李晏,鄭曉林,劉碧華,鄒玉堅(jiān)
東莞市人民醫(yī)院放射科,廣東 東莞 523000
乳腺非腫塊樣強(qiáng)化病變(non-mass-like enhancement,NME)不具有腫塊樣強(qiáng)化特征,占位效應(yīng)不明顯,無(wú)明確邊界,且病灶內(nèi)部混合有正常腺體及脂肪組織[1-2],借助乳腺X線及超聲檢查難以對(duì)其病理性質(zhì)進(jìn)行診斷。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)具有軟組織分辨率高、不受乳腺致密度影響等特點(diǎn),在清晰顯示乳腺異常強(qiáng)化病灶形態(tài)學(xué)特征的同時(shí)[3],還能夠提供病灶組織的血液動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)等信息,在診斷NME 上敏感性較高。本研究利用MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)對(duì)NME良惡性病變進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),旨在探討MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)在鑒別診斷此類病變的診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 選取2014 年6 月至2015 年9 月間在東莞市人民醫(yī)院行DCE-MRI掃描的84例NME患者作為研究對(duì)象,根據(jù)最終病理學(xué)診斷結(jié)果分為良性病變組30例和惡性病變組54例。所有患者均為女性,臨床上主要表現(xiàn)為乳腺觸及腫塊,乳頭溢液(血),漲感不適,部分因體檢發(fā)現(xiàn)乳腺病變,均無(wú)任何MRI檢查禁忌證,MRI 檢查均表現(xiàn)為非腫塊強(qiáng)化,最終均經(jīng)手術(shù)及病理學(xué)明確其病變性質(zhì)。排除了既往有乳腺穿刺活檢或手術(shù)史、任何新輔助化療以及腎功能衰竭者。良性病變組患者年齡28~67 歲,平均(38.90±11.63)歲;病變位于右側(cè)乳腺者13 例,左側(cè)17 例。良性病變組又分為乳腺增生組16 例和乳腺炎癥組14 例,乳腺增生組中左側(cè)7 例,右側(cè)9 例,乳腺炎癥組中左側(cè)6 例,右側(cè)8 例。惡性病變組患者年齡25~69 歲,平均(44.98±9.52)歲;病變位于左側(cè)29 例,右側(cè)25 例。惡性病變組又分為導(dǎo)管原位癌組(DCIS,23 例)和浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌組(IDC,31例),導(dǎo)管原位癌組中左側(cè)12例,右側(cè)11例,浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌組中左側(cè)17 例,右側(cè)14 例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均知情并簽署同意書。
1.2 方法
1.2.1 儀器與掃描體位 采用3.0T MRI 掃描儀(Verio,SIEMENS 公司生產(chǎn))和乳腺專用相控陣線圈。患者取俯臥位頭先進(jìn),雙乳自然懸垂于乳腺線圈內(nèi);掃描范圍包含雙側(cè)乳腺組織、腋窩及左心室、胸主動(dòng)脈。
1.2.2 常規(guī)掃描 T2WI 自旋回波(spin echo T2 weighted imaging,SE T2WI)+脂肪抑制(fat-suppressed,F(xiàn)S)軸位。DWI,SE平面回波軸位,掃描參數(shù):TR 7 100 ms,TE 95 ms,F(xiàn)OV 360 mm×360 mm,矩陣128×190,分辨率1.2 mm,層厚4 mm,層間距2 mm,平均次數(shù)1,NEX 1,b值為0 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2。
1.2.3 定量動(dòng)態(tài)增強(qiáng) 使用三維T1WI-FS 快速小角度擾相梯度回波,首先行多翻轉(zhuǎn)角T1 mapping掃描(TR/TE 3.41 ms/0.9 ms;FOV 340 mm;矩陣320×320;層厚2 mm,層間距0.4 mm;激勵(lì)次數(shù)1;翻轉(zhuǎn)角分別為5°、10°、15°),獲得三組不同翻轉(zhuǎn)角圖像。再行連續(xù)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,具體參數(shù)與多翻轉(zhuǎn)角掃描參數(shù)相同,其中翻轉(zhuǎn)角15°,總掃描時(shí)相30 期;單時(shí)相掃描時(shí)間10 s;總時(shí)間5 mim。在第1 時(shí)相數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,采用MR專用高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈靜脈注入釓噴酸葡胺(GD-DTPA;GE),注射量0.2 mmol/kg,注射速率5 mL/s,對(duì)比劑注射結(jié)束后,以相同的注射流率經(jīng)靜脈團(tuán)注20 mL生理鹽水。
