靳雅楠,張　焱,程敬亮,王瑩瑩

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振室 鄭州 450052

?

DCE-MRI及DWI在鑒別乳腺良、惡性病變中的價值

靳雅楠,張焱#,程敬亮,王瑩瑩

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振室 鄭州 450052

摘要目的：探討動態(tài)增強MRI(DCE-MRI)及擴散加權(quán)成像(DWI)在乳腺良、惡性病變鑒別診斷中的價值。方法：對85例乳腺病變患者行乳腺MRI動態(tài)增強及DWI掃描，經(jīng)后處理獲得:時間-信號強度(TIC)曲線類型、達(dá)峰時間(Tmax)、早期強化率(EER)、峰值強化率(PER)、信號增強比(SER)、峰值(SImax)及表觀擴散系數(shù)(ADC)。結(jié)果：良性病變62個，惡性病變34個，良性病變的Tmax、PER、SImax、ADC值顯著高于惡性病變(P<0.05)，良性病變的SER顯著低于惡性病變(P<0.05)，良、惡性病變EER差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.869)；良性病變以Ⅰ型曲線為主(45/62)，惡性病變以Ⅱ型和Ⅲ型曲線為主(27/34),TIC曲線類型在良、惡性病變中差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；ADC鑒別乳腺良、惡性病變的診斷效能最高(AUC=0.898)。結(jié)論：DCE-MRI及DWI對鑒別乳腺病變的良、惡性病變有重要價值。

動態(tài)增強MRI(DCE-MRI)可以反映病變血流動力學(xué)特征及病灶內(nèi)微血管分布情況，而擴散加權(quán)成像(DWI)可以無創(chuàng)地檢測活體組織中水分子無規(guī)則熱運動，間接反映了組織內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)的變化。作者對乳腺動態(tài)增強的半定量參數(shù)及DWI的ADC值進行分析，評價其在乳腺良、惡性病變鑒別診斷的價值。

1資料與方法

1.1一般資料收集鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015年1月至9月行MRI動態(tài)增強掃描的85例(共96個病灶)乳腺病變的患者資料，患者均為女性，年齡11～82歲，中位年齡41歲，所有病例均在MRI檢查1周內(nèi)獲得病理結(jié)果。

1.2設(shè)備與方法采用GE Discovery 750 3.0 T超導(dǎo)型磁共振，8通道乳腺專用相控線圈，患者俯臥位，足先進。①MRI平掃參數(shù)。軸位T1WI:TR/TE 640 ms/7.6 ms，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，矩陣512×512，層厚/層間距4 mm/1 mm，軸位脂肪抑制T2WI:TR/TE 2 587 ms/85 ms，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，矩陣512×512，層厚/層間距4 mm/1 mm。DWI:b=0 s/mm2和800 s/mm2，TR/TE 3 600 ms/76 ms，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，矩陣256×256，層厚/層間距4 mm/1 mm，NEX(激勵次數(shù))=4。②DCE-MRI。軸位容積成像序列Vibrant：TR/TE 3.9 ms/1.7 ms，F(xiàn)OV 360 mm×360 mm，矩陣512×512，層厚/層間距1.4 mm/1 mm。蒙片掃描結(jié)束后，采用高壓注射器以2.0 mL/s流速經(jīng)肘靜脈注射Gd-DTPA(釓噴替酸葡甲胺)，劑量為0.1 mmol/kg，注射后追加20 mL生理鹽水沖管，延遲20 s后啟動動態(tài)掃描，再掃描5個時相，每個時相掃描時間為59 s。

1.3圖像后處理及數(shù)據(jù)測量在GE ADW 4.5 后處理工作站，使用Functool工具包分別對動態(tài)增強掃描圖形及DWI圖像進行后處理。ADC值測量：將DWI圖像導(dǎo)入ADC軟件，手工放置感興趣區(qū)(ROI)，經(jīng)計算得到ADC值。結(jié)合動態(tài)掃描圖像，ROI的選擇應(yīng)盡量避開囊變、壞死及血管區(qū)域，測量3次求平均值。將動態(tài)增強掃描圖像導(dǎo)入Functional，得到時間-信號強度(TIC)曲線，并測定不同時相病變的信號強度，計算半定量參數(shù)。達(dá)峰時間(Tmax)為強化達(dá)到峰值的時間；峰值(SImax)為信號強度的最大值；早期強化率(early enhancement ratio，EER)為增強后第一個時相結(jié)束時的信號強度和增強前信號強度的差值與增強前的信號強度的比值；峰值強化率(peak enhancement ratio,PER)為強化峰值的信號強度和增強前信號強度的差值與增強前的信號強度；信號增強比(signal enhancement ratio,SER)(峰值信號強度-初始信號強度)/(流出信號強度-初始信號強度)。TIC曲線分為3種類型：Ⅰ型為流入型(持續(xù)上升型)，Ⅱ型為平臺型，Ⅲ型為流出型。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS 21.0處理數(shù)據(jù)，比較乳腺良、惡性病變半定量參數(shù)及ADC值的差異。首先對數(shù)據(jù)進行Kolmogorov-Smirnov檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進行兩獨立樣本t檢驗，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Wilcoxon檢驗。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2結(jié)果

