浸潤性乳腺癌腫塊與非腫塊強(qiáng)化方式的表觀擴(kuò)散系數(shù)分布特點(diǎn)

姚明，程流泉，李夢露，徐冰

1.北京市順義區(qū)醫(yī)院放射科，北京 101300；2.解放軍總醫(yī)院放射科，北京 100853；*通訊作者 程流泉 13910209982@139.com

擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）及其表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）應(yīng)用于乳腺M(fèi)RI 良、惡性病灶的鑒別診斷已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可[1]，但是在不同應(yīng)用研究中，乳腺良、惡性腫瘤的ADC 閾值存在很大的差別，這些研究中多數(shù)是以良惡性為區(qū)分目的，未對乳腺癌的具體組織學(xué)類型進(jìn)行細(xì)致的區(qū)分，導(dǎo)致不同組織學(xué)類型的乳腺癌混雜在一起，如浸潤性乳腺癌和黏液癌、導(dǎo)管內(nèi)原位癌；而且未考慮到腫瘤的異質(zhì)性，如浸潤性乳腺癌和導(dǎo)管內(nèi)原位癌混雜在一起，這些均會導(dǎo)致ADC值的系統(tǒng)偏差。此外，程流泉等[2]研究發(fā)現(xiàn)，MRI上腫塊和非腫塊強(qiáng)化的良惡性ADC 界值存在差異。本研究納入非特殊類型的浸潤性乳腺癌作為研究對象，比較DWI-ADC 在腫塊和非腫塊強(qiáng)化的差別，并分析其原因。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2017年3—11月解放軍總醫(yī)院經(jīng)手術(shù)后病理證實(shí)為浸潤性乳腺癌的女性患者170例，年齡23～80歲，平均（48.9±10.1）歲。所有患者檢查時間為月經(jīng)期7～10 d，絕經(jīng)后患者無要求。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①病理證實(shí)為非特殊型浸潤性導(dǎo)管癌；②術(shù)前行規(guī)范化乳腺M(fèi)RI檢查；③MRI表現(xiàn)為腫塊及非腫塊強(qiáng)化；④腫塊單一病變最大直徑≥1 cm。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)RI檢查前經(jīng)過活組織檢查、化療等臨床處理的患者；②體內(nèi)存在金屬等MRI檢查禁忌證患者；③圖像質(zhì)量不符合診斷標(biāo)準(zhǔn)；④排除黏液癌及病灶周圍導(dǎo)管原位癌>20%的浸潤性乳腺癌。

1.2 儀器與方法 采用GE 1.5T MRI 儀，4 通道相控陣乳腺專用線圈，患者取俯臥位，雙側(cè)乳腺自然懸垂于線圈內(nèi)。參考程流泉等[3]的掃描參數(shù)，①DWI：采用自旋回波-回波平面成像序列，b值取0、1000 s/mm2；IR=250 ms 反轉(zhuǎn)抑制脂肪信號，視野（FOV）320 mm ×320 mm，矩陣128×128，層厚4 mm，層間距1 mm，36 層；并行采集因子2。②FSE-T2WI 脂肪飽和序列：TR 4660 ms，TE 89.2 ms，矩陣320×256，激勵次數(shù)2。定位參數(shù)與DWI 相同。③多時相動態(tài)增強(qiáng)采用有脂肪抑制的三維梯度回波序列（volume imaging for breast assessment，VIBRANT），F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，空間分辨率1 mm×1 mm×1 mm，192 層，TR 4.7 ms，TE 2.2 ms，每個動態(tài)增強(qiáng)時相的時間分辨率為120 s，每期120 s，采用“1+5”方式掃描，即第1 期平掃，第2 期開始時同時注射對比劑并連續(xù)不中斷掃描5個時相。按照0.1 mmol/kg 經(jīng)肘靜脈團(tuán)注造影劑釓噴酸葡胺（Gd-DTPA），速度2 ml/s，注射后用20 ml 生理鹽水沖刷。行動態(tài)掃描前，使用此VIBRANT 序列去除脂肪抑制脈沖并將TE 設(shè)置為同相位，其余參數(shù)保持不變，完成一個無脂肪抑制的T1WI 序列。

