孫冬， 郭大靜， 趙建農(nóng)

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·乳腺影像學(xué)·

T2*-PWI聯(lián)合DCE-MRI及DWI對(duì)乳腺病變的診斷價(jià)值

孫冬， 郭大靜， 趙建農(nóng)

目的：探討T2*加權(quán)灌注成像聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)、磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)對(duì)乳腺良惡性病變鑒別診斷的價(jià)值。方法：3.0T MRI系統(tǒng)對(duì)64例乳腺病變患者依次行常規(guī)的MRI平掃、T2*-PWI、DCE-MRI和DWI檢查。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分別評(píng)價(jià)DCE-MRI，DCE-MRI及DWI，T2*-PWI及DCE-MRI，T2*-PWI、DCE-MRI及DWI 4種方法對(duì)乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。結(jié)果：DWI、T2*PWI及DCE-MRI組合模式具有較高的診斷價(jià)值，其敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、ROC曲線下面積(AUC)分別為97.8%、88%、94.2%、0.929。結(jié)論：T2*-PWI有助于乳腺良惡性病的鑒別診斷，具有較高的特異性。T2*-PWI聯(lián)合DCE-MRI、DWI該種組合模式可明顯提高M(jìn)RI對(duì)乳腺良惡性病變?cè)\斷的價(jià)值，具有較高的準(zhǔn)確性、特異性。

乳腺病變； 擴(kuò)散磁共振成像； 診斷

乳腺癌是女性患者最為常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率及死亡率逐年上升。據(jù)報(bào)道近20年來，全球乳腺癌發(fā)病率以3.1%的速度遞增[1]。術(shù)前乳腺良惡性病變的準(zhǔn)確診斷影響臨床的治療方案，對(duì)臨床有著重要的意義，特別是近年來保乳手術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此，提高乳腺癌術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性、敏感性及特異性已是眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。

材料與方法

1.研究對(duì)象

搜集自2013年1月-2014年1月期間在本院乳腺外科收治入院并經(jīng)手術(shù)治療證實(shí)的女性患者64例(70個(gè)病灶，其中良性病灶25個(gè)，惡性病灶45個(gè))，其中浸潤性導(dǎo)管癌36例(37個(gè)病灶)，浸潤性小葉癌2例(2個(gè)病灶)，導(dǎo)管內(nèi)癌1例(1個(gè)病灶)，黏液癌1例(1個(gè)病灶)，原位癌伴灶性浸潤4例(4個(gè)病灶)，纖維腺瘤9例(14個(gè)病灶)，乳腺腺病并導(dǎo)管上皮不同程度增生6例(6個(gè)病灶)，炎性病變2例(2個(gè)病灶)，硬化性腺病伴導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤1例(1個(gè)病灶)，葉狀腫瘤2例(2個(gè)病灶)。所有患者均在行MRI檢查前簽署《乳腺磁共振檢查知情同意書》。

2.檢查方法

采用美國GE公司HD750的3.0T磁共振成像掃描器，配以乳腺專用表面線圈。檢查時(shí)患者取俯臥位，雙側(cè)乳腺自然下垂于線圈內(nèi)，乳頭居中。掃描參數(shù)：①DWI采用自旋回波(SE-EPI)序列， b值取0、 850 s/mm2，TR 13700 ms，TE 83 ms，層厚3 mm，無間隔，矩陣192×96。②T2*-PWI及DCE-MRI掃描參數(shù)：T2*-PWI采用橫軸面單次激發(fā)自旋回波序列(SS-EPI)，TR 2000 ms，TE 27 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，矩陣128×128，激勵(lì)次數(shù)1；連續(xù)無間隔掃描24個(gè)時(shí)相，時(shí)間分辨率2 s；DCE-MRI采用三維快速梯度回波序列(VIBRANT 3D)，TR 4.5 ms，TE 2.1 ms，翻轉(zhuǎn)角10°，矩陣384×256，激勵(lì)次數(shù)1，視野34 cm，層厚1.2 mm，無間隔，連續(xù)掃描7個(gè)時(shí)相，每個(gè)時(shí)相采集為58 s。經(jīng)肘靜脈以2.5 mL/s(用量為0.1 mmol/kg)團(tuán)注釓噴酸葡胺注射液(Gd-DTPA)，之后跟隨20～25 mL的等滲生理鹽水沖管對(duì)比劑。注藥同時(shí)行T2*-PWI，結(jié)束后立即行Vibrant序列動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像掃描。

