DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI鑒別乳腺病變的對(duì)比研究*

1.華南腫瘤學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中山大學(xué)腫瘤防治中心醫(yī)學(xué)影像介入中心(廣東 廣州 510060)

2.中山大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(廣東 廣州 510275)

彭艷霞1 蔡宏民2 崔春艷1 鄭小麗1 伍堯泮1 李 立1

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。MRI檢查可以實(shí)現(xiàn)多平面、多參數(shù)成像，已經(jīng)成為對(duì)高?；颊叱f靶、超聲外的重要檢查技術(shù)。功能MR檢查在乳腺病變的診斷、鑒別診斷及乳腺癌治療療效的評(píng)估中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[1]。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（dynamic contrastenhanced MR imaging, DCE-MRI）已經(jīng)成為常規(guī)的乳腺M(fèi)R檢查方法。定量動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR通過(guò)計(jì)算出動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)，對(duì)病變性質(zhì)做出定量判斷，使判讀結(jié)果更為客觀[2]。而擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）成像時(shí)間短，敏感性高，無(wú)需使用對(duì)比劑，也越來(lái)越多地應(yīng)用于乳腺疾病方面。本文旨在結(jié)合表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR半定量參數(shù)，比較磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）對(duì)乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選擇我院2008年9月至2011年2月間乳腺病變行MRI檢查患者95例，全部為女性，乳腺惡性病變組年齡18～52歲，中位年齡49歲。乳腺良性病變組年齡25～78歲，中位年齡39歲。經(jīng)手術(shù)穿刺病理證實(shí)為乳腺惡性病變64例，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌49例，浸潤(rùn)性小葉癌1例，粘液癌3例，導(dǎo)管內(nèi)癌10例，Paget’s病1例；經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)良性病變38例，纖維腺瘤14例，纖維腺病1例，纖維囊性乳腺病14例，葉狀瘤1例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤3例，乳腺增生3例，炎癥2例；經(jīng)至少2年時(shí)間隨訪為良性病變者13例。

表1 乳腺良惡性病變組slope、SER、ADC的比較

表2 slope、SER、ADC三者ROC下面積、敏感性和特異性

圖1-3 病理示浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。圖1示增強(qiáng)后的腫塊，形態(tài)欠規(guī)則，不均勻強(qiáng)化。DWI圖（2）示高信號(hào)，ADC圖（3）示低信號(hào)，ADC值為1.16×10-3mm2 /s。

圖4-6 病理示纖維腺瘤。圖4示增強(qiáng)后的腫塊，形態(tài)規(guī)則，均勻強(qiáng)化。DWI圖（5）示高信號(hào)，ADC圖（6）示稍低信號(hào)，ADC值為1.4×10-3mm2 /s。

圖7 乳腺良惡性病變間信號(hào)增強(qiáng)比率（SER）、早期強(qiáng)化率（slope）及ADC值的ROC曲線分析，獲得曲線下面積分別為0.89、0.73、0.91，其中ADC的曲線下面積最大。

1.2 檢查方法 采用1.5T超導(dǎo)型核磁共振成像系統(tǒng)（GE，Signa，CV/I，excite II）和乳腺專(zhuān)用4通道相控陣表面線圈。先行橫斷面、矢狀面FSE TWI1，橫斷面、矢狀面FSE TWI2，然后采用平面回波-擴(kuò)散加權(quán)成像序列（EPI-DWI），頻率選擇脂肪抑制技術(shù)，b值＝0.800s/mm2，TR/TE：5000ms/75ms，F(xiàn)OV：30cm×30cm，層厚 5.0mm。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描采用三維容積超快速多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)序列（liver acquisition with volume acceleration，LAVA），注射造影劑前先平掃一次，注藥后20s開(kāi)始增強(qiáng)掃描連續(xù)無(wú)間斷掃描9次，單次掃描時(shí)間為59s，造影劑采用釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA）0.1mmol/kg，高壓注射器注射速度2ml/s。團(tuán)注完對(duì)比劑后，以3mL/s的速度注射10mL生理鹽水沖管。

