探討RS-EPI-DWI成像在乳腺癌腋窩淋巴結(jié)檢查中的價(jià)值

鄧和平，王閩，李真林

1.四川大學(xué)華西醫(yī)院放射科，四川成都610000；2.四川省腫瘤醫(yī)院影像診斷部，四川成都610000

引言

乳腺癌作為我國(guó)女性常見(jiàn)腫瘤之一，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是乳腺癌最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移方式，明確是否具有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對(duì)于乳腺癌的分期、治療方式選擇及預(yù)后評(píng)估都具有很高的臨床意義，目前常用的腋窩淋巴結(jié)無(wú)創(chuàng)檢查方法有鉬靶、B超、CT及MRI，其中MRI檢查中的擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）技術(shù)是目前檢測(cè)活體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的最佳檢查方法[1-4]，其臨床價(jià)值明顯優(yōu)于鉬靶、B超及CT。由于腋窩解剖結(jié)構(gòu)及組織成分復(fù)雜，傳統(tǒng)的單次激發(fā)平面回波擴(kuò)散加權(quán)成像（Single-Shot Echo-Planar Imaging Diffusion-Weighted Imaging，SS-EPI-DWI）序列掃描所得圖像信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）和對(duì)比噪聲比（Contrast to Noise Ratio，CNR）都不高，偽影較重，磁敏感偽影特別明顯，引起較為明顯的幾何變形，對(duì)細(xì)小病灶顯示欠佳[5-6]。而分段讀出擴(kuò)散加權(quán)成像（Readout-Segmented Echo-Planar Imaging Diffusion-Weighted Imaging，RS-EPI-DWI）序列由于降低回波間距，提高SNR和CNR，改善圖像質(zhì)量[6]。本研究的主要目的為對(duì)比分析RS-EPI_DWI技術(shù)與SS-EPI_DWI技術(shù)在乳腺癌腋窩淋巴結(jié)檢查中的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性分析2019年9月至2020年5月經(jīng)病理確診為乳腺癌且伴腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的43例患者，檢查前未做任何治療及活檢穿刺，全為女性，年齡28～65歲，平均值為44.49±9.43歲，所有受檢者檢查前均告知本次檢查實(shí)情及簽署磁共振增強(qiáng)檢查知情同意書，本研究方案經(jīng)由我院倫理委員會(huì)審核通過(guò)（編號(hào)：2015029）。

1.2 設(shè)備與方法

采用Siemens Skyra 3.0T磁共振超導(dǎo)掃描儀，線圈選擇乳腺專用線圈及18通道體部線圈，首先患者采用頭進(jìn)面朝下的進(jìn)床方式，雙側(cè)乳房自然懸垂于乳腺線圈內(nèi)，雙側(cè)手臂上舉放置于頭兩側(cè)，進(jìn)行常規(guī)乳腺M(fèi)R平掃加增強(qiáng)掃描后患者更改為頭進(jìn)面朝上的進(jìn)床方式，雙手上舉于頭兩側(cè)，充分暴露腋窩區(qū)域，更換乳腺線圈為體部線圈，以腋窩為中心進(jìn)行軸位SS-EPI_DWI及軸位RS-EPI_DWI序列掃描。RS-EPI_DWI掃描參數(shù)為：TR 5600 ms，TE156 ms，TE288 ms，層厚 5.0 mm，層間距1.0 mm，層數(shù) 24，F(xiàn)OV 430 mm×190 mm，矩陣192×86，并行采集加速因子2，回波間距0.40ms，壓脂方式 SPAIR，b值為50、400、800s/mm2，各比值激勵(lì)次數(shù)分別為1、2、2，采集時(shí)間 270 s；SS-EPI_DWI掃描參數(shù)：TR 4700 ms，TE59ms,層厚 5.0mm，層間距 1.0mm，層數(shù) 24，F(xiàn)OV 430 mm×190mm，矩陣220×102，并行采集加速因子2，回波間距0.74ms，b 值為 50、400、800 s/mm2，各比值激勵(lì)次數(shù)分別為 1、2、2，壓脂方式SPAIR，采集時(shí)間94 s。兩種序列掃描范圍保持一致。

