DWI結合動態增強MRI對乳腺腫瘤的診斷價值

趙建春，雷忠東，張慎忠，季國軍

(南通市通州區人民醫院放射科，江蘇 南通 226300)

DWI結合動態增強MRI對乳腺腫瘤的診斷價值

趙建春，雷忠東，張慎忠，季國軍

(南通市通州區人民醫院放射科，江蘇 南通 226300)

目的探討DWI、ADC值、動態增強MRI（DCE-MRI）、時間-信號強度曲線類型等在乳腺良惡性腫瘤中的診斷與鑒別診斷價值。方法對2011年1月至2013年6月期間在上海交通大學醫學院附屬第一人民醫院收治的100例乳腺腫瘤患者（112個病灶）進行MRI常規檢查與DWI掃描(b=800 s/mm2)及動態增強掃描，對乳腺內病灶的形態、強化特征及彌散特性進行對比研究。結果(1)乳腺惡性腫瘤形態學上多呈分葉狀、不規則狀，邊緣不規則或毛刺征，良性腫瘤多呈圓形或類圓形，邊緣光滑，以腫瘤形態學特征評價良、惡性腫瘤組之間比較差異具有統計學意義(P＜0.05)。(2)75個惡性病灶中，9個呈Ⅰ型曲線，48個呈Ⅱ型曲線，18個呈Ⅲ型曲線；37個良性病灶中19個呈Ⅰ型曲線，17個呈Ⅱ型曲線，1個呈Ⅲ型曲線；以Ⅰ、Ⅱ型曲線診斷良性病變，Ⅱ、Ⅲ型曲線診斷惡性病變，以腫瘤邊緣特征評價良、惡性組之間比較差異具有統計學意義(P＜0.05)。(3)以ADC值=1.195×10-3mm2/s作為界值，75個惡性病灶中，61個病灶的ADC值＜1.195×10-3mm2/s；37個良性病灶中25個病灶的ADC值＞1.195×10-3mm2/s，良、惡性組之間比較差異具有統計學意義(P＜0.05)。結論乳腺DWI、DCE-MRI聯合應用對評價乳腺病變性質具有重要價值。

乳腺；擴散加權成像；表觀擴散系數；動態增強磁共振成像；時間-信號強度曲線

近年來，乳腺癌的發病率呈快速上升趨勢，在我國，乳腺癌在女性惡性腫瘤中已占據發病率的首位。盡管超聲和X線攝影在乳腺疾病的檢查中已廣泛運用，但對乳腺腫瘤良惡性的鑒別診斷仍很困難，尤其是我國婦女乳腺類型多為致密型，而致密型乳腺給診斷增加了難度，因此磁共振檢查作為有利的補充，在乳腺疾病診斷中發揮其優勢及作用成為一種趨勢。本研究通過擴散加權成像(DWI)、表觀擴散系數(ADC值)并結合MRI動態增強掃描(DCE-MRI)后腫瘤形態學特征、時間-信號強度曲線(TIC)，探討其在乳腺腫瘤良惡性鑒別中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年1月至2013年6月在上海交通大學醫學院附屬第一人民醫院收治的女性乳腺病患者100例(112個病灶)，年齡22～83歲，中位年齡46歲，所有患者術前行乳腺MRI平掃、DWI掃描、動態增強掃描，術后病理證實。其中惡性腫瘤67例(75個病灶)：浸潤性導管癌47例(52個病灶)，浸潤性小葉癌3例(3個病灶)，黏液癌2例(2個病灶)，導管內癌13例(14個病灶)，混合性癌2例(4個病灶)，共11例伴有淋巴結轉移；良性腫瘤33例(37個病灶)：乳腺病9例(9個病灶)，纖維腺瘤5例(6個病灶)，乳腺病伴纖維腺瘤13例(14個病灶)，導管內乳頭狀瘤3例(3個病灶)，炎性腫塊3例(5個病灶)。

