磁共振彌散加權(quán)成像在乳腺腫塊良惡性鑒別中的應(yīng)用價值＊

劉永天 周彥汝 張 剛

河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科 (河南 鄭州 450000)

女性乳腺癌在2020年新發(fā)腫瘤中超過肺癌，成為最常見新發(fā)惡性腫瘤，也是女性腫瘤相關(guān)死亡主要原因[1]，早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療能夠有效提高患者生存率[2]，因此鑒別乳腺腫塊良惡性有重要意義。DWI是乳腺腫塊良惡性鑒別診斷的主要手段之一[3]，本研究通過對良惡性腫塊的DWI信號、ADC信號特征、定量參數(shù)ADC值進行對照研究，并應(yīng)用ROC曲線評價有統(tǒng)計學(xué)意義ADC值參數(shù)的診斷效能，明確具有最大效能參數(shù)的閾值，為鑒別乳腺腫塊良惡性提供有價值的輔助依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 臨床資料收集我院2020年8月至2021年8月的乳腺MRI檢查451例，通過納入及排除標準進行病例篩選。

納入標準：乳腺腫塊病變；MRI檢查前未經(jīng)穿刺活檢；MRI檢查前未經(jīng)過治療；MRI檢查后取得穿刺或手術(shù)病理結(jié)果。排除標準：灶點及非腫塊病變；男性病例；圖像質(zhì)量差；未取得病理結(jié)果。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。

1.2 MRI檢查設(shè)備與檢查方法使用飛利浦 Ingenia 3.0T MR掃描儀及乳腺專用相控陣線圈進行磁共振檢查?；颊呷「┡P位，前胸壁貼緊乳腺線圈，雙乳懸垂于線圈中且無受壓變形。掃描方案包括乳腺平掃(T1WI、T2WI序列)、DWI序列和動態(tài)對比增強(DCE)序列。DWI序列b值選取0和800 s/mm2。

1.3 MRI圖像分析病例資料由經(jīng)驗豐富的兩名MRI醫(yī)師共同分析，協(xié)商確定最終診斷結(jié)果。乳腺腫塊DWI信號與ADC信號特征均與乳腺實質(zhì)信號對比，DWI信號特征分類包括低信號、等信號、高信號、環(huán)形高信號，ADC信號特征分類包括高信號、等信號、低信號、環(huán)形低信號。ADC值測定采用繪制ROI的方法，在彌散加權(quán)后處理的ADC圖上進行，ROI的放置參考彌散加權(quán)高信號區(qū)以及動態(tài)增強強化程度最高的區(qū)域，并避開出血、液化壞死區(qū)域[4-5]。記錄測得的ADC值最大值(ADCmax)、最小值(ADCmin)和均值(ADCmean)，測量3次取平均值。ADC值差值(ADCdifference)在SPSS 25.0統(tǒng)計軟件中計算取得，計算公式為：ADCdifference=ADCmax-ADCmin。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS 25.0進行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計量資料用()表示，采用t檢驗進行組間比較；偏態(tài)分布計量資料用M(P25，P75)表示，采用Mann Whitney U檢驗；計數(shù)資料用百分比(%)表示，采用卡方檢驗或Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05，均為雙側(cè)檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用ROC曲線評價有統(tǒng)計學(xué)意義ADC值的診斷效能，并依據(jù)最大約登指數(shù)，確定具有最大診斷效能參數(shù)的閾值、敏感度和特異度。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料乳腺磁共振檢查共收集451例，排除非腫塊病例115例、灶點狀病例113例、男性病人1例、治療后病例35例、無病理病例96例，最終納入腫塊病例91例，包含51例惡性病例，40例良性病例。51例惡性病例均為浸潤性導(dǎo)管癌，其中35例病理分級為Ⅱ級，16例病理分級為Ⅲ級。40例良性病例包含2例良性葉狀腫瘤、2例導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤、25例纖維腺瘤、11例腺病。

2.2 良惡性組間DWI、ADC信號差異性分析良性組腫塊DWI信號特征主要表現(xiàn)為高信號(85%)，也可見到等信號及低信號表現(xiàn)，惡性組DWI信號特征表現(xiàn)為高信號(72.5%)及環(huán)形高信號(27.5%)，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)；良性組腫塊ADC信號特征主要表現(xiàn)為等信號(55%)及高信號(17.5%)，惡性組腫塊ADC信號表現(xiàn)為低信號(72.5%)及環(huán)形低信號(27.5%)，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，見表1、圖1和圖2。

圖1 圖1A為良惡性腫塊DWI信號特征分布圖，圖1B為良惡性腫塊ADC信號特征分布圖。圖1:良惡性組間DWI信號特征、ADC信號特征分布柱狀圖。圖2 女，31歲，浸潤性導(dǎo)管癌Ⅱ級。右乳內(nèi)上象限腫塊，DWI上呈環(huán)形高信號(2A)，ADC上呈環(huán)形低信號(2B)，動態(tài)對比增強(DCE)呈環(huán)形強化(2C)，TIC曲線呈流出型(2D)。DWI上環(huán)形高信號、ADC上環(huán)形低信號、DCE上環(huán)形強化，三者環(huán)形相匹配。圖2:DWI環(huán)形高信號、ADC環(huán)形低信號、DCE環(huán)形強化匹配征。圖3 ADCmax、ADCmin、ADCmean ROC曲線，AUC分別為0.919、0.912、0.952。圖3:定量參數(shù)ADC值ROC曲線分析。

