MRI檢查DKI、DWI參數(shù)對(duì)乳腺良、惡性病變的鑒別診斷效能*

吳春燕 謝春燕 陳正國(guó) 郭仲杰 周莉 趙玲 楊偉

(電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬綿陽(yáng)醫(yī)院·綿陽(yáng)市中心醫(yī)院，四川 綿陽(yáng) 621000)

據(jù)臨床相關(guān)資料顯示乳腺惡性腫瘤已成為女性最常見(jiàn)的癌癥，占女性惡性腫瘤的23%，且死亡率僅次于肺癌[1]。近年來(lái)，我國(guó)乳腺癌的發(fā)病率也呈逐漸上升趨勢(shì)，位居女性癌癥的首位，對(duì)廣大女性的健康造成嚴(yán)重威脅。磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)因具有軟組織分辨率好、對(duì)乳腺癌灶敏感性高等優(yōu)勢(shì)，在乳腺癌診斷中得以廣泛應(yīng)用[2-3]。其中彌散加權(quán)成像(Diffusion weighted imaging，DWI)通過(guò)表觀擴(kuò)散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient，ADC)定量描述水分子受限情況，可對(duì)乳腺癌病變進(jìn)行定性診斷[4]。但乳腺組織并非均質(zhì)狀態(tài)，水分子運(yùn)動(dòng)并不完全服從高斯分布。擴(kuò)散峰度成像(diffusion kurtosis im aging，DKI)可對(duì)非高斯分布進(jìn)行描述，獲取參數(shù)包括擴(kuò)散峰度值(mean kurtosis，MK)和平均擴(kuò)散率(mean diffusivity，MD)，在乳腺病變?cè)\斷中具有重要價(jià)值[5-6]。本研究旨在對(duì)比MRI檢查DKI、DWI參數(shù)對(duì)乳腺良、惡性病變的鑒別診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集本院2018年4月～2020年1月收治的乳腺良、惡性病變患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理確診。②臨床資料無(wú)缺損或丟失。③病理檢查前兩周進(jìn)行MRI檢查。④MRI檢查前未接受任何治療。⑤同時(shí)進(jìn)行免疫組化檢查，并獲得了準(zhǔn)確病理分型。排除標(biāo)準(zhǔn)：①臨床資料缺損或丟失。②存在MRI檢查禁忌證者。③合并血液、免疫系統(tǒng)障礙。④妊娠期孕婦或哺乳期女性。最終共納入122例患者，均為女性，年齡21～75歲，平均(45.66±13.09)歲。絕經(jīng)前70例，絕經(jīng)后52例。疾病類(lèi)型：良性病變63例，(纖維腺瘤21例，乳腺炎14例，乳腺病28例)，最大徑0.4～50.0 mm，平均(17.96±7.26) mm；惡性病變59例(浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌31例，非浸潤(rùn)性癌14例，浸潤(rùn)性特殊癌14例)，最大徑8.97～144.65 mm，平均(30.36±12.75) mm；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌分別4、10、17 例。

1.2 方法

1.2.1.MRI檢查 檢查儀器：Magnetom Skyra 3.0T核磁共振掃描儀(德國(guó)西門(mén)子公司)。患者取仰臥位，采用乳腺專(zhuān)用相控陣線(xiàn)圈。MRI掃描具體參數(shù)值：橫斷面T1WI參數(shù)，射頻脈沖重復(fù)時(shí)間(TR)609 ms，回波時(shí)間(TE)8 ms，層厚5 mm，矩陣352×423，F(xiàn)OV為34 cm×34 cm。橫斷面DWI序列參數(shù)：b值=0或1000 s/mm2，TR/TE為5088 ms/102 ms，層厚5 mm，F(xiàn)OV為34 cm×34 cm。橫斷面DKI序列參數(shù)，TR/TE為4.2 ms/2.1 ms，翻轉(zhuǎn)角10°，層厚5 mm，F(xiàn)OV為34 cm×34 cm，矩陣352×423。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描經(jīng)患者肘靜脈以3 mL/s流速注射0.2 mmol/kg Gd-DTPA，注射10 mL生理鹽水沖管。

1.2.2 圖像分析 MRI掃描結(jié)果由兩名或兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的診斷醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行閱片。將DWI掃描數(shù)據(jù)傳入影像工作站，選擇 DWI顯示的病灶最大層面及其上、下兩個(gè)層面，選取3～5個(gè)ROI，ROC面積≥2 mm2，盡量避開(kāi)囊變、壞死等區(qū)域，測(cè)量ADC，取平均值。在DWI-Tool軟件上選取DKI模型生成的MK、MD偽彩圖，選取病灶最大層面及其上、下兩個(gè)層面勾畫(huà)ROI，ROC面積≥2 mm2，盡量避開(kāi)囊變、壞死等區(qū)域，測(cè)量MK、MD，取平均值。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 比較乳腺良、惡性病變的ADC、MK、MD值。

1.3.2 以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，比較ADC、MK、MD鑒別診斷乳腺良、惡性病變的效能。

1.3.3 對(duì)比乳腺良、惡性病變的MRI特征。

2 結(jié)果

2.1 良、惡性乳腺病變的ADC、MK、MD比較 良性組ADC、MD顯著高于惡性組，MK明顯低于惡性組，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 良、惡性乳腺病變的ADC、MK、MD值比較

