不同b值MR擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價(jià)值研究

代海洋，劉國(guó)榮，翟少智，黃春瑜，陳世森

不同b值MR擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價(jià)值研究

代海洋，劉國(guó)榮*，翟少智，黃春瑜，陳世森

目的 探討不同b值MR擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI) 及ADC (apparent diffusion coefficient)值對(duì)乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷價(jià)值。材料與方法 搜集乳腺腫瘤患者共36例，其中惡性24例，良性12例，均經(jīng)穿刺或手術(shù)病理證實(shí)。乳腺DWI成像采用4個(gè)b值(分別為0、400、800和1000 s/mm2)，分別計(jì)算乳腺良惡性腫瘤不同b值條件下共3組ADC值。結(jié)果 乳腺惡性腫瘤ADC值均低于良性者，乳腺良惡性腫瘤不同b值條件下ADC值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。當(dāng)b=800 s/mm2時(shí)，取ADC值為1.33×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為84.7%和79.8%。當(dāng)b=1000 s/mm2時(shí)，以ADC值為1.15× 10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為92.2%和90.6%。結(jié)論 DWI對(duì)乳腺良惡性腫瘤的診斷具有重要價(jià)值，b值為1000s/mm2時(shí)具有較高的診斷準(zhǔn)確性。

乳腺腫瘤；彌散磁共振成像

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療對(duì)提高乳腺癌患者的生存率有重要意義，而MR功能成像尤其是擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)已經(jīng)成為早期發(fā)現(xiàn)和診斷乳腺病變的重要手段[1-2]。作為擴(kuò)散加權(quán)成像的重要參數(shù)，b值的選擇對(duì)乳腺病變的診斷效能有直接影響，本研究探討不同b值條件下MR擴(kuò)散加權(quán)成像在乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷中的作用。

1　材料與方法

1.1臨床資料

搜集本院2012年7月至2015年6月經(jīng)臨床捫診、超聲或鉬靶檢查發(fā)現(xiàn)乳腺腫物并進(jìn)一步行MRI檢查的患者36例共38個(gè)病灶，所有患者均為女性，年齡28～71歲，平均年齡(46.6±2.5)歲。所有病灶均經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實(shí)，其中惡性腫瘤24例，包括乳腺原位癌3例，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌17例，浸潤(rùn)性小葉癌4例，共有6例伴有同側(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。良性病變12例，包括纖維腺瘤8例(其中1例為2個(gè)病灶)，導(dǎo)管乳頭狀瘤3例，乳腺炎癥伴脂肪壞死1例，錯(cuò)構(gòu)瘤1例。術(shù)后大體標(biāo)本除1例乳腺炎癥伴脂肪壞死為非腫塊型病變外，其余病灶均為腫塊型病變。

1.2MRI檢查

使用荷蘭飛利浦Philips 1.5T Multiva超導(dǎo)型MR掃描機(jī)及專(zhuān)用的乳腺相控陣線圈進(jìn)行掃描。患者平靜狀態(tài)下俯臥于乳腺線圈上，雙乳自然向下垂置于線圈內(nèi)。掃描序列包括：TIWI：TR 490 ms，TE 10 ms；T2WI：TR 4000 ms，TE 90 ms；T2WI-SPAIR：TR 3400 ms，TE 90 ms；DWI掃描采用單次激發(fā)回波平面成像(SE-EPI)技術(shù)，TR 500 ms，TE 73 ms，掃描采用4個(gè)b值，分別為0、400、800和1000 s/mm2。以上掃描序列反轉(zhuǎn)角均為90°，掃描層厚均為5 mm，矩陣為256×256。共12例病人行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，增強(qiáng)采用通過(guò)肘靜脈注射釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)，0.1 mmol/kg，利用高壓注射器以3 ml/s的流率經(jīng)肘靜脈注入。注射對(duì)比劑前先平掃一次，從注射對(duì)比劑開(kāi)始連續(xù)無(wú)間斷掃描6次，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)采用dyn-eTHRIVE序列，TR/TE：7/3 ms，反轉(zhuǎn)角為10°，層厚為2 mm，矩陣為256×256。

1.3數(shù)據(jù)后處理及統(tǒng)計(jì)分析

掃描結(jié)束后，圖像傳至Philips Intelli Space Portal后處理工作站，得到3組(400-0，800-0，1000-0)不同b值的ADC圖；在病灶上劃取感興趣區(qū)(ROI)，避開(kāi)病灶內(nèi)部肉眼可見(jiàn)的液化壞死、出血及囊變等，得到病灶的ADC值。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的數(shù)據(jù)利用工作站T1 Perfusion功能進(jìn)行后處理，在病灶上畫(huà)出ROI后軟件自動(dòng)生成動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線。測(cè)量所得病灶A(yù)DC值以±s表示，利用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，不同b值的組內(nèi)比較采用單因素方差分析(ANOVA)，組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1不同b值乳腺良惡性腫瘤ADC值

