乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌磁共振彌散及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)多參數(shù)定量分析研究

彭 楠 劉慧敏 王偉新 劉 明 王志群*

(1.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院放射科，北京 100078；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院病理科,北京 100078)

乳腺癌是起源于乳腺上皮組織的惡性腫瘤，發(fā)病率在我國(guó)女性惡性腫瘤中居第一位，嚴(yán)重威脅女性生命健康。乳腺鉬靶、超聲等常用的檢查在診斷病變良惡性方面的靈敏度及特異度相對(duì)較低[1-2]。MRI檢查無(wú)創(chuàng)、軟組織敏感性高，可以多平面、多參數(shù)成像，在乳腺檢查中擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，特別是聯(lián)合應(yīng)用彌散加權(quán)成像及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描檢查，不僅是鑒別診斷乳腺腫瘤的重要方式，而且也提高了對(duì)乳腺疾病診斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，是除了鉬靶和超聲檢查以外的最主要的檢查技術(shù)之一[3-5]。本研究通過(guò)對(duì)32例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者磁共振檢查聯(lián)合彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的影像學(xué)表現(xiàn)的分析，總結(jié)歸納了乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的磁共振DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描特點(diǎn)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院乳腺科臨床發(fā)現(xiàn)乳腺腫物、經(jīng)手術(shù)或穿刺病理確診為乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的32例患者作為研究對(duì)象，年齡31～77歲，平均年齡(56±11.60)歲。

1.2 檢查方法

使用GE Discovery MR 750 3.0T磁共振掃描儀，乳腺專(zhuān)用線(xiàn)圈，患者采取俯臥位、足先進(jìn)方式，雙乳自然懸垂于乳腺線(xiàn)圈孔內(nèi)，肘靜脈建立靜脈通道，掃描序列包括雙乳常規(guī)平掃、DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。

常規(guī)掃描：雙乳橫軸快速自旋回波(fast spin echo, FSE)T1WI序列包括TR：568 ms, TE：8.9 ms，采集矩陣：20×256，采集2次，視野(field of view，F(xiàn)OV)：36×36，層厚4 mm，間隔1 mm，脂肪抑制FSE T2WI序列包括TR：9 406 ms, TE：85 ms, 采集矩陣：320×256,采集2次，F(xiàn)OV：36×36，層厚4 mm,間隔1 mm。

DWI:采用平面回波-擴(kuò)散成像序列，定位像與橫軸位相同，TR：3 600 ms, TE：Minimum，矩陣：128×128，層厚4 mm, 間隔1 mm， FOV：32×32，b值=1 000；

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描: 對(duì)比劑選用釓噴酸葡胺 (Gd-DTPA)，劑量 0.2 mmol/kg，注射速率3 mL/s，相同流速追加21 mL 0.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氯化鈉注射液沖管。采用乳腺快速容積多時(shí)相動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像技術(shù)(volume imaged breast assessment,VIBRANT)進(jìn)行雙乳橫軸位T1WI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，雙乳自動(dòng)勻場(chǎng)，TR：4 ms，TE：1.7 ms，F(xiàn)OV：36×36，矩陣：320×256，層厚1.4 mm，共掃描7個(gè)動(dòng)態(tài)，每期56 s，間隔1s，注射對(duì)比劑前先平掃作為蒙片，造影劑開(kāi)始注射后連續(xù)7次的無(wú)間隔重復(fù)掃描。

1.3 DWI圖像后處理

將數(shù)據(jù)傳輸至ADW 4.6工作站進(jìn)行處理，對(duì)于DWI圖像，經(jīng)系統(tǒng)軟件計(jì)算出表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖，在ADC圖像上參照增強(qiáng)掃描實(shí)性強(qiáng)化部分選擇病變感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，ROI選取不小于5個(gè)體素，病變部分及正常腺體部分均分別測(cè)量3次，取平均值作為病變及正常腺體的ADC值。

