3.0T MR擴(kuò)散加權(quán)成像對乳腺良惡性病變的鑒別診斷價(jià)值

劉 偉 葉春濤 林光武 臧雪如 朱震方 嵇 鳴

3.0T MR擴(kuò)散加權(quán)成像對乳腺良惡性病變的鑒別診斷價(jià)值

劉 偉 葉春濤 林光武 臧雪如 朱震方 嵇 鳴

目的 探討3.0T MR擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）在鑒別乳腺良惡性病變中的價(jià)值。資料與方法 65例經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實(shí)的乳腺病變患者行MRI及DWI檢查，b值取50、450、850 s/mm2。計(jì)算DWI的病灶檢出率，比較不同b值時(shí)正常腺體組織、良性病變、惡性病變的表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC），以及腫塊樣病變和非腫塊樣病變的ADC值。以惡性病變ADC值95%可信區(qū)間上限作為診斷閾值，計(jì)算不同b值的診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值。結(jié)果 DWI對病灶的檢出率為95.4%（62/65），包括32例惡性病灶和30例良性病灶；3例導(dǎo)管原位癌未顯示。b=50～850 s/mm2時(shí)診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為87.5%、83.3%、85.5%、84.8%、86.2%，高于b=50～450 s/mm2時(shí)的84.4%、80.0%、82.3%、81.8%、82.8%。不同b值時(shí)正常腺體組織、良性病變、惡性病變之間ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。腫塊樣與非腫塊樣良惡性病變之間ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。結(jié)論 3.0T MR擴(kuò)散加權(quán)成像有助于良惡性病變的鑒別，但診斷時(shí)需結(jié)合常規(guī)MR掃描避免漏診、誤診。

乳腺腫瘤；磁共振成像；擴(kuò)散加權(quán)成像；診斷，鑒別

擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）是一種重要的MR功能成像，通過檢測活體水分子的微觀運(yùn)動(dòng)情況揭示病變，廣泛應(yīng)用于人體許多部位的檢查。乳腺DWI已有較多報(bào)道，其診斷敏感性為64%～92.8%，特異性為45.8%～96.7%[1]。既往研究場強(qiáng)多在1.5T以下，本研究在3.0T MR掃描儀上進(jìn)行，探討其對乳腺良惡性病變的鑒別診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2009-07～2010-12復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實(shí)的女性乳腺疾病患者65例，其中4例經(jīng)穿刺活檢證實(shí)，61例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)。年齡20～87歲，平均（45±13）歲；臨床癥狀多以捫及無痛性腫塊或結(jié)節(jié)為主，部分伴疼痛、乳頭溢液。排除已接受放療或化療的患者。選擇對側(cè)正常腺體組織作為對照。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magnetom Verio 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀，4通道乳腺專用相控陣表面線圈?；颊呷☆^先進(jìn)俯臥位，雙乳自然下垂于線圈洞穴內(nèi)。先行平掃，采用快速自旋回波序列（TSE）行T1WI、T2WI、Tirm-T2WI；后行DWI成像，使用單次激發(fā)平面回波（EPI）技術(shù)，橫斷面成像，頻率選擇脂肪抑制技術(shù)，b值取50、450、850 s/mm2。TR 7600 ms，TE 91 ms，層厚3.5 mm，層間距0.4 mm，視野340 mm×117 mm，矩陣192×96，相位編碼左右方向，采集次數(shù)2次，掃描時(shí)間2 min 24 s。最后采用快速小角度激發(fā)三維成像（Flash-3D）抑脂T1WI序列行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，采用高壓注射器經(jīng)手臂靜脈注射釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA），濃度0.5 mmol/ml，劑量0.1 mmol/kg，注射速度2 ml/s。

1.3 圖像分析 由2位副主任醫(yī)師以上職稱的醫(yī)師在不知病理結(jié)果的前提下利用Siemens syngo軟件共同對病變進(jìn)行觀察和分析。利用工作站軟件生成ADC圖，b值取50～450 s/mm2、50～850 s/mm2。病灶取中心層面，感興趣區(qū)（ROI）選取實(shí)性成分較多的部分，避開液化、壞死區(qū)域，測量病灶的ADC值，ROI不小于5個(gè)像素單位。每個(gè)病灶測量2～3次后取平均值。對側(cè)正常乳腺腺體組織豐富部位設(shè)置ROI，測量正常乳腺組織的ADC值，每側(cè)乳腺測量3次后取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件，良性病變、惡性病變及正常腺體組織的ADC值比較行單因素方差分析，方差齊者兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，方差不齊者兩兩比較采用Tambane's T2法。腫塊樣良惡性病變、非腫塊樣良惡性病變的ADC值比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 惡性病變35例，包括導(dǎo)管內(nèi)原位癌7例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌1例，髓樣癌1例，黏液腺癌2例，淋巴瘤2例，浸潤性小葉癌1例，浸潤性導(dǎo)管癌21例；良性病變30例，包括乳腺膿腫2例，細(xì)菌性乳腺炎1例，漿細(xì)胞性乳腺炎1例，炎性肉芽腫1例，腺瘤1例，乳腺病7例，纖維腺瘤17例。

