李佩佩,田 偉,黃建強(qiáng)
(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,昆明650032)
磁共振成像(MRI)在乳腺腫瘤的診斷中已成為較為重要的影像檢查方法,在乳腺腫瘤的檢出、診斷和分期方面都發(fā)揮了重要作用,并且能夠檢出乳腺X線(xiàn)片、超聲和臨床上的隱性癌以及多灶或彌漫性乳腺疾病。磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)是MRI功能成像的一種,具有無(wú)創(chuàng)性、無(wú)需對(duì)比劑、成像時(shí)問(wèn)短且能夠反映水分子彌散功能等優(yōu)點(diǎn)。DWI圖像及表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)可以反映細(xì)胞改變的定量和定性信息,可對(duì)乳腺腫瘤的診斷提供額外信息,提高M(jìn)RI診斷乳腺腫瘤的特異性?,F(xiàn)就DWI在乳腺腫瘤診治中的應(yīng)用進(jìn)展闡述如下。
在乳腺的彌散加權(quán)圖像上,正常乳腺組織在低b值時(shí)獲得一個(gè)高信號(hào)影,在高b值時(shí)獲得較低的信號(hào)影,理論上乳腺腺體的背景信號(hào)會(huì)抑制腫瘤的信號(hào)和避免T2透過(guò)效應(yīng)的產(chǎn)生[1],所以臨床工作中選擇合適的b值,對(duì)乳腺病變的檢出及鑒別尤為重要。文獻(xiàn)報(bào)道[2~4],b 值以 1 000 s/mm2為多見(jiàn)。另外,有研究發(fā)現(xiàn),在月經(jīng)周期的第2周,ADC值有降低的趨勢(shì);同時(shí)月經(jīng)前的最后1周,ADC值有增加的趨勢(shì)。推測(cè)乳腺ADC值的變化與月經(jīng)周期體內(nèi)激素濃度的波動(dòng)有關(guān)[5]。月經(jīng)周期第2周ADC值的降低與乳房含水量降低有關(guān),月經(jīng)前1周ADC值的增高與分泌活動(dòng)增加、間質(zhì)水腫、細(xì)胞外基質(zhì)含水量增高有關(guān)。正常腺體的ADC值在月經(jīng)周期不同階段的波動(dòng)幅度不超過(guò)正常值的±5.5%[5]。然而,有報(bào)道證實(shí),月經(jīng)周期對(duì)乳房ADC值的影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于乳腺M(fèi)RI對(duì)比增強(qiáng)的掃描時(shí)間多選在月經(jīng)周期的第2周[6],DWI也選在同樣的時(shí)間段進(jìn)行。乳腺腺體較少的婦女,乳腺的ADC值由于周?chē)窘M織的影響,測(cè)量時(shí)會(huì)被人為的減?。?]。當(dāng)b值范圍為0~1 000 s/mm2時(shí),正常腺體組織平均 ADC值變化范圍為(1.50~2.37)×103mm2/s[8~10]。
2.1 DWI在乳腺良惡性病變?cè)\斷中的應(yīng)用 生物組織中,微觀水分子的運(yùn)動(dòng)是由細(xì)胞內(nèi)水分子的流動(dòng)和細(xì)胞外成份的擴(kuò)散而產(chǎn)生的[11]。細(xì)胞外空間的狀態(tài)是調(diào)節(jié)擴(kuò)散的最重要因素。當(dāng)組織發(fā)生惡性腫瘤時(shí),細(xì)胞密度增高,細(xì)胞外空間降低,水分子擴(kuò)散受限,導(dǎo)致較高的DWI信號(hào)強(qiáng)度,在ADC圖上受限制的信號(hào)表現(xiàn)為較低的ADC值;相反,良性病變的細(xì)胞排列疏松,細(xì)胞外空間大,水分子的擴(kuò)散限制小,ADC值也就越高。腫瘤細(xì)胞密度與ADC值呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)b值相同時(shí),正常乳腺的腺體組織、良性病灶、惡性病灶 ADC 平均值逐漸減?。?,12,13],且浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的ADC值低于導(dǎo)管原位癌[2]。這是由于細(xì)胞增殖導(dǎo)致細(xì)胞密度增高,水分子的彌散受到一定的限制,致使ADC值下降[14]。不同類(lèi)型乳腺病變的ADC平均值不同,這是由乳腺病變組織病理結(jié)構(gòu)不同造成的。而且,各種良惡性病變的ADC值也不同[2,12,13]。因此,定量測(cè)量 ADC 值對(duì)乳腺癌的鑒別診斷有一定價(jià)值[15]。