1.4 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描圖像分析

對(duì)于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描后的圖像，在ADW 4.6工作站，應(yīng)用Functool后處理軟件進(jìn)行圖像分析，在病灶最大層面，盡可能避開(kāi)壞死、出血區(qū)，選取ROI，擬合時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(xiàn)(time signal intensity curve，TIC)。所有病例的乳腺M(fèi)RI圖像均由兩位放射科醫(yī)師分析解讀，分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描中病變形態(tài)、增強(qiáng)曲線(xiàn)類(lèi)型、TIC相關(guān)參數(shù)。病變形態(tài)分析包括是腫塊還是非腫塊，強(qiáng)化是否均勻，邊緣是否清晰光整，是否有分葉或毛刺，增強(qiáng)曲線(xiàn)分為3種類(lèi)型：持續(xù)升高型(Ⅰ)、平坦型(Ⅱ)、下降型(Ⅲ)。同時(shí)計(jì)算病灶及正常乳腺組織的信號(hào)增強(qiáng)比率(signal enhancement ratio，SER)，SER=(SI1-SI0)/(SIlast-SI0)[6]。SI1代表掃描開(kāi)始后第2個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，SI0及SIlast分別表示增強(qiáng)掃描開(kāi)始前的序列信號(hào)值及增強(qiáng)掃描開(kāi)始后的最后一個(gè)序列信號(hào)值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 病變發(fā)生部位

病變多發(fā)生在外上象限，其次為內(nèi)上象限(P<0.01)。詳見(jiàn)表1。

表1 32例患者病變發(fā)生位置Tab.1 Sites of the lesion

2.2 DWI影像特點(diǎn)及ADC值測(cè)定

DWI信號(hào)均勻增高者23例(71.9%)，不均勻或環(huán)樣增高者7例(21.9%)，輕度增高者2例(6.2%)。病灶A(yù)DC值平均為(0.910±0.231)×10-3mm2/s，與患者對(duì)側(cè)乳腺組織比較顯著減低(P<0.01)，對(duì)側(cè)乳腺組織ADC平均值為(1.395±0.281)×10-3mm2/s。使用ROC曲線(xiàn)評(píng)價(jià)ADC預(yù)測(cè)乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的能力，ROC曲線(xiàn)下的面積為0.92(P<0.05)，界值是1.178×10-3mm2/s，靈敏度81.3%，特異度90.6%(圖1)。

圖1 ADC值ROC圖Fig.1 ROC diagram of ADC

2.3 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)特點(diǎn)及曲線(xiàn)類(lèi)型

30例為腫塊或結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化，邊緣不規(guī)整，可見(jiàn)分葉或毛刺征，2例為非腫塊樣強(qiáng)化。增強(qiáng)掃描后病灶邊緣向心性強(qiáng)化或多發(fā)小環(huán)狀強(qiáng)化30例；邊緣及中心強(qiáng)化1例；明顯均勻強(qiáng)化1例。32例患者中，增強(qiáng)曲線(xiàn)為漸進(jìn)型者1例，占總?cè)藬?shù)的3.1%，平臺(tái)型5例，占15.6%，流出型26例，占81.3%，故增強(qiáng)曲線(xiàn)以流出型為主，秩和檢驗(yàn)結(jié)果P<0.001。使用ROC曲線(xiàn)評(píng)價(jià)SER預(yù)測(cè)乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的能力，ROC曲線(xiàn)下的面積為0.912(P<0.05)，界值為0.857，靈敏度96.8%，特異度83.9%(圖2)。

圖2 SER值ROC圖Fig.2 ROC diagram of SER value

乳腺癌典型病例見(jiàn)圖3。MRI平掃右乳外上象限不規(guī)則異常信號(hào)，呈T1WI略低信號(hào)(圖3A)，T2WI略高信號(hào)(圖3B)，信號(hào)不均勻。DWI呈環(huán)狀高信號(hào)(圖3C)。右乳腫塊不均勻強(qiáng)化，以邊緣強(qiáng)化為主，呈環(huán)樣(圖3D)。TIC曲線(xiàn)為流出型(圖3E)，血管重建見(jiàn)供血血管(圖3F)。

圖3 乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者的磁共振檢查圖像Fig.3 Magnetic resonance imaging of invasive ductal carcinoma of the breast