3.圖像分析

應(yīng)用GE工作站(GE Advanced Workstation，ADW4.4)及后處理軟件對(duì)所得圖像進(jìn)行分析。由兩名具有至少4年經(jīng)驗(yàn)的乳腺影像診斷醫(yī)師分別對(duì)病灶的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分析，并測(cè)量病灶的ADC值，T2*-PWI灌注最大信號(hào)丟失率，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)間-信號(hào)曲線。最后參考Fischer評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乳腺病變進(jìn)行綜合評(píng)分[2，3]。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 16.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，以P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過AUC值、敏感性、特異性、準(zhǔn)確性來評(píng)價(jià)本試驗(yàn)中各種方法對(duì)乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。

結(jié)　果

4種方法的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、AUC值比較結(jié)果見表1和圖1所示。

表1　不同方法診斷乳腺良惡性病變的比較

1.DCE-MRI

本研究45個(gè)惡性病灶圓形或橢圓形11個(gè)，分葉狀6個(gè)，28不規(guī)則形28個(gè)；病灶邊緣光滑3個(gè)，邊緣不規(guī)則19個(gè)，邊緣毛刺23個(gè)(圖2a、3a)；內(nèi)部均勻強(qiáng)化1個(gè)，內(nèi)部不均勻強(qiáng)化31個(gè)，環(huán)形強(qiáng)化13個(gè)。25個(gè)良性病灶圓形或橢圓形12個(gè)(圖4a)，不規(guī)則形8個(gè)，分葉狀5個(gè)；邊緣光滑18個(gè)，邊緣不規(guī)則4個(gè)，3個(gè)邊緣毛刺；內(nèi)部均勻強(qiáng)化21個(gè)，不均勻強(qiáng)化3個(gè)，環(huán)形強(qiáng)化1個(gè)。惡性組：Ⅰ型2個(gè)(圖2f、3f)，Ⅱ型16個(gè)，Ⅲ型27個(gè)；良性組：Ⅰ型12個(gè)(圖4e)， Ⅱ型12個(gè)，Ⅲ型1個(gè)。DCE-MRI評(píng)價(jià)乳腺良惡性病變的敏感度為93.3%(42/45)，特異度為64%(16/25)，準(zhǔn)確度為82.8%(58/70)，AUC值為0.792。

2.DWI對(duì)乳腺病變的評(píng)價(jià)

ADC值在良惡性組兩組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=6.081，P=0.000，P<0.01)。b值取850 s/mm2時(shí)，將<1.25×10-3mm2/s作為診斷惡性的標(biāo)準(zhǔn)[10]。70個(gè)病灶中25個(gè)病灶≥1.25×10-3mm2/s，其中惡性5個(gè)，良性20個(gè)；45個(gè)病灶<1.25×10-3mm2/s，良性5個(gè)，惡性40個(gè)。DCE、DWI組合模式即動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像聯(lián)合磁共振彌散加權(quán)成像，評(píng)價(jià)乳腺病變的敏感度為95.5%(43/45)，特異度為72%(18/25)，準(zhǔn)確度為87.1%(61/70)，AUC值為0.819。

