MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)對乳腺非腫塊樣強(qiáng)化良惡性病變的鑒別診斷價(jià)值

李晏，鄭曉林，劉碧華，鄒玉堅(jiān)

東莞市人民醫(yī)院放射科，廣東 東莞 523000

乳腺非腫塊樣強(qiáng)化病變(non-mass-like enhancement，NME)不具有腫塊樣強(qiáng)化特征，占位效應(yīng)不明顯，無明確邊界，且病灶內(nèi)部混合有正常腺體及脂肪組織[1-2]，借助乳腺X線及超聲檢查難以對其病理性質(zhì)進(jìn)行診斷。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)具有軟組織分辨率高、不受乳腺致密度影響等特點(diǎn)，在清晰顯示乳腺異常強(qiáng)化病灶形態(tài)學(xué)特征的同時(shí)[3]，還能夠提供病灶組織的血液動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)等信息，在診斷NME 上敏感性較高。本研究利用MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)對NME良惡性病變進(jìn)行分析、評價(jià)，旨在探討MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)在鑒別診斷此類病變的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014 年6 月至2015 年9 月間在東莞市人民醫(yī)院行DCE-MRI掃描的84例NME患者作為研究對象，根據(jù)最終病理學(xué)診斷結(jié)果分為良性病變組30例和惡性病變組54例。所有患者均為女性，臨床上主要表現(xiàn)為乳腺觸及腫塊，乳頭溢液(血)，漲感不適，部分因體檢發(fā)現(xiàn)乳腺病變，均無任何MRI檢查禁忌證，MRI 檢查均表現(xiàn)為非腫塊強(qiáng)化，最終均經(jīng)手術(shù)及病理學(xué)明確其病變性質(zhì)。排除了既往有乳腺穿刺活檢或手術(shù)史、任何新輔助化療以及腎功能衰竭者。良性病變組患者年齡28～67 歲，平均(38.90±11.63)歲；病變位于右側(cè)乳腺者13 例，左側(cè)17 例。良性病變組又分為乳腺增生組16 例和乳腺炎癥組14 例，乳腺增生組中左側(cè)7 例，右側(cè)9 例，乳腺炎癥組中左側(cè)6 例，右側(cè)8 例。惡性病變組患者年齡25～69 歲，平均(44.98±9.52)歲；病變位于左側(cè)29 例，右側(cè)25 例。惡性病變組又分為導(dǎo)管原位癌組(DCIS，23 例)和浸潤性導(dǎo)管癌組(IDC，31例)，導(dǎo)管原位癌組中左側(cè)12例，右側(cè)11例，浸潤性導(dǎo)管癌組中左側(cè)17 例，右側(cè)14 例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均知情并簽署同意書。

1.2 方法

1.2.1 儀器與掃描體位 采用3.0T MRI 掃描儀(Verio，SIEMENS 公司生產(chǎn))和乳腺專用相控陣線圈?；颊呷「┡P位頭先進(jìn)，雙乳自然懸垂于乳腺線圈內(nèi)；掃描范圍包含雙側(cè)乳腺組織、腋窩及左心室、胸主動(dòng)脈。

1.2.2 常規(guī)掃描 T2WI 自旋回波(spin echo T2 weighted imaging，SE T2WI)+脂肪抑制(fat-suppressed，F(xiàn)S)軸位。DWI，SE平面回波軸位，掃描參數(shù)：TR 7 100 ms，TE 95 ms，F(xiàn)OV 360 mm×360 mm，矩陣128×190，分辨率1.2 mm，層厚4 mm，層間距2 mm，平均次數(shù)1，NEX 1，b值為0 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2。

1.2.3 定量動(dòng)態(tài)增強(qiáng) 使用三維T1WI-FS 快速小角度擾相梯度回波，首先行多翻轉(zhuǎn)角T1 mapping掃描(TR/TE 3.41 ms/0.9 ms；FOV 340 mm；矩陣320×320；層厚2 mm，層間距0.4 mm；激勵(lì)次數(shù)1；翻轉(zhuǎn)角分別為5°、10°、15°)，獲得三組不同翻轉(zhuǎn)角圖像。再行連續(xù)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，具體參數(shù)與多翻轉(zhuǎn)角掃描參數(shù)相同，其中翻轉(zhuǎn)角15°，總掃描時(shí)相30 期；單時(shí)相掃描時(shí)間10 s；總時(shí)間5 mim。在第1 時(shí)相數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，采用MR專用高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈靜脈注入釓噴酸葡胺(GD-DTPA；GE)，注射量0.2 mmol/kg，注射速率5 mL/s，對比劑注射結(jié)束后，以相同的注射流率經(jīng)靜脈團(tuán)注20 mL生理鹽水。

