劉剛虎 汪 飛 程蘭蘭 胡漢金
安慶市立醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (安徽 安慶 246003)
乳腺病變是女性常見、多發(fā)病之一,包括乳腺結(jié)節(jié)等良性病變與乳腺癌等惡性病變。乳腺是女性機(jī)體重要部分,一旦發(fā)生惡性病變,往往需要對(duì)乳房進(jìn)行手術(shù)治療,給女性生理及心理帶來極大損害。近年來乳腺癌發(fā)病率逐漸上升,且出現(xiàn)年輕化趨勢(shì)。根據(jù)2020年國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌新發(fā)病例約占全球新發(fā)癌癥病例的11.7%,首次超過肺癌成為癌癥發(fā)病率全球第一[1]。中國(guó)乳腺癌患者占所有癌癥患者9.1%,也是中國(guó)女性癌癥發(fā)病類型首位。乳腺癌死亡人數(shù)約占中國(guó)癌癥死亡總數(shù)3.9%,占女性癌癥死亡率第四位,嚴(yán)重危害女性健康[2]。乳腺癌早期癥狀不明顯,30%的女性確診時(shí)已是晚期,錯(cuò)過最佳治療期,影響女性生命質(zhì)量。對(duì)乳腺良惡性病變進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別對(duì)患者的治療方案起確定性作用,從而改善預(yù)后。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(dynamiccontrast enhanced MRI,DCE-MRI)在乳腺良惡性病變?cè)\斷中廣泛應(yīng)用,DCE-MRI可以直觀反映病灶的血流動(dòng)力學(xué)特征,其較傳統(tǒng)CT檢查具有解剖圖像清晰,無輻射等的優(yōu)點(diǎn)[3-4]。但影像學(xué)診斷乳腺疾病結(jié)果依賴操作者與新技術(shù)應(yīng)用的熟練程度及診斷經(jīng)驗(yàn),存在“異病同影”的問題,缺乏特征性指標(biāo)。如何提高影像學(xué)對(duì)乳腺疾病的診斷能力成為研究熱點(diǎn)之一。因此學(xué)者們提出了乳腺癌的預(yù)測(cè)模型,利用數(shù)學(xué)模型結(jié)合影像學(xué)資料,做出更準(zhǔn)確客觀的診斷[5]。因此,本研究基于多模態(tài)MRI影像學(xué)表現(xiàn),采用logistic回歸分析的方法構(gòu)建乳腺良惡性病變?cè)\斷模型,旨在提高對(duì)乳腺良惡性病變鑒別診斷的水平。
1.1 一般資料回顧性分析2021年1月至2023年10月來我院進(jìn)行乳腺檢查患者161例臨床資料。
納入標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前兩周內(nèi)行乳腺M(fèi)RI平掃和DCE-MRI掃描;均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)疾病良惡性。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有其他惡性腫瘤病史或乳腺疾病史;有MRI禁忌證;不能耐受上臂上舉。
最終納入161例乳腺疾病患者,均為女性,經(jīng)術(shù)后病理檢查確診。良性病變者60例:乳腺纖維腺瘤者35例,乳腺腺病16例,導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤12例,部分患者合并多種良性病變;惡性病變者101例:浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌76例,導(dǎo)管原位癌14例,浸潤(rùn)性小葉癌3例,浸潤(rùn)性乳腺癌3例,實(shí)性乳頭狀癌2例,粘液癌1例,腺樣囊性癌1例,浸潤(rùn)性癌1例。分別納入良性組及惡性組,見表1。
表1 病例基本情況[n(%)]
1.2 DCE -MRI 掃描方法采用德國(guó)西門子3.0T Skyra MR超導(dǎo)型掃描儀,檢查前患者去除身上金屬物品,取俯臥位,雙乳充分暴露、自然懸垂于線圈中心,雙臂置于頭兩側(cè)。檢查過程中保持平靜呼吸、避免移動(dòng)和吞咽動(dòng)作。
掃描序列和參數(shù):軸位T1WI:視野(Field of View,F(xiàn)OV)340 m m×340 mm、重復(fù)時(shí)間(repetition time,TR)450ms,回波時(shí)間(echo time,TE)為9.7ms、層厚/層間距 4mm/1mm、矩陣 320×320;T2WI:TR4050ms、TE80ms;抑脂T2WI:FOV 340mm×340mm,TR4200ms、TE60ms,層厚/層間距3mm/1mm,矩陣384×384。DWI序列:FOV340mm×340mm,TR/TE=7600/71ms,層厚/層間距5mm/1mm,矩陣160×160,b值(激勵(lì)次數(shù))為50s/mm2,1000s/mm2。
