乳腺癌的高場磁共振功能成像研究進展

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）、磁共振擴散加權成像（diffusion weighted Mrimaging，DWI）及磁共振波譜(MRS)等功能技術的在乳腺癌的應用，都使乳腺MRI影像診斷從既往單純的形態(tài)學診斷轉(zhuǎn)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展。現(xiàn)將乳腺癌的高場磁共振功能成像研究進展綜述如下。

1磁共振擴散加權成像（DWI）在乳腺癌中的應用

DWI相比傳統(tǒng)的MRI在技術上有所不同，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ADC越高，提示水分子擴散越活躍。DWI現(xiàn)已廣泛應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在臨床中的應用中指出：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]。

如何早期預測和評估乳腺癌患者放化療敏感性是目前臨床普遍關注的問題，組織的ADC值和細胞間的密度存在一定的相關性，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明顯偏小；（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。現(xiàn)有相關研究表明腫瘤發(fā)生增強的程度與其血管的生成情況及相關指標有關，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、新生血管少導致MRI無法檢出外，導致漏診的其它因素還包括病灶接近掃描視野邊緣導致強化信號降低、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（MRS）在乳腺癌中的應用

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。膽堿復合物峰值在3.2×10-6。膽堿復合物包括磷酸膽堿、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，所以檢測惡性腫瘤的標志物時，膽堿是其中之一。有學者報道在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）、擴散加權成像（DWI）及磁共振波譜（MRS）、磁共振灌注（PWI）等功能成像技術在乳腺癌中的應用，能夠提供形態(tài)學以外的有關腫瘤組織的血供狀態(tài)、腫瘤細胞構成等生物學信息以及功能參數(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用前景。

參考文獻：

[1]王大鵬，韓曉東. 磁共振彌散加權在臨床中的應用[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學雜志，2006，38（2）：149.

[2]賈文霄，陳敏主編.磁共振功能成像臨床應用[M].出版社:人民軍醫(yī)出版社，2012.

[3]張苗苗，徐志鋒，陳耀文，等.9.4T高場磁共振下2種乳腺癌細胞代謝物的頻譜特征[J].實用放射學雜志，2013，29(1):119-122，150.

[4]徐莉萍，羽洪文，謝筱晞，等.3.0 T磁共振功能成像診斷乳腺癌的價值研究[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新，2014，(11):133-135.

[5]郜瑩瑩，劉艷，楊愛梅，等.三陰性乳腺癌與HER-2過表達型乳腺癌MRI動態(tài)增強特征及ADC值分析[J].實用放射學雜志，2014，(4):606-609.

[6]Furman-Haran E，Margalit R，Grobgeld D，et al.Dynamiv comtrast-enhanced magnetic resonance imaging reveals stress-induced angiogenesis in MCF7 human breast tumors[J].Proc Natl Acad Sci，1996，93(13):6247-6251.

[7]陳旭高，鄒建勛，雷新軍，等.TIC、DWI與MRS對乳腺癌診斷價值的比較[J].醫(yī)學影像學雜志，2012，22(12):2043-2046.

[8]Neubauer H， Li M， Kuehne-Heid R， et al. High grade and non-high grade ductal carcinoma in situ on dynamic MR mammography: characteristic findings for signal increase and morphological pattem of enhancement[J]. Br J Radiol， 2003， 76(901):3-12.

[9]Yeh ED.Characterization of breast lesions with proton MR spectroscopy[J]. AJR Am J Roentgenol ，2003， 181(5):1273-1274.

[10]Teifke A， Hlawatsch A， Beier T， et al. Undetected m alignancies of the breast:dynamic contrast-enhanced MR imaging at 1.0 T[J].Radioligy， 2002， 224(3):881-888.

[11]鄧佳敏.磁共振1H波譜在乳腺腫瘤中的應用現(xiàn)狀[J].醫(yī)學綜述，2008，14（23）：3651.

[12]郎寧.乳腺磁共振檢查的技術進展[J]. 醫(yī)學影像學雜志，2008年，18（6）：688-689.

編輯/哈濤