王開香 邢 偉 俞勝男 邱建國 陳 杰 楊荷霞
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。近年來,我國乳腺癌的發(fā)病率和死亡率呈持續(xù)上升趨勢(shì)。磁共振成像作為一種無創(chuàng)、無輻射的技術(shù),在乳腺癌篩查中的應(yīng)用進(jìn)展迅速,目前一些國家和地區(qū)開始嘗試將MRI作為對(duì)具有乳腺癌高危遺傳因素女性的篩查手段[1]。近年來1.5T MRI技術(shù)在乳腺病變的應(yīng)用已經(jīng)成熟,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振掃描成像日益完善,但是仍需要面對(duì)乳腺癌檢出的敏感性高和特異性低的缺陷。磁共振彌散成像(diffusion weighted imaging,DWI)可以充分利用惡性腫瘤的細(xì)胞增殖速度快、核漿比例高和細(xì)胞外間隙少等彌散受限的特點(diǎn),有助于乳腺病灶的鑒別診斷。3.0T MRI的信噪比更高,可以在相同的成像時(shí)間內(nèi)提高成像的空間分辨率,所以本文旨在探討3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)乳腺良惡性病變鑒別診斷的價(jià)值,并對(duì)乳腺癌雌激素受體(estrogen receptor,ER)與ADC值的相關(guān)性進(jìn)行初步探討。
回顧性分析2010年4月至2010年11月行磁共振乳腺檢查的32例女性患者,所有病例均經(jīng)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)。良性15例(年齡29~50歲,平均 40歲),其中纖維腺瘤5例,微小乳頭狀瘤病1例,囊腫4例,乳腺增生病4例,惡性17例(年齡30~61歲,平均46歲),包括浸潤性導(dǎo)管癌14例,腺樣浸潤性導(dǎo)管癌1例,導(dǎo)管內(nèi)癌2例。
使用德國西門子公司生產(chǎn)的Vero 3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀,患者俯臥于專用乳腺相控表面線圈上,使雙側(cè)乳房自然懸垂于線圈洞穴內(nèi),并適當(dāng)填充周圍使乳腺保持不動(dòng),頭足位進(jìn)入主磁場(chǎng)。掃描范圍包括雙側(cè)乳腺,先行橫斷面 MR抑脂、常規(guī) T2WI和T1WI, 然后行DWI。DWI序列采用EPI序列,使用單次激發(fā)平面回波成像技術(shù),在X、Y、Z三個(gè)方向上施加擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)。T R7000ms,TE79ms,T I 230ms,視野(field of view,FOV)350mm×350mm,層厚4mm,層間距2mm,掃描時(shí)間210s,b值為50s/mm2和 800s/mm2。
由2位高年資的影像診斷醫(yī)師共同對(duì)圖像進(jìn)行分析,感興趣區(qū)(region of interest,ROI)的選擇:避開液化壞死區(qū)域,在DWI上信號(hào)最強(qiáng)區(qū)域,取3個(gè)ROI,每個(gè)ROI至少包含5個(gè)像素。按照公式ADC=[In(S低/S高)]/(b高-b低)計(jì)算,式中 S低、S高分別指用低、高b值成像所測(cè)信號(hào)值,In為自然對(duì)數(shù)。采用b值800s/mm2與50s/mm2生成ADC 值 。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用()表示。組間比較使用兩獨(dú)立樣本檢驗(yàn),采用接收者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)確定良惡性病變的ADC診斷閾值,計(jì)算ADC值診斷惡性病變的敏感性及特異性,以P<0.05為有顯著性差異。