1.2 檢查方法 采用GE公司Signa EXCITE 3.0T HD超導磁共振，專用乳腺線圈，患者取俯臥位，腹部墊高，使乳房自然下垂于線圈內，掃描范圍包括雙側乳腺及腋窩。依次行雙側乳腺橫軸位FSE T2WI脂肪抑制序列掃描：TR 4 100 ms，TE 85 ms，層厚6 mm，間隔1 mm；DWI序列掃描(b值取800 s/mm2)：TR 4 675 ms，TE 65.4 ms，層厚6 mm，間隔1 mm；采用高壓注射器經手背靜脈或肘正中靜脈團注Gd-DTPA (釓噴酸葡胺)，劑量0.1 mmol/kg，速率3 mL/s，其后用20 mL生理鹽水沖洗，行動態增強掃描：TR 5.2 ms，TE 2.1 ms，層厚2 mm，間隔0 mm，注射對比劑后連續無間隔采集5～9個時相不等，每個時相采集60 s，間隔90 s。

1.3 圖像分析 所有乳腺MRI圖像由2名分別從事乳腺影像診斷工作5年、15年的放射科醫師進行讀片分析，征象描述均參照美國放射學會的乳腺影像報告和數據系統(BI-RADS)標準[1]。

1.3.1 乳腺腫瘤的形態學觀察 觀察乳腺腫瘤在動態增強期間的形態、邊緣及強化特征。

1.3.2 TIC曲線的繪制 選擇動態增強第一期強化最顯著的區域作為感興趣區(ROI)繪制相應的TIC曲線。時間-信號強度曲線大致分為3型：Ⅰ型為在動態觀察時間內信號強度緩慢持續增高；Ⅱ型為早期顯著強化后中后期信號強度維持在一個平臺水平；Ⅲ型為早期顯著強化后中后期信號強度顯著下降。動態增強曲線Ⅰ型提示良性病變，Ⅲ型多為惡性病變，Ⅱ型良惡性病變均可出現[2]。

1.3.3 ADC值的獲取 圖像傳送至GE ADW4.4工作站，選擇強化最顯著的區域作為感興趣區(ROI)，同時必須避開液化、壞死、囊變、鈣化區。使用軟件對b=800 s/mm2時的ROI區表觀擴散系數(ADC值)進行3次測量，測量的ROI面積均≥3 mm2，取3次測量值的平均數作為該ROI的ADC值。

1.4 統計學方法 應用SPSS19.0統計軟件進行數據分析，計數資料比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 形態學特征與腫瘤良惡性的關系 動態增強顯示，37個良性病灶中22個呈類圓形或橢圓形(59.5%)，31個病灶邊緣光滑(83.8%)，22個病灶呈均勻強化(59.5%)；75個惡性病灶中68個呈不規則或分葉狀(90.7%)，52個病灶邊緣毛糙或見毛刺征(69.3%)，49個病灶呈不均勻強化或邊緣強化(65.3%)。以腫瘤形態學特征評價乳腺腫瘤的良惡性具有統計學意義(χ2=32.444，P＜0.05)，以腫瘤邊緣特征評價乳腺腫瘤的良惡性具有統計學意義(χ2=82.533，P＜0.05)，見表1。

表1 形態學特征與腫瘤良惡性的關系（個）

2.2 ADC值與腫瘤良惡性的關系 75個惡性病灶中71個呈高信號(94.7%)，4個呈稍高信號(5.3%)；37個良性病灶中28個呈高信號(75.7%)，3個呈稍高信號(8.1%)，6個呈等信號(16.2%)；取ADC值為1.195× 10-3mm2/s作為評價乳腺病變性質的界值[3]，75個惡性病灶中61個ADC值＜1.195×10-3mm2/s(81.3%)，37個良性病灶中25個ADC值＞1.195×10-3mm2/s(67.6%)，見表2。以ADC值評價乳腺腫瘤的良惡性具有統計學意義(χ2=26.105，P＜0.05)，靈敏度81.3%，特異度67.6%，準確度76.8%。

表2 ADC值與腫瘤良惡性的關系(個)