3.T2*-PWI評(píng)價(jià)病變

本研究惡性病灶在團(tuán)注對(duì)比劑出現(xiàn)不同程度信號(hào)的下降，良性病灶則出現(xiàn)信號(hào)小幅度下降或無信號(hào)丟失。MSD值分別為17.5%～81.4%、5%～29.8%，在乳腺良、惡性病變組之間具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=-6.036，P=0.000，P<0.01)。根據(jù)Kvistad及Daniel[4-5]將T2*-PWI的灌注曲線分為2種類型。Ⅰ型：MSD值≥20%(圖2e、3e)；Ⅱ型：MSD值<20%(圖4e)。單獨(dú)T2*-PWI評(píng)價(jià)乳腺病變的敏感度為93.3%(42/45)，特異度為88%(22/25)，準(zhǔn)確度為91.4%(64/70)、AUC值為0.906。T2*-PWI、DCE-MRI組合模式診斷的敏感度91.1%(41/45)，特異度84%(21/25)，準(zhǔn)確度88.6%(62/70)，AUC值為0.840。

4.綜合評(píng)價(jià)

參考Fischer評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乳腺病變進(jìn)行評(píng)分[2，3]。形狀表現(xiàn)為圓形、橢圓形或分葉狀，邊緣光滑的病變均定義為0分；形態(tài)不規(guī)則，邊緣不規(guī)則、毛刺的病變均定義為1分；均勻強(qiáng)化為0分，不均勻強(qiáng)化為1分，環(huán)形強(qiáng)化為2分；TIC：Ⅰ型為0分，Ⅱ型為1分，Ⅲ型為2分；T2*-PWI灌注曲線Ⅰ型為1分，Ⅱ型為0分； ADC值≥1.25×10-3mm2/s為0分，<1.25×10-3mm2/s為1分，通過ROC曲線確定4分作為乳腺良惡性病變的診斷閾值。DWI、T2*-PWI及DCE-MRI的組合模式的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度及AUC值分別為97.8%(44/45)、88%(23/25)、 94.2%(66/70)、0.929。

討　論

1.磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted Imaging，DWI)

DWI是一種能活體評(píng)價(jià)組織水分子彌散程度的無創(chuàng)性磁共振檢查方法。惡性病變由于細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞外間隙減少，導(dǎo)致水的擴(kuò)散受限，出現(xiàn)高的DWI信號(hào)和較低的ADC值。相對(duì)惡性病灶，良性病變細(xì)胞外間隙較大，水分子擴(kuò)散不受限，可測(cè)得更高的ADC值[6，7]。目前，一些文獻(xiàn)報(bào)道通過DCE-MRI聯(lián)合DWI來提高M(jìn)RI對(duì)乳腺病變的診斷價(jià)值。Yabuuchi等[8]學(xué)者通過DCE-MRI聯(lián)合DWI的診斷乳腺病變的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為92%、86%和91%。 本次試驗(yàn)通過DWI、DCE-MRI的組合模式得出敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為95.5%、72.0%、87.1%，診斷準(zhǔn)確性高于單獨(dú)應(yīng)用DCE-MRI檢查。

2.動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MR imaging，DCE-MRI)

本實(shí)驗(yàn)探討DCE-MRI掃描對(duì)乳腺良、惡性病變的診斷價(jià)值，主要通過乳腺病灶的形態(tài)學(xué)特征(病灶形態(tài)、邊緣及病灶內(nèi)部強(qiáng)化特征)及TIC類型兩個(gè)方面進(jìn)行研究。形態(tài)學(xué)上惡性病灶多表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則，邊緣不規(guī)則或毛刺，病灶內(nèi)部不均勻強(qiáng)化或環(huán)形強(qiáng)化；良性病灶形態(tài)多表現(xiàn)為圓形或橢圓形，邊緣多為光滑,病灶內(nèi)部均勻強(qiáng)化，這與胡文娟和徐慧等報(bào)道的結(jié)論基本一致[9，10]。在DCE-MRI時(shí)間-信號(hào)曲線上，由于乳腺良惡性病變不僅微血管數(shù)量上不同，血管結(jié)構(gòu)也存在差異。惡性病灶多為不成熟的腫瘤新生血管，基底膜不完整，血管壁通透性較高，動(dòng)靜脈短路形成。相對(duì)良性病灶，惡性病灶時(shí)間-信號(hào)曲線多表現(xiàn)為Ⅲ型(輪廓清晰型)，良性病灶多為Ⅰ型(持續(xù)上升型)。