b值為50s/mm2時(shí),病變組織信號(hào)強(qiáng)度高于乳腺腺體組織,邊界清楚,呈高信號(hào);b值為800s/mm2時(shí),腺體組織信號(hào)強(qiáng)度下降,但是仍呈相對(duì)較高信號(hào)。在ADC圖上良性病灶呈相對(duì)高信號(hào)影(圖1);惡性病灶呈相對(duì)低信號(hào)影(圖2),與周圍正常腺體組織分界清晰。
乳腺良、惡性病變的平均ADC值差別較大,惡性組ADC值為(1.12±0.20)×10-3mm2/s,明顯小于良性病變的(1.49±0.25)×10-3mm2/s(t=-0.52,P<0.05)。ROC分析(圖3)顯示曲線下面積(Az值)為0.943,以ER(+)組 1.25×10-3mm2/s為診斷閾值,小于此值時(shí)診斷為惡性,其診斷惡性病變的敏感性88.2%,特異性 86.7%。
圖1 纖維瘤伴壞死。增強(qiáng)后M IP圖(A)示左乳內(nèi)下象限腫塊,邊界清楚,DWI(B)示不均勻高信號(hào)影,信號(hào)不均勻,ADC偽彩圖(C)示腫瘤是高信號(hào)(黃色),ADC值為 2.49×10-3mm2/s。
ER(+)組10例,包括浸潤性導(dǎo)管癌9例,腺樣浸潤性導(dǎo)管癌1例;ER(-)7例,其中浸潤性導(dǎo)管癌5例,導(dǎo)管內(nèi)癌2例。ER(+)組ADC均值為(1.07±0.09)×10-3mm2/s,ER(-)組ADC均值為(1.18±0.12)×10-3mm2/s,ER(-)組的平均ADC值稍高于ER(+)組,但統(tǒng)計(jì)學(xué)處理顯示缺乏明顯差異(P=0.051)(圖4)。
圖2 病理示腺樣浸潤性導(dǎo)管癌。增強(qiáng)后MIP(A)示右乳外上腫塊,DWI(B)示均勻高信號(hào)影,ADC偽彩圖(C)示腫瘤是低信號(hào)(紅色),ADC值為 1.19×10-3mm2/s。
圖3 ADC值鑒別良惡性病變的ROC曲線分析,曲線下面積為 0.943。圖 4 ER(+)組與ER(-)的四分位數(shù)圖。ER(+)組ADC值為(1.07±0.09)×10-3mm2/s,ER(-)組ADC值為(1.18±0.12)×10-3mm2/s,ER(-)組的平均ADC值高于ER(+)組。
DWI主要探測(cè)活體內(nèi)水分子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)受限程度,目前已廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的診斷與鑒別診斷。在DWI成像中,b值的正確選擇是圖像能否用于診斷的關(guān)鍵。合適的b值能提高圖像信噪比,同時(shí)比較真實(shí)地反映組織水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。有研究認(rèn)為b值不宜低于400s/mm2,一般b值>500s/mm2方可明顯減少血流灌注對(duì)DWI及ADC值測(cè)量的影響[2],但是圖像信噪比隨b值升高而降低,太高b值信噪比低,影響診斷與鑒別診斷。顧雅佳等[3]研究認(rèn)為,b值取500s/mm2、1000s/mm2都是可取的。本文選用 50s/mm2、800s/mm2兩個(gè) b值,b值為800s/mm2時(shí)圖像對(duì)比噪聲比較高,血流灌注效應(yīng)影響較小,所有圖像均可用于診斷。
惡性腫瘤細(xì)胞繁殖旺盛,細(xì)胞密度較高,細(xì)胞外容積減少;同時(shí),細(xì)胞生物膜的限制和大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)對(duì)水分子吸附,這些因素綜合作用阻止了惡性腫瘤內(nèi)水分子的有效運(yùn)動(dòng),因而ADC值降低[4]。現(xiàn)有研究證實(shí)乳腺腫瘤細(xì)胞密度和ADC之間存有相關(guān)性,細(xì)胞密度越高,ADC值越低[5-6]。Furman-Haran等[7]在對(duì)乳腺病變細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)和毛細(xì)血管滲透性的研究中證明,乳腺良性病變的細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)較惡性病變高,故良性病變ADC值較高。在本組研究中,惡性組ADC值為(1.12±0.20)×10-3mm2/s,明顯小于良性病變(1.49±0.25)×10-3mm2/s, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.52,P<0.05)。
