不同b值MR擴散加權成像對乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價值研究

代海洋，劉國榮，翟少智，黃春瑜，陳世森

不同b值MR擴散加權成像對乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價值研究

代海洋，劉國榮*，翟少智，黃春瑜，陳世森

目的 探討不同b值MR擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI) 及ADC (apparent diffusion coefficient)值對乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷價值。材料與方法 搜集乳腺腫瘤患者共36例，其中惡性24例，良性12例，均經穿刺或手術病理證實。乳腺DWI成像采用4個b值(分別為0、400、800和1000 s/mm2)，分別計算乳腺良惡性腫瘤不同b值條件下共3組ADC值。結果 乳腺惡性腫瘤ADC值均低于良性者，乳腺良惡性腫瘤不同b值條件下ADC值均有統計學差異。當b=800 s/mm2時，取ADC值為1.33×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為84.7%和79.8%。當b=1000 s/mm2時，以ADC值為1.15× 10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為92.2%和90.6%。結論 DWI對乳腺良惡性腫瘤的診斷具有重要價值，b值為1000s/mm2時具有較高的診斷準確性。

乳腺腫瘤；彌散磁共振成像

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，早期發現、早期診斷和早期治療對提高乳腺癌患者的生存率有重要意義，而MR功能成像尤其是擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)已經成為早期發現和診斷乳腺病變的重要手段[1-2]。作為擴散加權成像的重要參數，b值的選擇對乳腺病變的診斷效能有直接影響，本研究探討不同b值條件下MR擴散加權成像在乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷中的作用。

1　材料與方法

1.1臨床資料

搜集本院2012年7月至2015年6月經臨床捫診、超聲或鉬靶檢查發現乳腺腫物并進一步行MRI檢查的患者36例共38個病灶，所有患者均為女性，年齡28～71歲，平均年齡(46.6±2.5)歲。所有病灶均經穿刺活檢或手術病理證實，其中惡性腫瘤24例，包括乳腺原位癌3例，浸潤性導管癌17例，浸潤性小葉癌4例，共有6例伴有同側腋窩淋巴結轉移。良性病變12例，包括纖維腺瘤8例(其中1例為2個病灶)，導管乳頭狀瘤3例，乳腺炎癥伴脂肪壞死1例，錯構瘤1例。術后大體標本除1例乳腺炎癥伴脂肪壞死為非腫塊型病變外，其余病灶均為腫塊型病變。

1.2MRI檢查

使用荷蘭飛利浦Philips 1.5T Multiva超導型MR掃描機及專用的乳腺相控陣線圈進行掃描。患者平靜狀態下俯臥于乳腺線圈上，雙乳自然向下垂置于線圈內。掃描序列包括：TIWI：TR 490 ms，TE 10 ms；T2WI：TR 4000 ms，TE 90 ms；T2WI-SPAIR：TR 3400 ms，TE 90 ms；DWI掃描采用單次激發回波平面成像(SE-EPI)技術，TR 500 ms，TE 73 ms，掃描采用4個b值，分別為0、400、800和1000 s/mm2。以上掃描序列反轉角均為90°，掃描層厚均為5 mm，矩陣為256×256。共12例病人行動態增強掃描，增強采用通過肘靜脈注射釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)，0.1 mmol/kg，利用高壓注射器以3 ml/s的流率經肘靜脈注入。注射對比劑前先平掃一次，從注射對比劑開始連續無間斷掃描6次，動態增強采用dyn-eTHRIVE序列，TR/TE：7/3 ms，反轉角為10°，層厚為2 mm，矩陣為256×256。

1.3數據后處理及統計分析

掃描結束后，圖像傳至Philips Intelli Space Portal后處理工作站，得到3組(400-0，800-0，1000-0)不同b值的ADC圖；在病灶上劃取感興趣區(ROI)，避開病灶內部肉眼可見的液化壞死、出血及囊變等，得到病灶的ADC值。動態增強掃描的數據利用工作站T1 Perfusion功能進行后處理，在病灶上畫出ROI后軟件自動生成動態增強曲線。測量所得病灶ADC值以±s表示，利用SPSS 17.0軟件對數據進行統計學分析，不同b值的組內比較采用單因素方差分析(ANOVA)，組間比較采用配對t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1不同b值乳腺良惡性腫瘤ADC值