3 討論

磁共振檢查是乳腺腫瘤檢查的重要手段，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌是乳腺癌最常見(jiàn)的病理類(lèi)型，占乳腺浸潤(rùn)性癌的65%～80%[7-8]。常規(guī)T1WI及T2WI像顯示腫塊的形態(tài)及邊緣受到乳腺脂肪化程度及腺體致密程度影響，有一定局限性，而壓脂T2WI序列、彌散加權(quán)成像及增強(qiáng)掃描可以使病灶更加突出，對(duì)于惡性腫瘤的觀察更加清晰準(zhǔn)確，目前研究[9]表明，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描與DWI聯(lián)合應(yīng)用能夠有力地提高乳腺惡性腫瘤診斷的特異度。研究[10]顯示乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌病變多發(fā)生在外上象限，其次為內(nèi)上象限，這可能與兩上象限腺葉較多有關(guān)。DWI能夠觀察活體水分子擴(kuò)散能力，通過(guò)測(cè)量ADC 值可以將其擴(kuò)散能力進(jìn)行量化分析。惡性腫瘤生長(zhǎng)活躍，細(xì)胞密度高,細(xì)胞外間隙相應(yīng)減小；再加上生物膜的限制作用及大分子物質(zhì)對(duì)水分子的吸附作用，使腫瘤內(nèi)部水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受到限制，從而引起DWI信號(hào)增高，ADC值降低[10]。3.0 T 磁共振DWI能更好地反映水分子的彌散狀態(tài)，b值為1 000 s/mm2時(shí)，雖然圖像空間分辨率及信噪比有所下降，但此b值條件下圖像受血流影響較小，能夠更加真實(shí)的反映水分子的布朗運(yùn)動(dòng)，故采用b值為1 000 s/mm2進(jìn)行研究。關(guān)于ADC值，有文獻(xiàn)[6]報(bào)道，ADC小于1.05×10-3mm2/s提示惡性病變，也有研究[11]表明ADC的分界點(diǎn)為1.03×10-3mm2/ s時(shí)，準(zhǔn)確率達(dá)95.9%。本研究顯示惡性病變的ADC值平均(0.910±0.231)×10-3mm2/s，與以往文獻(xiàn)[6，11]一致性較好。

近年來(lái)，乳腺病灶增強(qiáng)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)受到高度關(guān)注，本研究顯示，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌病灶大多數(shù)呈毛刺或分葉狀改變，這與腫瘤細(xì)胞快速生長(zhǎng)有關(guān)，與Kerslake等[12]研究顯示典型乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌病灶的形態(tài)多不規(guī)則一致。本研究結(jié)果顯示，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI 掃描以邊緣強(qiáng)化或多發(fā)小環(huán)樣強(qiáng)化為主，這與腫瘤自身的癌巢大小、基質(zhì)寬窄及纖維化程度等組織病理學(xué)因素密切相關(guān)[13]。小癌巢細(xì)胞生長(zhǎng)迅速，瘤巢周邊區(qū)微血管密度高于中央?yún)^(qū)微血管密度，所以腫瘤邊緣早期強(qiáng)化。纖維化影響了造影劑在組織細(xì)胞間隙中的彌散和運(yùn)動(dòng)，病灶中纖維化成分的程度和位置決定了腫瘤是否存在延遲強(qiáng)化和中心內(nèi)部強(qiáng)化。而癌巢間的窄基質(zhì)成分明顯與延遲邊緣強(qiáng)化有關(guān)，提示造影劑可能在窄基質(zhì)中容易彌散。

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振檢查(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI) 是在快速注射造影劑的同時(shí)進(jìn)行快速成像序列磁共振動(dòng)態(tài)掃描，通過(guò)造影劑在毛細(xì)血管和組織間隙中的動(dòng)態(tài)變化反映病變部位血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)，顯示了病變的微循環(huán)變化[14]。腫瘤新生毛細(xì)血管與正常毛細(xì)血管不同，一方面增生的新生血管使微血管增多，造成造影劑迅速大量充盈；另一方面由于其血管壁結(jié)構(gòu)受到破壞，血管通透性增高，造影劑又快速?gòu)哪[瘤組織溢出[12]。因此乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌動(dòng)態(tài)增強(qiáng) MRI掃描時(shí)，病灶在注入造影劑之后短時(shí)間內(nèi)，造影劑濃度明顯上升，呈現(xiàn)病灶明顯強(qiáng)化的狀態(tài)，大部分病灶造影劑濃度達(dá)到高峰后信號(hào)強(qiáng)度很快下降，呈現(xiàn)廓清狀態(tài)，SER值升高[15-16]。SER值考慮了造影劑的攝取與排泄，它既反映了病變部位的毛細(xì)血管密度又體現(xiàn)了管壁的通透力，同時(shí)SER值還有效地避免了由于乳腺脂肪化程度及乳腺腺體強(qiáng)化程度個(gè)體差異所造成的診斷偏誤。SER值是對(duì)病變組織血供情況的半定量參數(shù)，而動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振時(shí)間-信號(hào)TIC曲線(xiàn)則以圖形的形式更直觀地體現(xiàn)了病變區(qū)域的造影劑攝入與廓清狀態(tài)。大部分乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌動(dòng)態(tài)磁共振增強(qiáng)掃描表現(xiàn)出早期強(qiáng)化，迅速廓清的強(qiáng)化趨勢(shì)，SER值升高，TIC曲線(xiàn)以流出型為主。

