毛德旺 丁忠祥 袁建華 李玉梅 徐建國 鄭劼
MR動態(tài)增強聯(lián)合擴散加權(quán)成像技術(shù)在乳腺疾病診斷中的價值
毛德旺 丁忠祥 袁建華 李玉梅 徐建國 鄭劼
目的 探討乳腺MR動態(tài)增強掃描聯(lián)合擴散加權(quán)成像技術(shù)在乳腺疾病影像診斷中的價值。方法對48例女性乳腺患者進行MRI檢查,先進行雙側(cè)乳腺常規(guī)MRI平掃,再進行雙側(cè)乳腺擴散加權(quán)平面回波(EPI)序列掃描,最后行乳腺動態(tài)增強掃描。通過后處理,得到病灶處表觀彌散系數(shù)(ADC)值及時間-信號強度曲線。結(jié)果根據(jù)時間-信號強度曲線特點及ADC值,結(jié)合常規(guī)MRI形態(tài)學特點進行良、惡性病變診斷。MRI診斷為惡性腫瘤19例,良性病變29例。手術(shù)或活檢病理結(jié)果證實MRI診斷為惡性腫瘤的19例患者中,18例為惡性腫瘤,另外1例為良性腫瘤(旺熾性腺瘤);MRI診斷為良性病變的29例患者,手術(shù)或病理活檢均證實為良性病變。MRI區(qū)分乳腺良、惡性病變的準確率為97.9%(47/48),與手術(shù)或病理活檢準確率(100%)比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2= 0.044,P=0.834)。結(jié)論動態(tài)增強掃描聯(lián)合擴散加權(quán)成像技術(shù),可提高乳腺疾病影像診斷準確率。
乳腺 磁共振成像 動態(tài)增強 擴散加權(quán)成像
【 Abstract】 ObjectiveTo evaluate the application of dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging(MRI) combined with diffusion weighted imaging (DWI)in diagnosis of breast lesions.MethodsBreast MR scan was performed in 48 female patients with breast lesions.Conventional MR bilateral mammary scan was performed first,followed by DWI and echo planar imaging(EPI)sequential scan;finally dynamic contrast enhanced MR scan was completed.The apparent diffusion coefficient (ADC)value and time-signal curve on the location of breast lesions were obtained with post-processing technique.ResultsBenign and malignant breast lesions were defined according to ADC value and time-signal curve,as well as conventional MRI findings.There were 19 patients with malignant and 29 with benign breast lesions based on MRI diagnosis.Among 19 patients with MRI malignant diagnosis,18 were confirmed pathologically,and remaining 1 patient was benign lesion (florid adenoma);all 29 patients with MRI benign diagnosis were confirmed pathologically after surgery or biopsy.Compared to pathological examination of surgery or biopsy,the accuracy rate of MRI diagnosis on breast lesions was 97.9% (47/48).ConclusionDynamic contrast-enhanced MRI combined with diffusion-weighted imaging provides a satisfactory differential diagnosis between benign and malignant breast lesions.