不同b值條件下乳腺良惡性病變的ADC值如表1。當b值為400時，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.94±0.19)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.46±0.27)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統計學意義(t=5.23，P<0.05)。b值等于800時，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.86±0.28)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.25±0.21)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統計學意義(t=6.43，P<0.05)。b值等于1000時，良性乳腺腫瘤的ADC值為(1.59±0.24)×10-3mm2/s，惡性乳腺腫瘤的ADC值為(1.09±0.16)×10-3mm2/s，乳腺良惡性腫瘤的ADC值差異有統計學意義(t=8.45，P<0.01)。良性腫瘤組不同b值之間ADC值差異無統計學意義(F=4.67，P>0.05)，惡性腫瘤組不同b值之間的ADC值差異有統計學意義(F=5.36，P<0.05)（圖1，2）。

表1　不同b值乳腺良惡性病變的ADC值(×10-3mm2/s)Tab. 1 ADC values of benign and malignant breast lesionswith different b values (×10-3mm2/s)

2.2不同b值時DWI的診斷準確性

惡性腫瘤ADC值的95%置信區間算法為x ± 1.96 s/。當b=800時，惡性腫瘤ADC值的95%置信區間為(1.17、1.33)×10-3mm2/s，取ADC值為1.33×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為84.7%和79.8%。b=1000時，惡性腫瘤ADC值95%置信區間為(1.03、1.15)×10-3mm2/s，以ADC值為1.15×10-3mm2/s為良惡性腫瘤的界定值，診斷的敏感性和特異性分別為92.2%和90.6%。

3　討論

乳腺MRI檢查已經成為乳腺病變診斷的重要手段。作為對傳統影像學檢查方法的重要補充，MRI以其良好的軟組織分辨率、無電離輻射以及多平面成像等特點越來越多地應用于乳腺檢查[3-4]。近年來國內外學者利用MR動態增強掃描對乳腺良惡性病變的鑒別診斷進行了諸多研究，而研究發現，良、惡性腫瘤在形態學和動態增強曲線特征上存在一定程度的重疊，乳腺動態增強MRI檢查存在敏感性高而特異性不高的情況[5-7]。且各研究所采用的成像序列、掃描參數以及分析方法和診斷標準等不同，導致各研究者所報道的診斷敏感性和特異性存在較大差異。

圖1　乳腺浸潤性導管癌。A：b=1000 s/mm2時DWI呈高信號；B：相應ADC圖表現為低信號，ADC值為(1.01±0.05)×10-3mm2/s。C：動態增強掃描顯示病灶顯著不均勻強化；D：動態增強曲線為平臺型 圖2 乳腺纖維腺瘤。A：T1WI橫斷面，示右側乳腺一結節狀稍低信號灶；B：SPAIR-T2WI序列，示病灶為高信號；C：b=1000 s/mm2時DWI呈稍高信號；D：相應ADC圖表現為高信號，ADC值為(1.71±0.25)×10-3mm2/sFig. 1 Pathology proved breast invasive ductal carcinoma. A:The lesion shows high signal on DWI when b=1000 s/mm2. B:The lesion shows low signal on ADC map and ADC value is (1.01±0.05)×10-3mm2/s. C:The lesion shows markedly inhomogeneous enhanced on dynamic enhancement andThe enhancement curve was platformType (D). Fig. 2 Pathology proved breast fbroadenoma. A： AxialT1WI shows a nodular low signal inThe right breast. B：The lesion shows high signal on SPAIR-T2WI. C:The lesion shows moderate high signal on DWI when b=1000 s/mm2, and high signal on ADC map (D),The ADC value is (1.71±0.25)×10-3mm2/s.

近年來隨著MR功能成像序列的開發和應用，MRI可以準確評價病變的血流灌注、水分子擴散以及代謝情況，進而對乳腺疾病的診斷達到了一個新的水平。MR擴散加權成像(DWI)是目前惟一能觀察活體水分子微觀運動的成像方法，表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)和b值是用來描述水分子擴散能力大小的指標。DWI從分子水平上反映了組織的空間組成信息和病理生理狀態下水分子的功能變化，能夠早期檢測出與組織含水量改變有關的形態學和病理生理學改變[8-9]。近年來國外學者利用DWI對乳腺病變的診斷進行了一系列探究，Daniel等[10]研究表明，乳腺腺瘤比乳腺癌的細胞外空間大，腺瘤細胞的含水量更高，這可能是造成良惡性腫瘤ADC值差異的部分原因。Sinha等[11]研究認為由于惡性腫瘤的細胞密度增加，乳腺惡性腫瘤的ADC 值低于良性病變。國內亦有利用DWI及ADC值對乳腺病變及腋窩淋巴結的鑒別診斷研究[12-14]。以上研究均從不同角度反映DWI對乳腺良惡性病變及腋窩淋巴結定性診斷的可行性，細胞含水量及細胞密度是影響DWI信號以及ADC值的重要因素。

