mDIXON-MRA技術(shù)評價乳腺癌腋窩淋巴結(jié)-血管關(guān)系時不同掃描方案對圖像質(zhì)量的影響

譚鈺川，呂發(fā)金，楊露，但漢麗，李偉

術(shù)前明確腋窩淋巴結(jié)的數(shù)量和形態(tài)特征，及其 與周圍腋窩血管的關(guān)系和粘連狀況，對于個性化制定術(shù)前化療方案，選擇手術(shù)方案都具有重要的臨床指導(dǎo)意義［1］。對于腋窩淋巴結(jié)的術(shù)前檢查，國內(nèi)外有很多相關(guān)文獻報道和肯定了磁共振各種掃描序列的診斷準(zhǔn)確率［2-4］，但少有涉及腋窩淋巴結(jié)與血管的關(guān)系，優(yōu)缺點不一，準(zhǔn)確性不高［5-6］。本研究旨在選用mDIXION-MRA 技術(shù)術(shù)前多時相動態(tài)觀測血流情況，采用不同團注流速和延遲掃描時間方案并進行比較，尋找最佳掃描方案組合，提高圖像質(zhì)量，改善術(shù)前評價乳腺癌腋窩淋巴結(jié)可切除性診斷效能，為臨床提供更多的無輻射、無碘劑風(fēng)險［7］的高效能影像信息。

1 材料和方法

1.1 一般資料

經(jīng)重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，2018 年12 月 至2020 年1 月，在 重 慶 大 學(xué) 附 屬 腫瘤醫(yī)院影像科磁共振中心對93 例一周內(nèi)有手術(shù)計劃的乳腺癌患者，排除因患者原因(如疼痛不能耐受平臥、幽閉恐懼癥等)不能配合檢查的病例16 例，最終入組77 例，年齡25～75 歲，平均50.21 歲，所有患者MR 檢查前均未接受手術(shù)治療，其中部分患者有新輔助化療史。其中70 例患者術(shù)后活檢證實腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，7 例患者術(shù)后活檢證實無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1.2 掃描設(shè)備、方法

術(shù)前腋窩區(qū)域的常規(guī)MR 序列及血管成像序列掃描，包括：T1 加權(quán)成像(T1 weighted imaging，T1WI)、T2加權(quán)成像(T2 weighted imaging，T2WI)、擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)及增強和動態(tài)血管增強成像。所有患者采用INGENIA DNA 3.0 T MR掃描儀(荷蘭，PHILIPS)掃描患側(cè)腋窩區(qū)域。使用32通道相控陣體部線圈；掃描序列：T1WI軸位、T2WI軸位和冠狀位、DWI 及磁共振動態(tài)增強血管成像(dynamic contrast-enhanced-magnetic resonance angiography，DCE-MRA)序列、T1WI增強后軸位、矢狀位及冠狀位。DWI采用平面回波成像技術(shù)，b 值取0 和800 s/mm2。DCE-MRA 掃描參數(shù)：TR 4.5 ms，TE 1.59 ms 和2.8 ms，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，層厚3.5 mm，層間距-1.75 mm，采用mDXION-MRA技術(shù)，使用高壓注射器通過靜脈團注釓特酸葡胺(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，隨后注入30 mL 生理鹽水，無間斷掃描199 s，共采集30個時相，第一個時相在bolus 主動脈弓顯影時開始掃描，每個時相采集6.6 s。按照注射速率(1.5 mL/s、2.0 mL/s、2.5 mL/s、3.0 mL/s)分4組。

1.3 圖像分析

MRA 最大密度投影(maximum density projection，MIP)和多平面重建(multiplanar reformation，MPR)圖像由第一個增強時相所得圖像重建所得。磁共振靜脈血管成像(magnetic resonance venography，MRV)選擇第5、10、15、20、25、30 個時相分別重建MIP 和MPR 圖像。由兩位放射科醫(yī)師分別對所得圖像進行評估，診斷腋窩淋巴結(jié)與相鄰動、靜脈血管是否有粘連，并對血管成像的各個時相進行評分(評分參考標(biāo)準(zhǔn)見表1)。根據(jù)掃描時間的差異將時相1～15的評分計算平均值作為早期延遲評分結(jié)果，將時相16～30的評分計算平均值作為晚期延遲評分結(jié)果。在各個時相的圖像上選取腋窩肱骨頭內(nèi)下方肌肉層面取30 mm2區(qū)域測量并計算SNR和CNR，根據(jù)掃描時間的差異將時相1～15的結(jié)果計算平均值作為早期結(jié)果，將時相16～30的結(jié)果計算平均值作為晚期結(jié)果。