1.3 圖像分析

使用西門子磁共振VE40A工作站作為測(cè)值工具，以b值為800 s/mm2的圖像作為測(cè)值圖像，選取最大直徑大于等于0.3 cm的淋巴結(jié)作為研究對(duì)象，在相同解剖位置分別測(cè)出淋巴結(jié)、岡下肌的信號(hào)強(qiáng)度及FOV內(nèi)空氣區(qū)域的背景信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差，測(cè)量次數(shù)為3次，并分別計(jì)算出平均值，測(cè)量興趣區(qū)直徑小于0.3 cm，然后分別計(jì)算出淋巴結(jié)的SNR和CNR。分別在兩組ADC圖上測(cè)量淋巴結(jié)實(shí)性區(qū)域的ADC值。

1.4 評(píng)價(jià)方法

1.4.1 SNR、CNR評(píng)價(jià)

選擇b值為800 s/mm2的圖像上淋巴結(jié)進(jìn)行測(cè)值，計(jì)算如公式(1)～(2)：

其中，SI淋巴結(jié)為淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度值，SI岡下肌為岡下肌信號(hào)強(qiáng)度值，SD背景為FOV內(nèi)空氣區(qū)域的背景信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差。

1.4.2 腋窩淋巴結(jié)顯示主觀評(píng)級(jí)

43例患者的SS-EPI_DWI及RS-EPI_DWI圖像由兩名中級(jí)以上技師共同商討后對(duì)腋窩淋巴結(jié)顯示情況進(jìn)行比較、分析后進(jìn)行分級(jí)，分4級(jí)：能清楚顯示且與T1壓脂軸位增強(qiáng)圖像無(wú)差異，為1級(jí)；顯示淋巴結(jié)個(gè)數(shù)無(wú)誤但形態(tài)改變，為2級(jí)；淋巴結(jié)能夠顯示但無(wú)法分清個(gè)數(shù)，為3級(jí)；淋巴結(jié)顯示差或偽影重?zé)o法顯示，為4級(jí)。

1.4.3 兩組ADC圖測(cè)值

由2名中級(jí)以上醫(yī)師共同商討后對(duì)兩組ADC圖淋巴結(jié)測(cè)量ADC值，為保證測(cè)值準(zhǔn)確，ROI直徑小于0.3 cm，測(cè)值區(qū)域?yàn)榱馨徒Y(jié)實(shí)性區(qū)，避開(kāi)液化壞死區(qū)域。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。描述統(tǒng)計(jì)對(duì)年齡進(jìn)行分析，采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)對(duì)兩組SNR、CNR、ADC圖測(cè)值結(jié)果及兩組腋窩淋巴結(jié)顯示主觀評(píng)級(jí)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 圖像SNR、CNR比較

通過(guò)對(duì)43例病例RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI的b值為800s/mm2的圖像腋窩淋巴結(jié)進(jìn)行SNR、CNR測(cè)值，RS-EPI_DWI圖像SNR、CNR均值為305.75±107.28、224.10±94.30，SS-EPI_DWI圖像 SNR、CNR 均值為 153.56±63.48、111.79±53.60，RS-EPI_DWI圖像 SNR（t=11.880，P<0.001）及 CNR（t=10.558，P<0.001）明顯高于SS-EPI_DWI圖像，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相同b值，RS-EPI_DWI圖像質(zhì)量更優(yōu)，如表1和圖1～2所示。

表1 RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI圖像SNR、CNR及ADC值結(jié)果比較（±s）

表1 RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI圖像SNR、CNR及ADC值結(jié)果比較（±s）

注：SNR（800）：b值為 800的 SNR；CNR（800）：b值為 800的CNR。

項(xiàng)目 RS-EPI_DWI SS-EPI_DWI t值 P值SNR(800) 305.75±107.28 153.56±63.48 11.880<0.001 CNR(800) 224.10±94.30 111.79±53.60 10.558<0.001 ADC 值 /(10-3mm2/s)0.785±0.151 0.793±0.118 -0.477 0.636

圖1 乳腺癌病例腋窩淋巴結(jié)圖

圖2 為乳腺癌病例腋窩淋巴結(jié)圖

2.2 圖像腋窩淋巴結(jié)顯示主觀評(píng)級(jí)比較

本研究中43例病例可見(jiàn)腋窩淋巴結(jié)，兩名中級(jí)以上技師共同商討后對(duì)腋窩淋巴結(jié)顯示情況進(jìn)行比較、分析后進(jìn)行分級(jí)，RS-EPI_DWI圖像顯示腋窩淋巴結(jié)上更具有優(yōu)勢(shì)，其圖像分級(jí)明顯優(yōu)于 SS-EPI_DWI圖像（t=-6.457，P<0.01），見(jiàn)表 2。