乳腺疾病是女性常見多發(fā)病,其中乳腺癌發(fā)病率已居我國女性惡性腫瘤的第1位[1]。以往乳腺疾病往往通過乳腺數(shù)字鉬靶、B超檢查得以診斷,診斷準確性受到一定的影響[2-3]。近年來隨著MR檢查技術(shù)的日臻完善,特別是乳腺專用線圈及軟件的開發(fā)應(yīng)用,加以MR成像超高的軟組織分辨率,提高了乳腺疾病早期明確診斷率。本文收集我院48例乳腺MRI檢查病例,探討乳腺MR動態(tài)增強聯(lián)合擴散加權(quán)成像(DWI)技術(shù)在乳腺疾病影像診斷中的應(yīng)用價值。
1.1 一般資料 2012年3月至2013年4月我院收治的48例女性乳腺疾病患者,年齡65~15歲,平均46.2歲。臨床主要癥狀為乳腺腫塊。
1.2 方法
1.2.1 MR成像方法 采用Siemens 1.5T Avanto MR成像儀,四通道相控陣矩陣乳腺專用線圈。受檢者俯臥于檢查床上,雙乳自然懸垂于線圈的兩個凹槽內(nèi)。平掃行雙側(cè)乳腺軸狀位TIRM T2WI反轉(zhuǎn)脂肪抑制序列:TR 5 600ms,TE 56ms,TI 170ms,層厚4mm;左右乳腺分別行矢狀位TSE T2WI頻率脂肪抑制序列:TR3 400ms,TE 65ms,層厚4mm;雙側(cè)乳腺軸位擴散加權(quán)平面回波(EPI)2D成像序列:TR 4 800ms,TE 81ms,層厚4mm,層間隔2mm,掃描視野(FOV)340mm×170mm,矩陣236×236,層數(shù)24層,b值分別為50、400、800s/ mm2。動態(tài)增強掃描采用雙側(cè)乳腺軸狀位FLASH 3D T1WI序列:TR 5.16ms,TE 2.38ms,層厚1.1mm,層間隔0.22mm,層數(shù)144層,F(xiàn)OV 340mm×340mm,矩陣384× 288,反轉(zhuǎn)角10度,掃描時間66s,同部位同方案重復(fù)掃描6次,第1次掃描作為平掃T1WI,第1次與第2次間隔25s,第1次掃描結(jié)束后立即肘靜脈以2.5ml/s速率高壓注射Gd-DTPA 30ml及等量0.9%氯化鈉注射液,倒計時25s后自動連續(xù)不間隔掃描第2~6次,并分別自動與第1次減影,得到5組動態(tài)增強減影圖像。
1.2.2 圖像后處理 時間-信號強度曲線:在Siemens 1.5T Avanto MR成像儀副臺Syngo MR B17上,將5組動態(tài)增強減影圖像加載到Mean curve窗口,在發(fā)現(xiàn)病變處選取感興趣區(qū)域,選擇時間-信號強度坐標系,然后開始計算,得到時間-信號強度曲線。參照Kuhl報道[4],將時間-信號強度曲線分為3型:I型為持續(xù)上升型,良性多見;Ⅱ型為上升平臺型,良、惡性有重疊;Ⅲ型為快進快出型,惡性多見。
1.2.3 ADC值測量 綜合分析常規(guī)MRI圖像、動態(tài)增強圖像、DWI圖像及ADC圖,在ADC圖上發(fā)現(xiàn)病變區(qū)域選取感興趣區(qū),測得信號值除以1 000即病變區(qū)域ADC值,測量興趣區(qū)盡可能小,多點測量后取最小值。參考國內(nèi)外文獻[5-8],將良、惡性病變的ADC臨界值定為(1.0~1.3)×10-3mm2/s。
1.2.4 良、惡性病變評價指標 ADC值低于1.0×10-3mm2/s且是Ⅱ型或Ⅲ型時間-信號強度曲線,再結(jié)合常規(guī)MRI形態(tài)學檢查(如病灶邊緣不規(guī)則等),定為惡性腫瘤;ADC值高于1.3×10-3mm2/s且是Ⅰ或Ⅱ型時間-信號強度曲線,結(jié)合常規(guī)MRI形態(tài)學檢查(如病灶邊界清晰等),定為良性病變;ADC值在(1.0~1.3)×10-3mm2/s需結(jié)合時間-信號強度曲線、MRI形態(tài)學檢查及臨床其它檢查結(jié)果判斷。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件,MR診斷準確率與臨床手術(shù)或活檢病理準確率(100%)比較采用χ2檢驗。
