廣西貴港市人民醫(yī)院，廣西醫(yī)科大學(xué)第八附屬醫(yī)院放射科（廣西 貴港 537100）

陳泉樺 劉 彪 鄭進(jìn)天陳小玫 鄺曼霞 黃 波魏景欣 羅漢傳 陳紅秋

乳腺MR功能成像對乳腺病變的診斷價值研究*

廣西貴港市人民醫(yī)院，廣西醫(yī)科大學(xué)第八附屬醫(yī)院放射科（廣西 貴港 537100）

陳泉樺 劉 彪 鄭進(jìn)天陳小玫 鄺曼霞 黃 波魏景欣 羅漢傳 陳紅秋

目的 評估功能代謝成像技術(shù)在乳腺病變中的診斷價值。方法49個病灶在同一次乳腺MRI檢查中，依次行MR常規(guī)序列平掃、擴(kuò)散、灌注、動態(tài)增強(qiáng)及波譜成像。結(jié)果將早期信號丟失率(SDR)=19.84%、早期信號強(qiáng)化率(SER)=55.5%以及出現(xiàn)MRS-Cho峰分別作為診斷惡性病灶的閾值，診斷敏感性、特異性分別為90.3%、90.3%、87.1%；94.4%、55.6%、66.7%。SDR診斷效能明顯高于SER(A值分別為0.824、0.971，P=0.000)。聯(lián)合診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為96.7%、94.4%、96%。結(jié)論擴(kuò)散、灌注、動態(tài)增強(qiáng)及波譜成像技術(shù)在鑒別乳腺病灶的良、惡性方面各有優(yōu)勢，聯(lián)合多種功能成像技術(shù)能夠明顯提高乳腺癌診斷的準(zhǔn)確性。

乳腺；磁共振功能成像；乳腺癌

近年來，對于乳腺fMRI的研究日益增多，但是大多研究都局限在1到2種功能代謝成像技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。本研究目的是聯(lián)合4種功能成像技術(shù)，提高對乳腺良、惡性病變鑒別診斷的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 病例資料從2011年1月至2013年3月在我院行乳腺MRI檢查，并在一次檢查中依次使用常規(guī)平掃、DWI、PWI、DCE及MRS成像的女性患者中，篩選有明確乳腺病灶，病灶直徑約0.5cm～5.7cm，平均2.9cm，并有病理結(jié)果的49例患者49個病灶作為研究對象，年齡19～69歲，平均46.7歲。

1.2 MRI檢查序列參數(shù)采用Siemens 1.5T超導(dǎo)型 MR 成像儀。掃描序列參數(shù)：①DWI(平面回波序列EPI)：TR/TE 5100/89；b(0、1000s/mm2)；層厚4mm；層距2mm；FOV 172×340mm2；矩陣114×226；激發(fā)3次。②DCE-T1WI（三維容積超快速多期動態(tài)序列）：TR 5.16ms,TE 2.38ms；激發(fā)1次；翻轉(zhuǎn)角10°；FOV 340×340mm2；矩陣288×384；層厚1.1mm；層距0.22mm；注射對比劑之前先平掃第1個序列, 注射對比劑同時行PWI成像采集，結(jié)束后馬上行后5組動態(tài)增強(qiáng)掃描，參考王蘭云等[1]研究方法。PWI采用軸位T2*WI首過灌注成像(單次激發(fā)平面回波序列EPI）：TR/TE 1150/41；翻轉(zhuǎn)角10°；FOV320×320mm2；矩陣128×128，層厚5mm，層距1.5mm；連續(xù)掃描40次，每次掃描13層，用時50s；釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA) 對比劑用量20ml，0.2mmol/kg體重，流率為3ml/s，高壓快速靜脈團(tuán)注對比劑后再以20ml等滲生理鹽水沖管。③1H-MRS采用單體素波譜成像：TR/TE 1500/100, 翻轉(zhuǎn)角度90°。

1.3 圖像后處理分析由2名放射科中級或以上職稱診斷醫(yī)師在后處理工作站獨立對圖像進(jìn)行分析。感興趣區(qū)域(ROI)大小依據(jù)病灶而定。SDR、SER分別通過公式(SI－SⅡ)/SⅠ×100%和(SIs－SIp)/SIp×100%計算得到。SIp為強(qiáng)化前的信號強(qiáng)度，SI為原始基線水平信號強(qiáng)度約等于SIp，SⅡ為團(tuán)注對比劑后第30s時信號強(qiáng)度，SIs團(tuán)注對比劑后第60s時信號強(qiáng)度。MRS由波譜后處理軟件包直接分析數(shù)據(jù)自動生成MRS譜線。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包完成。計數(shù)資料采用X2檢驗；計量資料組間采用獨立樣本t檢驗，以P﹤0.05時認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