1.3 圖像處理 ①ADC值測量：在AW工作站利用Function Tool軟件由1名經(jīng)過培訓(xùn)的醫(yī)師獨(dú)立完成。依據(jù)動態(tài)增強(qiáng)圖像對病灶進(jìn)行定位，感興趣區(qū)（ROI）放置在DWI 高信號且動態(tài)增強(qiáng)圖像上顯著強(qiáng)化的區(qū)域，大小4～10個體素（16～64 mm2），要求ROI 內(nèi)強(qiáng)化幅度和DWI 信號接近一致，避免出血和囊性液化區(qū)域。一個病灶測量3次取最小ADC值納入計(jì)算。②增強(qiáng)時間-信號曲線（time-intensity curve，TIC）測量：選取增強(qiáng)后第1 時相強(qiáng)化顯著區(qū)域，避開肉眼可見的出血、壞死，多點(diǎn)測量以級別最高曲線類型納入研究，廓清型（Ⅲ型），平臺型（Ⅱ型），持續(xù)型（Ⅰ型），圖像處理完畢后傳入PACS工作站供醫(yī)師診斷評價。③對于多灶及多中心的腫塊，測量取病變最大者納入計(jì)算，測量最大徑，在增強(qiáng)掃描第1 期MIP圖像上測量最大徑。

1.4 腫塊與非腫塊強(qiáng)化的定義 依據(jù)美國放射學(xué)會乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（ACR-BI-RADS）[4]腫塊定義：在三維空間上具有占位效應(yīng)，推壓或牽拉周圍正常的纖維腺體組織。非腫塊強(qiáng)化定義：腫塊強(qiáng)化定義為無肉眼直視的占位效應(yīng)且空間分布不連續(xù)，增強(qiáng)掃描后突出顯示病灶，本研究補(bǔ)充“在無脂肪抑制的T1WI圖像上，不能準(zhǔn)確勾畫出病灶的輪廓”。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件，計(jì)量資料以表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；比較兩種強(qiáng)化方式最小ADC值頻數(shù)分布差異，采用χ2檢驗(yàn)比較兩種強(qiáng)化方式的TIC曲線類型分布的差異，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病灶特點(diǎn) 病理證實(shí)的腫塊型病灶116例，非腫塊54例，腫塊病灶最大直徑1.0～6.0 cm，平均（2.1±0.9）cm。

2.2 兩組DWI-ADC值 170例病灶A(yù)DC值為（0.99±0.18）×10-3mm2/s（0.55×10-3～1.73×10-3mm2/s），腫塊強(qiáng)化病灶A(yù)DC值為（0.96±0.15）×10-3mm2/s（0.6×10-3～1.4×10-3mm2/s）；非腫塊強(qiáng)化病灶A(yù)DC值為（1.08±0.22）×10-3mm2/s（0.55×10-3～1.73×10-3mm2/s），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001，表1）。

腫塊強(qiáng)化的ADC值分布較非腫塊強(qiáng)化分布更集中，腫塊強(qiáng)化病灶A(yù)DC值的總體分布趨勢更趨向于低的ADC值（圖1）。

2.3 TIC曲線類型 腫塊病灶的TIC曲線分別為Ⅰ型1例，Ⅱ型10例，Ⅲ型105例；非腫塊強(qiáng)化病灶的TIC曲線分別為Ⅰ型5例，Ⅱ型13例，Ⅲ型36例（表1，圖2、3）。

表1 兩種強(qiáng)化方式DWI-ADC值及TIC曲線比較

圖1 兩組間ADC值的頻率分布

圖2 女，49歲，乳腺浸潤性癌，非特殊類型，SBRⅡ級。無脂肪抑制T1WI 左側(cè)乳腺內(nèi)上象限病灶（A）；動態(tài)增強(qiáng)第1 期顯示病灶呈腫塊強(qiáng)化（箭，B）；矢狀位顯示病灶呈類圓形（C）；DWI 顯示病灶呈環(huán)形高信號（D）；ADC圖示最小ADC值為0.8×10-3 mm2/s（E）；TIC曲線呈Ⅲ型（F）

