DCE-MRI聯(lián)合集成MRI在乳腺良惡性腫塊診斷中的應(yīng)用

許志鵬 何瑩 舒錦爾 吳圳圳 崔曉劍 唐建紅

[摘要]?目的?分析動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（dynamic?contrast?enhanced-magnetic?resonance?imaging，DCE-MRI）聯(lián)合集成磁共振成像（magnetic?resonance?imaging，MRI）在乳腺良惡性腫塊診斷中的應(yīng)用價值。方法?選擇2021年7月至2022年7月于金華市人民醫(yī)院接受乳腺MRI檢查的女性患者138例共150個腫塊型病灶，比較采用DCE-MRI、集成MRI及DCE-MRI+集成MRI三種方法對乳腺良惡性腫塊的診斷效能。結(jié)果?150個乳腺腫塊中，病理診斷惡性103個，良性47個。DCE-MRI判斷20個腫塊為乳腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast?imaging-reporting?and?data?system，BI-RADS）3類病變，83個為BI-RADS?4類病變，47個為BI-RADS?5類病變。單因素分析結(jié)果顯示，惡性病變組的preT1、△T1及preT1/T2顯著大于良性病變組（P<0.05）。多因素分析結(jié)果顯示，preT1是能明顯區(qū)分乳腺良惡性病變的指標(biāo)（P<0.05）。DCE-MRI+集成MRI聯(lián)合診斷的曲線下面積明顯大于單獨DCE-MRI和集成MRI診斷（P<0.05），聯(lián)合診斷的敏感度為79.61%，特異性為87.23，陽性預(yù)測率為93.18%，陰性預(yù)測率為66.13%。結(jié)論?DCE-MRI聯(lián)合集成MRI能明顯提高乳腺良惡性腫塊的診斷準(zhǔn)確率，避免非必要的侵入性手術(shù)。

[關(guān)鍵詞]?磁共振成像；乳腺；腫塊；良惡性；診斷

[中圖分類號]?R445.2??????[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.13.010

Application?of?DCE-MRI?combined?with?integrated?MRI?in?the?diagnosis?of?benign?and?malignant?breast?masses

XU?Zhipeng1，?HE?Ying1，?SHU?Jiner1，?WU?Zhenzhen1，?CUI?Xiaojian1，?TANG?Jianhong2

1.Department?of?Radiology，?Jinhua?Peoples?Hospital，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China;?2.Department?of?Intervention，?Jinhua?Peoples?Hospital，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China

[Abstract]?Objective?To?analyze?the?application?value?of?dynamic?contrast?enhanced-magnetic?resonance?imaging?（DCE-MRI）?combined?with?synthetic?magnetic?resonance?imaging?（MRI）?in?the?diagnosis?of?benign?and?malignant?breast?masses.?Methods?A?total?of?150?mass?lesions?in?138?female?patients?who?underwent?breast?MRI?examination?in?Jinhua?Peoples?Hospital?were?selected?to?compare?the?diagnostic?efficacy?of?three?methods：?DCE-MRI，?synthetic?MRI，?and?DCE-MRI+synthetic?MRI?in?the?diagnosis?of?benign?and?malignant?masses.?Results?Out?of?150?masses，?103?were?malignant?and?47?were?benign.?DCE-MRI?identified?20?masses?as?breast?imaging-reporting?and?data?system?（BI-RADS）?class?3?lesions，?83?masses?as?BI-RADS?class?4?lesions，?and?47?masses?as?BI-RADS?class?5?lesions.?The?results?of?univariate?analysis?showed?that?the?pre?T1，?△T1，?and?pre?T1/T2?levels?in?the?malignant?lesion?group?were?significantly?higher?than?those?in?the?benign?lesion?group?（P<0.05）.?The?results?of?multivariate?analysis?showed?that?preT1?was?a?significant?indicator?for?distinguishing?between?benign?and?malignant?breast?lesions?（P<0.05）.?The?area?under?the?curve?of?DCE-MRI+integrated?MRI?was?significantly?larger?than?that?of?DCE-MRI?and?integrated?MRI?（P<0.05），?the?sensitivity?of?combined?diagnosis?was?79.61%，?specificity?was?87.23%，?positive?predictive?rate?was?93.18%，?and?negative?predictive?rate?was?66.13%.?Conclusion?DCE-MRI?combined?with?synthetic?MRI?can?significantly?improve?the?diagnostic?accuracy?of?benign?and?malignant?breast?masses，?and?avoid?unnecessary?invasive?surgery.