不同b值條件下乳腺良惡性病變的ADC值如表1。當(dāng)b值為400時(shí)，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.94±0.19)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.46±0.27)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.23，P<0.05)。b值等于800時(shí)，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.86±0.28)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.25±0.21)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.43，P<0.05)。b值等于1000時(shí)，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.59±0.24)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.09±0.16)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.45，P<0.01)。良性腫瘤組不同b值之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.67，P>0.05)，惡性腫瘤組不同b值之間的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.36，P<0.05)（圖1，2）。

表1　不同b值乳腺良惡性病變的ADC值(×10-3mm2/s)Tab. 1 ADC values of benign and malignant breast lesionswith different b values (×10-3mm2/s)

2.2不同b值時(shí)DWI的診斷準(zhǔn)確性

惡性腫瘤ADC值的95%置信區(qū)間算法為x ± 1.96 s/。當(dāng)b=800時(shí)，惡性腫瘤ADC值的95%置信區(qū)間為(1.17、1.33)×10-3mm2/s，取ADC值為1.33×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為84.7%和79.8%。b=1000時(shí)，惡性腫瘤ADC值95%置信區(qū)間為(1.03、1.15)×10-3mm2/s，以ADC值為1.15×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為92.2%和90.6%。

3　討論

乳腺M(fèi)RI檢查已經(jīng)成為乳腺病變?cè)\斷的重要手段。作為對(duì)傳統(tǒng)影像學(xué)檢查方法的重要補(bǔ)充，MRI以其良好的軟組織分辨率、無(wú)電離輻射以及多平面成像等特點(diǎn)越來(lái)越多地應(yīng)用于乳腺檢查[3-4]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)乳腺良惡性病變的鑒別診斷進(jìn)行了諸多研究，而研究發(fā)現(xiàn)，良、惡性腫瘤在形態(tài)學(xué)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線特征上存在一定程度的重疊，乳腺動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI檢查存在敏感性高而特異性不高的情況[5-7]。且各研究所采用的成像序列、掃描參數(shù)以及分析方法和診斷標(biāo)準(zhǔn)等不同，導(dǎo)致各研究者所報(bào)道的診斷敏感性和特異性存在較大差異。

圖1　乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。A：b=1000 s/mm2時(shí)DWI呈高信號(hào)；B：相應(yīng)ADC圖表現(xiàn)為低信號(hào)，ADC值為(1.01±0.05)×10-3mm2/s。C：動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描顯示病灶顯著不均勻強(qiáng)化；D：動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線為平臺(tái)型 圖2 乳腺纖維腺瘤。A：T1WI橫斷面，示右側(cè)乳腺一結(jié)節(jié)狀稍低信號(hào)灶；B：SPAIR-T2WI序列，示病灶為高信號(hào)；C：b=1000 s/mm2時(shí)DWI呈稍高信號(hào)；D：相應(yīng)ADC圖表現(xiàn)為高信號(hào)，ADC值為(1.71±0.25)×10-3mm2/sFig. 1 Pathology proved breast invasive ductal carcinoma. A:The lesion shows high signal on DWI when b=1000 s/mm2. B:The lesion shows low signal on ADC map and ADC value is (1.01±0.05)×10-3mm2/s. C:The lesion shows markedly inhomogeneous enhanced on dynamic enhancement andThe enhancement curve was platformType (D). Fig. 2 Pathology proved breast fbroadenoma. A： AxialT1WI shows a nodular low signal inThe right breast. B：The lesion shows high signal on SPAIR-T2WI. C:The lesion shows moderate high signal on DWI when b=1000 s/mm2, and high signal on ADC map (D),The ADC value is (1.71±0.25)×10-3mm2/s.

近年來(lái)隨著MR功能成像序列的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，MRI可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)病變的血流灌注、水分子擴(kuò)散以及代謝情況，進(jìn)而對(duì)乳腺疾病的診斷達(dá)到了一個(gè)新的水平。MR擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)是目前惟一能觀察活體水分子微觀運(yùn)動(dòng)的成像方法，表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)和b值是用來(lái)描述水分子擴(kuò)散能力大小的指標(biāo)。DWI從分子水平上反映了組織的空間組成信息和病理生理狀態(tài)下水分子的功能變化，能夠早期檢測(cè)出與組織含水量改變有關(guān)的形態(tài)學(xué)和病理生理學(xué)改變[8-9]。近年來(lái)國(guó)外學(xué)者利用DWI對(duì)乳腺病變的診斷進(jìn)行了一系列探究，Daniel等[10]研究表明，乳腺腺瘤比乳腺癌的細(xì)胞外空間大，腺瘤細(xì)胞的含水量更高，這可能是造成良惡性腫瘤ADC值差異的部分原因。Sinha等[11]研究認(rèn)為由于惡性腫瘤的細(xì)胞密度增加，乳腺惡性腫瘤的ADC 值低于良性病變。國(guó)內(nèi)亦有利用DWI及ADC值對(duì)乳腺病變及腋窩淋巴結(jié)的鑒別診斷研究[12-14]。以上研究均從不同角度反映DWI對(duì)乳腺良惡性病變及腋窩淋巴結(jié)定性診斷的可行性，細(xì)胞含水量及細(xì)胞密度是影響DWI信號(hào)以及ADC值的重要因素。