49個乳腺病灶，31例惡性腫瘤（浸潤性導(dǎo)管癌27例，原位癌2例，粘液腺癌1例，浸潤性導(dǎo)管癌并粘液混合癌1例），18例良性病灶（纖維腺瘤14例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤2例，感染2例）。

圖1-6：右乳侵潤性導(dǎo)管癌。圖1 MIP提示腫塊血管豐富、周圍血管明顯增多、迂曲，腫塊分葉、邊緣毛刺；圖2 PWI-TIC曲線表現(xiàn)為平臺期后信號迅速丟失減低，30s內(nèi)未見信號回升，直至32s信號開始回升但始終未能恢復(fù)到基線水平；圖3-5 灌注偽彩圖rBV、rBF均明顯增高,MTT明顯延長；圖6 MRS測得明顯增高膽堿峰。圖7-9 左乳纖維腺瘤。圖7 PWI-TIC曲線表現(xiàn)為平臺期后信號緩慢升高，30s內(nèi)幾乎沒有信號降低；圖8 灌注偽彩圖MTT未見延長；圖9 MRS未測得明顯膽堿峰。

2 結(jié) 果

2.1 ADC值分析結(jié)果良、惡性乳腺病變平均ADC值分別為（1.49±0.29）×10-3mm2/s、（0.91±0.12）×10-3mm2/s。乳腺惡性病灶A(yù)DC值明顯低于良性病變，良、惡性病變ADC值組間差異具有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義(t=-8.07, P=0.000)。用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)以ADC值=1.048×10-3mm2/s作為診斷惡性閾值，診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為83.9%、88.9%、85.7%。

2.2 SDR 分析結(jié)果31個乳腺惡性病灶SDR平均值為(28.2±9.1)%，良、惡性病變SDR差異具有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義(t=-12.5, P=0.000)。觀察時間內(nèi)（30s）18個良性病灶僅有1例SDR稍大于19.84%，大部分病灶均未出現(xiàn)信號丟失。用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)以SDR=19.84%作為診斷惡性閾值，曲線下面積(ACU)為0.971，敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為90.3%、94.4%、91.8%。惡性病灶的rBV、rBF均明顯增高，MTT時間均延長(圖3-5)；良性病灶的rBV、rBF均未見明顯增高，僅炎性肉芽腫1例rBV、rBF稍高(圖13)，MTT均未見延長(圖8、14)。觀察時間內(nèi)（30S）惡性病灶PWI-TIC形態(tài)主要表現(xiàn)為信號快速下降后不回升或信號回升但未達(dá)到原始基線水平（圖2）；良性病灶PWI-TIC主要表現(xiàn)為信號無變化的平臺型或平臺期后信號緩慢上升型（圖7），其次為信號快速下降后信號回升達(dá)到或幾乎達(dá)到原始基線水平（圖12）。

2.3 DCE 分析結(jié)果31個惡性病灶SER平均值為(78.29±21.61)%，18個良性病灶SER平均值為(51.11±18.16)%，良、惡性病灶SER差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(t=-4.704 P=0.001)。31例惡性病灶中28例SER≥55.5%，18例良性病灶中8例SER≥55.5%。用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)以SER=55.5%作為診斷惡性閾值，曲線下面積(ACU)為0.824，診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為90.3%、55.6%、77.6%。良惡性病灶DCE-TIC形態(tài)組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。若將DCE-TIC為Ⅲ型的病灶診斷為惡性，診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為77.4%、94.4%、83.7%。

2.4 良惡性乳腺病變SER與 SDR診斷效能比較用ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)SDR對于乳腺癌的診斷效能高于SER(A值分別為0.824、0.971，P=0.000)(圖16)。

圖10-15：急性化膿性乳腺炎伴膿腫形成。圖10 ADC值稍低約1.0×10-3mm2/s；圖11 DCE-TICⅢ型，病灶明顯強(qiáng)化，但峰值時間明顯靠后；圖12 PWI-TIC曲線表現(xiàn)為平臺期后信號速降速升，30s未能恢復(fù)到基線水平，早期信號丟失率=20.1%，35s時恢復(fù)到基線水平；圖 13 灌注偽彩圖rBF增高；圖14 灌注偽彩圖MTT未見延長；圖15 MRS測得膽堿峰。圖16 受試者工作特征(ROC)曲線分析顯示早期信號丟失率對于乳腺癌的診斷價值高于病灶早期強(qiáng)化率(A值分別為0.824、0.971，p=0.000)。