[Key?words]?Magnetic?resonance?imaging;?Breast;?Mass;?Benign?and?malignant;?Diagnosis

乳腺癌是我國女性惡性腫瘤死亡率排名第4位的疾病，提高早期乳腺癌篩查的檢出率，確?；颊咴缙诩皶r獲得治療是降低病死率的有效對策[1]。乳腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast?imaging-reporting?and?data?system，BI-RADS）是目前用于乳腺癌篩查及診斷的重要依據(jù)，其將乳腺病變按照病灶形態(tài)學(xué)及動態(tài)增強(qiáng)曲線特征分為7類，但其中第4類的惡性危險性跨度過大（2%～95%），會導(dǎo)致非必要的活檢，一定程度限制臨床使用價值[2-3]。中國抗癌協(xié)會相關(guān)指南推薦，乳腺X線和超聲檢查提示乳腺病變的患者，可使用磁共振成像（magnetic?resonance?imaging，MRI）作為補(bǔ)充檢查，以進(jìn)一步判斷其良惡性[2]。動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（dynamic?contrast?enhanced-?magnetic?resonance?imaging，DCE-MRI）是一種重要的乳腺檢查技術(shù)，其敏感度為87.50%～96.70%，但特異性較低[4-6]，因此需要一種更好的MRI技術(shù)評估對比增強(qiáng)圖像。集成MRI使用多回波和多延遲采集方法同時測量T1和T2弛豫時間及質(zhì)子密度（proton?density，PD）等定量值，對乳腺病變的評估可能具有較好的應(yīng)用價值[7]。但目前國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)研究較少，本研究旨在分析DCE-MRI聯(lián)合集成MRI在乳腺良惡性腫塊診斷中的應(yīng)用價值，以供臨床參考。

1??資料與方法

1.1??研究對象

回顧性選取2021年7月至2022年7月于金華市人民醫(yī)院接受乳腺MRI檢查的女性患者138例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②檢查前未行穿刺活檢或手術(shù)；③未合并除乳腺癌外的其他惡性腫瘤；④需要行乳腺MRI篩查的乳腺癌高?；颊撸虎軲RI檢查及最終組織病理學(xué)診斷結(jié)果完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①乳腺MRI未見增強(qiáng)病變；②集成MRI上無法看到的小病灶；③DCE-MRI觀察到非腫塊樣強(qiáng)化病變；④既往新輔助化療史；⑤圖像質(zhì)量較差者。納入患者年齡19～82歲，平均（53.17±17.02）歲；病灶共150個，均為腫塊型。本研究經(jīng)金華市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（倫理審批號：IBR-20220042-R）。

1.2??方法

1.2.1??MRI圖像采集??患者取俯臥位，使用西門子1.5T磁共振系統(tǒng)和乳腺專用八通道相控陣線圈采集MRI圖像，獲取擴(kuò)散加權(quán)成像序列、T1加權(quán)DCE-MRI序列及T2加權(quán)快速自旋回波序列。DCE-MRI序列采集使用T1加權(quán)3D?dynaViews動態(tài)增強(qiáng)掃描，參數(shù)如下：重復(fù)時間（repetition?time，TR）4.43ms，回波時間（echo?time，TE）1.82ms，反轉(zhuǎn)角（flip?angle，F(xiàn)A）10°，視野（field?of?view，F(xiàn)OV）360mm×360mm，切片數(shù)672，切片厚度1.5mm，矩陣：416×375；DCE-MRI序列共進(jìn)行6次掃描，行蒙片掃描后以2ml/s的速度靜脈注射造影劑（0.2mmol/kg），之后5次掃描均以間隔40s一次的方式進(jìn)行。集成MRI數(shù)據(jù)為注射造影劑前、注射12min后采用多動態(tài)多回波（multiple?dynamic?multiple?echo，MDME）序列采集，該序列包括2個TE和4個自動計算的飽和延遲；使用不同的TE和飽和延遲組合，每次產(chǎn)生8個實像和8個虛像，用于量化組織物理特性，包括縱向T1、橫向弛豫時間T2和PD；MDME序列參數(shù)如下：TR?4470ms，TE?15.5/93.1ms，F(xiàn)OV?360mm×360mm，切片數(shù)30，切片厚度4mm，矩陣384×326，回波鏈長度16，加速因子2。