2.3 TIC曲線類型與腫瘤良惡性的關系 乳腺良性腫瘤多表現為Ⅰ、Ⅱ型曲線(圖1)，而惡性腫瘤主要表現為Ⅱ、Ⅲ型曲線(圖2)。分別以Ⅰ型曲線和Ⅱ、Ⅲ型曲線評價乳腺腫瘤的良惡性具有統計學意義(χ2=20.463，P＜0.05)。靈敏度88.0%，特異度51.4%，準確度75.9%，見表3。本組病例中有1例病灶形態不規則，邊界部分模糊不清，TIC曲線為Ⅱ型，ADC值為1.16×10-3mm2/s，術前診斷為惡性，術后病理為腺病伴局部普通型導管增生，平坦型上皮非典型增生及非典型性導管增生，局灶大汗腺化生，纖維腺瘤形成(圖3)。

表3 TIC曲線類型與腫瘤良惡性的關系(個)

圖1 女，23歲，左乳纖維腺瘤伴間質細胞增生

圖2 女，54歲，右乳浸潤性小葉癌

圖3 女，45歲，右乳腺病伴局部普通型導管增生，平坦型上皮非典型增生及非典型性導管增生，局灶大汗腺化生，纖維腺瘤形成

3 討 論

3.1 形態學特征在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 在平掃MRI圖像上腫瘤的形態及邊緣顯示不良，因此平掃MRI在乳腺腫瘤的診斷中意義不大[3]，而動態增強MRI能夠清晰地顯示腫瘤的形態學特征。乳腺良性病變組織成分簡單，多呈均勻強化，邊緣多光滑，邊界多較清。乳腺癌由于腫瘤血供豐富，生長到一定程度時或由于供氧供血不足，腫瘤內部可出現液化、壞死、鈣化，因此病灶多呈不均勻強化，且腫瘤多為浸潤性生長，不斷破壞周邊正常組織，與周邊組織分界不清，形態上可呈現分葉形或不規則形，邊緣粗糙或毛刺征[4]。但有部分良性病變如導管上皮不典型增生具有潛在低度惡性或可逐漸向惡性發展演變，在形態學上有時難以區分，因此單純以形態學特征來判斷腫瘤的良惡性，容易誤診。

3.2 DWI及ADC值在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 利用與正常乳腺腺體組織標準化的ADC值可提供較常規及動態增強掃描外的更多信息，有助于乳腺病變的定性診斷[5]。b值的選擇對DWI非常重要，較小的b值得到的圖像信噪比較高，但因受血流灌注等因素的影響對水分子的擴散運動的檢測不敏感，b值越高，對水分子的擴散運動越敏感；但高b值也帶來信噪比低、周圍神經刺激癥狀等情況，因此，乳腺DWI的b值多取≤1 000 s/mm2[6]。本組研究中b值取800 s/mm2，應用高b值(b=800 s/mm2)DWI對乳腺良惡性病變診斷的特異性明顯高于低b值DWI[7]。大量研究證實，病變組織內的細胞密度與ADC值的關系十分密切。惡性腫瘤的增殖速度較快且細胞密實，使細胞間隙縮小、組織間液壓力增高，從而導致水分子擴散受限，DWI上信號增高，ADC值降低。趙斌等[8]通過對乳腺惡性腫瘤、纖維腺瘤及正常腺體的病理組織切片對比分析，證實正常腺體、良性病變、乳腺癌性病變細胞密度依次增高，故三者ADC值依次減低。本組研究結果與其相似。