應(yīng)用3.0 T MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描及DWI 序列，能夠更好地凸顯病灶，更清晰的顯示病變的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)及侵犯范圍，更客觀地顯示病變的血供情況、微血管循環(huán)狀態(tài)及功能學(xué)特征，這些有助于浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的術(shù)前診斷。乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者病灶多發(fā)生在兩上象限，以結(jié)節(jié)或腫塊型為主，邊緣不規(guī)整，多見(jiàn)分葉及毛刺，DWI信號(hào)不同程度增高，ADC值減低，病灶早期強(qiáng)化明顯，強(qiáng)化以邊緣或多發(fā)小環(huán)形強(qiáng)化為主要特點(diǎn)，增強(qiáng)曲線(xiàn)以流出型最多見(jiàn)，SER值明顯升高，有助于做出鑒別診斷。

[1] 何杰,張焱,程敬亮,等.單、雙指數(shù)模型擴(kuò)散加權(quán)成像鑒別診斷乳腺良惡性病變的對(duì)比研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2014,22(1):30-33.

[2] 車(chē)樹(shù)楠,崔曉琳,李靜.MRI擴(kuò)散加權(quán)成像體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)模型對(duì)于乳腺良惡性病變?cè)\斷價(jià)值的研究[J].磁共振成像,2015,11 (1):506-512.

[3] 彭艷霞,蔡宏民,崔春艷,等. DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI鑒別乳腺變的對(duì)比研究[J].中國(guó)CT和MRI雜志,2014,11(1):1-4.

[4] 崔甜甜.DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI鑒別乳腺病變的對(duì)比研究[J].現(xiàn)代診斷與治療,2015,11(24):5531-5532.

[5] 靳雅楠,張焱,程敬亮,等.DCE-MRI及DWI在鑒別乳腺良、惡性病變中的價(jià)值[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2016,51(4):530-533.

[6] 程流泉,李席如,劉梅,等. 多參數(shù)MRI的BI-RADS 分類(lèi)對(duì)乳腺病變的診斷效能[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2015,23(3):176-182.

[7] 付芳芳,劉冬,陳翠云,等.磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像量化分析在乳腺病變?cè)\斷中的價(jià)值[J].中國(guó)血液流變學(xué)雜志,2014,24(2):324-328.

[8] 李坤成,孫澤民,尹建國(guó),等. 乳腺影像診斷學(xué)[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社,2003:24.

[9] Dijkstra H, Dorrius M D, Wielema M, et al.Quantitative DWI implemented after DCE-MRI yields increased specificity for BI-RADS 3 and 4 breast lesions[J].J Magn Reson Imaging，2016，44(6):1642-1649

[10] 朱萍,王亞非,黃昊,等. MR擴(kuò)散加權(quán)成像表觀擴(kuò)散系數(shù)在乳腺結(jié)節(jié)病變?cè)\斷中的應(yīng)用價(jià)值[J].中華放射學(xué)雜志, 2011,45(12):1117-1121.

[11] Guatelli C S, Bitencourt A G V, Osório C A B T, et al. Can diffusion-weighted imaging add information in the evaluation of breast lesions considered suspicious on magnetic resonance imaging?[J]. Radiol Bras, 2017, 50(5):291-298.

[12] Kerslake R W, Carleton P J, Fox J N，et al. Dynamic gradient-echo and fat suppressed spin-echo contrast-enhanced MRI of the breast[J].Clin Radiol,1995,50(7):440-454.

[13] 萬(wàn)衛(wèi)平,陶曉峰,高欣,等. 乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI邊緣強(qiáng)化的組織病理學(xué)影響因素[J]. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2010, 31(6):625-629.

[14] 魚(yú)汀,李國(guó)華,李俊晨. MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)與彌散加權(quán)成像聯(lián)合應(yīng)用對(duì)乳腺良惡性病變的診斷評(píng)價(jià)[J].海南醫(yī)學(xué),2015,26(11):1622-1625.

[15] 李萬(wàn)湖,徐亮,楊慧，等.3.0TMR擴(kuò)散加權(quán)成像與乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌組織學(xué)分級(jí)相關(guān)性研究[J].中華腫瘤防治雜志，2015，22 (13):1028-1031,1036.

[16] 吳朋,郭宏兵,李勇,等.鈣化與非鈣化乳腺導(dǎo)管原位癌的影像表現(xiàn)及病理特點(diǎn)[J].解放軍醫(yī)藥雜志，2015，27(12)：51-58.