MRI動態(tài)增強(qiáng)鑒別乳腺腫瘤及對腫瘤病理分級的作用

1.青海省中醫(yī)院放射科(青海 西寧 810000)

2.廣東省人民醫(yī)院影像科(廣東 廣州 510317)

史 綱1 方 金2

近年來，乳腺癌發(fā)病率明顯呈上升趨勢，已經(jīng)成為危害女性健康的主要的惡性腫瘤之一[1]，而腫瘤的早期診斷是進(jìn)行合理而有效治療的前提，但乳腺癌患者往往難以進(jìn)行大體病理診斷，在一定程度上給乳腺的良性、惡性腫瘤的鑒別和腫瘤的病理分級造成了困難，給乳腺癌患者的診斷和治療造成了影響[2]。乳腺進(jìn)行動態(tài)MRI影像特征觀察，有助于反映病變腫瘤組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)和功能狀況，有利于乳腺腫瘤的明確診斷和進(jìn)行積極的合理治療[3]。本文旨在通過動態(tài)MRI觀察腫瘤組織內(nèi)強(qiáng)化最明顯區(qū)和強(qiáng)化最弱區(qū)(即熱點(diǎn)和冷點(diǎn))，進(jìn)行評估探討動態(tài)MRI在鑒別乳腺良性、惡性腫瘤和提示病理分級的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料回顧性整理我院2012年1月1日至2014年12月31日期間，收治的乳腺腫瘤并于化學(xué)治療前進(jìn)行影像學(xué)動態(tài)增強(qiáng)MRI檢查的患者85例(共101個病灶)，所有病例均經(jīng)手術(shù)或者穿刺活檢經(jīng)組織病理學(xué)和臨床資料等方面確診。本組對象中，男性52例，女性33例；年齡26～76歲，平均年齡(56.7±11.5)歲。32例為手術(shù)病理診斷，53例為穿刺病理診斷，病理診斷惡性腫瘤51例，良性腫瘤34例。45例浸潤性導(dǎo)管癌患者病理分級[4]，分為3級即高分化為I級，中等分化II級，低分化為III級，分別為13例、17例和15例。乳腺腫瘤病理檢出構(gòu)成及病灶數(shù)見表1。

表1 乳腺腫瘤病變病理檢出結(jié)果

1.2 影像學(xué)診斷

1.2.1 MRI設(shè)備和參數(shù)設(shè)定：應(yīng)用SIEMENSACANTO1.5T超導(dǎo)磁共振成像掃描儀，采用8通道腹部相控陣線圈?；颊呷「┡P位姿勢，足部先進(jìn)入掃描儀，采用軸面乳腺三維容積超快速多期動態(tài)增強(qiáng)技術(shù)(3D-LAVA)序列行動態(tài)增強(qiáng)MRI掃描，采用順磁性對比劑Gd-DTPA0.1mmol／kg體重，以流率2ml/s的速度用磁共振專用高壓注射器注入前臂靜脈，然后立即注入20m1鹽水沖洗穿刺靜脈和連接管道，延遲15s～20s后開始動態(tài)掃描。掃描參數(shù)TR3.8ms，TE1.8ms，翻轉(zhuǎn)角(FA)15，F(xiàn)OV 36cm～44cm，矩陣320×224，層厚4cm，層間距-2cm，信號采集次數(shù)(NEX)=0.73。一次屏氣掃描12～15s，對比劑注射后約15s、40s、65s和90s動態(tài)掃描動脈早期、動脈晚期、門靜脈期和延遲期(平衡期)。

