研究DCE-MRI與超聲彈性成像在乳腺BI-RADS 4級病變中的應用?

劉雅如 劉 亞 楊曉紅 田娜芳

1.保定市第一醫(yī)院功能科 (河北 保定 071000)

2.保定市清苑區(qū)人民醫(yī)院超聲科(河北 保定 071000)

乳腺癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一，且發(fā)病年齡逐漸趨于年輕化，占女性死因的1.7%，早期確診并治療至關重要[1-2]。乳腺結節(jié)病理類型復雜，美國放射學會20世紀90年代提出的乳腺影像報告及數據系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system，BIRADS)是對該病超聲診斷的規(guī)范化，且在2003年BI-RADS第四版中補充了磁共振成像部分，進一步提高了影像特征術語及報告術語的標準化，顯著減少乳腺影像解讀中常見的混淆問題[3]。目前BI-RADS在乳腺診斷中具有廣泛的應用范圍，其中4級病變惡性風險從3%跨度至94%，仍需進一步活檢甚至手術，給患者帶來較大創(chuàng)傷。動態(tài)增強磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)中通過磁共振成像掃描準確定位病變形態(tài)，借助動態(tài)對比增強方法，引入順磁性造影劑，獲取造影劑在腫瘤內部穿透和清除的定性曲線特征和定量參數，從而直觀地表現(xiàn)出病理和生理行為并鑒別病變性質，目前已應用于直腸癌、前列腺癌及胃癌等的診斷及預后評估[4-6]。超聲彈性成像(ultrasonic elastography，UE)技術是一種新型超聲檢查方式，其通過收集診斷對象片段信號、分析組織相對硬度來判斷病灶性質，在疾病診斷中更具客觀性。本研究旨在對乳腺BI-RADS 4級病變的DCE-MRI、UE征象進行分析，并探究兩者聯(lián)合對該病的診斷價值，以期提高臨床診斷的準確性。報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究資料選取2020年6月至2022年6月行手術治療的102例乳腺腫塊患者為研究對象。年齡22～68歲，平均(46.87±10.33)歲。

納入標準：均為女性；經超聲或X線片檢查，符合2013版BI-RADS分類中BI-RADS 4級病變診斷標準[7]，并于1周內獲取病理診斷結果；無手術史、激素治療史、放化療史及靶向治療史；影像圖像清晰，無明顯的運動或呼吸偽影；精神正常，依從性良好。排除標準：嚴重心肺疾??；病理結果顯示為交界性腫瘤、非典型增生腫瘤；妊娠期、哺乳期婦女。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準，患者及家屬知情同意，倫理批號(20200521-A02)。

1.2 方法

1.2.1 DCE-MRI檢查 采用3.0 T超導型磁共振掃描儀(西門子SKYRA2)，保持患者俯臥位，雙乳自然懸垂，使其位于乳腺16通道相控陣表面線圈的雙孔中。設置掃描參數：TR/TE：6.1ms/2.9ms；T1：12.0ms；FOV：340mm×340mm；矩陣：340×266；層厚：4mm；層面內分辨率：1.2mm×1.2mm；成像時間：100～106s，共計8個時相。先進行定位像掃描，TSE T1WI、反轉恢復脂肪抑制T2WI序列平掃，然后行動態(tài)增強掃描，采用VIBRANT技術，經前臂靜脈以4 mL/s的速率團注Gd-DTPA，總量0.2mmol/kg。

1.2.2 DCE-MRI數據處理、分析 采用Omni-Kinetucs軟件處理動態(tài)DCE-MRI圖像，確認病變位置及ROI。在病灶ROI層面的主動脈中勾畫圓形動脈輸入函數(artery input function，AIF)，獲取該區(qū)域中時間濃度曲線，然后根據血流動力學Extended Tofts線性雙室模型，計算容量轉移常數(Ktrans值)、速率常數(Kep值)、血管外細胞外間隙容積比(Ve值)。由三名醫(yī)師各自進行ROI勾畫，取結果均值。Kappa檢驗的κ值為0.75>0.70，表明三名醫(yī)師獲取的結果吻合度較強。