表1 良惡性組間DWI、ADC信號差異性分析

2.3 良惡性組間ADC值差異性良惡性組ADCmax分別為(1.425±0.292)×10-3mm2/s、(0.945±0.200)×10-3mm2/s，良惡性組ADCmin分別為(1.013±0.238)×10-3mm2/s、(0.590±0.223)×10-3mm2/s，良惡性組ADCmean分別為(1.225±0.229)×10-3mm2/s、(0.750±0.180)×10-3mm2/s，良惡性組ADCdifference分別為(0.412±0.246) ×10-3mm2/s、(0.354±0.163) ×10-3mm2/s，良惡性組ADCmax、ADCmin、ADCmean相比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，ADCdifference差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＝0.208)，結(jié)果見表2。

表2 良惡性組間ADC值差異性分析

2.4 定量參數(shù)ADC值診斷效能評價分別對ADC值有統(tǒng)計學(xué)意義參數(shù)ADCmax、ADCmin、ADCmean繪制ROC曲線，曲線下面積分別為0.919、0.912、0.952，其診斷效能依次為ADCmean＞ADCmax＞ADCmin，依據(jù)最大約登指數(shù)，ADCmean閾值為0.976×10-3mm2/s，此時敏感度為90%，特異度為90%，見圖3和表3。

表3 定量參數(shù)ADC均值(ADCmean)ROC曲線分析

3 討論

磁共振彌散加權(quán)成像信號特征及定量參數(shù)ADC值是鑒別乳腺腫塊良惡性的主要依據(jù)之一。DWI能夠在無創(chuàng)條件下檢測活體組織的水分子彌散運動。人體不同組織的水分子彌散運動程度受到細胞密度、大小、細胞外間隙等微觀因素的影響而存在差異，不同組織的受限程度差異，表現(xiàn)出DWI信號及ADC信號的差異，同時，通過計算ADC值，還可以定量分析不同組織水分子的彌散運動，反映出細胞密度、大小、細胞外間隙等結(jié)構(gòu)的差異。乳腺惡性腫塊由于細胞密度增高、細胞外間隙減小，水分子彌散運動受限加重，從而表現(xiàn)出DWI信號升高，ADC信號減低，ADC值降低。在本研究中，良性腫塊DWI信號主要為高信號，但ADC信號表現(xiàn)為等信號，彌散受限程度并沒有加重；惡性腫塊主要為DWI高信號或環(huán)形高信號，ADC低信號或環(huán)形低信號；良惡性腫塊DWI信號、ADC信號差異有統(tǒng)計學(xué)意義，與既往研究[6]一致。動態(tài)對比增強(DCE)對鑒別腫塊的良惡性也有重要參考價值[7]，在本研究中發(fā)現(xiàn)，部分惡性腫塊表現(xiàn)為DWI環(huán)形高信號、ADC環(huán)形低信號、DCE環(huán)形強化，三者相匹配，此征象對診斷惡性病變有重要價值。

有研究指出[8]，正常乳腺實質(zhì)、乳腺良性病變、乳腺惡性病變的ADC均值分別為(1.713±0.32)×10-3mm2/s、1.584×10-3mm2/s、0.884×10-3mm2/s，乳腺良惡性病變ADC均值存在差異。本研究中，良性腫塊ADC均值為1.225×10-3mm2/s，惡性腫塊ADC均值為0.750×10-3mm2/s，ADC均值在兩組間有統(tǒng)計學(xué)差異，與既往研究[8]相仿。本研究中也顯示，良惡性組ADC最大值、最小值相比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但以ADC均值診斷效能最高。由于乳腺惡性病變內(nèi)部存在異質(zhì)性[9-10]，以及在不同方向腫瘤浸潤速度不同，因而ADC最大值與最小值的差值在良惡性病變間可能存在差異。有研究[11]顯示，惡性病變ADC差值較良性病變大，ADC差值可用來鑒別良惡性病變。本研究中，良惡性組ADC差值相比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與既往研究[11]不同，可能與納入的疾病病種占比不同，以及惡性腫塊病理分級構(gòu)成比例不同有關(guān)。有研究[12]指出，良惡性腫塊病變鑒別診斷的ADC值閾值為1.05×10-3mm2/s，ADC＞1.05×10-3mm2/s為良性病變，ADC≤1.05×10-3mm2/s為惡性病變。本研究中，對ADC值均值繪制ROC曲線，依據(jù)最大約登指數(shù)，ADC值均值閾值為0.976×10-3mm2/s，敏感度為90%，特異度為90%。有研究[13]顯示，ADC值在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ級乳腺癌逐漸降低，依次為(1.106±0.124)×10-3mm2/s、(0.607±0.056)×10-3mm2/s、(0.211±0.039)×10-3mm2/s。本研究的ADC值閾值較既往研究略低，可能為本研究中病理分級多為Ⅱ級和Ⅲ級，而既往研究中包含了部分病理分級為Ⅰ級的病例。

磁共振彌散加權(quán)成像信號特征能夠較好的鑒別診斷部分乳腺腫塊的良惡性，尤其是DWI環(huán)形高信號、ADC環(huán)形低信號與DCE環(huán)形強化相匹配時，對惡性腫塊有較高診斷價值。應(yīng)用定量參數(shù)ADC值閾值輔助診斷腫塊良惡性，有較高敏感度和特異度，具有較高的臨床應(yīng)用價值[14,15]。本研究為回顧性研究，難免存在偏倚，且在納入的病變種類、惡性病變的病理分級方面存在一定的局限，需要進一步擴大病種范圍及病例數(shù)量，進一步研究。