DCE-MRI:TR 4.7ms,TE 1.77ms,層厚 1.2mm,反轉(zhuǎn)角10°,F(xiàn)OV 320mm×320mm,矩陣320×320。應(yīng)用乳腺容積成像序列進(jìn)行增強(qiáng)掃描,第一個(gè)時(shí)相先掃蒙片,隨后采用高壓注射器以2mL/s速率,注射0.2mmol/kg對(duì)比劑釓噴酸葡胺注射液和等量生理鹽水,注入對(duì)比劑后行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,單期掃描時(shí)間為1min,共獲得7期圖像。
將所得數(shù)據(jù)及圖像上傳至Syngo工作站,由2名高年資乳腺放射科醫(yī)師進(jìn)行后處理及重建,判定診斷結(jié)果采用雙盲法,意見不一致時(shí)共同協(xié)商認(rèn)定。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法選擇SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料以率[n(%)]表示,比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn);定量資料以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,比較采用t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的定量資料采用中位數(shù)(四分位數(shù)距)[M(Q)]表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。實(shí)施Logistic回歸分析,建立Logistic回歸模型;繪制受試者工作特征曲線(ROC)評(píng)估評(píng)價(jià)模型診斷能力;當(dāng)P<0.05,表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 病例基本情況兩組腺體分型比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。年齡、生育史等差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。 單因素分析顯示,兩組TIC曲線、ΒI-RADS分級(jí)、早期強(qiáng)化率、邊緣形態(tài)及病灶大小比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 影響乳腺良惡性病變DCE-MRI危險(xiǎn)因素分析[n(%)]
2.2 影響乳腺良惡性病變賦值二分類型指標(biāo)賦值為0、1,數(shù)值型賦值為實(shí)測(cè)值,病變良惡性賦值:良性病變=0,惡性病變=1。見表3。
表3 影響乳腺良惡性病變DCE-MRI危險(xiǎn)因素賦值
2.3 影響乳腺良惡性病變二元Logisitic回歸分析根據(jù)二元Logistic回歸分析結(jié)果顯示,TIC曲線、ΒI-RADS分級(jí)、早期強(qiáng)化率、邊緣形態(tài)及病灶大小是乳腺良惡性病變危險(xiǎn)征像。從而建立Logistic回歸診斷模型為:Y=-0.633+0.645TIC曲線+2.112×ΒIRADS分級(jí)+1.142×早期強(qiáng)化率+1.136×邊緣形態(tài)+1.136×病灶大小,見表4。
表4 影響乳腺良惡性病變二元Logisitic回歸分析
2.4 二元Logisitic診斷模型的評(píng)價(jià)與驗(yàn)證結(jié)果采用ROC曲線評(píng)價(jià)基于DCE-MRI表現(xiàn)的Logisitic回歸分析乳腺良惡性診斷模型,敏感度83.33%,特異度為85.15%,ROC曲線下面積AUC為0.944,提示該模型具有較高的診斷效能。
圖1 Logisitic乳腺良惡性診斷模型ROC曲線分析圖
圖2A-圖2C 左乳乳腺纖維腺瘤;患者女,35歲,左乳乳腺纖維腺瘤。圖2A MRI橫軸位脂肪抑制T2WI示左乳外上象限見一類圓形團(tuán)塊狀高信號(hào)影,信號(hào)欠均勻,其內(nèi)可見低信號(hào)分隔,境界清晰;圖2B 病灶增強(qiáng)呈不均勻強(qiáng)化;圖2C 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)后病變區(qū)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線圖呈流入型。圖3A-圖3C 左乳浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌;患者女,61歲,左乳浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。圖3A MRI橫軸位脂肪抑制T2WI示左乳外上象限見不規(guī)則分葉狀腫塊影,邊緣可見毛刺,境界不 清;圖3B 增強(qiáng)后病灶明顯強(qiáng)化,強(qiáng)化程度欠均勻,中心見斑點(diǎn)狀相對(duì)低信號(hào);圖3C 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)后病變區(qū)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線圖呈流出型。