表2 腋窩淋巴結(jié)顯示圖像評(píng)級(jí)

2.3 ADC圖測(cè)值比較

兩名中級(jí)以上醫(yī)師對(duì)腋窩淋巴結(jié)實(shí)性區(qū)域ADC測(cè)值，其中RS-EPI_DWI組43例均為有效測(cè)值，SS-EPI_DWI組有效測(cè)值為39例，其余4例由于病灶較小，在ADC圖上無(wú)法測(cè)值，RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI ADC圖上所測(cè)ADC均值分別為（0.785±0.151）×10-3、（0.793±0.118）×10-3mm2/s，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （t=-0.477，P=0.636>0.05）（表 1）。RS-EPI_DW的DWI圖像和ADC圖（圖3），其中，圖3b與圖3d同一病灶所測(cè)ADC值無(wú)明顯差異。

3 討論

乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況是判斷乳腺癌預(yù)后及決定后續(xù)治療方案的重要指標(biāo)[7]，常規(guī)腋窩淋巴結(jié)掃描多采用乳腺線圈，由于線圈設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，其重點(diǎn)對(duì)乳腺進(jìn)行檢查，因此并不能將腋窩組織完全置于線圈掃描范圍，因此單獨(dú)使用乳腺線圈對(duì)腋窩掃描時(shí)腋下組淋巴結(jié)顯示較完整，但對(duì)于腋上組和腋中組淋巴結(jié)顯示欠佳，遠(yuǎn)離線圈的淋巴結(jié)空間分辨率較差，對(duì)評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的存在一定的局限性[8]，韓鴻賓等[9]將受檢者俯臥于乳腺線圈上同時(shí)將體線圈覆蓋于患者背部，做完乳腺檢查后，將乳腺線圈關(guān)閉，打開(kāi)體線圈及脊柱線圈，進(jìn)行腋窩淋巴結(jié)掃描，該方法操作簡(jiǎn)單，但由于人體俯臥于乳腺線圈上，這樣導(dǎo)致受檢者與脊柱線圈距離較遠(yuǎn)，同時(shí)腋窩在Z軸方向上離磁場(chǎng)中心較遠(yuǎn)，磁敏感偽影較明顯，導(dǎo)致彌散圖像質(zhì)量仍較差，本研究在乳腺做完常規(guī)檢查后將乳腺線圈取掉，受檢者更換為仰臥位，患者雙手上舉，充分暴露腋窩區(qū)域，采用體線圈覆蓋腋窩區(qū)域，這樣可以將腋窩區(qū)域完全置于線圈及磁體中心。

