乳腺癌的高場(chǎng)磁共振功能成像研究進(jìn)展

乳腺癌是威脅女性健康的一種常見(jiàn)病，特別是乳腺癌的發(fā)病率逐年上升，而如何早期診斷乳腺癌是臨床最迫切需要解決的問(wèn)題。既往臨床對(duì)于乳腺癌的檢查通常采用紅外線、超聲、鉬鈀X線、CT、MRI等。近年來(lái)，隨著乳腺專用線圈的開(kāi)發(fā)和推廣，乳腺M(fèi)RI的圖像質(zhì)量由此得到提升，如磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted Mrimaging，DWI）及磁共振波譜(MRS)等功能技術(shù)的在乳腺癌的應(yīng)用，都使乳腺M(fèi)RI影像診斷從既往單純的形態(tài)學(xué)診斷轉(zhuǎn)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展?，F(xiàn)將乳腺癌的高場(chǎng)磁共振功能成像研究進(jìn)展綜述如下。

1磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）在乳腺癌中的應(yīng)用

DWI相比傳統(tǒng)的MRI在技術(shù)上有所不同，其原理主要是依賴水分子的布朗擴(kuò)散而并非組織的T1值、T2值或質(zhì)子的密度，在臨床診斷中主要通過(guò)擴(kuò)散糸數(shù)（ADC）值來(lái)量化，當(dāng)ADC越高，提示水分子擴(kuò)散越活躍。DWI現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于顱腦及體部疾病的診斷。王大鵬[1]等在磁共振彌散加權(quán)在臨床中的應(yīng)用中指出：影響水分子彌散信號(hào)的因素主要有b值、表觀彌散糸數(shù)（ADC）、各向異性、T2穿透效應(yīng)等。對(duì)于DWI來(lái)說(shuō)，擴(kuò)散敏感糸數(shù)（b值）的選擇非常重要。b值越高對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越敏感，在b值較低時(shí)，由于受血流灌注等因素的影響，所測(cè)得的ADC值偏高，一般b值>500s/mm2方可消除血流灌注對(duì)DWI及ADC值測(cè)量的影響。乳腺DWI作為常規(guī)MRI檢查的有益補(bǔ)充，可為乳腺癌診斷提供一些功能成像信息。乳腺DWI早期的研究中[2]惡性腫瘤平均ADC為（0.96~0.974）×10-3mm2/s，良性腫瘤平均ADC為（1.574~1.594）×10-3mm2/s，以1.3×10-3mm2/s為鑒別良惡性的閾值，診斷的敏感度92.3%，特異度85.0%，認(rèn)為DWI可以鑒別乳腺良性與惡性腫瘤。趙斌等[3]對(duì)良惡性乳腺病灶進(jìn)行研究表明，乳腺發(fā)生良性或惡性病變及正常腺體間表現(xiàn)擴(kuò)散糸數(shù)值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，惡性病變表現(xiàn)擴(kuò)散糸數(shù)值明顯低于良性病變和正常腺體組織，而良性病變的表現(xiàn)則為擴(kuò)散糸數(shù)值明顯低于正常腺體組織。以上結(jié)果說(shuō)明，通過(guò)表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)值能鑒別乳腺的良性及惡性診斷，且特異性較高，但敏感性相對(duì)較低。DWI是對(duì)病灶的ADC值進(jìn)行測(cè)定，以此來(lái)對(duì)病變部位進(jìn)行量化分析，最終做出定性診斷。目前相關(guān)研究表明，b值取1000s/mm2 時(shí)，采用ADC來(lái)判斷乳腺發(fā)生良惡性病變的性質(zhì)，靈敏度與特異性分別在64.0%~92.3%、75.0~96.7%[4]。