時間-信號強度曲線的類型:48例中,I型曲線27例;Ⅱ型曲線5例;Ⅲ型曲線16例。ADC值:48例中,ADC值低于1.0×10-3mm2/s19例;ADC值高于1.3×10-3mm2/s29例。依據(jù)上面良惡性病變評價指標,48例中,19例診斷為惡性腫瘤(圖1、2),29例診斷為良性病變(圖3、4)。
圖1、2 時間-信號強度曲線類型:Ⅲ型;ADC值=0.7626× 10-3mm2/s。MR診斷:左乳外下象限癌。手術(shù)切片病理結(jié)果:左乳浸潤性導管癌
圖3、4 時間-信號強度曲線類型:Ⅰ型;ADC值=2.3065× 10-3mm2/s。MR診斷:右乳腺增生癥。穿刺活檢病理結(jié)果:右乳腺增生
手術(shù)或活檢病理結(jié)果:MR診斷為惡性腫瘤的19例患者中,18例為惡性腫瘤,其中,6例為高級別導管內(nèi)癌,8例為浸潤性導管癌,4例為黏液性癌,另外1例為良性腫瘤(旺熾性腺瘤);MR診斷為良性病變的29例患者,手術(shù)或活檢均證實為良性病變,其中,6例纖維腺瘤,23例乳腺增生。MRI區(qū)分乳腺良惡性病變的準確率為 97.9%(47/48),與手術(shù)或活檢病理結(jié)果準確率(100%)比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.044,P=0.834)。
動態(tài)增強掃描采用三維容積內(nèi)插快速擾相梯度回波序列(FLASH 3D),在掃描層厚較薄時有較高的信噪比,掃描速度又快,可在注藥后幾十秒鐘內(nèi)獲得雙側(cè)乳腺的動態(tài)圖像,因而可獲得反映病變強化的時間-信號強度曲線。序列技術(shù)中不加脂肪抑制技術(shù)也是為了提高掃描速度,脂肪組織信號可通過后處理減影時去除,以突出顯示病灶。
乳腺惡性病變病理學基礎(chǔ)在于異常增生的腫瘤血管數(shù)量增多、動靜脈瘺以及毛細血管通透性增加,在動態(tài)增強掃描表現(xiàn)出早期明顯快速強化然后快速流出。因此,如果時間-信號強度曲線表現(xiàn)為:(1)持續(xù)上升型(I型):即在注射對比劑后2min以上,病灶的信號強度持續(xù)升高,良性多見;(2)上升平臺型(Ⅱ型):即在注射對比劑后2min內(nèi)病灶的信號強度達最大值,隨后維持較長時間,形成平臺,良、惡性重疊;(3)快進快出型(Ⅲ型):即在注射對比劑后2min內(nèi)病灶的信號強度達最大值,隨后迅速下降,惡性多見[9]。本組27例時間-信號強度曲線呈Ⅰ型的患者均為良性病變,16例時間-信號強度曲線呈Ⅲ型的均為惡性腫瘤,而5例時間-信號強度曲線呈Ⅱ型的患者中,2例為惡性腫瘤,3例為良性病變。
擴散加權(quán)成像采用單次激發(fā)平面回波序列,掃描時間在2min左右完成,沒有增加過多的掃描時間,在實際工作中具有可行性。關(guān)于擴散敏感系數(shù)b值的選擇,一般認為b值越大,T2穿透效應(yīng)和血流灌注效應(yīng)對擴散圖像信號影響相對較少。最大b值比較多見的是取700~1 000s/mm2,本組最大b值取800s/mm2,不僅可有效降低灌注效應(yīng),較真實地反映實際擴散系數(shù),同時圖像有較好的信噪比。b值大時,圖像質(zhì)量包括空間分辨率及信噪比等下降較明顯,但是,此時獲得圖像受血流影響較小,能較好地反映水分子的布朗運動真實狀況。若b值較小,圖像受血流等因素影響較大,但是信噪比、空間分辨率及對比度較b值大時為佳。
