乳腺癌是威脅女性健康的一種常見病,特別是乳腺癌的發(fā)病率逐年上升,而如何早期診斷乳腺癌是臨床最迫切需要解決的問題。既往臨床對于乳腺癌的檢查通常采用紅外線、超聲、鉬鈀X線、CT、MRI等。近年來,隨著乳腺專用線圈的開發(fā)和推廣,乳腺MRI的圖像質(zhì)量由此得到提升,如磁共振動態(tài)增強成像(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)、磁共振擴散加權(quán)成像(diffusion weighted Mrimaging,DWI)及磁共振波譜(MRS)等功能技術(shù)的在乳腺癌的應(yīng)用,都使乳腺MRI影像診斷從既往單純的形態(tài)學(xué)診斷轉(zhuǎn)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展?,F(xiàn)將乳腺癌的高場磁共振功能成像研究進展綜述如下。
1磁共振擴散加權(quán)成像(DWI)在乳腺癌中的應(yīng)用
DWI相比傳統(tǒng)的MRI在技術(shù)上有所不同,其原理主要是依賴水分子的布朗擴散而并非組織的T1值、T2值或質(zhì)子的密度,在臨床診斷中主要通過擴散糸數(shù)(ADC)值來量化,當(dāng)ADC越高,提示水分子擴散越活躍。DWI現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于顱腦及體部疾病的診斷。王大鵬[1]等在磁共振彌散加權(quán)在臨床中的應(yīng)用中指出:影響水分子彌散信號的因素主要有b值、表觀彌散糸數(shù)(ADC)、各向異性、T2穿透效應(yīng)等。對于DWI來說,擴散敏感糸數(shù)(b值)的選擇非常重要。b值越高對水分子擴散運動越敏感,在b值較低時,由于受血流灌注等因素的影響,所測得的ADC值偏高,一般b值>500s/mm2方可消除血流灌注對DWI及ADC值測量的影響。乳腺DWI作為常規(guī)MRI檢查的有益補充,可為乳腺癌診斷提供一些功能成像信息。乳腺DWI早期的研究中[2]惡性腫瘤平均ADC為(0.96~0.974)×10-3mm2/s,良性腫瘤平均ADC為(1.574~1.594)×10-3mm2/s,以1.3×10-3mm2/s為鑒別良惡性的閾值,診斷的敏感度92.3%,特異度85.0%,認為DWI可以鑒別乳腺良性與惡性腫瘤。趙斌等[3]對良惡性乳腺病灶進行研究表明,乳腺發(fā)生良性或惡性病變及正常腺體間表現(xiàn)擴散糸數(shù)值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,惡性病變表現(xiàn)擴散糸數(shù)值明顯低于良性病變和正常腺體組織,而良性病變的表現(xiàn)則為擴散糸數(shù)值明顯低于正常腺體組織。以上結(jié)果說明,通過表現(xiàn)擴散系數(shù)值能鑒別乳腺的良性及惡性診斷,且特異性較高,但敏感性相對較低。DWI是對病灶的ADC值進行測定,以此來對病變部位進行量化分析,最終做出定性診斷。目前相關(guān)研究表明,b值取1000s/mm2 時,采用ADC來判斷乳腺發(fā)生良惡性病變的性質(zhì),靈敏度與特異性分別在64.0%~92.3%、75.0~96.7%[4]。
如何早期預(yù)測和評估乳腺癌患者放化療敏感性是目前臨床普遍關(guān)注的問題,組織的ADC值和細胞間的密度存在一定的相關(guān)性,通過有效的抗腫瘤治療能加快腫瘤細胞的死亡,減少細胞的密度,使細胞膜的完整性受到破壞,增加了細胞外的間隙,所以DWI表現(xiàn)出信號降低,ADC值升高。郜瑩瑩、劉艷[5]等人相關(guān)研究表明,乳腺惡性腫瘤平均ADC值在(0.9608±0.2043)×10-3mm2/s,相比良性病變組的(1.593+0.2084)×10-3mm2/s明顯偏??;(P<0.001),惡性腫瘤細胞的平均密度為(14.59±4.35)%,相比良性病變組的(10.20+4.32)%明顯偏大;(P<0.05),所以在乳腺的良惡性腫瘤中,其ADC值也不相同,而其中其重要作用的為細胞密度,通過測量腫瘤ADC值鑒別乳腺發(fā)生良性或惡性病變是一個有效的方法。通過以上觀點證明,組織ADC值和細胞的密度存在一定的相關(guān)性,而進行有效的抗腫瘤治療能殺死部分腫瘤細胞,造成細胞密度降低,細胞膜的完整性被破壞,增大了細胞外的間隙,所以DWI信號下降,ADC升高。所以,DWI和ADC值能作為判定乳腺癌進行輔助化療的有力評價指標。同時,乳腺DWI也存在空間分辨率低的缺陷,難以避免不同程度的圖像變形,對小的病變常不能很好成像,因此正確診斷還需結(jié)合乳腺的MRI平掃和動態(tài)增強掃描。