2.1病理學(xué)檢測結(jié)果85例患者96個病灶中良性病變62個，其中纖維腺瘤39個，乳腺炎性病變5個，腺病伴或不伴導(dǎo)管擴張10個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤8個；惡性病變34個，包括導(dǎo)管內(nèi)癌6個，導(dǎo)管內(nèi)癌伴浸潤性癌4個，浸潤性癌23個，黏液腺癌1個。一例左乳浸潤性導(dǎo)管癌患者的病理學(xué)檢測結(jié)果見圖1A，一例左乳青春期纖維瘤患者的病理學(xué)檢測結(jié)果見圖2A。

2.2DCE-MRI半定量參數(shù)及ADC值良性病變的Tmax、PER、SImax值高于惡性病變，良性病變的SER低于惡性病變，良、惡性病變EER差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。TIC曲線：良性病變Ⅰ型45個、Ⅱ型15個、Ⅲ型2個；惡性病變Ⅰ型7個、Ⅱ型13個、Ⅲ型14個。良、惡性病變的TIC曲線類型差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表2)。惡性病變的ADC值低于良性病變(t=7.972，P<0.05)。典型病例的MRI表現(xiàn)見圖1、2。

2.3DCE-MRI半定量參數(shù)診斷良、惡性病變的效能根據(jù)各參數(shù)的受試者特征曲線獲得各參數(shù)鑒別乳腺良惡性病變的敏感度和特異度。其中ADC值診斷效能最高，其ROC曲線下面積(AUC)為0.898，敏感度86.3%，特異度88.0%，診斷良惡性病變的臨界值為1.235×10-3mm2/s。TIC曲線以Ⅱ+Ⅲ型曲線作為鑒別良、惡性病變的診斷標(biāo)準(zhǔn)，其敏感度為79.4%，特異度為72.6%。參數(shù)分析結(jié)果見表3。

表1　乳腺良、惡性病灶DCE-MRI半定量參數(shù)比較

表2　乳腺良、惡性病灶TIC曲線比較

Z=5.785，P<0.001。

A：左乳浸潤性導(dǎo)管癌，WHOⅡ級(HE，×200);B:動態(tài)增強早期，左乳見團塊狀強化影；C:TIC曲線類型為Ⅱ型(平臺型)；D：ADC值為0.948×10-3 mm2/s。圖1　一例45歲左乳浸潤性導(dǎo)管癌女患者病理學(xué)及MRI表現(xiàn)

A：左乳纖維腺瘤(HE，×200);B：動態(tài)增強早期，左乳見團塊狀強化影；C：TIC曲線類型為Ⅰ型(持續(xù)上升型)；D：ADC值為1.45×10-3 mm2/s。圖2　一例14歲左乳青春期纖維腺瘤女患者病理學(xué)及MRI表現(xiàn)

參數(shù)臨界值敏感度/%特異度/%AUCADC/(mm2·s-1)1.235×10-386.388.00.898PER/%132.990.839.40.647SER/%94.991.750.30.762Tmax/s200.065.386.20.785SImax945.437.794.70.628

3討論

DCE-MRI通過注入順磁性的對比劑得到TIC曲線能夠直觀反映病灶內(nèi)血流灌注及血管滲透等血流動力學(xué)特點,但Gd-DTPA對腫瘤良惡性并無生物學(xué)特異性，當(dāng)惡性腫瘤體積小，血供少也可出現(xiàn)緩慢增強的特征[1]。該組中，良性病變TIC曲線以Ⅰ型為主，占72.6%(45/62)；惡性病變曲線類型以Ⅱ、Ⅲ型為主，占79.4%(27/34)，以Ⅱ+Ⅲ型曲線作為鑒別良、惡性病變的診斷標(biāo)準(zhǔn)，其敏感度為61.4%，特異度為86.5%。