如何早期預(yù)測(cè)和評(píng)估乳腺癌患者放化療敏感性是目前臨床普遍關(guān)注的問(wèn)題，組織的ADC值和細(xì)胞間的密度存在一定的相關(guān)性，通過(guò)有效的抗腫瘤治療能加快腫瘤細(xì)胞的死亡，減少細(xì)胞的密度，使細(xì)胞膜的完整性受到破壞，增加了細(xì)胞外的間隙，所以DWI表現(xiàn)出信號(hào)降低，ADC值升高。郜瑩瑩、劉艷[5]等人相關(guān)研究表明，乳腺惡性腫瘤平均ADC值在（0.9608±0.2043）×10-3mm2/s，相比良性病變組的（1.593+0.2084）×10-3mm2/s明顯偏??；（P<0.001），惡性腫瘤細(xì)胞的平均密度為（14.59±4.35）%，相比良性病變組的（10.20+4.32）%明顯偏大；（P<0.05)，所以在乳腺的良惡性腫瘤中，其ADC值也不相同，而其中其重要作用的為細(xì)胞密度，通過(guò)測(cè)量腫瘤ADC值鑒別乳腺發(fā)生良性或惡性病變是一個(gè)有效的方法。通過(guò)以上觀點(diǎn)證明，組織ADC值和細(xì)胞的密度存在一定的相關(guān)性，而進(jìn)行有效的抗腫瘤治療能殺死部分腫瘤細(xì)胞，造成細(xì)胞密度降低，細(xì)胞膜的完整性被破壞，增大了細(xì)胞外的間隙，所以DWI信號(hào)下降，ADC升高。所以，DWI和ADC值能作為判定乳腺癌進(jìn)行輔助化療的有力評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí)，乳腺DWI也存在空間分辨率低的缺陷，難以避免不同程度的圖像變形，對(duì)小的病變常不能很好成像，因此正確診斷還需結(jié)合乳腺的MRI平掃和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。

2磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（DCE-MRI）在乳腺癌中的應(yīng)用

DCE-MRI是在采用靜脈高壓團(tuán)注對(duì)比劑的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)薄層掃描，從而獲得掃描組織或是腫瘤增強(qiáng)時(shí)的時(shí)間-信號(hào)曲線（time density curve，TDC），同時(shí)通過(guò)毛細(xì)血管的水平對(duì)腫瘤內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)的變化進(jìn)行反映，獲得腫瘤灌注和毛細(xì)血管通透性等參數(shù)，更為腫瘤微循環(huán)變化的研究開(kāi)辟了全新的途徑?，F(xiàn)有相關(guān)研究表明腫瘤發(fā)生增強(qiáng)的程度與其血管的生成情況及相關(guān)指標(biāo)有關(guān)，其中包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及微血管密度等 [6]。DCE-MRI時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線（TIC）將乳腺疾病分為平臺(tái)型、流入型與流出型。陳旭高、鄒建勛[7]等人的相關(guān)研究表明，乳腺癌的TDC曲線多為III型，廓清型，在早期對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化，中、后期增強(qiáng)的信號(hào)表現(xiàn)中會(huì)出現(xiàn)降低的現(xiàn)象（2~7min內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度降低在10%以上）。在MRI的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描中，對(duì)于乳腺癌診斷的靈敏度可達(dá)88.4%~100.0%[8]，但其特異性相對(duì)較低，在37%~97%間[9]。盡管MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)于乳腺癌檢出的靈敏度較高，但由于一些病灶體積過(guò)小、新生血管少導(dǎo)致MRI無(wú)法檢出外，導(dǎo)致漏診的其它因素還包括病灶接近掃描視野邊緣導(dǎo)致強(qiáng)化信號(hào)降低、運(yùn)動(dòng)偽影、增生腺體強(qiáng)化將病變組織掩蓋[10]。