1.2.3 超聲彈性成像 采用IU22彩色多普勒超聲診斷儀(荷蘭皇家飛利浦電子公司)，囑患者保持側臥體位，雙臂抱頭上舉，暴露雙側乳房。先行常規(guī)超聲檢查，然后啟動彈性成像模式，設置ROI為大于病灶兩倍以上，將探頭與病灶輕輕接觸，驗收穩(wěn)定后凍結，獲取彈性成像圖。采用改良5分法(良性：1～3分，惡性：4、5分)評價彈性圖硬度。由兩名高年資影像科醫(yī)生進行評分，結果不一致時進行協(xié)商。

1.3 統(tǒng)計學檢驗用SPSS 19.0分析數據，計數資料用[n(%)]表示，用χ2檢驗、配對χ2檢驗；計量資料用()表示，用t檢驗；以病理診斷結果為“金標準”，繪制四格表(表4)，通過敏感度=真陽性/(真陽性＋假陰性)、特異度=真陰性/(假陽性＋真陰性)、準確度=(真陽性＋真陰性)/總例數(表5)判斷DCE-MRI與UE對乳腺BI-RADS 4級病變的診斷價值。P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 病理診斷結果102例乳腺BI-RADS 4級病變患者有123個病灶，病理診斷結果顯示，良性病灶86個(69.92%)，惡性病灶37個(30.08%)。病理類型見表1。

表1 病理類型

2.2 良性病灶、惡性病灶DCE-MRI定量參數比較與良性病灶比較，惡性病灶Ktrans、Kep、Ve值升高(P<0.05)，見表2。典型病例圖像見圖1-2。

圖1 良性病灶DCE-MRI影像結果(顯示病灶呈環(huán)形不均勻強化，診斷為良性)；圖2 惡性病灶DCE-MRI影像結果(顯示病灶呈明顯不均勻強化，診斷為惡性)；圖3 良性病灶超聲彈性成像結果(顯示病灶呈均勻藍色，診斷為良性)；圖4 惡性病灶超聲彈性成像結果(顯示病灶周邊以紅色為主，呈“硬環(huán)征”，診斷為惡性)；

表2 良性病灶、惡性病灶DCE-MRI定量參數比較

2.3 良性病灶、惡性病灶UE結果比較與良性病灶比較，惡性病灶彈性圖評分≥4分構成比、彈性系數升高(P<0.05)。見表3。典型病例圖像見圖3-4。

表3 良性病灶、惡性病灶UE結果比較

2.4 DCE-MRI、UE及兩者聯(lián)合診斷乳腺BI-RADS 4級病變的結果在37個經病理檢查診斷為惡性的病灶中，DCE-MRI、UE、DCE-MRI聯(lián)合UE診斷為惡性的分別有34個、33個、32個；在86個經病理檢查診斷為良性的病灶中，DCE-MRI、UE、DCE-MRI聯(lián)合UE診斷為惡性的分別有7個、9個、2個。見表4。

表4 DCE-MRI、UE及兩者聯(lián)合診斷乳腺BI-RADS 4級病變的結果

2.5 DCE-MRI、UE及兩者聯(lián)合診斷乳腺BI-RADS 4級病變的DCE-MRI聯(lián)合UE診斷乳腺BI-RADS 4類病變的特異度、準確度及陽性預測值均高于DCE-MRI、UE單獨診斷，但差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05)。見表5。

表5 DCE-MRI、UE及兩者聯(lián)合對乳腺BI-RADS 4級病變的診斷結果比較[n(%)]

3 討論

早期乳腺癌可行根治術治療，預后較好，但因該病早期并無明顯及特異性癥狀，確診時可能已進入中晚期，總體預后不佳[8]。目前乳腺癌病因及發(fā)病機制尚未完全明確，因此早期診斷并采取綜合治療是改善其預后的最有效方式。BI-RADS從乳腺MRI動態(tài)增強影像的血流動力學改變及強化后的病變形態(tài)學特征兩方面分析病變，并規(guī)范、統(tǒng)一描述術語，成為術前診斷的重要依據[9-11]。以往接近75%的BI-RADS 4級病變活檢后被懷疑為惡性病變，但最終病理結果顯示為良性，說明很多活檢并非必要，亟待提高該類病變診斷的準確率[12]。以往研究中通常將UE、DCE-MRI作為乳腺癌常用診斷方式，盡管UE可為常規(guī)超聲進行重要補充，但仍存在一定局限性，如惡性病灶較大時因內部出血、壞死，病變硬度將降低，從而導致假陰性，而良性病灶較小時因鈣化或內部合并纖維也可能導致假陽性[13-14]。此外，在進行UE彈性評分分析時，由兩名高年資影像科醫(yī)生參與，結果不一致時進行協(xié)商，但仍具有一定主觀性。而單獨使用DCE-MRI診斷，可能因乳腺腺體實質背景強化導致相應病變區(qū)域的強化被掩蓋，容易產生偽影，從而導致誤診。本研究通過分析DCE-MRI、UE及兩者聯(lián)合診斷的效能，以期進一步提高乳腺癌4級病變診斷的準確性。