DWI是目前檢測活體組織中水分子擴散運動的理想方法[10]。乳腺惡性腫瘤細胞生長活躍、細胞密度高,因而細胞內(nèi)水分子布朗運動明顯受阻,ADC值顯著低于良性病變及正常組織[10]。參照文獻[5-8],將乳腺惡性腫瘤與良性病變的ADC臨界值定為(1.0~1.3)×10-3mm2/s,低于臨界值多考慮為乳腺惡性腫瘤,高于臨界值考慮為良性病變。測量ADC值時,選取病變實體的感興趣區(qū)要盡可能小,要避開壞死、出血、瘢痕及鈣化等不均質(zhì)成分,可多個感興趣區(qū)重復(fù)測量,然后取最低值,國內(nèi)外文獻報道[6-8]都采用多點測量取平均值,筆者認為會影響小病灶惡性腫瘤的檢出率,而多點測量取最低值使小病灶惡性腫瘤檢查結(jié)果更準確、更有意義。本組19例ADC值<1.0×10-3mm2/s,結(jié)合時間-信號強度曲線及常規(guī)MRI檢查,MRI診斷為惡性腫瘤。29例ADC值>1.3×10-3mm2/s,結(jié)合時間-信號強度曲線及常規(guī)MRI檢查,MRI診斷為良性病變。本組48例中,1例(旺熾性腺瘤)MRI診斷為惡性腫瘤(ADC值等于0.857×10-3mm2/s,時間-信號強度曲線為Ⅱ型),可能為旺熾性腺瘤為纖維腺病的一種類型,其特點為在纖維組織增生的同時伴有管泡上皮活躍增生[11],使ADC值下降,與惡性腫瘤難以鑒別,可能需要結(jié)合常規(guī)MRI形態(tài)學檢查等,因旺熾性腺瘤纖維成分含量較高,在T2加權(quán)像上往往信號偏低,而多數(shù)惡性腫瘤T2加權(quán)像呈高信號,同時惡性腫瘤組織內(nèi)常有壞死,因此常會出現(xiàn)信號不均勻表現(xiàn)[12]。
在形態(tài)學MRI檢查技術(shù)中,由于軸位T2WI脂肪抑制是雙側(cè)同時成像,F(xiàn)OV較大。矢狀位T2WI脂肪抑制是單側(cè)分別掃描,掃描FOV較小。而反轉(zhuǎn)脂肪抑制大FOV脂肪抑制較均勻,但信噪比較差。頻率脂肪抑制大FOV脂肪抑制不均勻,但信噪比好,可用于小FOV。因此,本組軸位T2WI脂肪抑制采用反轉(zhuǎn)脂肪抑制,矢狀位T2WI脂肪抑制采用頻率脂肪抑制。頻率脂肪抑制為了脂肪抑制充分,掃描前要進行脂肪共振頻率校正,一般序列設(shè)計中以水共振頻率為參照,對水共振頻率進行校正就可實現(xiàn)脂肪共振頻率校正,在1.5T MR中,脂肪共振頻率比水共振頻率低226MHz。
近年來許多研究致力于提高乳腺MRI掃描診斷的特異性,包括提高動態(tài)增強掃描的時間分辨率或空間分辨率,以及測量動態(tài)參數(shù)等方法。乳腺MRI擴散加權(quán)成像研究表明,擴散加權(quán)成像表觀擴散系數(shù)ADC值在乳腺良、惡性病變有統(tǒng)計學差異,有助于乳腺疾病良、惡性的鑒別診斷。Heusner等[13]報道DWI檢出惡性腫瘤的準確度76%。杜鐵橋等[14]報道乳腺MR動態(tài)增強檢出乳腺惡性腫瘤的準確度為88.2%。李潔等[15]報道以ADC值等于1.42×10-3mm2/s為判斷良、惡性病變臨界值聯(lián)合MR動態(tài)增強,準確率達85.4%。彭薇等[16]報道以ADC值等于1.228×10-3mm2/s為判斷良、惡性病變臨界值聯(lián)合MR動態(tài)增強,準確率達92.3%。徐光炎等[17]報道以ADC值等于1.22×10-3mm2/s為判斷良、惡性病變臨界值,準確率達86.3%,聯(lián)合MR動態(tài)增強,準確率還要提高。本組以良性病變的ADC值高于1.3×10-3mm2/s,惡性腫瘤的ADC值低于1.0×10-3mm2/s作為臨界值標準,再聯(lián)合MR動態(tài)增強掃描,在實際工作中對乳腺疾病影像診斷準確率達97.9%,準確性有了較大提高。我們對48例乳腺動態(tài)增強聯(lián)合DWI技術(shù)的初步應(yīng)用體會,結(jié)合MRI病灶形態(tài)、時間-信號強度曲線及適當?shù)腁DC臨界值,項指標綜合判斷時,可顯著提高乳腺疾病的影像診斷準確率。
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Dynamic contrast-enhanced MR combined with diffusion-weighted imaging in diagnosis of breast lesions
Breast tumorMagnetic resonance imaging Diffusion-weighted imaging Time-signal curve
310014 杭州,浙江省人民醫(yī)院放射科