DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Kep對乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值

賈鵬 張武 盧禹 陳龍華

【摘要】 目的 探討動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）乳腺病灶與背景實(shí)質(zhì)定量參數(shù)對乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

方法 收集2017年6月～2020年6月在作者醫(yī)院接受DCE-MRI檢查的乳腺病變患者60例，均獲取病灶與背景實(shí)質(zhì)的容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（volume transfer constant，Ktrans）、速率常數(shù)（rate constant，Kep）及血漿分?jǐn)?shù)（plasma fraction，Vp），對比乳腺癌患者與良性病變患者上述參數(shù)的差異，并評價(jià)各參數(shù)對乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

結(jié)果 60例患者均為單發(fā)病灶，其中乳腺癌26例，良性病變34例。乳腺癌組病灶與背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep水平均高于對照組（P<0.001）;兩組病灶與背景實(shí)質(zhì)Vp水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。病灶Ktrans、Kep診斷乳腺病變良惡性的ROC曲線下面積分別為0.751、0.694，背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep診斷乳腺病變良惡性的ROC曲線下面積分別為0.798、0.761;聯(lián)合多參數(shù)的診斷效能提高，其曲線下面積為0.85 敏感度為94.67%，特異度為72.45%。

結(jié)論 DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Kep有助于乳腺病變性質(zhì)的鑒別診斷，尤其是背景實(shí)質(zhì)的相關(guān)參數(shù)可能成為乳腺癌診斷的新手段。

【關(guān)鍵詞】 乳腺腫瘤;磁共振成像;動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng);對比劑;良惡性;鑒別診斷

中圖分類號(hào)：R737.9?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.10.008

Diagnostic value of DCE-MRI quantitative parameters Ktrans and Kep on benign and malignant breast lesions

JIA Peng，? ZHANG Wu，? LU Yu，? CHEN Longhua

（Department of Magnetic Resonance， The First Affiliated Hospital of Nanyang Medical College， Nanyang 473000， Henan， China）

【Abstract】 Objective To investigate the diagnostic value of breast lesions and background parenchymal quantitative parameters of dynamic contrast-enhanced MRI （DCE-MRI） in the diagnosis of benign and malignant breast lesions.

Methods A total of 60 patients with breast lesions who underwent DCE-MRI in author' s hospital between June 2017 and June 2020 were collected. Volume transfer constant （Ktrans）， rate constant （Kep） and plasma fraction （Vp） of lesions and background parenchyma were obtained. And then， differences in the above-mentioned parameters were compared between patients with breast cancer and patients with benign lesions， and diagnostic value of each parameter on benign and malignant breast lesions was evaluated.

Results 60 patients were all single lesions， including 26 cases of breast cancer and 34 cases of benign lesions. Levels of Ktrans and Kep of lesions and background parenchyma in breast cancer group were higher than those in control group （P < 0.001）. There were no statistically significant differences in Vp levels of lesions and background parenchyma between the two groups （P > 0.05）. Areas under the ROC curves of lesion Ktrans and Kep in the diagnosis of benign and malignant breast lesions were 0.751 and 0.694， respectively. The areas under the ROC curves of background parenchyma Ktrans and Kep in the diagnosis of benign and malignant breast lesions were 0.798 and 0.761， respectively. The combination of multiple parameters could improve diagnostic efficiency， and the area under the curve， sensitivity and specificity of which was 0.85 94.67% and 72.45%， respectively.

Conclusion DCE-MRI quantitative parameters Ktrans and Kep are helpful for the differential diagnosis of breast lesions， especially the related parameters of background parenchyma may become new methods for the diagnosis of breast cancer.

【Key words】 breast cancer; magnetic resonance imaging; dynamic contrast enhancement; contrast agent; differential diagnosis

磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查是乳腺癌篩查的重要手段，多種定量模型的出現(xiàn)使得乳腺癌的診斷由定性轉(zhuǎn)化為定量，能夠提供更豐富的診斷信息。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）是一種基于病灶血供情況而進(jìn)行病灶微血管生成的影像技術(shù)，可獲取血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對腫瘤性質(zhì)的量化評價(jià)。DCE-MRI在乳腺癌篩查中有著較高的敏感度，美國癌癥協(xié)會(huì)建議將其作為乳腺癌高風(fēng)險(xiǎn)人群的篩查手段[1]。研究顯示[2]，相比X線攝影，DCE-MRI診斷乳腺癌有著更高的敏感度，特別適用于乳腺癌高風(fēng)險(xiǎn)女性。常規(guī)MRI通過形態(tài)學(xué)特征對于部分病變的良惡性難以區(qū)分，而DCE-MRI獲取的血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)有助于做出進(jìn)一步鑒別診斷，從而有效避免不必要的活檢。已有較多研究顯示[3～4]，DCE-MRI獲得血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)應(yīng)用于可疑惡性病變診斷中，能夠提高診斷準(zhǔn)確率，另外，關(guān)于背景實(shí)質(zhì)強(qiáng)化（background parenchymal enhancement，BPE）與乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究已有報(bào)道[5]。本研究旨在評價(jià)DCE-MRI獲得的乳腺病灶與背景實(shí)質(zhì)定量參數(shù)對于乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年6月～2020年6月在南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校第一附屬醫(yī)院接受DCE-MRI檢查的乳腺病變患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)超聲或X線攝影檢查提示腫塊，進(jìn)而進(jìn)一步行DCE-MRI檢查;（2）在完成MRI檢查的后2周內(nèi)經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)乳腺病變性質(zhì)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）MRI檢查前有接受手術(shù)等治療者;（2）DCE-MRI圖像質(zhì)量差者。共納入60例，均為女性，年齡24～75（45.21±13.26）歲，均于月經(jīng)周期第2周接受MRI檢查。

1.2 MRI檢查方法

采用Philips Achieva 3.0T MR成像系統(tǒng)和7通道乳腺專用相控陣線圈。讓患者取俯臥位，雙乳自然垂于線圈雙孔內(nèi)。掃描參數(shù)：①橫斷面T1WI：TR/TE=609/8.0 ms，層厚=5.0 mm，矩陣=352×423，F(xiàn)OV=340×340 mm;②DCE-MRI：TR/TE=4.2/2.1 ms，層厚=5 mm，F(xiàn)OV=340×340 mm，矩陣352×423，共29期，每期掃描時(shí)間為9.6 s。采用Gd-DTPA作為對比劑，以3 mL/s速率經(jīng)肘靜脈注射0.2 mmol/kg，并采用相同速率注入生理鹽水10 mL。在工作站獲得掃描圖像及剪影圖像。

1.3 圖像分析

由2名高年資放射科診斷醫(yī)師共同閱片，經(jīng)協(xié)商取得一致意見。采用Philips公司基于Matlab開發(fā)的DCE后處理程序，在原始圖像病灶強(qiáng)化最明顯層面進(jìn)行病灶感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的勾畫，盡量避開壞死組織及鈣化等;背景實(shí)質(zhì)ROI則選取病灶周圍相對致密的纖維腺體進(jìn)行測量，避免脂肪、血管等。由程序自動(dòng)計(jì)算出容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（volume transfer constant，Ktrans）、速率常數(shù)（rate constant，Kep）及血漿分?jǐn)?shù)（plasma fraction，Vp），均測量3次，取平均值。其中Ktrans反映對比劑由血管內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至組織間隙的速率，Kep反映對比劑由組織間隙重返到血管內(nèi)的速率，Vp反映對比劑在活體組織的動(dòng)態(tài)分布過程。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。對計(jì)量資料進(jìn)行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)、Levene方差齊性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）進(jìn)行描述，符合正態(tài)分布且方差齊時(shí)兩組數(shù)據(jù)間差異比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);以病理診斷作為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制DCE-MRI參數(shù)診斷乳腺癌的受試者工作特征曲線（receiver operating characteristics，ROC），確定截?cái)嘀担?jì)算敏感度與特異度;檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)? 果

2.1 病理結(jié)果

60例病灶均屬單發(fā)，其中乳腺癌26例（43.33%），良性病變34例（56.67%）;乳腺癌中，浸潤性導(dǎo)管癌17例（65.38%），導(dǎo)管原位癌8例（30.77%），浸潤性小葉癌1例（3.85%）。

2.2 乳腺良惡性病變的DCE-MRI參數(shù)

兩組病灶與背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep、Vp經(jīng)Shapiro-Wilk檢驗(yàn)顯示均服從正態(tài)分布;經(jīng)Levene方差齊性檢驗(yàn)，病灶Ktrans、Kep、Vp與背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep、Vp均方差齊（F=0.121、0.358、1.214、1.514、0.684、2.564，P=0.313、0.254、0.092、0.089、0.178、0.079均>0.05）。兩組數(shù)據(jù)間差異經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)顯示，乳腺癌組病灶與背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep水平均高于良性病變組（P<0.001），兩組病灶與背景實(shí)質(zhì)Vp水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。典型病例見圖1。