2磁共振動態(tài)增強(DCE-MRI)在乳腺癌中的應(yīng)用
DCE-MRI是在采用靜脈高壓團注對比劑的同時進行連續(xù)薄層掃描,從而獲得掃描組織或是腫瘤增強時的時間-信號曲線(time density curve,TDC),同時通過毛細血管的水平對腫瘤內(nèi)的血流動力學(xué)的變化進行反映,獲得腫瘤灌注和毛細血管通透性等參數(shù),更為腫瘤微循環(huán)變化的研究開辟了全新的途徑?,F(xiàn)有相關(guān)研究表明腫瘤發(fā)生增強的程度與其血管的生成情況及相關(guān)指標有關(guān),其中包括血管內(nèi)皮生長因子及微血管密度等 [6]。DCE-MRI時間信號強度曲線(TIC)將乳腺疾病分為平臺型、流入型與流出型。陳旭高、鄒建勛[7]等人的相關(guān)研究表明,乳腺癌的TDC曲線多為III型,廓清型,在早期對其進行強化,中、后期增強的信號表現(xiàn)中會出現(xiàn)降低的現(xiàn)象(2~7min內(nèi)的信號強度降低在10%以上)。在MRI的動態(tài)增強掃描中,對于乳腺癌診斷的靈敏度可達88.4%~100.0%[8],但其特異性相對較低,在37%~97%間[9]。盡管MRI動態(tài)增強掃描對于乳腺癌檢出的靈敏度較高,但由于一些病灶體積過小、新生血管少導(dǎo)致MRI無法檢出外,導(dǎo)致漏診的其它因素還包括病灶接近掃描視野邊緣導(dǎo)致強化信號降低、運動偽影、增生腺體強化將病變組織掩蓋[10]。
3磁共振波譜技術(shù)(MRS)在乳腺癌中的應(yīng)用
MRS的原理是是通過不同種化合物的測定,在強磁場的作用下表現(xiàn)出的化學(xué)位移峰值不同,從而反映出機體中不同化合物或是代謝產(chǎn)物的含量進行定量或是半定量分析。在特定的靜磁場中1H、31P、13C、23Na等均可產(chǎn)生MRS信號,較為常見的為1H-MRS,其次為31P-MRS。目前,乳腺腫瘤的MRS 研究文獻報道還比較少見。MRS成像技術(shù)可分為多體素法與單體素法 [11]。目前臨床對乳腺病變的檢查多采用單體素法。采用1H -MRS可對乳腺癌的特異性代謝產(chǎn)物膽堿進行觀察。膽堿復(fù)合物峰值在3.2×10-6。膽堿復(fù)合物包括磷酸膽堿、磷脂膽堿和磷酸油膽堿。膽堿是細胞膜代謝產(chǎn)物之一,其主要功能是參與細胞膜運輸及擴散。大量研究表明大部分的惡性腫瘤區(qū)域膽堿峰值均明顯偏高,認為與細胞的增值活躍相關(guān),所以檢測惡性腫瘤的標志物時,膽堿是其中之一。有學(xué)者報道在1H -MRS中,約70%~80%的乳腺癌患者可表現(xiàn)出膽堿峰,而另外有14%~18%的良性腫瘤患者表現(xiàn)出膽堿峰。所以,MRS在乳腺病變診斷和鑒別診斷中具有價值。
4磁共振灌注成像在乳腺癌中的應(yīng)用
磁共振灌注成像是利用對比劑初次經(jīng)過組織的毛細血管床時出現(xiàn)的組織動態(tài)信號變化來反映組織微循環(huán)的灌注情況,可特異性的量化腫瘤組織中微血管的生成情況。乳腺MR灌注加權(quán)成像中最常用的一種方法為T2*-首過灌注成像。它的原理是當(dāng)順磁性對比通過
毛細血管網(wǎng)時,充滿順磁性對比的毛細血管與周圍組織之間的磁場磁化糸數(shù)差異導(dǎo)致局部的磁不場均勻,在對磁場不均勻性敏感的序列上產(chǎn)生信號強度的丟失。已有研究表明[12] T2*-首過灌注成像在區(qū)別良惡性乳腺病變方面具有高特異性,良、惡性病變的最大信號強度失之間差異有顯著性意義,而且良、惡性病變最大信號強度丟失之間重疊很少。乳腺灌注成像有的學(xué)者主張先行動態(tài)MRI乳腺增強檢查,15min后再針對病變層面進行T2*-首過灌注成像。也有的研究先行T2*-首過灌注成像,然后再行動態(tài)MRI增強檢查。
綜上所述,MRI可清楚顯示乳腺癌的準確部位、大小及侵及范圍,對乳腺癌進行客觀、準確的診斷,對臨床制訂治療方案及后評估有重要意義,是目前乳腺癌診斷及分期較佳方法。磁共振動態(tài)增強成像(DCE-MRI)、擴散加權(quán)成像(DWI)及磁共振波譜(MRS)、磁共振灌注(PWI)等功能成像技術(shù)在乳腺癌中的應(yīng)用,能夠提供形態(tài)學(xué)以外的有關(guān)腫瘤組織的血供狀態(tài)、腫瘤細胞構(gòu)成等生物學(xué)信息以及功能參數(shù)信息,在乳腺癌的診斷、治療中顯示出巨大潛力和更加廣闊的應(yīng)用前景。
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編輯/哈濤