1.3 MRI 數(shù)據(jù)處理與分析 將掃描所得圖像傳至PACS 報(bào)告系統(tǒng)，由兩名放射科主治醫(yī)師及一名乳腺診斷副主任醫(yī)師在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像上確定病灶，記錄病灶強(qiáng)化方式。所有采集的圖像按照DICOM格式導(dǎo)入Omni-Kinetics 軟件(GE Healthcare，China)進(jìn)行后期處理。多翻轉(zhuǎn)角的圖像數(shù)據(jù)用于計(jì)算組織的固有弛豫時(shí)間，多期增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)是在多翻轉(zhuǎn)角的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Extended Tofts 線性模型，獲得灌注定量參數(shù)值和參數(shù)偽彩圖。容積運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)(Ktrans)代表對比劑從血管內(nèi)滲透到血管外細(xì)胞外間隙的運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)；速率常數(shù)(Kep)代表對比劑從血管外細(xì)胞外間隙滲透回血管的速度常數(shù)，Kep=Ktrans/Ve；血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)(Ve)為血管外細(xì)胞外間隙容積比。手動(dòng)選取主動(dòng)脈或左心室作為輸入動(dòng)脈獲取動(dòng)脈輸入函數(shù)(arterial input function，AIF)，生成不同參數(shù)的偽彩圖。選取腫塊實(shí)質(zhì)部分作為感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，于各偽彩圖上測量并獲取上述定量參數(shù)，每個(gè)病灶選取三個(gè)層面：最大截面積層面及其上、下各一層面，避開囊變、壞死區(qū)等，取三個(gè)層面參數(shù)的平均值作為該病灶的血管通透性參數(shù)，并同時(shí)顯示出偽彩圖。對照組動(dòng)態(tài)定量參數(shù)測量方法同上，選取相對致密腺體區(qū)劃定ROI，盡量避開腺體邊緣、血管、脂肪等結(jié)構(gòu)，每個(gè)ROI 面積不小于1 cm2，測量3個(gè)不同層面的不同位置，取其平均值。

1.4 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 以病理學(xué)診斷為金標(biāo)準(zhǔn)繪制受試者工作特征(ROC)曲線并計(jì)算曲線下面積(AUC)，以最大約登指數(shù)(約登指數(shù)=敏感性+特異性-1)為最佳診斷切入點(diǎn)，評價(jià)各定量參數(shù)的診斷效能。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2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 乳腺非腫塊強(qiáng)化良惡性病變的MRI 表現(xiàn)乳腺非腫塊強(qiáng)化惡性病變一般增強(qiáng)早期可見明顯強(qiáng)化，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)偽彩圖上病變區(qū)域可見代表高灌注的紅色，紅色區(qū)域相對范圍越大、顏色越深，灌注參數(shù)值越高。浸潤性導(dǎo)管癌的惡性程度越高，灌注參數(shù)值相對越高(圖1～圖2)。非腫塊強(qiáng)化良性病變一般晚期延遲強(qiáng)化，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)偽彩圖上病變區(qū)域可見代表低灌注的黃色(圖3)。

圖2 左乳浸潤性導(dǎo)管癌Ⅰ級

圖3 (右乳)乳腺慢性化膿性炎伴慢性肉芽腫性炎

2.2 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 良性病變組的Ktrans、Kep值明顯低于惡性病變組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但兩組患者的Ve值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表1。

表1 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各定量參數(shù)水平比較

表1 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各定量參數(shù)水平比較

組別良性病變組惡性病變組t值P值病例數(shù)30 54 Ktrans(/min)0.070±0.014 0.111±0.025 8.276 4 0.000 1 Kep (/min)0.490±0.079 0.767±0.106 12.500 7 0.000 1 Ve 0.173±0.034 0.168±0.029 0.711 5 0.478 8

2.3 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 DCIS 組的Ktrans、Kep值明顯低于IDC組，差異比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，兩組的Ve值比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

表2 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較

表2 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較

組別DCIS組IDC組t值P值病例數(shù)23 31 Ktrans (/min)0.087±0.026 0.147±0.041 7.237 1 0.000 1 Kep (/min)0.665±0.187 0.838±0.214 3.708 6 0.000 4 Ve 0.142±0.035 0.152±0.041 1.126 5 0.263 2

2.4 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 乳腺增生組患者的Ktrans值明顯低于乳腺炎癥組(P＜0.05)，兩組的Kep、Ve值比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表3。

2.5 各定量參數(shù)對非腫塊強(qiáng)化惡性病變的診斷效能 Ktrans、Kep、Ve在診斷非腫塊強(qiáng)化惡性病變上的AUC 分別為0.741、0.767 和0.434，三者的敏感性分別為81.48%、79.63%、53.70%，特異性分別為76.67%、83.33%、53.33%，準(zhǔn)確性分別為77.38%、80.95%、53.57%，Ktrans、Kep的診斷效能比Ve更好，三者在敏感性、特異性和準(zhǔn)確性上比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表4。

表3 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較

表3 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較

組別乳腺增生組乳腺炎癥組t值P值病例數(shù)16 14 Ktrans (/min)0.055±0.012 0.107±0.023 11.521 6 0.000 1 Kep (/min)0.475±0.089 0.503±0.095 1.323 3 0.189 4 Ve 0.179±0.046 0.166±0.038 1.392 2 0.167 6