DWI鑒別乳腺良惡性的敏感度和特異度,各家報(bào)道差異較大,可能是診斷閾值的選擇方法不同和研究對(duì)象選擇的偏倚所致。本組研究中采用ROC曲線分析,選取ADC值的閾值為1.25×10-3mm2/s時(shí),低于此值診斷為惡性,診斷乳腺惡性腫瘤的敏感性為88.2%,特異性為86.7%。本研究中所取ADC閾值(800-50)較王雙玉等[8]報(bào)道的ADC閾值(1200-0)0.97×10-3mm2/s高,筆者認(rèn)為可能與b值的選擇較低有關(guān)。b值越大,掃面時(shí)間越長,在保證圖像信噪比的同時(shí)應(yīng)盡量提高時(shí)間分辨率,減少呼吸及心跳等運(yùn)動(dòng)偽影。
雌激素受體ER及孕激素受體PR是重要的內(nèi)分泌受體,在乳腺癌的治療方案的選擇中占據(jù)重要的地位。ER(+)/PR(+)的乳腺癌最常見,其次是ER(-)/PR(-),再次是 ER(+)/PR(-),ER(-)/PR(+)是最少見的類型[9]。本組研究中只選取最常見的ER作為研究對(duì)象,ER在正常乳腺上皮細(xì)胞的胞核內(nèi)表達(dá),可調(diào)節(jié)性器官細(xì)胞生長發(fā)育,高水平的ER表達(dá)被認(rèn)為是乳腺癌預(yù)后良好的指標(biāo)。ER(-)的乳腺癌,大約占所有手術(shù)證實(shí)乳腺癌的30%。據(jù)Dunnwald等[9]報(bào)道ER陰性乳腺癌患者與陽性患者相比,其臨床分期、腫瘤分級(jí)更高,且更易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Ali等[10]和Fuckar等[11]在不同的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),ER(-)腫瘤相對(duì)ER(+)表現(xiàn)為較高的細(xì)胞增殖活性。在本組17例乳腺癌中的初步研究中,ER(-)的乳腺癌的ADC值稍高于ER(+)的乳腺癌[(1.18±0.12)×10-3mm2/s vs(1.07±0.09)×10-3mm2/s],本研究結(jié)果與Kim等[12]的回顧性分析結(jié)論相似。有研究顯示乳腺癌的微血管密度與ER表達(dá)呈負(fù)相關(guān)性[13];Ali等[10]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭邪l(fā)現(xiàn),經(jīng)一種ER-α轉(zhuǎn)染的ER(-)細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移能力受到抑制,原因是ER可以阻斷腫瘤血管的生成途徑;Fuckar等[11]也認(rèn)為ER(-)的乳腺癌血管內(nèi)皮生長因子的陽性表達(dá)率較高,所以筆者推測(cè)可能與ER(-)乳腺癌的相對(duì)高灌注狀態(tài)導(dǎo)致ADC值的偏高有關(guān),具體機(jī)制有待更深入的研究。
本研究也存在不足之處,如本研究病例數(shù)較少,病理類型相對(duì)單一,可能會(huì)對(duì)最終的研究結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,有待于更進(jìn)一步探討。
總之,DWI成像技術(shù)作為一項(xiàng)功能成像技術(shù),無需對(duì)比劑,通過檢測(cè)人體組織水分子的擴(kuò)散能力,可以在形態(tài)改變之前發(fā)現(xiàn)病理生理改變。但是DWI尚不能作為鑒別診斷的唯一指標(biāo),仍需結(jié)合病變的形態(tài)學(xué)、血流動(dòng)力學(xué)等綜合分析,從而提高診斷的準(zhǔn)確率。
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