1.3 MRI 數(shù)據(jù)處理與分析 將掃描所得圖像傳至PACS 報(bào)告系統(tǒng),由兩名放射科主治醫(yī)師及一名乳腺診斷副主任醫(yī)師在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像上確定病灶,記錄病灶強(qiáng)化方式。所有采集的圖像按照DICOM格式導(dǎo)入Omni-Kinetics 軟件(GE Healthcare,China)進(jìn)行后期處理。多翻轉(zhuǎn)角的圖像數(shù)據(jù)用于計(jì)算組織的固有弛豫時(shí)間,多期增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)是在多翻轉(zhuǎn)角的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Extended Tofts 線性模型,獲得灌注定量參數(shù)值和參數(shù)偽彩圖。容積運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)(Ktrans)代表對(duì)比劑從血管內(nèi)滲透到血管外細(xì)胞外間隙的運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù);速率常數(shù)(Kep)代表對(duì)比劑從血管外細(xì)胞外間隙滲透回血管的速度常數(shù),Kep=Ktrans/Ve;血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)(Ve)為血管外細(xì)胞外間隙容積比。手動(dòng)選取主動(dòng)脈或左心室作為輸入動(dòng)脈獲取動(dòng)脈輸入函數(shù)(arterial input function,AIF),生成不同參數(shù)的偽彩圖。選取腫塊實(shí)質(zhì)部分作為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),于各偽彩圖上測(cè)量并獲取上述定量參數(shù),每個(gè)病灶選取三個(gè)層面:最大截面積層面及其上、下各一層面,避開囊變、壞死區(qū)等,取三個(gè)層面參數(shù)的平均值作為該病灶的血管通透性參數(shù),并同時(shí)顯示出偽彩圖。對(duì)照組動(dòng)態(tài)定量參數(shù)測(cè)量方法同上,選取相對(duì)致密腺體區(qū)劃定ROI,盡量避開腺體邊緣、血管、脂肪等結(jié)構(gòu),每個(gè)ROI 面積不小于1 cm2,測(cè)量3個(gè)不同層面的不同位置,取其平均值。
1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 以病理學(xué)診斷為金標(biāo)準(zhǔn)繪制受試者工作特征(ROC)曲線并計(jì)算曲線下面積(AUC),以最大約登指數(shù)(約登指數(shù)=敏感性+特異性-1)為最佳診斷切入點(diǎn),評(píng)價(jià)各定量參數(shù)的診斷效能。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 乳腺非腫塊強(qiáng)化良惡性病變的MRI 表現(xiàn)乳腺非腫塊強(qiáng)化惡性病變一般增強(qiáng)早期可見明顯強(qiáng)化,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)偽彩圖上病變區(qū)域可見代表高灌注的紅色,紅色區(qū)域相對(duì)范圍越大、顏色越深,灌注參數(shù)值越高。浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的惡性程度越高,灌注參數(shù)值相對(duì)越高(圖1~圖2)。非腫塊強(qiáng)化良性病變一般晚期延遲強(qiáng)化,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)偽彩圖上病變區(qū)域可見代表低灌注的黃色(圖3)。
圖2 左乳浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌Ⅰ級(jí)
圖3 (右乳)乳腺慢性化膿性炎伴慢性肉芽腫性炎
2.2 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 良性病變組的Ktrans、Kep值明顯低于惡性病變組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但兩組患者的Ve值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各定量參數(shù)水平比較
表1 良性病變組和惡性病變組病變區(qū)域的各定量參數(shù)水平比較
組別良性病變組惡性病變組t值P值病例數(shù)30 54 Ktrans(/min)0.070±0.014 0.111±0.025 8.276 4 0.000 1 Kep (/min)0.490±0.079 0.767±0.106 12.500 7 0.000 1 Ve 0.173±0.034 0.168±0.029 0.711 5 0.478 8
2.3 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 DCIS 組的Ktrans、Kep值明顯低于IDC組,差異比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),兩組的Ve值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較
表2 惡性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較
組別DCIS組IDC組t值P值病例數(shù)23 31 Ktrans (/min)0.087±0.026 0.147±0.041 7.237 1 0.000 1 Kep (/min)0.665±0.187 0.838±0.214 3.708 6 0.000 4 Ve 0.142±0.035 0.152±0.041 1.126 5 0.263 2
2.4 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)值比較 乳腺增生組患者的Ktrans值明顯低于乳腺炎癥組(P<0.05),兩組的Kep、Ve值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
2.5 各定量參數(shù)對(duì)非腫塊強(qiáng)化惡性病變的診斷效能 Ktrans、Kep、Ve在診斷非腫塊強(qiáng)化惡性病變上的AUC 分別為0.741、0.767 和0.434,三者的敏感性分別為81.48%、79.63%、53.70%,特異性分別為76.67%、83.33%、53.33%,準(zhǔn)確性分別為77.38%、80.95%、53.57%,Ktrans、Kep的診斷效能比Ve更好,三者在敏感性、特異性和準(zhǔn)確性上比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