兩位醫(yī)師意見不一致時，通過協(xié)商取得一致性意見。請乳腺科手術(shù)醫(yī)師就術(shù)中所見及臨床狀況和術(shù)后病理結(jié)果相結(jié)合評估淋巴結(jié)與血管的相互粘連情況作為金標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS 23.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。對兩位醫(yī)師的評估結(jié)果進行一致性檢驗。 采用Kolmogorov-Smimov 檢驗進行正態(tài)性檢驗，Levene 檢驗進行方差齊性檢驗。采用重復(fù)測量的方差分析給予不同團注流速間腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系的評分和SNR、CNR 差異，不同延遲時間的評分、SNR 和CNR 差異比較采用Kruskal-Wallis檢驗，早晚期延遲時間的評分、SNR和CNR差異比較采用Mann-Whitey U檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 醫(yī)師閱片評價血管與淋巴結(jié)關(guān)系分值參考標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Reference standard for physician's evaluation of the relationship between blood vessels and lymph nodes

表2 4組流速組患者特征信息Tab.2 Patient characteristics of four bolus rate groups

表3 4組流速組評分結(jié)果比較Tab.3 Comparison of the scores of four bolus rate groups

表4 4組流速組SNR和CNR的比較Tab.4 Comparison of the SNR and CNR of four bolus rate groups

表5 不同掃描時相評分結(jié)果比較Tab.5 Comparison of scoring results in different scanning phases

表6 早晚期掃描延遲時間評分結(jié)果比較Tab.6 Comparison of the results of delay time in early and late scanning

2 結(jié)果

2.1 不同靜脈團注流速對顯示腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系的影響

本研究設(shè)置了4 組流速：1.5 mL/s、2.0 mL/s、2.5 mL/s、3.0 mL/s［8-9］，通過評估血管顯示效果來判斷最佳流速，掃描病例所得圖像見圖1?；颊咛卣饕姳?，各靜脈團注流速組間性別、年齡、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。研究結(jié)果見表3、4，流速組間評分和SNR、CNR 無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，說明各流速組間無差異。

2.2 不同延遲掃描時間對顯示腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系的影響

如表5 所示，7 個時相MRV 顯示腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系評分效果不同，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。如表6 所示，早晚期顯示腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系效果不同，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。如表7 所示，7 個時相的SNR 結(jié)果不同，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，CNR 的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。如表8 所示，早晚期顯示腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系SNR 和CNR 的差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，其中SNR 結(jié)果P 值較小，說明存在一定的差異，但差異不明顯。通過比較各評分與術(shù)后乳腺科醫(yī)師評估結(jié)果，綜合患者體驗和臨床需求，時相20 也就是延遲時間150 s 對于評估乳腺癌腋窩淋巴結(jié)與血管關(guān)系效果最佳。