2.2 DWI在乳腺腫瘤診治中的其他應(yīng)用 DWI除了能夠有效區(qū)分乳腺良性與惡性病變外,也可用于乳腺腫瘤其他方面的診斷和治療中,包括對(duì)新輔助化療(NAC)的監(jiān)測(cè)、瘤周組織以及腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷等。
2.2.1 DWI在NAC療效監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 NAC是指對(duì)乳腺惡性腫瘤患者進(jìn)行全身系統(tǒng)性的細(xì)胞毒性藥物治療,使腫瘤縮小,達(dá)到保乳治療的目的。大量的臨床試驗(yàn)都假定,早期腫瘤對(duì)NAC的反應(yīng)與患者的存活率有關(guān)[16]。然而,20% ~25%的乳腺癌患者對(duì)NAC沒(méi)有反應(yīng)。與現(xiàn)有的方法比較,DWI對(duì)腫瘤標(biāo)記物的識(shí)別更早,能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)治療效果,這對(duì)于制定有針對(duì)性的治療方案是非常有價(jià)值的,也是最節(jié)省治療成本的[17]。DWI成像模式可用于追蹤化療方案對(duì)腫瘤的作用。一些DWI成像模式已經(jīng)用于評(píng)估早期乳腺癌的治療效果。MRI檢查被認(rèn)為是評(píng)估腫瘤及其對(duì)所實(shí)施治療反應(yīng)的最佳選擇,相比超聲和鉬靶攝影,此項(xiàng)技術(shù)更精確[18]。
研究證實(shí),DWI可以檢測(cè)和預(yù)測(cè)早期乳腺腫瘤對(duì)NAC的反應(yīng)[19~21]?;熢斐杉?xì)胞溶解并破壞細(xì)胞膜的完整性,導(dǎo)致細(xì)胞外空間增大,水分子擴(kuò)散增大,因此,研究人員越來(lái)越對(duì)通過(guò)彌散探測(cè)腫瘤反應(yīng)變化診斷的研究感興趣。Pickles等[21]研究發(fā)現(xiàn),在第1、2個(gè)NAC周期前后,檢查出患有浸潤(rùn)性乳腺癌的患者,在MRI顯示腫瘤縮小之前,ADC值已有明顯增大;而且在第1個(gè)NAC周期時(shí),ADC值明顯增大,而最大直徑在第2個(gè)周期時(shí)縮小仍不明顯。Sharma等[20]發(fā)現(xiàn),乳腺腫瘤患者在第1階段NAC后,ADC值明顯增大,但腫瘤大小沒(méi)有改變。這些結(jié)果都說(shuō)明,DWI可以評(píng)估NAC對(duì)早期乳腺腫瘤的治療效果。研究發(fā)現(xiàn),早期乳腺腫瘤接受NAC后,在檢測(cè)殘存腫瘤方面,MRI與DWI的準(zhǔn)確度分別為89%和96%,差別不大[22]。在檢測(cè) NAC療效時(shí),DWI的準(zhǔn)確度與對(duì)比加強(qiáng)MRI成像相同。
2.2.2 DWI在定位腫瘤組織和正常組織界限中的應(yīng)用 在乳腺癌手術(shù)治療方面,乳房保留手術(shù)已經(jīng)逐步替代乳房切除術(shù)。然而,要保證乳房保留手術(shù)的成功,就必須去除大量的乳腺組織以確保無(wú)腫瘤復(fù)發(fā)區(qū)域和降低局部復(fù)發(fā),所以,對(duì)腫瘤組織和正常組織界限的準(zhǔn)確定位以確定手術(shù)實(shí)施范圍至關(guān)重要。