2.5 MRS分析結(jié)果31個惡性病灶中，27例在3.2ppm 處測得顯著增高的Cho峰(圖6)；18例良性病灶中，9例測得Cho峰(圖15)。X2檢驗兩者組間差異具有顯著性統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。若以出現(xiàn)Cho峰作為診斷惡性閾值，診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為87.1%、66.7%、79.6%。

2.6 DWI、PWI、DCE及MRS聯(lián)合診斷分析結(jié)果以ADC值診斷惡性為1分、診斷良性為0分；SDR診斷惡性為1分、診斷良性為0分；Ⅱ型曲線為1分、Ⅲ型曲線為2分、Ⅰ型曲線為0分；SER診斷惡性為1分、診斷良性為0分；有膽堿峰為1分、無膽堿峰為0分。設(shè)定總分≥4分者診斷為惡性，＜4分診斷為良性。其診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為96.7%、94.4%、96.0%。

3 討 論

3.1 DWI在乳腺病變中的診斷價值DWI能反映活體組織水分子的擴(kuò)散運動，是目前唯一具此功能的成像技術(shù)。研究結(jié)果表明ADC值與組織細(xì)胞密度、細(xì)胞增速密切相關(guān)，惡性腫瘤細(xì)胞增速快、細(xì)胞外容積小，限制了水分子擴(kuò)散，水分子擴(kuò)散受限越明顯，表現(xiàn)為ADC值越小。乳腺惡性病變ADC值小于良性病變，但存在重疊[2，3]。本研究以ADC值=1.048×10-3mm2/s作為診斷閾值，診斷敏感性、特異性分別為83.9%、88.9%。本研究假陽性病灶2例，均為感染性病灶，新生肉芽組織細(xì)胞增殖較快、密實以及膿液粘稠均限制了水分子擴(kuò)散，ADC值偏低。假陰性病灶5個，其中1例脂肪型乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，其余4例病灶體積均較小，究其原因可能與早期腫瘤細(xì)胞增殖相對較慢、細(xì)胞不夠密實以、選擇b值較高及ROI定位不準(zhǔn)有關(guān)。因此，單純依靠ADC值定性診斷作用有限。

3.2 PWI 在乳腺病變中的診斷價值PWI-T2*WI原理是當(dāng)順磁性對比劑首次通過毛細(xì)血管網(wǎng)期間，血管腔內(nèi)外出現(xiàn)濃度差而引起鄰近氫質(zhì)子自旋失相位，導(dǎo)致T2*值減小，表現(xiàn)為T2*WI信號強(qiáng)度下降。惡性腫瘤具有誘生血管的功能，其微血管數(shù)量多、密度(MVD)大且管腔寬，血管內(nèi)皮細(xì)胞生長過快至基底膜缺失，血管通透性增大,使進(jìn)入毛細(xì)血管后的對比劑會不斷進(jìn)入腫瘤間質(zhì)，引起信號強(qiáng)度持續(xù)缺失[5]。雖隨靜脈引流后對比劑濃度減小，信號會逐漸回升，但在觀察時間內(nèi)(≤30s)對比劑不可能完全排出，信號強(qiáng)度不能回升到原始基線水平，甚者看不到信號回升。本研究中惡性乳腺病灶在團(tuán)注對比劑后信號強(qiáng)度出現(xiàn)快速丟失時間發(fā)生8～25s，提示毛細(xì)血管高灌注。筆者認(rèn)為PWI信號丟失與否能反映毛細(xì)血管數(shù)量及管徑,信號強(qiáng)度恢復(fù)與否、恢復(fù)程度如何則可反映微血管發(fā)育情況。本研究將SDR=19.84%作為診斷惡性閾值，接近文獻(xiàn)報道[1,6,7]，診斷敏感性、特異性分別為90.3%、94.4%，惡性病變SDR明顯高于良性病變，惡性病變rBV、rBF均增高，良性病變MTT均未見延長，與文獻(xiàn)報道一致[1，5-7]。本研究1例粘液腺癌出現(xiàn)假陰性可能與單純性粘液腺癌腫瘤細(xì)胞成分偏少,瘤體內(nèi)夾雜不規(guī)則腺體，血供欠豐富有關(guān)；1例原位癌出現(xiàn)假陰性可能與癌灶小、瘤體尚處于誘生微血管能力較弱時期有關(guān)；1例脂肪型乳腺浸潤性導(dǎo)管癌出現(xiàn)假陰性考慮由于設(shè)備、技術(shù)原因，脂肪抑制不完全，敏感性較低所致。1例炎性肉芽腫出現(xiàn)假陽性，但SDR接近閾值，且35s時信號即恢復(fù)至原始基線水平，未除外因掃描技術(shù)原因，團(tuán)注對比劑后未能及時行PWI掃描所致。