2.3 DCE-MRI參數(shù)診斷乳腺良惡性病變的效能

病灶Ktrans、Kep診斷乳腺良惡性病變的ROC曲線下面積分別為0.751、0.694，背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep診斷乳腺良惡性病變的ROC曲線下面積分別為0.798、0.761;聯(lián)合多參數(shù)的診斷效能提高，其曲線下面積為0.85 敏感度為94.67%，特異度為72.45%。見表2。

3 討? 論

目前，早期診斷乳腺癌的影像學(xué)方法主要有超聲、X線鉬靶攝影及MRI檢查。超聲檢查具有操作簡便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)可作為乳腺癌診斷之首選;X線鉬靶攝影雖診斷效能較低，費(fèi)用也較超聲高，但能夠清晰顯示乳腺微小鈣化灶，同時(shí)能夠全面反映乳腺大體解剖結(jié)構(gòu)，因此也是國際公認(rèn)的乳腺癌早期檢查方法。MRI相比于超聲、X線鉬靶攝影具有較高的軟組織分辨率，能夠提高乳腺病變的診斷敏感性，且多方位、多序列、多參數(shù)的成像也使得其能夠更清楚地觀察病灶，從而提高病變診斷準(zhǔn)確性，診斷效能最佳[6]。因此，近年來MRI在乳腺病變診斷中的作用日益受到關(guān)注。

DCE-MRI主要參數(shù)Ktrans、Kep、Vp可評價(jià)組織血流灌注及微血管生成情況，在診斷乳腺良惡性病變中可起到重要作用。李婷等人[7]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌病灶Ktrans、Kep水平均明顯高于良性病變，而Vp值在良惡性病變中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。HUANG等[8]研究表明，應(yīng)用病灶Ktrans值的臨界值可使病灶較低Ktrans值的病變免于活檢，進(jìn)而降低MR檢查的假陽性率。本研究顯示，乳腺癌組病灶Ktrans、Kep水平均高于良性病變組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而兩組Vp比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與以往報(bào)道[9]一致。分析原因：惡性腫瘤細(xì)胞生長過快，大量新生血管生成，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞生長不完整，血管壁比較薄弱，通透性增高，使得對比劑由新生血管內(nèi)部向組織間隙擴(kuò)散以及由組織間隙重返細(xì)胞內(nèi)的速度均明顯加快，故病灶Ktrans、Kep值均出現(xiàn)增大。而良性病變新生血管較少，內(nèi)皮細(xì)胞生長比較完整，通透性也相對較高，因此對比劑轉(zhuǎn)運(yùn)緩慢，病灶Ktrans、Kep值也就相對較小。至于乳腺癌組與良性病變組病灶Vp值無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是因?yàn)槿橄侔┰诎l(fā)展過程中Vp變化緩慢，與良性病變的Vp存在一定重疊，這仍有待進(jìn)一步研究。

另外，BPE被認(rèn)為與乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)具有相關(guān)性，但因嵌入周圍脂肪組織的正常纖維線體的選擇困難，即便通過三維MRI獲取最高分辨率，BPE的量化也十分復(fù)雜[10]。DCE-MRI將BPE分為無、少許、中等、顯著等四個(gè)類別[11]。本研究顯示，乳腺癌組背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep水平均高于良性病變組，這提示背景實(shí)質(zhì)的血管特征與乳腺病變的良惡性可能存在關(guān)聯(lián)。腫瘤組織細(xì)胞與微環(huán)境之間的相互作用對惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著重要作用。惡性腫瘤增殖過程中，腫瘤基質(zhì)出現(xiàn)改變，如血管生成增加、細(xì)胞外基質(zhì)重塑等。

本研究還顯示，病灶與背景實(shí)質(zhì)Ktrans、Kep均對乳腺良惡性病變有較高診斷價(jià)值，單一參數(shù)中以背景實(shí)質(zhì)Ktrans等ROC曲線下面積最大，提示乳腺背景實(shí)質(zhì)獲取的定量參數(shù)可能對于乳腺病變性質(zhì)的診斷有更高價(jià)值。而所有參數(shù)聯(lián)合診斷能進(jìn)一步提高診斷效能，其曲線下面積為0.85 敏感度為94.67%，特異度為72.45%。

綜上，DCE-MRI對乳腺癌良惡性病變有重要的診斷價(jià)值，定量參數(shù)Ktrans、Kep的定量分析有助于乳腺病變性質(zhì)的鑒別診斷，尤其是背景實(shí)質(zhì)的相關(guān)參數(shù)可能成為乳腺癌診斷新的可靠方法。本研究樣本量較小，其所得結(jié)果仍需進(jìn)一步探討。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2020-11-28 修回日期：2021-02-06）

（編輯：潘明志）