3 討論

乳腺疾病譜復(fù)雜多樣，不同病理類型ADC值存在差異[5-6]。既往對DWI-ADC值在鑒別診斷的研究中，很多僅粗糙地將病灶區(qū)分為良性、惡性兩個組[7-8]，如 惡性病灶中非特殊類型的浸潤性乳腺癌與浸潤性黏液癌，由于組織細(xì)胞成分和基質(zhì)的差異，ADC值差別很大，黏液癌隨著細(xì)胞和黏液基質(zhì)的比例差異，其ADC值范圍為0.7×10-3～2.4×10-3mm2/s[9-10]，這樣測量方式獲得的ADC 閾值在不同研究中有很大的差異，降低了ADC的鑒別診斷效能。本研究通過選定單一的非特殊類型浸潤性乳腺癌，排除了組織學(xué)類型的干擾，主要從圖像的測量角度進(jìn)行分析。Hirano 等[11]分析41例浸潤性導(dǎo)管癌發(fā)現(xiàn)，平均最小ADC值為（0.68±0.15）×10-3mm2/s，明顯低于本研究結(jié)果，其對病灶的選擇和ROI的勾畫均與本研究存在一定的差異。

圖3 女，36歲，乳腺浸潤性癌，非特殊類型，SBRⅡ級。無脂肪抑制T1WI 顯示左側(cè)乳腺外上象限病灶（A）；動態(tài)增強(qiáng)第1 期顯示病灶呈非腫塊強(qiáng)化（箭，B）；矢狀位顯示病灶呈節(jié)段分布（C）；DWI 顯示病灶呈高信號（D）；ADC圖示最小ADC值為0.94×10-3 mm2/s（箭，E）；TIC曲線呈Ⅲ型（F）

除微觀上組織成分導(dǎo)致的測量差異外，宏觀上ROI 內(nèi)的異質(zhì)性更容易引起ADC值的測量偏差。由于DWI 受EPI 序列的偽影影響，目前的空間分辨率基本均在2 mm 左右，如果考慮到低b值（b=0～50 s/mm2）和高b值（b=600～1500 s/mm2）導(dǎo)致的空間畸變和不匹配，一個合理的ROI 測量應(yīng)該至少包括2×2個體素，在當(dāng)前的空間分辨率下其面積達(dá)16 mm2，在此范圍內(nèi)均會存在很大的部分容積效應(yīng)，ROI 越大，部分容積效應(yīng)導(dǎo)致的測量偏差越大[12]。本研究測量的腫塊病灶的ADC值低于非腫塊病灶，經(jīng)過組織直方圖分析發(fā)現(xiàn)，主要是非腫塊病灶的分布很離散，經(jīng)分析推測這種分布離散主要來自于非腫塊病灶的部分容積效應(yīng)，非腫塊病灶的ADC值標(biāo)準(zhǔn)差大，測量值比較離散。尉麗君等[13]對腫塊病灶A(yù)DC的具體數(shù)值與本研究結(jié)果不同，但該研究結(jié)論中乳腺非腫塊病灶A(yù)DC值范圍高于腫塊病灶，與本研究報道一致。本研究中腫塊病灶平均ADC值為（0.96±0.15）×10-3mm2/s，與以往b值及場強(qiáng)相同的研究結(jié)果相似[（0.99±0.22）×10-3mm2/s][14]。

本研究表明，非腫塊樣強(qiáng)化ADC值頻率分布集中區(qū)域更偏向于高的ADC值（1.08±0.22）×10-3mm2/s，與以往報道不同[15-16]，對于非腫塊強(qiáng)化的測量偏差，有學(xué)者認(rèn)為非腫塊結(jié)構(gòu)病變分布散在，其間可見正常纖維腺體組織及基質(zhì)成分，并且對于非腫塊強(qiáng)化病變，由于無明確的邊界及占位效應(yīng)，即使是針對DWI高信號部分進(jìn)行測量，其內(nèi)也難免混雜非腫瘤成分。

乳腺TIC曲線與腫瘤的微血管密度相關(guān)，本研究中非特殊型浸潤性乳腺癌腫塊型90.5%表現(xiàn)為TIC Ⅲ型，這符合惡性病變血供豐富、血液流出迅速的血流動力學(xué)特點(diǎn)，與李楨等[17]的報道一致。然而對于非腫塊病灶，本研究中82.9%的病灶表現(xiàn)為TIC Ⅲ型，與王增奎等[18]的報道不一致，其原因可能在于本研究中增強(qiáng)掃描時間10 min 有利于觀察造影劑廓清，另外非腫塊病灶中導(dǎo)管原位癌含量<20%。

總之，本研究通過對腫塊病灶和非腫塊病灶兩個 類型的非特殊類型的浸潤性乳腺癌ADC值測量比較，認(rèn)為ADC的判讀需要密切結(jié)合病灶的類型，盡量排除ROI 范圍內(nèi)的部分容積效應(yīng)。