乳腺惡性病變是婦女較為常見的腫瘤疾病,且發(fā)病率一直處于上升趨勢(shì)。隨著影像學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,MRI已成為乳腺良惡性病變臨床鑒別重要方式。尤其是DCE -MRI技術(shù),具有多序列成像、多參數(shù)、多方位等特點(diǎn),且有較高的軟組織的空間分辨率。TIC曲線可以反映病灶血流灌注情況,腫瘤強(qiáng)化特征及血流輪廓情況,可克服乳腺脂肪組織較多引起的環(huán)形偽影問題[6-7]。但同時(shí)乳腺良惡性病變的組織結(jié)構(gòu)差異較大,形態(tài)不規(guī)則、邊界不清及內(nèi)部砂礫樣鈣化等惡性腫物共同特征,在實(shí)際診斷中不一定同時(shí)具備,而且良、惡性腫物影像學(xué)資料存在部分征象重疊,難免影響診斷的準(zhǔn)確性[8-9]。二元Logistic回歸分析,能夠?qū)⒔y(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因子從諸多因素中分析出,并進(jìn)行各因子交互分析,起到篩選作用[10-11]。因此,廣泛應(yīng)用于臨床研究各種疾病診斷模型建立中。本研究通過分析DCE-MRI表現(xiàn),構(gòu)建乳腺良惡性病變的二元Logistic回歸分析診斷模型,并進(jìn)行ROC曲線判斷該模型效能。
本研究應(yīng)用DCE -MRI表現(xiàn)的資料,經(jīng)過二分類Logistic回歸分析,篩選出TIC曲線、ΒI-RADS分級(jí)、早期強(qiáng)化率、邊緣形態(tài)及病灶大小5項(xiàng)特征變量具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示其在乳腺良惡性鑒別診斷中的作用,需要著重觀察。本研究建立診斷模型,ROC曲線研究結(jié)果顯示,敏感度83.33%,特異度為85.15%,ROC曲線下面積AUC為0.944,提示該模型具有較高的診斷效能。基于DCE-MRI表現(xiàn)二元Logistic乳腺良惡性病變?cè)\斷模型,作為乳腺病變無創(chuàng)診斷工具,有良好的臨床推廣價(jià)值。
TIC曲線主要分為平臺(tái)型、流入型、流出型(廓清型),主要由MR的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)序列注射造影劑后,根據(jù)病灶強(qiáng)化程度在不同時(shí)相上的數(shù)值描繪,反映病灶血流動(dòng)力學(xué)特征,對(duì)于病變性質(zhì)判斷有所幫助[12]。研究結(jié)果顯示良惡性病變TIC曲線比較差異性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其機(jī)制在于良性、惡性病變對(duì)于造影劑的攝取和排泄速度不同所致,而惡性病變有較多的腫瘤新生血管,致使造影劑排泄較快。但腫瘤血管發(fā)育不良具有較高的血管通透性,加速腫瘤部位對(duì)比劑的滲出。因此,信號(hào)強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)迅速上升,達(dá)到峰值后呈下降趨勢(shì),TIC曲線多呈流出型[13-14]。同理,信號(hào)強(qiáng)度迅速上升并達(dá)到峰值后,保持緩慢但穩(wěn)定上升的流入型曲線更傾向于良性病變。但是同樣良惡性病變曲線重疊較大,尤其是平臺(tái)型曲線,需結(jié)合臨床病理檢查。DCE -MRI早期強(qiáng)化程度受病灶血管及血液灌注情況直接影響,因此,成為乳腺良惡性病變重要診斷參考指標(biāo)[15-16]。早期強(qiáng)化率≥100%OR值為1.906,提示早期強(qiáng)化率≥100%患者發(fā)生乳腺惡性病變概率是小于100%的患者的近2倍,丁寧[17]等研究結(jié)果顯示乳腺病變良惡性診斷指標(biāo)中早期強(qiáng)化率ROC曲線的AUC為0.783,也說明其在乳腺病變良惡性診斷中的重要性,與本研究結(jié)果具有一致性。乳腺癌具有多種形態(tài)特征,其中病灶形態(tài)不規(guī)則、邊緣不整齊是其主要表現(xiàn)[18-19]。本研究結(jié)果顯示邊緣形態(tài)不清晰是乳腺惡性病變獨(dú)立危險(xiǎn)因素。主要與惡性腫瘤的浸潤(rùn)性或不均衡生長(zhǎng)有關(guān),良性病變?nèi)缋w維瘤等,呈現(xiàn)異常增殖,膨脹性生長(zhǎng)狀態(tài),但并不侵入鄰近組織,因此包膜完整,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)后呈現(xiàn)邊界清楚、形態(tài)規(guī)則狀態(tài)[20-21]。而惡性病變因浸潤(rùn)傾向,包膜突破,呈現(xiàn)邊緣不清楚、形態(tài)不規(guī)則[22]。 綜上所述,本研究建立基于DCE-MRI表現(xiàn)的logistic回歸分析模型,能有效診斷乳腺良惡性病變,有助于乳腺病變?cè)缙谠\斷及制訂正確的治療方案。本研究作為回顧性研究,存在一定局限性,本研究數(shù)據(jù)組來自一個(gè)醫(yī)療中心,且樣本量相對(duì)較小,導(dǎo)致結(jié)果缺少泛化性和穩(wěn)健性,需要進(jìn)一步進(jìn)行多中心數(shù)據(jù)分析。為了使模型更加簡(jiǎn)單,僅對(duì)用DCE-MRI序列提取的影像特征進(jìn)行研究,這可能降低模型的效能,需要在后續(xù)研究中進(jìn)一步深入探討。