本研究結果顯示，乳腺良惡性腫瘤的ADC值存在統計學差異，在不同b值條件下，惡性腫瘤的ADC值均低于良性病變者。隨著b值的增高，乳腺良、惡性腫瘤的ADC值均下降，在DWI圖像上表現為病變的信號強度增高，但良性腫瘤的信號強度低于惡性病變者。良性腫瘤組不同b值之間ADC值差異無統計學意義，但惡性腫瘤組不同b值之間的ADC值差異有統計學意義，表現在DWI上，即隨著b值的增高，病變信號強度增高更為顯著。隨著b值的增高，乳腺的正常腺體和脂肪組織等背景信號被抑制，病變顯示更加清晰，DWI對病變診斷的敏感性和特異性均升高。但由于b值越大，圖像的信噪比低，圖像顆粒感增強，分辨率下降。不同研究者對良惡性腫瘤鑒別的界定值存在一定差異，可能和病理類型、病例數目等有關，但研究結果普遍位于1.10～1.35×10-3mm2/s之間[15-16]。所取ADC值越高，良惡性腫瘤ADC值之間的重疊會增多，診斷特異性會降低。本研究中取b值為1000 s/mm2時，ADC值95%可信區間上限值為1.15×10-3mm2/s，該ADC值條件下具有較高的診斷敏感性和特異性，對病灶顯示良好且具有較高的診斷效率，可作為臨床參考。

綜上所述，ADC值對乳腺良惡性腫瘤的診斷和鑒別診斷具有重要價值，DWI可作為常規MRI掃描和動態增強掃描的重要補充，實際臨床應用中，對乳腺病變的診斷應結合影像學特征、動態增強及DWI等綜合分析，提高對乳腺病變的診斷準確性。

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The study of multi-b value MR diffusion weighted imaging in differentiation of breast benign and malignantTumors

DAI Hai-yang, LIU Guo-rong*, ZHAI Shao-zhi, HUANG Chun-yu, CHEN Shi-sen
Department of Medical Imaging, HuiZhou Municipal Central Hospital, Huizhou 516001, China

*CorrespondenceTo: Liu GR, E-mail:liuguorong_888@sina.com

17 Aug 2015, Accepted 25 Sep 2015

Objective：To exploreThe value of multi-b value MR Diffusion Weighted Imaging （DWI） and ADC （apparent diffusion coeffcient） in differentiation of breast benign and malignantTumors. Materials and Methods：Thirty-six cases of breastTumors including 24 malignant and 12 benignTumors were collected, all of which were confrmed by biopsy or surgery pathology. All of 4 b values （0， 400， 800， 1000 s/mm2) were performed on DWI examination, and 3 groups of ADC value were generated. Results：The ADC value of malignantTumors was lowerThanThat of benignTumors.There exists statistic signifcance of ADC value between benign and malignant breastTumors in different b value.The sensitivity and specificity of ADC was 84.7% and 79.8% when b=800 s/mm2and set 1.33×10-3mm2/s asThe upper bound. AndThe sensitivity and specificity of ADC was 92.2% and 90.6% when b=1000 s/mm2and set 1.15×10-3mm2/s asThe upper bound. Conclusions： DWI has great value inThe differentiation of breast benign and malignantTumors, and it has most diagnostic accuracy when b was set 1000 s/mm2.

Breast neoplasms; Diffusion magnetic resonance imaging

作者單位：
惠州市中心人民醫院放射科，惠州516001

劉國榮，E-mail：liuguorong_888@ sina.com

R445.2；R737.9

A

10.3969/j.issn.1674-8034.2015.11.006

惠州市科技局科技計劃項目(編號：2013W27)

投稿日期：2015-08-17修改日期：2015-09-25

代海洋, 劉國榮, 翟少智, 等. 不同b值MR擴散加權成像對乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷價值研究. 磁共振成像, 2015, 6(11): 829-832.

ACKNOWLEDGMENTSThis program was supported by science andTechnology project of Huizhou city (No. W2013W27).