3 討論

MR 檢查在乳腺癌診斷和鑒別診斷，以及臨床分期和治療評估中應(yīng)用廣泛，特別是腋窩淋巴結(jié)的鑒別［8］，對于乳腺癌的分期和個體化手術(shù)、治療計劃至關(guān)重要。Zhang 等［10］的研究說明，使用CE-MRA 技術(shù)提供詳細(xì)的前瞻性血管評估信息能夠降低術(shù)中血管損傷的風(fēng)險。也有研究［11］證實，CE-MRA 技術(shù)在乳腺皮瓣手術(shù)方面也有重要的應(yīng)用價值。Corral 等［12］的研究表明，MRA 技術(shù)可提供前瞻性的血管信息，有效降低術(shù)中血管損傷的風(fēng)險性。因此，MRA 技術(shù)應(yīng)用于乳腺癌腋窩淋巴結(jié)可切除性的評估是十分有效且必要的。CE-MRA 選擇的成像技術(shù)主要有3D 對比增強技術(shù)［13］、造影動力學(xué)的時間分辨成像技術(shù)(time-resolved imaging of contrast kinetics，TRICKS)［14-15］、交錯隨機軌跡的回波共享技術(shù)(echo sharing with interleaved stochastic trajectories，TWIST)［16］等。這些技術(shù)有一個共同缺點在于都需要減影以校正傳統(tǒng)脂肪飽和技術(shù)不能完全壓脂的狀況，從而增加了運動偽影的風(fēng)險性。本研究選擇了PHILIPS 公司的mDIXON-MRA 技術(shù)進行血管成像掃描，無需減影，避免運動偽影干擾，該技術(shù)選用七脂肪峰模型進行壓脂，壓脂效果更徹底，同時采用雙回波，掃描時間更短，時間分辨力更高，是一種多點自由采集、水脂徹底分離的快速成像。在該技術(shù)的支持下，實現(xiàn)了磁共振血管成像的連續(xù)無間斷掃描，單期掃描時間控制在數(shù)秒，可以動態(tài)觀測血液回流過程［17］。Leiner 等［6］的研究表明，mDIXON-MRA 技術(shù)在顯示血管和解剖位置方面優(yōu)于傳統(tǒng)的3D-MRA 技術(shù)，所以本研究選擇該技術(shù)進行血管成像并研究其最優(yōu)化的掃描方案。

表7 不同掃描時相SNR和CNR的比較Tab.7 Comparison of SNR and CNR in different scanning phases

表8 早晚期掃描延遲時間SNR和CNR的比較Tab.8 Comparison of the SNR and CNR of delay time in early and late scanning

本研究通過掃描腋窩淋巴結(jié)的磁共振擴散與血管成像，除了前哨淋巴結(jié)的診斷和鑒別診斷以外，還提供了淋巴結(jié)與血管之間的相互關(guān)系，對于指導(dǎo)個性化制定術(shù)前放化療方案和選擇手術(shù)方案都具有重要的臨床意義。目前國內(nèi)外MRA、MRV的相關(guān)文獻對于靜脈團注流速的設(shè)定從2.0［18-19］～3.0 mL/s［9］不等，故本研究的團注流速設(shè)定從1.5～3.0 mL/s 共4 組。根據(jù)研究結(jié)果得知，不同團注流速對顯示乳腺癌腋窩淋巴結(jié)與周圍血管的關(guān)系方面并無明顯影響，其中SNR 結(jié)果P值較小，說明存在一定的差異，但差異不明顯。比較而言，為了患者的舒適度和降低靜脈團注的滲漏風(fēng)險，在不存在統(tǒng)計學(xué)差異的情況下，選擇最低流速1.5 mL/s 是對患者最好的方案。在MRV 的延遲時間方面，可以看到時相20，即靜脈團注后150 s 是最佳延遲時間，乳腺癌腋窩淋巴結(jié)與周圍血管的粘連情況顯示最佳。因此，可以不采用多期采集掃描，在完成MRA 掃描后，再采集150 s 的MRV 數(shù)據(jù)即可，或者為了達到動態(tài)監(jiān)測血流情況的目的，可以將血管掃描參數(shù)縮短為20 期，足以滿足診斷要求和臨床需求，減少患者射頻能量堆積，同時也縮短了檢查掃描時間，提升患者滿意度。

本研究受條件限制存在不足之處，因研究對象都是已確診的乳腺癌患者，其中部分進行過新輔助化療，血管條件不佳，故靜脈團注流速設(shè)定未添加3.0 mL/s 以上的條件，對高團注流速的影響還未可知。另外，掃描單期時間設(shè)置在6.6 s，如何在滿足診斷要求和臨床需求的前提下，進一步縮短單期掃描時間，實現(xiàn)4D-MRA［17］，動態(tài)觀測血管化流入流出現(xiàn)象，提供更豐富的前瞻性血管信息，這也待進一步的研究和探索。

總之，本研究表明，mDIXON-MRA技術(shù)應(yīng)用于乳腺癌腋窩淋巴結(jié)可切除性方面的最佳方案是靜脈團注流速1.5 mL/s，最佳延遲掃描時間是靜脈團注后150 s。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。