3.T2*灌注加權(quán)成像(T2*-weighted perfusion weighted image，T2*-PWI)

T2*-PWI是磁共振重要的功能成像方法之一。其成像原理是當(dāng)順磁性對(duì)比劑進(jìn)入乳腺血管床，填充的毛細(xì)血管與周圍組織之間的磁場(chǎng)發(fā)生變化，破壞自旋相位的一致性，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度的改變。相對(duì)正常組織而言乳腺癌的毛細(xì)血管數(shù)增多，毛細(xì)血管管徑增加、擴(kuò)張，使得毛細(xì)血管灌注更加明顯[11]。在T2*-PWI圖像上，團(tuán)注對(duì)比劑后惡性病變上可觀察到快速、顯著的信號(hào)強(qiáng)度丟失。

本研究T2*-PWI圖像上惡性組大部分均出現(xiàn)快速、顯著的信號(hào)強(qiáng)度丟失，平均MSD值為(36.7±16.9)%；良性組多表現(xiàn)為信號(hào)不丟失或小幅度下降，平均MSD值(11.67±8.56)%，兩組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。T2*-PWI診斷乳腺病變的特異度為88%，而DCE-MRI的特異度僅64%，T2*有助于提高M(jìn)RI診斷乳腺病變的特異度。該結(jié)論與Kvistad和Kuhl等報(bào)道的結(jié)論一致[12,4]。劉小娟等[13]通過對(duì)29例患者進(jìn)行分析也得出T2*-PWI對(duì)乳腺良惡性病變?cè)\斷的特異度為77%，明顯高于DCE-MRI的特異性(25%)。但在本研究中T2*-PWI診斷乳腺良惡性病變敏感度93.3%，高于之前Kvistad和胡文娟等[4，9]報(bào)道79%、81.2%；T2*-PWI診斷乳腺良惡性病變AUC面積為0.906，這可能與納入標(biāo)準(zhǔn)中排除不能顯示病灶以及不能得出TIC曲線的病例有關(guān)。本組試驗(yàn)最大信號(hào)下降時(shí)間18s，良性病灶最大信號(hào)下降值為22s，與Kuhl[14]文獻(xiàn)報(bào)道一致，兩組之間信號(hào)下降時(shí)間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差(t=1.773，P>0.05)。

鑒于DCE-MRI在乳腺疾病臨床診斷上的價(jià)值，在進(jìn)行T2*-PWI檢查時(shí)，需同時(shí)行DCE-MRI檢查。本研究通過T2*-PWI、DCE-MRI及DWI的組合模式來探討對(duì)乳腺良惡性病變的診斷價(jià)值。由于T2*-PWI主要依賴于微血管灌注，信號(hào)下降主要于團(tuán)注后前30s內(nèi)；而DCE-MRI信號(hào)增強(qiáng)速度與腫瘤的灌注不成線性正比關(guān)系，而是與腫瘤的內(nèi)部間隙、腫瘤內(nèi)血管密度、毛細(xì)血管的滲透性等綜合因素相關(guān)，信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到峰值的時(shí)間于團(tuán)注后90～120s左右[11，15]，所以在理論上將二者安排在同一個(gè)團(tuán)注周期是完全合理的。我們采用在同一團(tuán)注周期內(nèi)先行T2*-PWI，再進(jìn)行DCE-MRI組合順序不僅節(jié)省了掃描時(shí)間，減少患者不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)同時(shí)還減少了患者注入對(duì)比劑的劑量，減少磁共振釓對(duì)比劑的藥理副作用。隨著對(duì)腎源性系統(tǒng)纖維化的發(fā)病機(jī)制的不斷研究，目前越來越多的文獻(xiàn)報(bào)道，腎源性系統(tǒng)纖維化的發(fā)病原因與磁共振釓對(duì)比劑的使用有著密切的關(guān)系[16，17]。此外，本研究中對(duì)上述不同方法的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、AUC值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)DWI、T2*-PWI及DCE-MRI組合模式的診斷價(jià)值明顯高于其他3種方法，AUC值、特異度、診斷準(zhǔn)確度分別可達(dá)0.929、88%、94.2%(表1)。因此我們認(rèn)為在乳腺M(fèi)RI診斷中為提高診斷價(jià)值，在DCE-MRI基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用DWI和T2*-PWI是非常有必要的。通過DWI、T2*-PWI及DCE- MRI組合模式，本組病例僅4例出現(xiàn)誤診，包括假陰性1例、假陽性3例?；仡櫡治?例假陽性病例術(shù)后病理為黏液性乳腺癌，黏液癌主要以細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外黏液形成為特征，ADC數(shù)值不降低；其血供相對(duì)較少，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線多表現(xiàn)為Ⅰ型或Ⅱ型[18]，僅在T2*-PWI圖像上出現(xiàn)快速、顯著的信號(hào)下降。3例假陽性病例術(shù)后病理為肉芽腫乳腺炎1例，2例為纖維腺瘤，部分細(xì)胞重度非典型增生。由于非典型增生常為乳腺交界性病變，其發(fā)展為乳腺癌的可能性很大，因此我們認(rèn)為2例患者不典型的表現(xiàn)反映出乳腺交界性病變由良性向惡性病變轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。