3.3 TIC曲線在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 DCE-MRI不僅提供了病變的形態學信息，還進一步揭示了病變的血流動力學特征，已成為乳腺癌檢測的一種重要方法[9]。病變強化的程度、快慢取決于病灶組織內的血管密度和組織細胞外間隙的滲透情況[10]。乳腺惡性腫瘤細胞分泌的多種血管活性物質直接或間接作用于血管內皮細胞，促使血管生成，動態增強早期腫瘤常顯著強化；然而大部分新生血管很不成熟且基膜不完整，導致血管內皮通透性增加、間隔增大，同時伴有動靜脈異常吻合且血管管徑較大，使對比劑很快流出，動態增強中后期腫瘤信號強度顯著下降，因此乳腺惡性腫瘤的TIC曲線多表現為Ⅲ型。而良性腫瘤血管生成較少且經靜脈流出的對比劑量較少，腫瘤的信號強度常緩慢持續增高，TIC曲線多表現為Ⅰ型。Ⅱ型曲線在良惡性腫瘤之間有一部分重疊，本組研究的惡性腫瘤中，TIC曲線表現為Ⅰ型的占12.0%，Ⅱ型的占64.0%，特異度為51.4%，這可能是由于乳腺癌的血管通透性、對比劑擴散速度、腫瘤基質成分不同等多種因素交叉影響，導致腫瘤的強化方式出現較大差異，使診斷的特異度降低，亦可能本組研究的樣本量較小，且未對動態增強掃描的時相數目進行統一，造成部分假陽性及假陰性結果的出現，因此不能排除多種因素對研究結果的影響。

3.4 綜合評價動態增強MRI在乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值 以形態學特征、TIC曲線、ADC值三種指標單獨評價乳腺腫瘤良惡性各有優點及缺陷，本組研究中三者綜合評價的靈敏度為98.7%、特異度為78.4%、準確度為92.0%，較三者單獨評價均有顯著提高，因此三者相互結合、補充應用可作為乳腺腫瘤良惡性鑒別的重要評價手段。但在實際診斷中，綜合評價的結果可能會與病理結果出現偏差，比如乳腺增生與乳腺癌在發病因素、發病機制、臨床表現等多方面均有相似之處，并且某些類型的乳腺增生可向乳腺癌發展演變，兩者在影像學表現有部分重疊、交叉，容易混淆。

綜上所述，動態增強MRI與DWI可相互結合、補充應用，對提高乳腺良惡性腫瘤的診斷符合率有較明顯作用。因此建議乳腺腫瘤患者在術前行常規DWI及動態增強MRI檢查。

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Diagnostic value of diffusion weighted imaging combined with dynamic contrast-enhanced MRI in breast tumors

ZHAO Jian-chun,LEI Zhong-dong,ZHANG Shen-zhong,JI Guo-jun.Department of Radiology,Nantong Tongzhou District People's Hospital,Nantong 226300,Jiangsu,CHINA

ObjectiveTo investigate the value of diffusion weighted imaging(DWI),apparent diffusion coefficient(ADC),dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI)and time-signal intensity curve in the diagnosis and differential diagnosis of benign and malignant breast tumors.MethodsFrom January 2011 to June 2013,100 breast cancer patients admitted to the First Affiliated Hospital of Shanghai Jiaotong University School of Medicine(112 lesions)undergoing conventional MRI examination,DWI(b=800 s/mm2)and DCE-MRI were recruited. The morphology,enhancement characteristics and dispersion characteristics of breast lesions were comparatively studied.Results(1)Malignant breast tumors were mostly multi-lobulated and irregularly shaped,with irregular margin or speculation,while benign tumors were round or oval,with smooth edge,showing statistically significant differences(P＜0.05).(2)Among the 75 malignant tumors,there were 9 cases of typeⅠcurve,48 cases of typeⅡcurve,and 18 cases of typeⅢcurve;among the 37 benign lesions,there were 19 cases of typeⅠcurve,17 cases of typeⅡcurve,and 1 case of typeⅢcurve;diagnosis of benign lesions with typeⅠ,Ⅱcurve and malignant lesions with typeⅡ,Ⅲcurve had significant differences between the benign and malignant group(P＜0.05).(3)With the ADC value of 1.195×10-3mm2/s as cutoff value,61 of the 75 malignant lesions had ADC＜1.195×10-3mm2/s,and 25 of the 37 benign lesions had ADC＞1.195×10-3mm2/s,showing significant differences between the benign and malignant group(P＜0.05).ConclusionIt is helpful to differentiate breast malignant and benign lesions by DWI and DCE-MRI.

Breast;Diffusion weighted imaging(DWI);Apparent diffusion coefficient(ADC);Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI);Time-signal intensity curve

R737.9

A

1003—6350（2017）05—0780—04

2016-08-05)

趙建春。E-mail：86138048@qq.com

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.05.032