1.3 影像分析 由2位有乳腺M(fèi)R工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生利用GE公司的Function Tool圖像分析軟件包，在不知道病理結(jié)果的情況下共同閱片并達(dá)成一致。分析具體如下：將動(dòng)態(tài)掃描的圖像輸入工作站進(jìn)行后處理，感興趣區(qū)（ROI）置于病變?cè)鰪?qiáng)最顯著區(qū)，ROI的大小根據(jù)病變的大小進(jìn)行調(diào)整，獲得時(shí)間ˉ信號(hào)強(qiáng)度曲線。半定量參數(shù)根據(jù)以下公式計(jì)算：①早期強(qiáng)化率（slope）=(SI1-SI0)/SI0×100[3]②SER=(SI1-SI0)/(SIlast-SI0)[4]。SI0, SI1,和SIlast分別代表增強(qiáng)前的信號(hào)值，增強(qiáng)后第2個(gè)序列的信號(hào)值，增強(qiáng)后最后一個(gè)序列的信號(hào)值。ADC值的測(cè)量：參照MR增強(qiáng)掃描圖像對(duì)病變進(jìn)行準(zhǔn)確定位，將ROI置于病變區(qū)，要求ROI略小于病變，并盡量避免病變壞死或囊變區(qū)，在ADC圖上測(cè)量其平均ADC值。所有數(shù)據(jù)均測(cè)量3次取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，乳腺病變良惡性間半定量化參數(shù)及ADC值比較采用非配對(duì)t檢驗(yàn)，采用ROC曲線法對(duì)半定量化參數(shù)及ADC值的診斷效能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并得出良惡性病變ADC診斷閾值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 乳腺良惡性病變間動(dòng)態(tài)增強(qiáng)半定量參數(shù)及ADC值的比較 乳腺良惡性病變間早期強(qiáng)化率（slope）、信號(hào)增強(qiáng)比率(SER)及ADC值的差異有顯著性意義(P＜0.01)。惡性病變組的早期強(qiáng)化率（slope）、信號(hào)增強(qiáng)比率(SER)的平均值均高于良性病變組。而惡性病變組的ADC值的平均值低于良性病變組。見(jiàn)表1。乳腺良惡性病變?cè)贒WI圖上均表現(xiàn)為高信號(hào)，但在ADC圖上多數(shù)惡性病變呈相對(duì)低信號(hào)影（圖1-3），而多數(shù)良性病變呈相對(duì)高信號(hào)影，但也有部分良性病變表現(xiàn)為稍低信號(hào)（圖4-6）。

2.2 信號(hào)增強(qiáng)比率（SER）、早期強(qiáng)化率（slope）及ADC值對(duì)乳腺良惡性病變的診斷效能比較 信號(hào)增強(qiáng)比率（SER）、早期強(qiáng)化率（slope）及ADC值的ROC曲線下面積分別為0.89、0.73、0.91（圖7），以最大約登指數(shù)為最佳診斷切點(diǎn)值，則三者的診斷乳腺病變的敏感性分別為88%、84%、91%；特異性分別為82%、65%、80%。見(jiàn)表2。三者中slope的診斷效能中等，ADC值與SER的診斷效能都較高，ADC值的診斷效能稍高于SER。同時(shí)得到ADC診斷良惡性病變的閾值1.45×10-3mm2/s，此時(shí)診斷乳腺病變的敏感性為91%，特異性為80%，準(zhǔn)確度為86%。

3 討 論

DCE-MRI是乳腺 MRI 中最成熟和最重要的檢查方法，它不僅能夠提供腫瘤的形態(tài)學(xué)特征，還能揭示病灶的血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，反映腫瘤的微循環(huán)，對(duì)血管參數(shù)進(jìn)行定量、半定量分析，間接評(píng)價(jià)腫瘤的分子生物學(xué)特征[5,6]。DWI 是目前唯一能夠觀察活體水分子微觀運(yùn)動(dòng)的成像方法，能夠從分子水平反映人體組織的空間組成信息和病理生理狀態(tài)下各組織成分水分子的功能變化，進(jìn)而檢測(cè)出與組織含水量改變有關(guān)的形態(tài)學(xué)及生理學(xué)的早期改變[7]。本研究旨在通過(guò)計(jì)算動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR半定量參數(shù)（slope、SER）及ADC值，來(lái)比較磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）及定量動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）對(duì)乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