DCE-MRI使用的造影劑可經血管內皮的細胞間隙滲透至周圍組織間隙，可在不受腺組織密度程度影響的情況下檢測出不易可視化的微小和多個病變，利用腫瘤存在微循環(huán)異常，對造影劑在機體內中的吸收、代謝等藥代學過程進行動態(tài)監(jiān)測，獲取反映造影劑濃度的定量參數[15-16]。Ktrans值是指造影劑自血管內向細胞外血管外間隙(extravascular extracellular space，EES)的容積轉運常數，其值較高表明組織通透性較高，幾乎不限制造影劑向EES的漏入[17]。Kep衍生自Ktrans，指對比劑自EES回流至血管的速率，其值高提示存在于癌組織區(qū)域的微血管通透性較高，對比劑回流至血管的速度快。Ve表示對比劑在EES的分布容積，與組織的病理結構關系密切，癌組織血供豐富，為腫瘤生長提供了更多的養(yǎng)分及營養(yǎng)物質，均會經過途徑EES，因此Ve值升高。腫瘤組織具有良好的血流供應環(huán)境，滿足其高效的能量代謝需求，提供營養(yǎng)輸送、免疫調節(jié)抑制、代謝物排阻及細胞因子分泌。因此，血管生成狀態(tài)往往決定了腫瘤生長、浸潤和轉移等惡性生物學行為。DCE-MRI可通過造影劑在腫瘤內的動態(tài)分布過程，從血流動力學的角度分析細胞組成、血管通透性、間質壓、血流供應及細胞外間隙等功能信息。本研究DCE-MRI定量結果顯示，惡性病灶的Ktrans、Kep、Ve值均高于良性病灶。乳腺癌細胞中新生血管數量多且結構紊亂，加之動靜脈瘺導致血管管徑增粗、壁薄且脆，管壁通透性增加，造影劑流動速度加快。在Wang等[18]的研究中，乳腺癌患者Ktrans、Kep、Ve值均高于良性患者，且與乳腺癌相關免疫受體因子的表達有關，對評估術后復發(fā)具有一定的臨床價值。

UE的基本原理是通過探頭或探頭-擠壓板，順聲束方向對組織進行緩慢壓縮，收集并比較壓縮前后的超聲射頻信號，用組織位移代表其內部彈性，然后通過組織硬度鑒別病灶性質[19-20]。彈性圖評分法具有較強的主觀性，本研究進一步對病灶硬度進行客觀定量分析顯示，惡性病灶彈性比值高于良性病灶。陳瑛等[21]指出，乳腺組織的彈性系數與組織病理學關系緊密。大部分惡性病變細胞呈浸潤性生長，逐漸與臨近結構粘連導致彈性減小，而良性病變通常質地較為疏松。UE根據兩者彈性系數不同對其進行鑒別。

本研究通過繪制四格表發(fā)現(xiàn)，DCE-MRI聯(lián)合UE診斷的特異度、準確度及陽性預測值均高于DCE-MRI、UE單獨診斷，提示兩者聯(lián)合診斷乳腺BI-RADS 4級病變的價值高于單獨診斷。但是DCE-MRI聯(lián)合UE仍可互相補充，為鑒別乳腺BI-RADS 4級病變提供更多信息，減少活檢及過度治療。

綜上所述，DCE-MRI聯(lián)合UE可有效鑒別乳腺BI-RADS 4級病變良、惡性，以減少不必要的活檢，以減少不必要的活檢。