3.3 DCE 在乳腺病變中的診斷價值SER乳腺惡性病灶以形態(tài)分葉、邊緣毛刺等惡性征象多見；Ⅲ型曲線強(qiáng)烈提示惡性病變；Ⅰ型曲線提示良性；Ⅱ型曲線介于良惡性之間，但以惡性相對居多。惡性腫瘤新生微血管量多、迂曲、粗大，基膜發(fā)育未成熟、通透性較高，強(qiáng)化表現(xiàn)較良性腫瘤更快更明顯；惡性腫瘤對比劑經(jīng)靜脈流出的量較良性腫瘤亦明顯多而快, 表現(xiàn)為信號強(qiáng)度的快速下降, 而良性病灶號強(qiáng)度則表現(xiàn)為持續(xù)上升或居高不下[2,4]。本研究將Ⅲ型曲線作為診斷閾值，診斷的敏感性、特異性分別為77.4%、94.4%。本研究將SER=55.5%作為診斷惡性的閾值，診斷的敏感性、特異性分別為90.3%，55.6%，特異性偏低，分析原因可能是病灶灌注、腫瘤細(xì)胞間質(zhì)、微血管密度等因素的綜合影響所致。

3.4 MRS在乳腺病變中的診斷價值膽堿是細(xì)胞膜磷脂代謝產(chǎn)物之一，正常乳腺腺體上皮細(xì)胞僅含極少量的膽堿，當(dāng)細(xì)胞快速生長時，上皮細(xì)胞的膽堿磷脂代謝會明顯加強(qiáng)，造成膽堿含量升高。本研究診斷的敏感性、特異性分別為87.1%、66.7%，有1例脂肪型乳腺浸潤性導(dǎo)管癌出現(xiàn)假陰性，考慮可能由于脂肪抑制不完全所致；1例混合型乳腺癌及2例原位癌出現(xiàn)假陰性，考慮可能由于檢查中患者不自主運動導(dǎo)致信噪比低，或ROI定位不準(zhǔn)所致。本組病例6例良性病灶出現(xiàn)假陽性，考慮與病灶體積均較大有關(guān)，炎性新生肉芽組織血供豐富，生長較快。生理哺乳期、病灶大小、位置、出血、壞死、囊變、場強(qiáng)以及對比劑等諸多因素均可能對MRS譜線產(chǎn)生影響，且1H-MRS對病灶大小依賴性尤為明顯[9,10-12],對于直徑過小的病灶，采樣區(qū)易受正常腺體組織的干擾，同時單體素成像的信噪比低，且本研究在增強(qiáng)后行MRS成像，對比劑也一定程度上對譜線產(chǎn)生影響，影響程度有待進(jìn)一步研究。

3.5 聯(lián)合診斷價值本研究表明DWI、PWI診斷敏感性、特異性均較高；MRS對小病灶診斷敏感性較低，對大病灶診斷特異性偏低；SDR診斷乳腺惡性病灶的特異性高于SER，但不能清楚顯示病灶形態(tài)學(xué)特征；DCE空間分辨率高，但診斷特異性并不非常理想。本研究聯(lián)合診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性均明顯提高，分別為96.7%、94.4%、96.0%，與報道相符[2,4,6,7]，僅1例原位癌出現(xiàn)假陰性，1例炎性肉芽腫出現(xiàn)假陽性。本研究選擇病例病灶較大、病例類型及數(shù)量相對較少，診斷閾值的界定有待進(jìn)一步論證。本研究2 例感染灶DCE及DWI均表現(xiàn)惡性, 其中1例SDR明顯低于閾值診斷為良性，另1例SDR接近閾值，但35s時信號回升到基線水平，結(jié)合MTT時間并未延長而診斷為良性(圖10-15)，顯示在感染病灶中，PWI診斷價值高于DCE及DWI。

DWI、PWI、DCE及MRS鑒別乳腺良惡性優(yōu)勢各異，聯(lián)合常規(guī)掃描能從形態(tài)學(xué)、血流動力學(xué)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及組織生化代謝方面彌補(bǔ)各自的不足, 提高診斷準(zhǔn)確性。隨著MR掃描速度加快以及后處理技術(shù)的優(yōu)化，MR功能代謝成像技術(shù)的發(fā)展成熟，我們有理由相信MRI將在乳腺疾病診斷扮演更加重要的角色。

1.王蘭云,張蓓.乳腺MR灌注成像方法及價值探討和基礎(chǔ)研究[D].上海：上海交通大學(xué)影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué),2009:5-19.

