李紅英,劉加蕾
1菏澤市立醫(yī)院磁共振室,山東 菏澤274000 2浙江大學醫(yī)學院,杭州3100580
目前利用擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)檢查技術以提高乳腺病變磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)診斷的準確度。DWI 是一種利用水分子布朗運動生物學特性的非損傷性技術。DWI 上的高信號和低表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值與細胞密集和分子運動減少相關。密集的腫瘤細胞限制了腫瘤細胞周圍水分子的布朗運動。DWI 對乳腺腫塊的檢出率高于T1 加權成像(T1-weighted imaging,T1WI)或T2 加權成像(T2-weighted imaging,T2WI)。浸潤性導管癌和導管原位癌的平均ADC值均低于乳腺良性病變。對于乳腺癌的診斷,DWI 聯(lián)合乳腺動態(tài)對比增強(dynamic contrast enhancement,DCE)比單獨使用DCE-MRI 或DWI 具有更高的診斷準確度,然而,研究并沒有對DWI 和T2WI 的信號強度進行分類比較,也沒有比較DWIT2WI 和DCE-MRI 聯(lián)合檢查的診斷準確度,T2WI和DCE-MRI 僅被用作定位病變的引導圖像。本研究對DWI 和T2WI 的信號強度進行分類,比較DWI和T2WI 聯(lián)合DCE-MRI 對乳腺癌的診斷價值,現(xiàn)報道如下。
收集2019 年3 月至2021 年1 月菏澤市立醫(yī)院收治的乳腺病變患者的病歷資料。納入標準:年齡≥18 歲;乳房鉬靶檢查或超聲檢查異常(不對稱密度、結構扭曲、可疑微鈣化或乳房腫塊)。排除標準:妊娠期、哺乳期;既往進行過治療(MRI 前乳腺活檢、新輔助化療);MRI 造影劑禁忌。根據(jù)納入、排除標準,共納入136 例乳腺病變患者,均為女性,年齡31~70 歲,平均(48.6±9.9)歲。136 例患者共有169 個病灶,均經(jīng)病理診斷證實,其中130 個病灶(77%)經(jīng)手術切除標本證實[45 個(35%)改良根治術,67 個(52%)腫塊切除術,18 個(14%)切除活檢],39 個病灶(23%)經(jīng)核心針刺活檢標本證實。
采用Siemens 3.0T 超導MRI 掃描儀,16 通道乳腺專用線圈?;颊吒┡P于檢查床,雙乳自然懸垂。絕經(jīng)前婦女在月經(jīng)周期的第二周進行MRI 檢查。獲得MRI 序列方案的順序如下。①T1WIFLASH 序列:重復時間(repetition time,TR)6 ms,回波時間(echo time,TE)2.46 ms,視野(field of view,F(xiàn)OV)360 mm×360 mm,層厚5 mm,層間隔0.5 mm,激勵次數(shù)(number of excitation,NEX)為2。②抑 脂T2WI 序 列:TR 4000 ms,TE 54 ms,F(xiàn)OV 384 mm×384 mm,層厚5 mm,層間隔0.5 mm,NEX 為2。③DWI 序列:TR 5700 ms,TE 55 ms,層厚5 mm,層間距2 mm,F(xiàn)OV 360 mm×146 mm,NEX 為3,擴散敏感因子(b)值采取1000 s/mm。④DCE-MRI 序 列:TR 4.5 ms,TE 1.7 ms,層 厚1 mm,F(xiàn)OV 370 mm×370 mm,NEX 為2。對比劑注射前進行1 期掃描,高壓注射器靜脈注射流率為2.5 ml/s,釓噴酸葡甲胺鹽(gadolinium-DTPA,Gd-DTPA)對比劑總量為15~20 ml,用等量、等速的生理鹽水沖管。動態(tài)增強共采集8 期圖像,每個時相約60 s。