1.2.2 MRI影像分析與處理：患者均選擇乳腺腫瘤軸面最大直徑處進(jìn)行研究。MRI掃描時選擇第1個動態(tài)序列最大軸面腫瘤，選擇3個明顯強(qiáng)化和3個強(qiáng)化最弱的區(qū)域勾畫興趣區(qū)域(ROI)，計(jì)算ROI的研究參數(shù)[5]。(1)增強(qiáng)比(En)：為動態(tài)時相信號強(qiáng)度與基線信號強(qiáng)度的比值；(2)初始斜率(Slopem)：為增值比(En)峰值與達(dá)到峰值所需時間之比。具有最大初始斜率和最小初始斜率作為ROI分別作為熱點(diǎn)和冷點(diǎn)；(3)流出斜率：為最大信號強(qiáng)度值與最后1個時相信號強(qiáng)度的比值；(4)流入斜率梯度：為熱點(diǎn)初始斜率和冷點(diǎn)初始斜率的比值；(5)流出斜率梯度：為熱點(diǎn)流出斜率和冷點(diǎn)流出斜率的差值除以熱點(diǎn)流出斜率的值。為了盡可能避免容積效應(yīng)，應(yīng)選擇ROI最小面積。動態(tài)增強(qiáng)MRI掃描均于治療前完成并記錄，以避免因治療而引起的偏倚。腫瘤的動態(tài)增強(qiáng)強(qiáng)化特征主要按照環(huán)形強(qiáng)化、快進(jìn)快出和內(nèi)部均勻性等特征進(jìn)行評估。所有對腫瘤的測量和評估均有有兩名不知結(jié)果的醫(yī)師進(jìn)行測量后,取平均值作為測量值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS20.0和stata12.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。以病理組織學(xué)檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，采用受試者工作曲線(ROC)下面積、參數(shù)的敏感性和特異性來評價(jià)個參數(shù)對乳腺良性和惡性腫瘤的診斷價(jià)值。以熱點(diǎn)初始斜率(slope)作為基線，其他參數(shù)產(chǎn)生的ROC曲線下面積與其比較，采用Stata12.0軟件對兩組ROC下面積進(jìn)行比較，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同病理分級各參數(shù)的比較采用卡方(χ2)或Kruskal-Wallis秩和法分析各動態(tài)參數(shù)等非參數(shù)資料，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 動態(tài)增強(qiáng)MRI各掃描參數(shù)鑒別乳腺良性和惡性腫瘤的價(jià)值（n=85）

表3 不同病理分級乳腺腫瘤患者M(jìn)RI動態(tài)掃描參數(shù)比較

表4 不同病理分級乳腺腫瘤患者M(jìn)RI強(qiáng)化特征比較

2 結(jié) 果

2.1 動態(tài)增強(qiáng)MRI掃描參數(shù)鑒別乳腺良性和惡性腫瘤的價(jià)值在動態(tài)增強(qiáng)MRI各掃描參數(shù)中，熱點(diǎn)初始斜率約登指數(shù)最高，為0.362，其敏感度和特異度分別為68.6%和67.6%，對鑒別乳腺良性和惡性腫瘤的意義較大。其ROC曲線下面積(AUC)為0.675，但其他參數(shù)與之比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

2.2 不同病理分級患者M(jìn)RI動態(tài)參數(shù)及強(qiáng)化特征的比較隨病理分級的增強(qiáng)，從I級到Ⅲ級級，冷點(diǎn)初始斜率逐漸減小，流入斜率梯度逐漸增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；乳腺腫瘤MRI掃描強(qiáng)化內(nèi)部均勻程度存在差異，差異有統(tǒng)計(jì)顯著性意義(P＜0.05)。見表3、4。

3 討 論

乳腺癌患者近年來逐漸增高，動態(tài)增強(qiáng)MRI技術(shù)應(yīng)用了臨床腫瘤的診斷越來越得到重視。盡管其平掃技術(shù)MRIT1WI對解剖部位的分辨能力特別強(qiáng)，可以較好的分辨解剖部位的輪廓，并清晰的顯示病灶的形態(tài)；T2WI能較好的顯示乳腺及腫瘤組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但仍然有20～40%的乳腺腫瘤病變憑借肉眼觀察和T1與T2計(jì)算值難以確定其性質(zhì)[6]。研究表明MRI平掃對乳腺腫瘤的定性診斷率大約75.8%[6]，主要是因?yàn)椴煌±斫M織在MRI成像時顯示相似的信號，主觀對比信號差異鑒定病變部位的性質(zhì)，造成的誤差也較大，僅僅依靠T1和T2信號進(jìn)行判斷還存在不足。隨著動態(tài)增強(qiáng)MRI的應(yīng)用推廣，乳腺三維容積超快速多期動態(tài)增強(qiáng)技術(shù)(3-Dbreastacquisitionwith volumeacceleration,3D-LAVA)的應(yīng)用取得了較好的效果，采用LAVA序列的三維立體梯度回波數(shù)據(jù)采集序列，利用順磁性對比劑(Gd-DTPA)增加腫瘤供血和正常乳腺組織供血的差別，增強(qiáng)了腫瘤組織與鄰近乳腺組織的對比度，提高了對乳腺腫瘤的定性和與周圍組織的鑒別診斷能力[4,7]。有研究認(rèn)為大部分良性局灶性乳腺腫瘤可以采用彌散加權(quán)成像(DMI)進(jìn)行評估，對于難以區(qū)分良惡性的局灶性乳腺腫瘤利用動態(tài)增強(qiáng)對比MRI效果較好，動態(tài)增強(qiáng)MRI鑒別診斷作用優(yōu)于DMI技術(shù)[8]。