1.2.2??MRI圖像分析??①DCE-MRI：基于BI-RADS確定DCE-MRI序列的腫塊病變類別。分別由3名放射科醫(yī)生回顧性審查和評估入選的病變腫塊中DCE-MRI的形態(tài)學(xué)特征和時間-信號強(qiáng)度曲線，選擇早期信號增加最大的感興趣區(qū)域進(jìn)行分析，3名醫(yī)生各自繪制用于確定時間-信號強(qiáng)度曲線模式的3個感興趣區(qū)域后，將乳腺腫塊分為BI-RADS?3類、4類或5類。其中，BI-RADS?3類（可能良性）為邊緣光滑的圓形、橢圓形局灶性腫塊，在DCE-MRI的延遲期未消失，亦未在DCE-MRI早期快速增強(qiáng)；BI-RADS?4類（懷疑異常）為不規(guī)則腫塊，邊緣光滑或不規(guī)則，在DCE-MRI延遲期出現(xiàn)洗脫效應(yīng)，或在DCE-MRI延遲期無洗脫效應(yīng)但在DCE-MRI初期快速增強(qiáng)；BI-RADS?5類（惡性可能性極高）為邊緣呈毛刺狀的不規(guī)則腫塊，表現(xiàn)為DCE-MRI初期快速增強(qiáng)、延遲期消失及邊緣增強(qiáng)。觀察者間BI-RADS分類出現(xiàn)差異時，由3名觀察者討論解決，將3類腫塊病變歸為良性，4類、5類病變歸為惡性。②集成MRI：使用集成MRI數(shù)據(jù)對T1、T2及PD進(jìn)行定量評估。在集成T2加權(quán)圖像上手動繪制感興趣區(qū)域，盡可能多地保留病變邊界內(nèi)的異常，同時病變中心應(yīng)包括在感興趣區(qū)域中，軟件自動計算獲得注射造影劑前后乳腺病變的縱向弛豫時間T1、橫向弛豫時間T2和PD（注射造影劑前：preT1、preT2、prePD，注射造影劑后：GdT1、GdT2、GdPD），并手動計算下列定量數(shù)據(jù)：△T1=preT1–GdT1，△T2=preT2–GdT2，△PD=prePD–GdPD，preT1/T2，GdT1/T2；最終取3名放射科醫(yī)生繪制的感興趣區(qū)域獲得的平均定量值進(jìn)行分析，并以此作為病灶良惡性的判斷依據(jù)。③DCE-MRI聯(lián)合集成MRI：結(jié)合DCE-MRI與集成MRI結(jié)果對病變良惡性進(jìn)行診斷，若DCE-MRI中BI-RADS分類（3類3分，4類4分，5類5分）與集成MRI評分（良性0分，惡性1分）相加為5分或6分，則判定為惡性，若≤4分則為良性。腫塊直徑的定義為其在DCE-MRI上3個重新格式化平面中的最大直徑（即矢狀面、冠狀面及橫軸面），由3名放射科醫(yī)生測量后取平均值。

1.3??統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS?26.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。使用t檢驗或Mann-Whitney?U檢驗比較病理檢查良性與惡性病變的集成MRI計算結(jié)果，將有統(tǒng)計學(xué)意義的變量納入二元Logistic回歸進(jìn)一步分析，并采用受試者操作特征曲線（receiver?operator?characteristic?curve，ROC曲線）評估集成MRI對區(qū)分良惡性病變的最佳閾值及診斷效能。采用曲線下面積、敏感度、特異性、陽性預(yù)測率、陰性預(yù)測率比較3種不同方法診斷乳腺良惡性腫塊的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2??結(jié)果