表4 Ktrans、Kep、Ve對非腫塊強(qiáng)化惡性病變的診斷效能(%)

3 討論

乳腺非腫塊強(qiáng)化(NME)病變是BI-RADS 中定義的一種特殊表現(xiàn)形式，不具有占位效應(yīng)，病灶中夾雜正常腺體和脂肪組織[4-5]。NME 病變?nèi)狈Φ湫偷奶卣鞅憩F(xiàn)，鉬靶或超聲的診斷敏感度較低。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(DCE-MRI)具有較高的軟組織分辨率和時(shí)間分辨率，不僅能夠清晰顯示病灶區(qū)域的形態(tài)結(jié)構(gòu)[6-7]，還能夠直接觀察其病灶的血流動(dòng)力學(xué)變化。一般情況下，乳腺組織血管較少，血流灌注較低[8]，DCE-MRI檢查往往表現(xiàn)為輕度強(qiáng)化表現(xiàn)；乳腺組織發(fā)生惡變后，細(xì)胞生長旺盛，新生血管迅速增加，血管結(jié)構(gòu)紊亂、動(dòng)靜脈瘺等導(dǎo)致血管管徑增加[9]，血管內(nèi)皮、基底膜不完整，進(jìn)而導(dǎo)致血管通透性增加，對比劑交換劑量增多、速度加快，血流灌注較高[10]。利用藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的定量參數(shù)能夠較好地對乳腺病灶的新生血管功能進(jìn)行分析，進(jìn)而對其腫塊性質(zhì)作出準(zhǔn)確診斷。

藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的定量參數(shù)中，Ktrans代表對比劑從血管內(nèi)滲透到血管外細(xì)胞外間隙的運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，Kep代表對比劑從血管外細(xì)胞外間隙滲透回血管的速度常數(shù)，二者均是反映血管通透性的常用參數(shù)[11-12]。相關(guān)研究結(jié)果顯示，Ktrans、Kep與乳腺腫瘤的良惡性有關(guān)，乳腺惡性病變的Ktrans、Kep明顯高于良性病變[13]。本研究結(jié)果顯示，NME 良性病變患者病灶的Ktrans、Kep水平明顯低于惡性病變，這一結(jié)果與良惡性腫瘤的不同生物學(xué)特征有關(guān)：NMLE 惡性病灶新生血管較多，內(nèi)皮細(xì)胞生長不完整，血管通透性明顯增高，對比劑從血管腔滲透到血管外間隙，對比劑從血管外間隙滲透到血管腔內(nèi)的速度均明顯加快[14-15]，Ktrans、Kep水平相對偏高；NME良性病灶的新生血管相對較少，內(nèi)皮細(xì)胞相對完整，對比劑從血管腔內(nèi)滲透到血管外間隙速度相對較慢，回流速度也相對較慢，因而Ktrans、Kep水平相對偏低。Ve是反映血管外細(xì)胞間隙占整個(gè)體素的容積比，是Ktrans和Kep的比值。NME惡性病變的血管通透性較高，其Ktrans、Kep水平均偏高，二者比值變化不大，NME良性病變的血管相對成熟，Ktrans、Kep水平均偏低，進(jìn)而導(dǎo)致NME良、惡性病灶的Ve值比較無顯著差異，在一定區(qū)間內(nèi)NME良、惡性病灶的Ve值可發(fā)生重疊[16]。

另外，本研究對NME 惡性病變患者中DCIS 亞組、IDC 亞組以及NME 良性病變患者中乳腺增生亞組、乳腺炎癥亞組患者的各DCE-MRI 定量參數(shù)水平進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，NME 惡性病變患者中DCIS 亞組患者病灶的Ktrans、Kep水平明顯低于IDC 亞組患者，DICS 患者的腫瘤血管通透性明顯低于IDC患者，病灶中新增的血管數(shù)目低于IDC患者，因此其腫瘤浸潤程度也低于IDC患者[17]。與此同時(shí)，NME良性病變患者中乳腺增生亞組患者病灶的Ktrans水平明顯低于乳腺炎癥亞組患者，乳腺增生患者存在的增生組織是導(dǎo)致其Ktrans水平低于乳腺炎癥患者的主要原因，由于二者均屬于良性病變，病灶部位新生血管較少[18]，因此NME 良性病變中乳腺增生患者和乳腺炎癥患者在Kep以及Ve水平上則均未見顯著差異。

本研究采用ROC 曲線對各項(xiàng)定量參數(shù)在診斷NME 惡性病變上的診斷效能進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ktrans、Kep的AUC高于Ve，同時(shí)，Ktrans、Kep的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性也均明顯高于Ve。結(jié)果提示在鑒別診斷NME良、惡性病灶上Ktrans、Kep的診斷效能高于Ve。

總之，DCE-MRI 定量參數(shù)Ktrans、Kep在鑒別診斷NME 良惡性上具有一定的參考價(jià)值，診斷效能較高，臨床上可將其用于無創(chuàng)性評估NME 病變的良惡性及預(yù)后。