對DCE-MRI的半定量參數(shù)EER、PER、SImax、Tmax、SER在良、惡性病變中的差異進行分析，發(fā)現(xiàn)除EER外，其余參數(shù)的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。Kuhl等[2]認(rèn)為EER在良、惡性病變鑒別中價值有限。王麗等[3]也認(rèn)為良、惡性病變的早期強化參數(shù)無顯著差異。血管生成是腫瘤發(fā)生的一個重要原因，惡性腫瘤新生血管增多，微血管密度增加，結(jié)構(gòu)紊亂，血管通透性升高[4],增強早期惡性病變就有較高的血流灌注，但由于其血管通透性升高，高灌注的同時也伴隨高外滲，而良性病變微血管外滲相對較少，另外月經(jīng)周期也能影響T1的EER[5]，這可能是導(dǎo)致EER在良、惡性病變中無顯著差異的原因。該研究中，良性病變的SImax及PER較惡性病變高，但其在良、惡性病變中分布有較大的重疊，AUC分別為0.628、0.647。王世威等[6]認(rèn)為PER在乳腺癌、纖維腺瘤及其他良性病變中差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但其敏感度及特異度略低，與作者的研究基本一致。歐陽翼等[7]認(rèn)為SImax在良、惡性病變的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且曲線下面積重疊較大。乳腺良性腫瘤特別是纖維腺瘤多為富血供的腫瘤，灌注血流豐富，增強后明顯強化[8]，而乳腺惡性腫瘤多數(shù)伴囊變、壞死，腫瘤實質(zhì)部分雖表現(xiàn)為高灌注，但因其血管通透性高，向周圍外滲速度亦加速，而SImax是灌注與外滲的平衡點，因此，雖惡性腫瘤血流灌注高，但SImax和PER卻低于良性腫瘤。惡性腫瘤因高灌注和高滲透的特點，Tmax較短[9]，該組以200 s作為良、惡性病變的臨界值，敏感度65.3%，特異度86.2%，AUC為0.785。SER代表了組織強化率，不僅可以反映病灶的血流灌注情況，更綜合反映了病灶內(nèi)對比劑排泄情況，惡性病灶內(nèi)對比劑多表現(xiàn)為“快進快出”，因此惡性病變的SER值高于良性病變，這與李祖銀等[10]的研究結(jié)果基本一致。該組研究SER的AUC為0.762，以94.86作為乳腺良、惡性病變的臨界值，敏感度為91.7%，特異度為50.3%。

DWI可以反映活體組織內(nèi)水分子擴散運動，一定程度上在分子水平反映疾病的病理生理過程,水分子擴散受限的程度可以用ADC值描述，其大小與細(xì)胞密度、細(xì)胞活躍程度[11]、細(xì)胞膜通透性及細(xì)胞內(nèi)外成分有較好的相關(guān)性。惡性病變較良性病變細(xì)胞增殖速度快，細(xì)胞密實，細(xì)胞外間隙減小，水?dāng)U散受限明顯，DWI上信號明顯增高，ADC值明顯減低，這是DWI鑒別乳腺良、惡性病變的基礎(chǔ)。乳腺惡性病變、良性病變和正常乳腺腺體組織的細(xì)胞密度呈遞減趨勢，ADC值則遞增[12]。該組良、惡性病變的ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義，以1.235×10-3mm2/s為診斷乳腺良、惡性病變的臨界值，靈敏度為86.3%，特異度為88.0%，AUC為0.898，具有較高的診斷效能。張培平等[13]認(rèn)為把1.195×10-3mm2/s作為鑒別乳腺良、惡性病變的臨界值，診斷效能較高，與該研究結(jié)果較為一致。隨著高分辨率DWI應(yīng)用于臨床，其在病變檢出及良、惡性病變鑒別中將發(fā)揮越來越重要的作用。

綜上所述，DCE-MRI提供的半定量參數(shù)在乳腺良、惡性病變鑒別中可以提供更客觀的依據(jù)，SER、Tmax、TIC類型及DWI綜合分析可以很大程度上提高乳腺病變的診斷符合率。

參考文獻(xiàn)