早期強(qiáng)化率是反映病灶對(duì)順磁性對(duì)比劑的攝取過(guò)程的量化參數(shù)。早期強(qiáng)化率曾被作為一個(gè)乳腺良惡性病變鑒別診斷的標(biāo)準(zhǔn)，惡性病變表現(xiàn)比良性病變強(qiáng)化得更快，更明顯。不斷豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)數(shù)量的良性增生性病變和良性的實(shí)性腫瘤表現(xiàn)出與惡性病變有相似的早期強(qiáng)化率，從而降低了其診斷乳腺癌的特異性[3,8]。可能的原因?yàn)樽⑷朐煊皠┖蠼M織 MR 信號(hào)強(qiáng)度的增加與組織的血管化程度有關(guān)，反映的只是血管增生活動(dòng)，而不直接反映病變的良惡性。在本研究中，乳腺良惡性病變間早期強(qiáng)化率差異有顯著性意義。ROC曲線下面積為0.73，以最大約登指數(shù)為最佳診斷切點(diǎn)值，敏感性為84%；特異性為65%，診斷效能中等。

信號(hào)增強(qiáng)比率(SER)是反映病灶對(duì)順磁性對(duì)比劑的攝取和排泄兩方面過(guò)程的量化參數(shù)，反映的是同一個(gè)體中病灶相對(duì)于正常組織微血管密度和滲透性水平，去除了不同個(gè)體間的脂肪含量乳腺血供等差異性，能更接近真實(shí)的反映病灶的血供變化情況[9,10]。本組SER在良惡性乳腺病變中差異有顯著性意義，ROC曲線下面積為0.89，以1.01為閾值，診斷惡性病變的敏感性為88%；特異性為82%，診斷效能較高，明顯高于早期強(qiáng)化率。高SER對(duì)應(yīng)病灶早期強(qiáng)化及對(duì)比劑的快速廓清，反映腫瘤血管分布較多。同樣的，低SER對(duì)應(yīng)病灶的緩慢而持續(xù)強(qiáng)化，反映腫瘤血管分布較少[11]。但SER非常容易受掃描的時(shí)間點(diǎn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度，序列參數(shù)（重復(fù)時(shí)間，回波時(shí)間，翻轉(zhuǎn)角）和造影劑的濃度等多種因素的影響。因此，選擇的序列參數(shù)不同，或掃描的時(shí)間點(diǎn)的選擇不同，都將會(huì)產(chǎn)生不同的SER值，從而改變SER的診斷效能。

本研究中乳腺良惡性病變間ADC值的差異有顯著性意義，惡性病變組的ADC值的平均值低于良性病變組。惡性腫瘤的ADC值低，主要是由于高細(xì)胞密度，使水分子運(yùn)動(dòng)受限[12]。在SER、早期強(qiáng)化率及ADC值中，ADC值的ROC曲線下面積為0.91，是三者中最高的，明顯高于早期強(qiáng)化率，稍高于SER。同時(shí)得到ADC診斷良惡性病變的閾值1.45×10-3mm2/s，此時(shí)診斷乳腺惡性病變的敏感性為91%，特異性為80%，準(zhǔn)確度為86%，與之前的研究[13,14]相比，本研究的診斷確性稍高，這可能與DW成像方法的不同有關(guān)。

總之，乳腺良惡性病變?cè)贒CEMRI半定量參數(shù)（SER、早期強(qiáng)化率）及ADC值有顯著性差異。DCEMRI及DWI對(duì)乳腺癌均有較高的診斷效能，DWI的診斷效能稍高于定量動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR。

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