為了測量ADC 值,由3 名經(jīng)驗豐富的乳腺影像診斷醫(yī)師進行圖像后處理及診斷閱片,3 名診斷醫(yī)師對圖像進行了一致的審查。與DCE-MRI 比較,腫瘤強化實質區(qū)用于ADC值測量,手動放置感興趣區(qū)(region of interest,ROI),通過繪制ROI 自動測量ADC值。將兩個測量值取平均值,作為ADC值。
診斷醫(yī)師把患者MRI 圖像資料分成三組。第一組DCE-MRI 由增強前后動態(tài)增強的T1 快速場回波圖像組成;第二組DWI-T2WI 序列包括DWI和T2WI,脂肪抑制的快速自旋回波和DWI,b 值為1000 s/mm;第三組為DCE-MRI 聯(lián)合DWI-T2WI。3 名資深影像診斷醫(yī)師在沒有得到任何臨床或病理信息的情況下,對不同圖像進行解讀,并達成了共識。在第一組DCE-MRI 中,MRI 圖像根據(jù)2013最新版乳腺成像-報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Breast Imaging Reporting and Data System,BI-RADS)標準進行解讀,用5 種BI-RADS 分類中的一種對病變進行診斷。當沒有腫塊或任何對比度增強時,該研究被歸類為BI-RADS1(陰性);局灶性腫塊呈圓形、橢圓形,邊緣光滑,內部分隔無強化,持續(xù)性強化(動力學曲線Ⅰ型)為BI-RADS2(良性);病灶呈圓形、橢圓形,邊緣光滑,持續(xù)性強化(動力學曲線Ⅰ型),病灶呈區(qū)域分布不對稱的非腫塊樣強化為BIRADS3(可能良性);腫塊形狀不規(guī)則,邊緣不規(guī)則或毛刺,邊緣不均勻或邊緣強化,非腫塊病灶呈導管、節(jié)段、簇狀或簇環(huán)狀強化,動力學曲線Ⅱ型或Ⅲ型為BI-RADS4(可疑);腫塊或非腫塊病灶形態(tài)可疑,動力學曲線Ⅲ型為BI-RADS5(高度提示惡性)。在第二組DWI-T2WI 中,通過比較DWI 和T2WI 的信號強度,將DWI-T2WI 進行1~5 分評分,并使用DWI-T2WI 評分將病變分為5 級:T2WI 高信號和DWI 低信號為1 級(肯定良性),T2WI 高信號和DWI 中等信號為2 級(可能是良性),T2WI 高信號和DWI 高信號為3 級(可能惡性),T2WI 中等信號和DWI 高信號為4 級(可能惡性),T2WI 中或低信號和DWI 極高信號為5 級(肯定惡性)。第三組DCE-MRI 和DWI-T2WI 聯(lián)合評估的價值為BIRADS 和DWI-T2WI 評分之和。對于MRI 的聯(lián)合評估,BI-RADS 和DWI-T2WI 總分≥6 分為惡性,≤5分為良性。
169 個乳腺病變中,病變大小0.7~4.5 cm,平均1.2 cm。惡性病變121 個(71.6%),其中浸潤性導管癌88 個,導管原位癌24 個,浸潤性小葉癌5 個,黏液性癌4 個。良性病變48 個(28.4%),其中纖維腺瘤6 個,纖維囊性變12 個,柱狀細胞病變3 個,葉狀腫瘤4 個,導管內乳頭狀瘤12 個,結核性肉芽腫1 個,糖尿病乳腺病1 個,硬化性腺病2 個,不典型導管增生7 個。