總之，目前T1W動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像是乳腺M(fèi)R檢查中最成熟的方法，對(duì)乳腺病診斷的敏感性較高，但由于Ⅱ型曲線良惡性病變重疊較大，使得DCE-MRI特異度和診斷準(zhǔn)確度相對(duì)較低。因此，在此基礎(chǔ)上聯(lián)合T2*-PWI、DWI可以明顯提高M(jìn)RI對(duì)乳腺良惡性病變的診斷水準(zhǔn)。

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The diagnostic value of T2*-PWI combined with DCE-MRI and DWI for diagnosis of breast lesions

SUN Dong,GUO Da-jing,ZHAO Jian-long.

The Second Hospital Affiliated to Chongqing Medical University,400010 Chongqing,China

Objective:To compare the diagnostic value of dynamic contrast-enhanced (DCE) magnetic resonance imaging (MRI) as a single parameter to multiparametric (MP) MRI with 2 (DCE MRI and diffusion weighted imaging [DWI]) and 3 (DCE MRI,DWI,and T2*-perfusion weighted imaging [T2*-PWI]) parameters in the diagnosis of breast tumors.Methods:Routine plain MRI,DCE MRI,DWI and T2*-PWI were performed on breasts in sixty-four female patients with breast tumors before operation.The diagnostic value of DCE MRI as a single parameter was compared to MP MRI with 2 (DCE MRI and DWI) and 3 (DCE-MRI,DWI,and T2*-PWI) parameters in the diagnosis of breast tumors.Results:The diagnostic value of MP MRI with 3 (DCE-MRI,DWI,and T2*-PWI) parameters in breast tumors was highest.The sensitivity,specificity,accuracy and area under roc curve (AUC) was 97.8%,88%,94.2% and 0.929,respectively.Conclusion:T2*-PWI yielded higher specificity in the differential diagnosis between benign and malignant breast disease.In this study,MP MRI with 3 (DCE-MRI,DWI,and T2*-PWI) parameters can significantly improve the diagnostic value to differentiate benign from malignant breast lesions and have a higher accuracy and specificity.

Breast lesions; Diffusion magnetic resonance imaging; Diagnosis

400010重慶，重慶醫(yī)科大學(xué)附屬二院放射科

孫冬(1987-)，女，重慶渝中區(qū)人，碩士，住院醫(yī)師，主要從事MRI功能成像對(duì)乳腺病變的診斷。

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1000-0313(2016)06-0501-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.06.006

2015-04-21

2015-08-18)