2.1??病理診斷結(jié)果及腫塊大小

138例患者均通過空心針活檢、麥默通旋切活檢或手術(shù)獲得標(biāo)本，150個腫塊中，惡性103個，其中非特殊型浸潤性癌90個，導(dǎo)管內(nèi)原位癌7個，黏液腺癌3個，其他3個；其余47個腫塊均為良性，其中纖維腺瘤19個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤12個，葉狀腫瘤5個，纖維囊性變3個，局灶性纖維化3個，其他5個。中位腫塊直徑1.89cm（0.70～11.00cm）。

2.2??DCE-MRI的診斷結(jié)果

DCE-MRI判斷20個腫塊為BI-RADS?3類病變，經(jīng)病理診斷均為良性；判斷83個為BI-RADS?4類病變，經(jīng)病理診斷56個（67.47%）為惡性，27個（32.53%）為良性；判斷47個為BI-RADS?5類病變，經(jīng)病理診斷均為惡性。

2.3??集成MRI的診斷結(jié)果

以病理學(xué)診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，將良性與惡性病變的集成MRI定量數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素和多因素分析，確定用于預(yù)測乳腺良惡性病變的指標(biāo)。單因素分析結(jié)果顯示，惡性病變組的preT1、△T1及preT1/T2顯著大于良性病變組（P<0.05），見表1。多因素分析結(jié)果顯示，preT1是能明顯區(qū)分乳腺良惡性病變的指標(biāo)（P<0.05），見表2。ROC曲線顯示，preT1預(yù)測乳腺良惡性病變的截斷值為1244ms，預(yù)測95個腫塊為惡性，其中13個（13.68%）病理學(xué)確診為良性；預(yù)測55個腫塊為良性，其中21個（38.18%）病理學(xué)確診為惡性。

2.4??DCE-MRI+集成MRI、DCE-MRI及集成MRI的診斷效能比較

三種方法診斷乳腺良惡性腫塊的敏感度、特異性、陽性預(yù)測率及陰性預(yù)測率見表3、表4；聯(lián)合診斷的曲線下面積明顯大于DCE-MRI及集成MRI（Z=4.951、3.584，P<0.05）。

3??討論

DCE-MRI采用三維快速梯度回波技術(shù)，其通過較高的空間及時間分辨率動態(tài)觀察病灶形態(tài)學(xué)變化和強(qiáng)化特征，并掌握腫瘤血流灌注情況，間接判斷腫瘤良惡性，目前已廣泛應(yīng)用于乳腺良惡性腫塊的診斷中[8]。劉迎春等[9]研究發(fā)現(xiàn)，基于MRI的BI-RADS?4a

類、4b類、4c類及5類病變中良性占比分別為20.19%、3.85%、0.96%及0.96%。而本研究中，有32.53%的BI-RADS?4類病變最終經(jīng)病理學(xué)診斷為良性，比上述研究更高，可能是乳腺癌篩查人群不同導(dǎo)致。

本研究發(fā)現(xiàn)基于DCE-MRI對乳腺良惡性腫塊進(jìn)行診斷的敏感度為100.00%，明顯高于其他兩種方法，但特異性僅為42.55%，說明常用的MRI診斷方法易導(dǎo)致過多的良性病例被誤診。且目前大多數(shù)醫(yī)院對乳腺BI-RADS?4類病變的處理方式較籠統(tǒng)，暫無個體化評估標(biāo)準(zhǔn)，部分良性病變難免因評估過度而被迫接受侵入性手術(shù)[10]。本研究也存在類似情況，說明該問題值得重視。但良性病變在常規(guī)乳腺MRI上難以解釋，在不犧牲敏感度的情況下，很難通過進(jìn)一步改進(jìn)成像方法或技術(shù)分析獲得更高的特異性及陽性預(yù)測率。因此，單獨使用BI-RADS分類系統(tǒng)，DCE-MRI難以區(qū)分良惡性病變。