在DCE-MRI 上,邊界清楚的腫塊包括25 個良性病變和31 個惡性病變(1 個導管原位癌,26 個浸潤性導管癌,4 個黏液性癌);邊界不清楚的腫塊包括14 個良性病變和65 個惡性病變(1 個導管原位癌,62個浸潤性導管癌,2個小葉癌);非腫塊樣強化顯示良性病變9個和惡性腫瘤25個(導管原位癌22個,小葉癌3個)。惡性病變僅53.7%(65/121)、良性病變僅50.0%(24/48)的動力學曲線為Ⅲ型,43.0%的惡性病變(52/121)和37.5%的良性病變(18/48)的動力學曲線為Ⅱ型。BI-RADS 診斷惡性病變的靈敏度為95.9%,特異度為45.8%,陽性預測值為81.7%。在良性病變中,45.8%(22/48)被誤診為BIRADS4。假陽性病變的病理結果為葉狀腫瘤(4/4)、導管內乳頭狀瘤(7/12)、纖維囊性變(5/12)、不典型導管增生(4/7)、硬化性腺?。?/2)和結核性肉芽腫(1/1)。5 個惡性病變(4.1%)被誤診為BIRADS3(4 個導管原位癌,1 個黏液性癌)。
χ
=76.600,P
﹤0.01)(表1)。DCE-MRI、DWI-T2WI 及DCE-MRI 和DWIT2WI 聯(lián)合診斷乳腺癌的曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.854、0.876 和0.922。第三組DCE-MRI 和DWI-T2WI 聯(lián)合診斷的診斷價值優(yōu)于第一組DCE-MRI(表2)。表1 良性及惡性乳腺病變的DWI-T2WI評分情況[n(%)]
表2 DCE-MRI、DWI-T2WI 單獨及聯(lián)合診斷乳腺癌的診斷價值
以ADC 值1.19×10mm/s 作為鑒別良惡性病變的臨界值,ADC 值低于或等于1.19×10mm/s 為惡性病變,共105 個,ADC 值高于1.19×10mm/s為良性病變,共64 個,ADC 診斷乳腺癌的特異度和靈敏度分別為85.3%和87.3%。在DWI-T2WI 序列中,假陰性病變的組織病理學結果為導管原位癌(12/24)、浸潤性導管癌1 級(5/88)、黏液性癌(3/4)、浸潤性小葉癌(4/5)。假陽性病變的組織病理學結果為非典型導管增生(atypical ductal hyperplasia,ADH)(4/12)、導管內乳頭狀瘤(intraductal papilloma,IDP)(1/3)和結核性肉芽腫(1/1)。13 個病灶呈非腫塊樣強化,動力學曲線為Ⅱ型,DWI-T2WI評分為2分,ADC值略高(﹥1.29×10mm/s)。葉狀腫瘤在DCE-MRI(BI-RADS4)表現(xiàn)為邊界不均勻強化,動力學曲線為Ⅱ型;而在DWI-T2WI 組,葉狀腫瘤T2WI 表現(xiàn)為高信號,DWI 中等信號,ADC 值為1.4×10mm/s,DWI-T2WI 評分為2 分,可能為良性。在DWI-T2WI 序列中,高級別浸潤性導管癌在T2WI 上表現(xiàn)為中等或低信號,在DWI 上表現(xiàn)為明顯的高信號,ADC 值較低(﹤0.75×10mm/s),DWI-T2WI 評分為5 分。平均ADC 值在黏液性癌中最高,在浸潤性導管癌中最低,在浸潤性導管癌中,一級11例,平均ADC值(1.04±0.26)×10mm/s;二級34 例,平均ADC 值(0.97±0.21)×10mm/s;三級43 例,平均ADC 值(0.84±0.15)×10mm/s,差異有統(tǒng)計學意義(P
﹤0.01)。導管原位癌的平均ADC 值也明顯高于浸潤性導管癌(P
﹤0.01)。良性病變48 例,平均ADC 值為(1.36±0.22)×10mm/s,明顯高于惡性病變的(0.96±0.20)×10mm/s,差異有統(tǒng)計學意義(P
﹤0.01)。(表3)表3 不同乳腺病變的ADC 值