腫瘤血管具有雙重特性：①血管密度增加，對比劑流入量增加。②血管通透性增加，腫瘤對比劑的滲出增加，同時腫瘤毛細(xì)血管內(nèi)存在動靜脈交通，常引起“灌注短路”[9]。乳腺癌由于腫瘤血供豐富，生長到一定程度時，由于供氧供血不足腫瘤內(nèi)部可出現(xiàn)液化、壞死、鈣化。Gd-DTPA對乳腺腫瘤本身并無生物學(xué)特異性，它在機(jī)體內(nèi)隨機(jī)分布的條件是豐富的血供、一定的血管通透性和必要的細(xì)胞外間隙[10]。MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描是從腫瘤血流動力學(xué)特征進(jìn)行分析的成像方法，腫瘤出現(xiàn)強(qiáng)化主要依靠腫瘤組織內(nèi)血管密度和對比劑進(jìn)入組織細(xì)胞外間隙的多少[11]。病變強(qiáng)化的程度、快慢取決于病變組織內(nèi)的血管密度和組織細(xì)胞外間隙的滲透情況。由于乳腺癌組織中微血管密度較良性病變高，腫瘤毛細(xì)血管內(nèi)皮通透性高，對比劑通過病灶區(qū)較為迅速，因此病灶多呈不均勻強(qiáng)化，且腫瘤多為浸潤性生長，不斷破壞周邊正常組織，與周邊組織分界不清，形態(tài)上可呈現(xiàn)分葉形或不規(guī)則形，邊緣粗糙或毛刺征。而良性病灶組織成分簡單，多呈均勻強(qiáng)化，邊緣光滑，邊界較清。

有報(bào)道顯示，學(xué)者利用動態(tài)增強(qiáng)MRI對腫瘤組織的特征進(jìn)行評估時，多數(shù)集中于對腫瘤熱點(diǎn)的評估，而忽視了冷點(diǎn)和強(qiáng)化特征等方面的評估[12]。冷點(diǎn)是放射強(qiáng)化較弱的區(qū)域，可能是放射性糖類物質(zhì)低攝取形成，Yu等[13]報(bào)道在乳腺癌中冷點(diǎn)預(yù)示患者預(yù)后不良，冷點(diǎn)可能是腫瘤組織壞死的特殊表現(xiàn)，何東峰等[14]研究認(rèn)為MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描中冷點(diǎn)及不均勻性參數(shù)和腫瘤的病理分級具有較高的相關(guān)性。本次研究顯示，在乳腺腫瘤組織動態(tài)增強(qiáng)MRI掃描發(fā)現(xiàn)，利用熱點(diǎn)初始斜率參數(shù)可以較好的判斷乳腺良性腫瘤和惡性腫瘤，具有相對較高的敏感度和特異度,同時采集時相全、掃描速度快[15]。研究中選擇最小的ROI是為了避免容積效應(yīng)的發(fā)生，在腫瘤組織的熱點(diǎn)旁邊可能同時存在冷點(diǎn)的現(xiàn)象。在對乳腺癌不同病理分級的分析中，與低分化(Ⅲ級)相比，高分化(I級)腫瘤組織的冷點(diǎn)初始斜率較低，其增殖比(En)峰值達(dá)到峰值所需的時間較長，腫瘤組織內(nèi)部呈現(xiàn)極不均勻性增多，提示腫瘤動態(tài)增強(qiáng)MRI參數(shù)冷點(diǎn)初始斜率及強(qiáng)化增強(qiáng)特征內(nèi)部均勻性與腫瘤病理分級有關(guān)。秦乃姍等[16]研究利用測量腫瘤直徑縮小程度和腫瘤細(xì)胞密度變化評估治療效果后，認(rèn)為利用腫瘤影像學(xué)診斷和病理診斷相結(jié)合的評估較好。

總之，本次研究提示乳腺腫瘤患者M(jìn)RI掃描熱點(diǎn)初始斜率具有較好的敏感度和特異度，在臨床上鑒別乳腺良性和惡性腫瘤具有一定的參考價(jià)值。冷點(diǎn)初始斜率和流入斜率梯度2個參數(shù)大小可以預(yù)測腫瘤病理分級程度，低冷點(diǎn)初始斜率、高流入斜率梯度意味著病理分級低，腫瘤分化程度低。由于本次研究樣本量相對比較小，尤其是病理分化程度主要選擇乳腺癌患者，對研究結(jié)果可能會造成一定的選擇偏倚，相關(guān)研究還有待進(jìn)一步深入。

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