2.劉彪.擴(kuò)散加權(quán)成像與動態(tài)增強(qiáng)技術(shù)在乳腺病變診斷中的應(yīng)用[J].臨床放射學(xué)雜志,2011,30（12）：1853-1856.

3.梁海毛,蔡曙耘,肖文依,等. 乳腺癌鉬靶X線與MRI的對比研究[J]. 罕少疾病雜志,2008,15（4）：12-14.

4.彭 薇，許永華.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像與動態(tài)增強(qiáng)聯(lián)合應(yīng)用對乳腺病變的價值[J]. 中國CT和MRI雜志,2010,8(6):19-22.

5.逄利博,范國光,吳振華，等. 軟組織腫瘤MR灌注成像與腫瘤微血管生成的關(guān)系［J］. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2007,15（1）:37-41.

6.Kvistad KA, Rydland J, Vainio J, et al . Breast lesions: evaluation with dynamic contrast-enhanced T1-weighted MR imaging and with T2*-weighted first-pass perfusion MR imaging[J]. Radiology,2000,216(2):545-553.

7.劉小娟,翟仁友,蔣濤,等. MR重T2W 首次通過灌注成像鑒別乳腺良惡性腫瘤的價值初探.中華放射學(xué)雜志,2004,38（3）: 277-281.

8.吳國昌,李偉,胡茂清,等. 1H-MRS在乳腺腫瘤中的應(yīng)用研究[J]. 中國CT和MRI雜志,2012,10(4):47-49.

9.趙斌,蔡世峰,于臺飛,等. MR氫質(zhì)子波譜在乳腺腫塊應(yīng)用中的價值及技術(shù)干擾因素分析[J].中華放射學(xué)雜志,2006,40（3）：281-284.

10.Yeung DK,Cheung HS,Tse GM.Human breast lesions:characterization with contrast-enhanced in vivoproton MRspectroscopy-initial results[J].Radiology,2001,220(1):40- 46.

11.胡向東,錢林學(xué),馬棣,等. 乳腺導(dǎo)管癌的高頻彩色多普勒超聲與磁共振診斷的對比研究[J].中國醫(yī)刊,2009,44（10）：41-43.

12.李圓，李彩霞. MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描在乳腺良惡性病變中的診斷價值[J]. 中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志,2011,9（3）：223-225.

The Diagnostic Value of MR Functional Imaging in Breast Lesions*

CHEN Quan-hua, LIU Biao, ZHENG Jin-tian, et al. Deparment of Radiology, the Eighth Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, guigang Guangxi 537100, China

PurposeTo assess the diagnostic value of MR Functional ImagingL¨fMRIL?in patients with breast lesions.Methods49 lesions underwent MR conventional plain scanning,Diffusion weighted imaging (DWI), T2*-weighted first-pass perfusion imaging (PWIT2*WI),dynamic contrast-enhanced T1-weighted imaging (DCE-T1WI) and magnetic resonance spectroscopy (MRS) in proper order in a br-east MRI examination.ResultsSignal intensity decrease rate (SDR)=19.84%, signal intensity enhancement rate (SER) = 55.5%and MRS-Cho peak were used as threshold to diagnose malignant lesion. The diagnostic sensibility and specificity of SDR, SER, and MRS-Cho peak were 90.3% 90.3%, 87.1%94.4%, 55.6% 66.7% respectively. The diagnostic efficacy of SDR was obviously higher than SER (A value was 0.824 and 0.971, P=0.000). The combination of fMRI had a sensitivity of 96.7%, specificity of 94.4%, and accuracy of 96.0%.ConclusionPWIT2*WI, DCE-T1WI and MRS PWI-T2*WI have respective advantages in differential diagnosis of breast benign and malignant lesions. The combination of fMRI can improve the diagnostic accuracy of breast cancerL?

Breast; MR Functional Imaging; Breast cancer

R737.9；R445.2

A

貴港市科技攻關(guān)科研項目（編號：貴科攻1105031）

10.3969/j.issn.1672-5131.2013.03.020

劉 彪

本文編輯：丁賀宇

2013-03-12