[1] 李二妮,周純武,李靜.3.0T MR動態(tài)增強掃描對乳腺良惡性疾病的鑒別診斷價值[J].實用放射學(xué)雜志,2013,29(6):891

[2]KUHL CK,SCHILD HH,MORAKKABATI N.Dynamic bilateral contrast-enhanced MR imaging of the breast:trade-off between spatial and temporal resolution[J].Radiology,2005,236(3):789

[3]王麗,翟仁友,蔣濤,等.乳腺疾病動態(tài)增強MRI半定量參數(shù)與微血管密度的相關(guān)性[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2007,23(3):388

[4]BARRETT T,BRECHBIEL M,BERNARDO M,et al.MRI of tumor angiogenesis[J].J Magn Reson Imaging,2007,26(2):235

[5]張穎,陳加良,劉峴,等.MR動態(tài)增強掃描對乳腺良惡性病變的診斷價值[J].南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2010,30(6):1460

[6]王世威,許茂盛,丁雪委,等.半定量雙回波動態(tài)對比增強MRI診斷乳腺腫瘤的價值[J].中華放射學(xué)雜志,2013,47(8):695

[7]歐陽翼,謝傳淼,伍堯泮,等.動態(tài)增強MRI定量參數(shù)及最大線性斜率比值對鑒別乳腺良惡性疾病的價值[J].中華放射學(xué)雜志,2008,42(6):569

[8]雷振,鄧立勇,席煥久.MSCT灌注成像在乳腺腫瘤診斷中的臨床應(yīng)用[J].臨床放射學(xué)雜志,2008,27(4):462

[9]李建靈,殷潔,廖珍,等.乳腺癌 MRI 表現(xiàn)與生物因子ER、PR、c-erbB-2、p53的相關(guān)性研究[J].實用放射學(xué)雜志,2015,31(7):1095

[10]李祖銀,孟曉梅,汪衛(wèi)兵,等.乳腺良惡性病變MRI彌散加權(quán)成像及動態(tài)增強掃描的多參數(shù)分析[J].實用放射學(xué)雜志,2012,28(2):214

[11]FORNASA F,PINALI L,GASPARINI A,et al.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in focal breast lesions:analysis of 78 cases with pathological correlation[J].Radiol Med,2011,116(2):264

[12]趙斌,蔡世峰,高佩虹,等.MR擴散加權(quán)成像鑒別乳腺良惡性病變的研究[J].中華放射學(xué)雜志,2005,39(5):497

[13]張培平,邱維加,戴文海,等.MRI動態(tài)增強曲線結(jié)合DWI對乳腺癌的診斷價值[J].放射學(xué)實踐,2011,26(9):957

(2015-12-11收稿責(zé)任編輯李沛寰)

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2016.04.025

#通信作者,男，1964年6月生，碩士，教授，研究方向：磁共振診斷，E-mail:zhangyanhy@163.com

中圖分類號R445

關(guān)鍵詞乳腺腫瘤；動態(tài)增強；磁共振成像；擴散加權(quán)成像

Diagnostic value of dynamic contrast-enhanced MRI and DWI in breast lesions

JIN Ya'nan，ZHANG Yan，CHENG Jingliang，WANG Yingying

DepartmentofMRI,theFirstAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

Key wordsbreast tumor;dynamic contrast enhancement;magnetic resonance imaging;diffusion weighted imaging

AbstractAim: To investigate the differential diagnostic value of dynamic contrast-enhanced MRI(DCE-MRI) and diffusion weighed imaging(DWI) in benign and malignant breast lesions. Methods:A total of 85 patients with breast tumors underwent DCE-MRI and DWI，the value of ADC and semi-quantitative parameters including TIC type,Tmax,EER,PER,SER,SImax were measured at a workstation.Differences in these parameters between the benign and malignant groups were compared.Results: There were 62 benign and 34 malignant tumors.The Tmax,PER,SImax,and ADC values of benign tumors were significantly higher than malignant tumors(P<0.05),while the SER value of benign tumors were significantly lower than malignant tumors(P<0.05).There was no statistical difference in EER between benign tumors and malignant tumors(P=0.869).The TIC curves of benign tumors were mostly type Ⅰ(41/62),and the TIC curves of malignant tumors were mostly typeⅡand typeⅢ(27/34).The ADC value had the highest diagnostic efficiency(AUC=0.898).Conclusion: DCE-MRI combined with DWI are of significant value in the differential diagnosis of breast lesions.