3磁共振波譜技術(shù)（MRS）在乳腺癌中的應(yīng)用

MRS的原理是是通過(guò)不同種化合物的測(cè)定，在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下表現(xiàn)出的化學(xué)位移峰值不同，從而反映出機(jī)體中不同化合物或是代謝產(chǎn)物的含量進(jìn)行定量或是半定量分析。在特定的靜磁場(chǎng)中1H、31P、13C、23Na等均可產(chǎn)生MRS信號(hào)，較為常見(jiàn)的為1H-MRS，其次為31P-MRS。目前，乳腺腫瘤的MRS 研究文獻(xiàn)報(bào)道還比較少見(jiàn)。MRS成像技術(shù)可分為多體素法與單體素法 [11]。目前臨床對(duì)乳腺病變的檢查多采用單體素法。采用1H -MRS可對(duì)乳腺癌的特異性代謝產(chǎn)物膽堿進(jìn)行觀察。膽堿復(fù)合物峰值在3.2×10-6。膽堿復(fù)合物包括磷酸膽堿、磷脂膽堿和磷酸油膽堿。膽堿是細(xì)胞膜代謝產(chǎn)物之一，其主要功能是參與細(xì)胞膜運(yùn)輸及擴(kuò)散。大量研究表明大部分的惡性腫瘤區(qū)域膽堿峰值均明顯偏高，認(rèn)為與細(xì)胞的增值活躍相關(guān)，所以檢測(cè)惡性腫瘤的標(biāo)志物時(shí)，膽堿是其中之一。有學(xué)者報(bào)道在1H -MRS中，約70%~80%的乳腺癌患者可表現(xiàn)出膽堿峰，而另外有14%~18%的良性腫瘤患者表現(xiàn)出膽堿峰。所以，MRS在乳腺病變?cè)\斷和鑒別診斷中具有價(jià)值。

4磁共振灌注成像在乳腺癌中的應(yīng)用

磁共振灌注成像是利用對(duì)比劑初次經(jīng)過(guò)組織的毛細(xì)血管床時(shí)出現(xiàn)的組織動(dòng)態(tài)信號(hào)變化來(lái)反映組織微循環(huán)的灌注情況，可特異性的量化腫瘤組織中微血管的生成情況。乳腺M(fèi)R灌注加權(quán)成像中最常用的一種方法為T2*-首過(guò)灌注成像。它的原理是當(dāng)順磁性對(duì)比通過(guò)

毛細(xì)血管網(wǎng)時(shí)，充滿順磁性對(duì)比的毛細(xì)血管與周圍組織之間的磁場(chǎng)磁化糸數(shù)差異導(dǎo)致局部的磁不場(chǎng)均勻，在對(duì)磁場(chǎng)不均勻性敏感的序列上產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)度的丟失。已有研究表明[12] T2*-首過(guò)灌注成像在區(qū)別良惡性乳腺病變方面具有高特異性，良、惡性病變的最大信號(hào)強(qiáng)度失之間差異有顯著性意義，而且良、惡性病變最大信號(hào)強(qiáng)度丟失之間重疊很少。乳腺灌注成像有的學(xué)者主張先行動(dòng)態(tài)MRI乳腺增強(qiáng)檢查，15min后再針對(duì)病變層面進(jìn)行T2*-首過(guò)灌注成像。也有的研究先行T2*-首過(guò)灌注成像，然后再行動(dòng)態(tài)MRI增強(qiáng)檢查。

綜上所述，MRI可清楚顯示乳腺癌的準(zhǔn)確部位、大小及侵及范圍，對(duì)乳腺癌進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的診斷，對(duì)臨床制訂治療方案及后評(píng)估有重要意義，是目前乳腺癌診斷及分期較佳方法。磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像（DCE-MRI）、擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）及磁共振波譜（MRS）、磁共振灌注（PWI）等功能成像技術(shù)在乳腺癌中的應(yīng)用，能夠提供形態(tài)學(xué)以外的有關(guān)腫瘤組織的血供狀態(tài)、腫瘤細(xì)胞構(gòu)成等生物學(xué)信息以及功能參數(shù)信息，在乳腺癌的診斷、治療中顯示出巨大潛力和更加廣闊的應(yīng)用前景。

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編輯/哈濤