多學者認為,使用高b 值獲得的ADC 值對鑒別良、惡性腫瘤更有效。因此,本研究中使用了較高的b 值。本研究結果顯示,當b 值為1000 s/m時,惡性病變的ADC 值≤1.19×10mm/s,平均ADC 值為(0.96±0.20)×10mm/s,良性病變的ADC 值﹥1.19×10mm/s,平均ADC 值為(1.36±0.22)×10mm/s,這與其他學者研究中采用1000 s/m的結果相似。本研究結果顯示,第二組DWIT2WI、第三組DCE-MRI 和DWI-T2WI 的診斷價值優(yōu)于第一組DCE-MRI,第三組DCE-MRI 和DWIT2WI 及第二組DWI-T2WI 的AUC 均高于第一組DCE-MRI。這一現(xiàn)象的原因尚不確定,盡管與DCE-MRI 組相比,DWI-T2WI 組的特異度更高,假陽性率更低,必須強調第二組DWI-T2WI 的必要性。在DCE-MRI 中,僅53.7%的惡性病變的動力學曲線為Ⅲ型,64.5%的良性病變的動力學曲線為Ⅰ型。43.0%的惡性病變和37.5%的良性病變的動力學曲線為Ⅱ型。對動力學曲線的分析表明,該曲線不能很好地區(qū)分乳腺良惡性病變。DWIT2WI 結合ADC 值對良性腫瘤的診斷價值高于DCE-MRI。乳頭狀瘤細胞密集及血管豐富,所以乳頭狀瘤盡管是良性病變,但通常表現(xiàn)為擴散受限高信號。此外,ADH由于形態(tài)學可疑及ADC值低、明顯強化,在DCE-MRI和DWI上均可造成診斷困難。乳頭狀瘤的ADC值為(0.9~1.5)×10mm/s,ADH的ADC值為(0.9~1.0)×10mm/s。已有研究表明,浸潤性導管癌的ADC 值低于導管原位癌,與以往研究結果一致,本研究結果顯示,浸潤性導管癌的ADC值低于導管原位癌,55%(12/22)的導管原位癌病變有非腫塊樣強化,無受限擴散,ADC 值高,導致假陰性結果。惡性病變非腫塊樣強化的平均ADC值高于惡性腫塊,浸潤性小葉癌非腫塊樣強化的平均ADC 值高于浸潤性導管癌腫塊。少數(shù)研究分析了腫瘤分級與ADC 值的關系。多項研究報道ADC 值與腫瘤組織學分級之間沒有明顯的相關性。還有研究報道平均ADC 值與組織學分級有顯著相關性。浸潤性導管癌的ADC 值為(0.89±0.17)×10mm/s。低級別浸潤性導管癌ADC 值為(1.04±0.26)×10mm/s,中級別浸潤性導管癌ADC 值為(0.97±0.21)×10mm/s,高級別浸潤性導管癌ADC 值為(0.84±0.15)×10mm/s,高級別腫瘤ADC 值最低。一些研究已經(jīng)報道了MRI 特征和ADC 值與病理預后的相關性。但本研究未涉及,計劃在未來擴展研究,將這種相關性包括在內。黏液性癌的平均ADC 值比其他類型的乳腺癌及良性腫瘤要高得多,這與之前的研究結果是一致的。黏液性癌含有黏蛋白,T2 信號強度取決于黏蛋白的含量,ADC 值升高可能與其黏蛋白成分和細胞密度低有關。黏液性癌的平均ADC值明顯高于良性病變和惡性病變。
本研究的主要局限是使用的DWI-T2WI 評分必須通過可接受的MRI 參數(shù)進一步驗證,以檢測乳腺病變的臨床結果。目前正在為所有MRI 檢查患者建立一個包括DWI 和T2WI 的登記表,進一步對比第一組DCE-MRI、第二組DWI+T2WI 結合ADC 值鑒別乳腺良惡性病變的準確度。第二個限制是本研究只評估了較少的腫瘤樣本數(shù)量,乳腺病變的數(shù)量太少,無法在惡性和良性病變之間做出明確的比較。通常進行MRI 和DWI 檢查,以便對可疑乳腺癌進行術前評估。因此,無法獲得足夠數(shù)量的良性病變、黏液性癌、葉狀腫瘤和髓樣癌。第三個限制本研究評估的腫瘤大小為7~45 mm,在兩個不同的地方使用一個小的ROI 獲得ADC 值的測量值,這不能完全反映整個腫瘤的特征。
綜上所述,與第一組單獨使用DCE-MRI 相比,第二組DWI-T2WI 可以提高鑒別良惡性病變的準確度。低ADC 值和邊緣強化與較高的組織學分級相關。結合DWI、T2WI 和ADC 值對良、惡性病變的鑒別診斷有一定的診斷價值。此外,第三組DCE-MRI 聯(lián)合DWI-T2WI 可以作為一種無創(chuàng)性檢查方法幫助確定乳腺癌的組織學分級。然而,本研究被認為是初步結果,需要大量的病例以進一步研究。