2.2 DWI對病灶的檢出率 DWI檢出病灶62例，病灶檢出率為95.4%（62/65），3例導(dǎo)管內(nèi)原位癌未顯示。62例顯示病例中，惡性32例，最大徑（2.1±1.3）cm，21例為腫塊樣病變，11例為非腫塊樣病變；良性30例，最大徑（2.3±1.3）cm，21例為腫塊樣病變，9例為非腫塊樣病變。

2.3 不同b值對病灶的診斷效能 以不同b值乳腺癌平均ADC值95%可信區(qū)間的上限定位為閾值點(diǎn)，小于或等于該閾值診斷為乳腺癌的判斷標(biāo)準(zhǔn)。b=50～850 s/mm2時(shí)，診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均高于b=50～450 s/mm2（表1）。b=50～850 s/mm2時(shí)，ADC閾值為1.098×10-3mm2/s，假陽性5例：乳腺病1例，細(xì)菌性乳腺炎1例，肉芽腫性乳腺炎1例，乳腺纖維腺瘤2例；假陰性4例：導(dǎo)管內(nèi)原位癌1例，浸潤性導(dǎo)管癌1例，黏液腺癌2例。

表1 不同b值設(shè)定閾值后乳腺良、惡性病變的診斷效能比較

2.4 良、惡性病變及正常腺體組織ADC值比較b＝50～450 s/mm2、50～850 s/mm2時(shí)，良、惡性病變及正常腺體組織間ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=161.316、168.209, P＜0.01）；進(jìn)一步行兩兩比較，各組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。惡性病變的ADC值低于良性病變，見表2、圖1、2、3。

2.5 腫塊樣病變與非腫塊樣病變ADC值比較 腫塊樣與非腫塊樣良、惡性病變ADC值比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=－3.828、－3.410, P＜0.01），見表3。

表2 良、惡性病變及正常腺體組織不同b值時(shí)ADC值比較（×10-3mm2/s）

圖1

圖2

圖3

表3 腫塊樣與非腫塊樣良、惡性病變ADC值比較（×10-3mm2/s）

3 討論

Matsuoka等[2]報(bào)道28例病例（良性13例，惡性15例）分別在1.5T、3.0T MR掃描儀上行擴(kuò)散加權(quán)成像，發(fā)現(xiàn)體積較小的病灶（最大徑不足10 mm）在3.0T MR上顯示更清晰。但3.0T MR在提高圖像信噪比的同時(shí)，生理效應(yīng)、磁敏感偽影等不利于成像的因素也相應(yīng)增加[3]。因此，選擇適宜的掃描參數(shù)，減少圖像偽影，提高圖像質(zhì)量，是3.0T MR行擴(kuò)散加權(quán)成像的關(guān)鍵。

本研究中DWI掃描參數(shù)不同于既往研究：①層厚與層間距。1.5T MR大多采用層厚5 mm，層間距1 mm[4-6]。本研究采用層厚3.5 mm，層間距0.4 mm。采用更薄的層厚與更小的層間距可更好地顯示較小的病灶。②矩陣。既往報(bào)道的矩陣為正方形（以128×128居多）[4-7]，本研究采用矩形矩陣（192×96）。③編碼方向。既往研究相位編碼為左右方向[4]，本研究中為前后方向。④b值的設(shè)定。既往研究b值的選取以0、500、800、1000 s/mm2最多見[4-7]。張靜等[8]報(bào)道1.5 T場強(qiáng)最適宜的b值為800～1000 s/mm2。基于相關(guān)報(bào)道[9]，本研究中b值取50、450、850 s/mm2。

乳腺DWI的Meta分析顯示，DWI對乳腺病灶的診斷敏感性、特異性分別為89%、77%（95% CI分別為85%～91%、69%～84%）[10]。本研究中DWI診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為87.5%、83.3%、85.5%，與文獻(xiàn)報(bào)道相似。Lo等[11]報(bào)道3.0T MR乳腺DWI診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為90%、91%、90%，診斷效能較本研究中高，可能與所選病例的病理構(gòu)成不同、掃描參數(shù)及研究者經(jīng)驗(yàn)水平有關(guān)。