集成MRI是一種較新的定量MRI圖像處理技術(shù)。研究表明，集成MRI盡管略微低估T1和T2弛豫時間，并略微高估PD值，但其足夠準(zhǔn)確，且可重復(fù)性及穩(wěn)定性較高，可用于臨床實踐[11-12]。既往研究顯示，惡性乳腺病變組織的T1值比正常組織長，且良性與惡性乳腺病變preT1值存在顯著差異[13]。因此評估組織的固有物理特性（包括T1值），可能有助于區(qū)分乳腺病變的良惡性。但影響T1值量化的因素較多，包括掃描順序、掃描參數(shù)、磁場強(qiáng)度等；且既往關(guān)于集成MRI的研究多以顱內(nèi)疾病診斷、腦實質(zhì)發(fā)育檢測及骨關(guān)節(jié)疾病診斷等為主[14]。因此，需要進(jìn)一步研究來闡明集成MRI對乳腺癌篩查的最佳分析方法和診斷效能。本研究中，惡性腫塊的平均preT1值明顯長于良性乳房腫塊；多因素分析表明，preT1是使用集成MRI重要的定量值，可獨立區(qū)分惡性和良性乳房腫塊。而良惡性病變之間的T2值和PD值沒有統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異。Zhang等[15]發(fā)現(xiàn)，T2值對乳腺癌診斷沒有顯著貢獻(xiàn)。而preT1診斷乳腺良惡性腫塊的曲線下面積為0.770，且特異性及陽性預(yù)測率比DCE-MRI更高，與DCE-MRI聯(lián)合應(yīng)用可能會獲得滿意的結(jié)果。

本研究進(jìn)一步采用DCE-MRI+集成MRI進(jìn)行聯(lián)合診斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合診斷的曲線下面積明顯大于DCE-MRI及集成MRI，可有效彌補(bǔ)DCE-MRI診斷特異性偏低的弊端，且陽性預(yù)測率也高于其他兩種方法，說明聯(lián)合診斷對乳腺良惡性腫塊診斷具有一定應(yīng)用價值，與Matsuda等[13]研究基本一致。但添加MDME序列獲得集成MRI數(shù)據(jù)所需的掃描及后處理時間可能會長于常規(guī)乳腺MRI，后期有必要采用技術(shù)優(yōu)化等方法縮短掃描及后處理時間，使MDME序列更適用于臨床實踐。

本研究存在的局限性：①本研究為回顧性研究，且樣本量較少，集成MRI數(shù)據(jù)診斷乳腺良惡性腫塊的截斷值仍需要多中心大樣本研究證實；②乳房MRI篩查通常在高危人群中進(jìn)行，惡性風(fēng)險明顯高于使用傳統(tǒng)乳腺X線篩查人群，可能存在選擇偏倚；③本研究排除非腫塊樣增強(qiáng)病灶和小病灶，但其通常與激素刺激增加有關(guān)，惡性病變早期及良性病變均有可能，而目前尚無非腫塊樣增強(qiáng)病變的標(biāo)準(zhǔn)化分類方案，今后需繼續(xù)分析集成MRI用于此類病灶的診斷價值；④由于各種限制，未將集成MRI計算出的定量值與傳統(tǒng)方法獲得的定量值進(jìn)行比較，尚需進(jìn)一步驗證其準(zhǔn)確性；⑤徐夢瑩等[16]研究表明，preT2和prePD是乳腺惡性腫塊診斷的獨立預(yù)測因子，與本研究結(jié)論不一致，可能與不同中心患者差異、納入標(biāo)準(zhǔn)不同及病例數(shù)量偏少有關(guān)，后期有待開展多中心、前瞻性、大樣本研究以進(jìn)一步證實本研究結(jié)論。

綜上所述，DCE-MRI聯(lián)合集成MRI能明顯提高乳腺良惡性腫塊的診斷準(zhǔn)確率，避免非必要的侵入性手術(shù)。

[參考文獻(xiàn)][1] 赫捷，?陳萬青，?李霓，?等.?中國女性乳腺癌篩查與早診早治指南（2021，?北京）[J].?中華腫瘤雜志，?2021，?43（4）：?357–382.

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