表3 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較
表3 良性病變組中不同病理類型病灶的各項(xiàng)定量參數(shù)水平比較
組別乳腺增生組乳腺炎癥組t值P值病例數(shù)16 14 Ktrans (/min)0.055±0.012 0.107±0.023 11.521 6 0.000 1 Kep (/min)0.475±0.089 0.503±0.095 1.323 3 0.189 4 Ve 0.179±0.046 0.166±0.038 1.392 2 0.167 6
表4 Ktrans、Kep、Ve對(duì)非腫塊強(qiáng)化惡性病變的診斷效能(%)
乳腺非腫塊強(qiáng)化(NME)病變是BI-RADS 中定義的一種特殊表現(xiàn)形式,不具有占位效應(yīng),病灶中夾雜正常腺體和脂肪組織[4-5]。NME 病變?nèi)狈Φ湫偷奶卣鞅憩F(xiàn),鉬靶或超聲的診斷敏感度較低。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(DCE-MRI)具有較高的軟組織分辨率和時(shí)間分辨率,不僅能夠清晰顯示病灶區(qū)域的形態(tài)結(jié)構(gòu)[6-7],還能夠直接觀察其病灶的血流動(dòng)力學(xué)變化。一般情況下,乳腺組織血管較少,血流灌注較低[8],DCE-MRI檢查往往表現(xiàn)為輕度強(qiáng)化表現(xiàn);乳腺組織發(fā)生惡變后,細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛,新生血管迅速增加,血管結(jié)構(gòu)紊亂、動(dòng)靜脈瘺等導(dǎo)致血管管徑增加[9],血管內(nèi)皮、基底膜不完整,進(jìn)而導(dǎo)致血管通透性增加,對(duì)比劑交換劑量增多、速度加快,血流灌注較高[10]。利用藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的定量參數(shù)能夠較好地對(duì)乳腺病灶的新生血管功能進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)其腫塊性質(zhì)作出準(zhǔn)確診斷。
藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的定量參數(shù)中,Ktrans代表對(duì)比劑從血管內(nèi)滲透到血管外細(xì)胞外間隙的運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù),Kep代表對(duì)比劑從血管外細(xì)胞外間隙滲透回血管的速度常數(shù),二者均是反映血管通透性的常用參數(shù)[11-12]。相關(guān)研究結(jié)果顯示,Ktrans、Kep與乳腺腫瘤的良惡性有關(guān),乳腺惡性病變的Ktrans、Kep明顯高于良性病變[13]。本研究結(jié)果顯示,NME 良性病變患者病灶的Ktrans、Kep水平明顯低于惡性病變,這一結(jié)果與良惡性腫瘤的不同生物學(xué)特征有關(guān):NMLE 惡性病灶新生血管較多,內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)不完整,血管通透性明顯增高,對(duì)比劑從血管腔滲透到血管外間隙,對(duì)比劑從血管外間隙滲透到血管腔內(nèi)的速度均明顯加快[14-15],Ktrans、Kep水平相對(duì)偏高;NME良性病灶的新生血管相對(duì)較少,內(nèi)皮細(xì)胞相對(duì)完整,對(duì)比劑從血管腔內(nèi)滲透到血管外間隙速度相對(duì)較慢,回流速度也相對(duì)較慢,因而Ktrans、Kep水平相對(duì)偏低。Ve是反映血管外細(xì)胞間隙占整個(gè)體素的容積比,是Ktrans和Kep的比值。NME惡性病變的血管通透性較高,其Ktrans、Kep水平均偏高,二者比值變化不大,NME良性病變的血管相對(duì)成熟,Ktrans、Kep水平均偏低,進(jìn)而導(dǎo)致NME良、惡性病灶的Ve值比較無(wú)顯著差異,在一定區(qū)間內(nèi)NME良、惡性病灶的Ve值可發(fā)生重疊[16]。
另外,本研究對(duì)NME 惡性病變患者中DCIS 亞組、IDC 亞組以及NME 良性病變患者中乳腺增生亞組、乳腺炎癥亞組患者的各DCE-MRI 定量參數(shù)水平進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),NME 惡性病變患者中DCIS 亞組患者病灶的Ktrans、Kep水平明顯低于IDC 亞組患者,DICS 患者的腫瘤血管通透性明顯低于IDC患者,病灶中新增的血管數(shù)目低于IDC患者,因此其腫瘤浸潤(rùn)程度也低于IDC患者[17]。與此同時(shí),NME良性病變患者中乳腺增生亞組患者病灶的Ktrans水平明顯低于乳腺炎癥亞組患者,乳腺增生患者存在的增生組織是導(dǎo)致其Ktrans水平低于乳腺炎癥患者的主要原因,由于二者均屬于良性病變,病灶部位新生血管較少[18],因此NME 良性病變中乳腺增生患者和乳腺炎癥患者在Kep以及Ve水平上則均未見顯著差異。
本研究采用ROC 曲線對(duì)各項(xiàng)定量參數(shù)在診斷NME 惡性病變上的診斷效能進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn),Ktrans、Kep的AUC高于Ve,同時(shí),Ktrans、Kep的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性也均明顯高于Ve。結(jié)果提示在鑒別診斷NME良、惡性病灶上Ktrans、Kep的診斷效能高于Ve。
總之,DCE-MRI 定量參數(shù)Ktrans、Kep在鑒別診斷NME 良惡性上具有一定的參考價(jià)值,診斷效能較高,臨床上可將其用于無(wú)創(chuàng)性評(píng)估NME 病變的良惡性及預(yù)后。