DWI是通過檢測水分子微觀運(yùn)動(dòng)受限與否判斷病灶的良惡性，ADC值與細(xì)胞密度呈負(fù)相關(guān)，故ADC值由高到低的排列順序?yàn)椋簮盒圆∽儯剂夹圆∽儯颊＝M織＜囊腫，同時(shí)良惡性病變存在一定程度的重疊[7]。本研究亦出現(xiàn)假陰性、假陽性。b值取50～850 s/mm2，閾值設(shè)為1.098×10-3mm2/s時(shí)，5例良性病變（乳腺病1例，細(xì)菌性乳腺炎1例，肉芽腫性乳腺炎1例，乳腺纖維腺瘤2例）及4例惡性病變（導(dǎo)管內(nèi)原位癌1例，浸潤性導(dǎo)管癌1例，黏液腺癌2例）誤診，其原因可能與乳腺炎由于炎癥細(xì)胞浸潤、纖維生成等造成擴(kuò)散受限[12]，以及黏液腺癌腫瘤細(xì)胞分泌黏液形成黏液湖，水分子擴(kuò)散無明顯受限，導(dǎo)致ADC值升高[13]有關(guān)。

陳欣等[1]的Meta分析顯示：良性病變ADC值為1.49～1.67×10-3mm2/s，惡性病變?yōu)?.91～1.22×10-3mm2/s，鑒別良惡性病變的臨界ADC值為1.01～1.61×10-3mm2/s。本研究中b值取50～850 s/mm2時(shí)，良性病變ADC值為1.412×10-3mm2/s，惡性病變?yōu)?.957×10-3mm2/s，閾值為1.098×10-3mm2/s，與文獻(xiàn)報(bào)道一致，提示病變的ADC值與場強(qiáng)高低無關(guān)，主要取決于擴(kuò)散敏感因子（b值）[2]。

本組3例導(dǎo)管內(nèi)原位癌DWI未能檢出，導(dǎo)致漏診。文獻(xiàn)[13]報(bào)道乳腺DWI病灶檢出率為98.4%（124/126），1例30 mm的放射狀瘢痕與1例20 mm的浸潤性小葉癌未檢出，認(rèn)為病變的病理類型與體積會(huì)影響DWI對病灶的檢出。本組DWI漏診原因可能為：①乳腺導(dǎo)管內(nèi)原位癌分化較好，級(jí)別較低，擴(kuò)散尚無受限致DWI無法檢出；②乳腺DWI圖像偽影較多，變形較重，信噪比較低，加上病灶體積較小且為非腫塊樣外觀，不利于病灶清晰顯示，導(dǎo)致漏診。葉芳等[14]研究顯示，腫塊樣良惡性病變ADC值有顯著差異，非腫塊樣病變無顯著差異，認(rèn)為上述兩種病變的病理基礎(chǔ)不同，DWI不適用于非腫塊樣病灶的診斷。本研究中腫塊樣與非腫塊樣良、惡性病變間均存在顯著差異，可能與所選病例的病理類型不同及樣本量較小有關(guān)。

總之，3.0T MR乳腺DWI有助于鑒別乳腺良惡性病變，但存在重疊，且有漏診發(fā)生，需結(jié)合常規(guī)MRI掃描進(jìn)行診斷。

[1] 陳欣, 張毅力, 張秋娟, 等. MR擴(kuò)散加權(quán)成像對乳腺病變良惡性鑒別的Meta分析報(bào)告. 中華放射學(xué)雜志, 2008, 42(6): 582-585.

[2] Matsuoka A, Minato M, Harada M, et al. Comparison of 3.0-and 1.5-tesla diffusion-weighted imaging in the visibility of breast cancer. Radiat Med, 2008, 26(1): 15-20.

[3] Kuhl CK, Jost P, Morakkabati N, et al. Contrast-enhanced Mr imaging of the breast at 3.0 and 1.5 T in the same patients: initial experience. Radiology, 2006, 239(3): 666-676.

[4] Woodhams R, Matsunaga K, Iwabuchi K, et al. Diffusionweighted imaging of malignant breast tumors: the usefulness of apparent diffusion coefficient (ADC) value and ADC map for the detection of malignant breast tumors and evaluation of Cancer extension. J Comput Assist Tomogr, 2005, 29(5): 644-649.

[5] 顧雅佳, 馮曉源, 肖勤, 等. MR擴(kuò)散成像確定乳腺癌范圍的研究. 中華放射學(xué)雜志, 2007, 41(9): 959-964.