本研究結(jié)果顯示，乳腺良惡性腫瘤的ADC值存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，在不同b值條件下，惡性腫瘤的ADC值均低于良性病變者。隨著b值的增高，乳腺良、惡性腫瘤的ADC值均下降，在DWI圖像上表現(xiàn)為病變的信號(hào)強(qiáng)度增高，但良性腫瘤的信號(hào)強(qiáng)度低于惡性病變者。良性腫瘤組不同b值之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但惡性腫瘤組不同b值之間的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表現(xiàn)在DWI上，即隨著b值的增高，病變信號(hào)強(qiáng)度增高更為顯著。隨著b值的增高，乳腺的正常腺體和脂肪組織等背景信號(hào)被抑制，病變顯示更加清晰，DWI對(duì)病變?cè)\斷的敏感性和特異性均升高。但由于b值越大，圖像的信噪比低，圖像顆粒感增強(qiáng)，分辨率下降。不同研究者對(duì)良惡性腫瘤鑒別的界定值存在一定差異，可能和病理類(lèi)型、病例數(shù)目等有關(guān)，但研究結(jié)果普遍位于1.10～1.35×10-3mm2/s之間[15-16]。所取ADC值越高，良惡性腫瘤ADC值之間的重疊會(huì)增多，診斷特異性會(huì)降低。本研究中取b值為1000 s/mm2時(shí)，ADC值95%可信區(qū)間上限值為1.15×10-3mm2/s，該ADC值條件下具有較高的診斷敏感性和特異性，對(duì)病灶顯示良好且具有較高的診斷效率，可作為臨床參考。

綜上所述，ADC值對(duì)乳腺良惡性腫瘤的診斷和鑒別診斷具有重要價(jià)值，DWI可作為常規(guī)MRI掃描和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的重要補(bǔ)充，實(shí)際臨床應(yīng)用中，對(duì)乳腺病變的診斷應(yīng)結(jié)合影像學(xué)特征、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)及DWI等綜合分析，提高對(duì)乳腺病變的診斷準(zhǔn)確性。

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The study of multi-b value MR diffusion weighted imaging in differentiation of breast benign and malignantTumors

DAI Hai-yang, LIU Guo-rong*, ZHAI Shao-zhi, HUANG Chun-yu, CHEN Shi-sen
Department of Medical Imaging, HuiZhou Municipal Central Hospital, Huizhou 516001, China

*CorrespondenceTo: Liu GR, E-mail:liuguorong_888@sina.com

17 Aug 2015, Accepted 25 Sep 2015

Objective：To exploreThe value of multi-b value MR Diffusion Weighted Imaging （DWI） and ADC （apparent diffusion coeffcient） in differentiation of breast benign and malignantTumors. Materials and Methods：Thirty-six cases of breastTumors including 24 malignant and 12 benignTumors were collected, all of which were confrmed by biopsy or surgery pathology. All of 4 b values （0， 400， 800， 1000 s/mm2) were performed on DWI examination, and 3 groups of ADC value were generated. Results：The ADC value of malignantTumors was lowerThanThat of benignTumors.There exists statistic signifcance of ADC value between benign and malignant breastTumors in different b value.The sensitivity and specificity of ADC was 84.7% and 79.8% when b=800 s/mm2and set 1.33×10-3mm2/s asThe upper bound. AndThe sensitivity and specificity of ADC was 92.2% and 90.6% when b=1000 s/mm2and set 1.15×10-3mm2/s asThe upper bound. Conclusions： DWI has great value inThe differentiation of breast benign and malignantTumors, and it has most diagnostic accuracy when b was set 1000 s/mm2.

Breast neoplasms; Diffusion magnetic resonance imaging

作者單位：
惠州市中心人民醫(yī)院放射科，惠州516001

劉國(guó)榮，E-mail：liuguorong_888@ sina.com

R445.2；R737.9

A

10.3969/j.issn.1674-8034.2015.11.006

惠州市科技局科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2013W27)

投稿日期：2015-08-17修改日期：2015-09-25

代海洋, 劉國(guó)榮, 翟少智, 等. 不同b值MR擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價(jià)值研究. 磁共振成像, 2015, 6(11): 829-832.

ACKNOWLEDGMENTSThis program was supported by science andTechnology project of Huizhou city (No. W2013W27).