有報(bào)道稱(chēng),瘤周組織的確定可通過(guò)輔助檢測(cè)DWI上的ADC值的變化[23]。此研究基于在瘤周組織中基因和分子的變化先于表型變化的假說(shuō)。因此,DWI能夠比常規(guī)MRI更早檢測(cè)出這些變化。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),從瘤周組織的里層到外層,ADC值逐漸增加。這些結(jié)果說(shuō)明,DWI能夠用于定位腫瘤組織和正常組織的界限,這對(duì)于手術(shù)準(zhǔn)備是非常有價(jià)值的。
2.2.3 DWI在診斷腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用 研究表明,DWI可用于檢測(cè)受惡性腫瘤細(xì)胞影響的淋巴結(jié),當(dāng)淋巴結(jié)發(fā)生變化(細(xì)胞性增加)時(shí),會(huì)引起擴(kuò)散受限和ADC值減低[20]。一項(xiàng)關(guān)于擴(kuò)散可行性的研究顯示,DWI可以作為一種潛在工具來(lái)描述前列腺患者骨盆淋巴結(jié)的特性[24]。惡性淋巴結(jié)的ADC平均值與良性淋巴結(jié)之間有明顯的差別。使用ADC值=1.03×10-3mm2/s進(jìn)行限值時(shí),可以將良惡性淋巴結(jié)的診斷準(zhǔn)確度提高至85.6%、敏感度提高至86.0%、特異度提高至85.3%,從而更能識(shí)別良惡性淋巴結(jié)的不同。
乳腺腫瘤腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移同樣會(huì)影響ADC值,可引起擴(kuò)散受限和相應(yīng)的ADC值減低。然而,還需要更多的研究來(lái)評(píng)估DWI在識(shí)別惡性腋淋巴結(jié)特征上的作用。此外,DWI有望對(duì)淋巴入侵等級(jí)進(jìn)行特征性描述,從而為臨床診治工作提供更多幫助。
2.2.4 DWI在癌癥篩檢中的應(yīng)用 癌癥篩選的目標(biāo)是提高癌癥患者的預(yù)先診斷率并降低其病死率。DWI由于掃面時(shí)間短、成本低、敏感度高,對(duì)于癌癥篩檢是非常有用的[25,26]。今后這一領(lǐng)域?qū)⒌玫竭M(jìn)一步的研究
DTI技術(shù)是DWI技術(shù)的發(fā)展,它可以描述至少6個(gè)方向上的擴(kuò)散特征,評(píng)估全部的擴(kuò)散張量,可更為細(xì)致地描述水分子的移動(dòng)特征。除了ADC值之外,DTI也能夠用于計(jì)算各向異性(或方位)的擴(kuò)散等級(jí)[27]。因此,通過(guò)DTI獲得的關(guān)于正常組織和變化后的組織的信息,對(duì)于檢測(cè)疾病和評(píng)估局部入侵是很有價(jià)值的。研究發(fā)現(xiàn),能夠被DTI檢測(cè)到的正常的乳腺組織中存在各向異性擴(kuò)散。外圍乳腺上較小的纖細(xì)導(dǎo)管與其末梢的集中會(huì)影響擴(kuò)散方向,增加該區(qū)域后方的局部各向異性擴(kuò)散。DTI對(duì)這些影響的特征描述,對(duì)于DTI結(jié)果的臨床說(shuō)明以及技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化有重要作用。DTI還可能檢測(cè)到由于乳腺中癌細(xì)胞生長(zhǎng)而引起的水分子擴(kuò)散的非均向性,可為乳腺癌的判定提供新的參考。
總之,DWI能夠提高乳腺腫瘤的MRI診斷特異度,監(jiān)測(cè)NAC反應(yīng),對(duì)判斷瘤周組織、腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等也發(fā)揮了重要作用。隨著DWI技術(shù)的不斷發(fā)展,其在乳腺腫瘤的診治中將會(huì)發(fā)揮更積極的作用。
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