[6] 馮赟, 劉士遠(yuǎn), 王晨光, 等. 功能MRI在乳腺疾病中的應(yīng)用.中華放射學(xué)雜志, 2007, 41(5): 457-462.

[7] 張靜, 程流泉, 安寧豫, 等. 表觀擴(kuò)散系數(shù)在乳腺病變診斷中的應(yīng)用價(jià)值. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2010, 18(6): 485-491.

[8] 張靜, 安寧豫, 程流泉, 等. 1.5T MR乳腺擴(kuò)散加權(quán)成像b值的優(yōu)化. 中華放射學(xué)雜志, 2011, 45(10): 937-941.

[9] Bogner W, Gruber S, Pinker K, et al. Diffusion-weighted Mr for differentiation of breast lesions at 3.0 T: how does selection of diffusion protocols affect diagnosis? Radiology, 2009, 253(2): 341-351.

[10] Tsushima Y, Takahashi-Taketomi A, Endo K. Magnetic resonance (Mr) differential diagnosis of breast tumors using apparent diffusion coefficient (ADC) on 1.5-T. J Magn Reson Imaging, 2009, 30(2): 249-255.

[11] Lo GG, Ai V, Chan JK, et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging of breast lesions: first experiences at 3 T. J Comput Assist Tomogr, 2009, 33(1): 63-69.

[12] 何翠菊, 羅婭紅, 于韜, 等. 擴(kuò)散加權(quán)成像與多時(shí)相增強(qiáng)MRI對T1期乳腺癌診斷的比較研究. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志, 2009, 20(9): 685-688, 713.

[13] Belli P, Costantini M, Bufi E, et al. Diffusion-weighted imaging in breast lesion evaluation. Radiol Med, 2010, 115(1): 51-69.

[14] 葉芳, 曾蒙蘇, 嚴(yán)福華, 等. 乳腺病灶不同強(qiáng)化形態(tài)及大小的MR擴(kuò)散加權(quán)成像研究和參數(shù)選擇. 中華放射學(xué)雜志, 2010, 44(50): 459-465.

（責(zé)任編輯 張春輝）

Differential Diagnostic Value of Diffusion Weighted Imaging at 3.0 T of Benign and Malignancy Breast Lesions

LIU Wei YE Chuntao LIN Guangwu ZANG Xueru ZHU Zhenfang JI Ming

Purpose To investigate the diagnostic value of diffusion weighted imaging (DWI) at 3.0T in differentiating benign and malignant breast lesions.Materials and Methods Sixty-five cases of biopsy or surgical pathology proved breast lesions were underwent MRI and DWI examination, and b values were taken as 50, 450 and 850 s/mm2, respectively. Lesion detection rate of DWI was calculated, and apparent diffusion coefficient (ADC) value was compared among normal glandular tissue, benign lesions, malignant lesions using different b values, and between the mass lesions and the non-mass lesion. Taken 95% confidence interval limit of ADC in malignant lesions as a diagnostic threshold value, the diagnostic sensitivity, specificity and accuracy, positive predictive value and negative predictive value of different b value were calculated.Results Lesion detection rate of DWI was 95.4% (62/65), including 32 patients with malignant lesions and 30 cases of benign lesions; 3 cases of ductal carcinoma in situ were not shown. Diagnostic sensitivity, specificity and accuracy, positive predictive value and negative predictive value were 87.5%, 83.3%, 85.5%, 84.8%, 86.2% when b value was 50-850 s/mm2, higher than 84.4%, 80.0%, 82.3%, 81.8%, 82.8% when b value was 50-450 s/mm2. ADC value was demonstrated significant difference among normal glandular tissue, benign lesions and malignant lesions in different b value (P＜0.01). ADC value also showed obvious difference between mass lesions and the non-mass lesions and between the benign and malignant lesions (P＜0.01).Conclusion DWI at 3.0T is help to identify benign and malignant lesions, but the diagnosis should be combined with conventional MR imaging to avoid missing diagnosis and misdiagnosis.

Breast neoplasms; Magnetic resonance imaging; Perfusion weighted image; Diagnosis, differential

10.3969/j.issn.1005-5185.2013.01.006

復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院放射科MR室 上海200040

嵇 鳴

Department of Radiology, the Affiliated Huadong Hosptial, Fudan University, Shanghai 200040, China

Address Correspondence to: JI Ming E-mail: jiming@sh163.net

R737.9；R730.42

2012-02-18

修回日期：2012-12-20

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2013年 第21卷 第1期：20-23

Chinese Journal of Medical Imaging

2013 Volume 21(1): 20-23