圖3 RS-EPI_DW的DWI圖像和ADC圖

由于腋窩區(qū)域解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，臨近骨骼及肺組織，組織間磁化率差異明顯，局部磁場(chǎng)B0不均勻及腋窩與周圍空氣的交界面質(zhì)子的失相位尤其明顯，因此采用SS-EPI_DWI序列掃描所得圖像局部磁敏感偽影明顯，特別是在高場(chǎng)強(qiáng)MR中顯得更加嚴(yán)重，SS-EPI_DWI圖像的變形也使得DWI圖像中的病灶與T2WI圖像更難對(duì)應(yīng)[10-11]，對(duì)于評(píng)估淋巴結(jié)大小、形態(tài)、受侵情況及與周圍組織的界限均較困難，同時(shí)圖像SNR、CNR均不高，對(duì)于ADC值準(zhǔn)確性也有一定影響[12]。實(shí)際上，高b值DWI圖更能反映水分子的受限情況[13]。本研究回顧性分析43例病例，通過(guò)對(duì)RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI的b值為800 s/mm2的圖像腋窩淋巴結(jié)進(jìn)行SNR、CNR測(cè)值，RS-EPI_DWI圖像 SNR、CNR均明顯高于 SS-EPI_DWI圖像，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相同b值，RS-EPI_DWI圖像質(zhì)量更優(yōu)。本研究中對(duì)于圖像質(zhì)量的主觀評(píng)級(jí)中，兩名技師對(duì)SS-EPI_DWI圖像顯示評(píng)級(jí)明顯低于RS-EPI_DWI圖像評(píng)級(jí)，因此可見(jiàn)SS-EPI_DWI圖像腋窩淋巴結(jié)顯示不如RS-EPI_DWI圖像，SS-EPI_DWI圖像對(duì)于淋巴結(jié)的形態(tài)、個(gè)數(shù)及淋巴結(jié)內(nèi)部信號(hào)的表現(xiàn)不如RS-EPI_DWI圖像，因此對(duì)于影像診斷的準(zhǔn)確性較差，由于受變形及磁敏感偽影的干擾，往往會(huì)影響淋巴結(jié)性質(zhì)的判斷。大的淋巴結(jié)均能顯示，但對(duì)于較小的淋巴結(jié)RS-EPI_DWI圖像明顯優(yōu)于SS-EPI_DWI圖像，RS-EPI-DWI是一種新的擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)，該技術(shù)采用在讀出方向進(jìn)行分段EPI掃描的間隔掃描方式，減少讀出方向上單次采集的時(shí)間[14-15]，該技術(shù)可明顯減少圖像變形及磁敏感偽影，可較好的顯示腋窩淋巴結(jié)，對(duì)于淋巴結(jié)的評(píng)估更具診斷價(jià)值，由于RS-EPI_DWI采用分段EPI掃描方式，使回波間采集時(shí)間縮短，減輕T2權(quán)重及T2*穿透效應(yīng)[16]，同時(shí)將并行采集技術(shù)應(yīng)用到RS-EPI_DWI序列，使讀出時(shí)間縮短，進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量[17-18]，本研究結(jié)合臨床需求，采用體線圈，將RS-EPI_DWI技術(shù)應(yīng)用到乳腺癌腋窩淋巴結(jié)掃描中，與常規(guī)采用乳腺線圈掃描所得圖像進(jìn)行比較，圖像質(zhì)量明顯提高，同時(shí)能對(duì)整個(gè)腋窩淋巴結(jié)區(qū)域進(jìn)行掃描。由于RS-EPI_DWI序列所具有的優(yōu)點(diǎn)，可明顯磁敏感效應(yīng)及T2*穿透效應(yīng)，RS-EPI_DWI減少了單次采樣時(shí)間，但由于讀出方向分段數(shù)的增加導(dǎo)致其較SS-EPI_DWI序列掃描時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)需要進(jìn)行多b值掃描或增加激勵(lì)次數(shù)時(shí)，其時(shí)間會(huì)明顯增加，較長(zhǎng)時(shí)間的掃描可明顯增加病人自主或不自主運(yùn)動(dòng)偽影產(chǎn)生概率，目前RS-EPI_DWI序列與2D導(dǎo)航技術(shù)與并行采集技術(shù)相結(jié)合，對(duì)于克服運(yùn)動(dòng)偽影及提高圖像質(zhì)量都有積極的意義[17]。本研究中RS-EPI_DWI組43例病例均能在ADC圖上測(cè)值，而SS-EPI_DWI組的ADC圖測(cè)值的有效病例數(shù)為39例，其余4例由于病灶較小，無(wú)法在ADC圖上測(cè)值，說(shuō)明RS-EPI_DWI在小病灶的ADC值的準(zhǔn)確測(cè)量的能力優(yōu)于SS-EPI_DWI，同時(shí)RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI ADC圖上所測(cè)ADC均值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明在b值一致的基礎(chǔ)上，兩種技術(shù)掃描所得ADC值基本一致，不影響臨床對(duì)病變是否存在彌散受限的判斷。

4 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)RS-EPI_DWI及SS-EPI_DWI圖像質(zhì)量及ADC值進(jìn)行分析、比較，結(jié)果顯示分段讀出擴(kuò)散加權(quán)成像圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于單次激發(fā)平面回波擴(kuò)散加權(quán)成像，對(duì)較小淋巴結(jié)的檢出更具優(yōu)勢(shì)，為乳腺癌腋窩淋巴結(jié)的診斷提供更有價(jià)值的信息，對(duì)于診斷的準(zhǔn)確性具有積極的作用。

本研究局限性：①本研究?jī)H對(duì)仰臥位掃描圖像進(jìn)行比較，后期研究將進(jìn)一步比較相同序列不同體位的差異性；②由于腋窩掃描是需要更換線圈及改變受檢者體位，導(dǎo)致檢查時(shí)間增加，后續(xù)研究爭(zhēng)取優(yōu)化序列，縮短檢查時(shí)間。