2.2 ADC、MK、MD鑒別診斷乳腺良、惡性病變的效能 在 ADC、MK、MD中，以MK值鑒別診斷乳腺良、惡性病變的準(zhǔn)確率最高，以ADC值最低；聯(lián)合應(yīng)用上述參數(shù)，可提高鑒別診斷效能，MK+MD+ADC鑒別診斷乳腺良、惡性病變的準(zhǔn)確率為90.16%，見(jiàn)表2。

表2 ADC、MK、MD值鑒別診斷乳腺良、惡性病變的效能

2.3 乳腺良、惡性病變MRI特征比較 良性病變形狀以圓形或卵圓形為主，邊緣多清晰，增強(qiáng)掃描呈不均勻強(qiáng)化，無(wú)環(huán)形強(qiáng)化；惡性病變形態(tài)多不規(guī)則，且邊緣模糊，增強(qiáng)掃描以不均勻強(qiáng)化為主，可見(jiàn)環(huán)形強(qiáng)化，良、惡性病變形態(tài)、邊緣及強(qiáng)化方式的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 乳腺良、惡性病變MRI特征比較[n(×10-2)]

2.4 病例分析 患者女 65歲，乳腺癌MRI掃描DWI可見(jiàn)不均勻高信號(hào)(圖1A)； MRI掃描顯示，右側(cè)病灶最小值/最大值為209.00/424.00，平均(317.47±55.19)；左側(cè)病灶最小值/最大值為156.00/208.00，平均(179.81±15.86)(圖1B、C)。 時(shí)間-信號(hào)曲線(xiàn)圖(圖1D)。

圖1 MRI掃描DWI成像和時(shí)間-信號(hào)曲線(xiàn)圖

3 討論

乳腺癌是乳腺導(dǎo)管上皮發(fā)生的惡性腫瘤，由于癌細(xì)胞的生物行為發(fā)生了改變，呈現(xiàn)出無(wú)序、無(wú)限制的惡性增生。相關(guān)研究報(bào)道顯示，沿海城市中乳腺癌的發(fā)病率已經(jīng)占女性全部惡性腫瘤的第一位[7]。因此，如何快速、準(zhǔn)確診斷乳腺癌，成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

乳腺M(fèi)RI的優(yōu)勢(shì)日益突出，逐漸應(yīng)用于乳腺良、惡性病變的鑒別診斷[8]。MRI掃描包括常規(guī)MRI序列、DWI及DKI等。乳腺M(fèi)RI各序列的應(yīng)用使乳腺良、惡性病灶的特征得以詳細(xì)描述，使得診斷準(zhǔn)性得到提高。DWI定量反映組織中水分子擴(kuò)散及分布情況，ADC是根據(jù)高斯分布的單指數(shù)模型計(jì)算所得[9]。但由于病變組織內(nèi)細(xì)胞構(gòu)成的改變、細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平衡的破壞都阻礙了水分子擴(kuò)散，使擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)并不完全符合高斯分布[10-11]。DKI是探究非高斯分布水分子擴(kuò)散特性的方法，能定量分析組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限情況及微環(huán)境的復(fù)雜程度。DKI模型參數(shù)包括MD和MK。 MD反映水分子擴(kuò)散情況[12-13]。MK可以對(duì)組織內(nèi)真正水分子擴(kuò)散位移偏離理想高斯分布擴(kuò)散位移的大小進(jìn)行量化，病灶MK接近0表明病灶內(nèi)部細(xì)胞構(gòu)成及微環(huán)境結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)障礙阻礙??；MK偏離0越大，則病灶內(nèi)細(xì)胞微環(huán)境越趨復(fù)雜，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)阻礙越大[14-15]。Kim等[16]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)DWI掃描，惡性腫瘤ADC會(huì)下降，其主要原因是由于細(xì)胞數(shù)量增加導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減少，水分子擴(kuò)散受限。本組研究結(jié)果顯示，惡性組ADC、MD低于良性組，與上述文獻(xiàn)報(bào)道相符。良惡性病變的ADC、MD值存在一定重疊，任務(wù)可能與部分良性病變?cè)錾纳掀ぜ?xì)胞排列緊致有關(guān)[17-18]。Schmid等[19]通過(guò)研究DKI在乳腺病變中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，良性病變MK較惡性低。本研究與上述報(bào)道一致。分析其原因可能是惡性腫瘤組織內(nèi)細(xì)胞異形性細(xì)胞核的多形性顯著，間質(zhì)中血管增生豐富，組織結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，水分子擴(kuò)散明顯受限。Waters 等[20]研究以MK=0.69為閥值，計(jì)算其鑒別診斷乳腺病變的效能，所得的準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上。本組研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在ADC、MK、MD中，以MK鑒別診斷效能最佳，其次為MD，提示MK在鑒別診斷乳腺病變上價(jià)值更高。且DKI模型參數(shù)的診斷價(jià)值高于DWI，多參數(shù)聯(lián)合可有效提高診斷效能。但本組研究還存在一定不足，如樣本量少、ROI選取存在一定主觀性、所選用的b值國(guó)內(nèi)外尚無(wú)具體標(biāo)準(zhǔn)，本研究選用b值尚不能確定是否為最佳選擇。

4 結(jié)論

MRI檢查DKI、DWI參數(shù)均可有效鑒別診斷乳腺癌，DKI參數(shù)的診斷效能高于DWI，聯(lián)合二者應(yīng)用可提高鑒別診斷價(jià)值。