DWI-MRI 聯合X 線鉬靶對乳腺疾病的診斷價值研究

唐曉雯，趙玉年，莊 姍，尹 娜

（江蘇省腫瘤醫院&江蘇省腫瘤防治研究所&南京醫科大學附屬腫瘤醫院放射科，江蘇 南京 210009）

作為威脅女性健康的主要疾病，乳腺癌的發病率和死亡率逐年上升[1]。自20 世紀80 年代中期至今，由于對鈣化灶的高度敏感性，乳腺X 線鉬靶檢查已廣泛應用于乳腺癌篩查及早期診斷中，以改善預后、降低乳腺癌的死亡率[2]。根據乳腺影像報告和數據系統（Breast imaging reporting and data system，BI-RADS）[3]，乳腺X 線鉬靶診斷為BI-RADS 4類的病變評估為可疑惡性，其中惡性腫瘤發病率為2%～95%，由此帶來較高的活檢假陽性率及對患者不必要的損害[4]。同時，隨著乳腺腺體密度上升，X 線鉬靶檢查的敏感度和特異度隨之下降[2]。為了提高乳腺疾病診斷的準確性，近年來越來越多的國內外學者將磁共振彌散加權成像（Diffusion weighted imaging，DWI）及其定量參數表觀擴散系數（Apparent diffusion coefficient，ADC）值，聯合常規MRI 序列應用于乳腺病變的診斷中，檢查準確率較高，無需注入造影劑，也擴大了檢查適用范圍，可替代繁瑣且特異度較低的動態增強檢查[5-6]。迄今BI-RADS 中尚沒有將DWI 序列作為乳腺病變評估分類的一項指標，本研究對72 例乳腺疾病患者進行了X 線鉬靶及DWI-MRI 檢查，旨在探討其對乳腺疾病的鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2016 年9 月—2018 年3 月乳腺X 線鉬靶篩查的72 例患者的病例資料，所有患者依據X 線分類的處理建議，在MRI 檢查后1 周內行穿刺活檢或手術，并取得病理結果，病例納入標準如下：①病灶皆為單乳單發，手術活檢前均行乳腺X線鉬靶、常規MRI 平掃及DWI 檢查，MRI 檢查與鉬靶檢查的時間間隔＜1 周；②所有患者掃描前均未行放化療或其他治療；③本次研究均在患者和家屬知情的情況下，得到我院倫理委員會的審核和批準。患者年齡28～79 歲，平均（51.34±9.32）歲，臨床表現包括局部疼痛、觸及腫塊、乳頭溢液及溢血、局部皮膚組織增厚、腋窩淋巴結腫大等。

1.2 影像檢查方法

1.2.1 X 線鉬靶檢查

采用德國Siemens Mammomat Inpiration 數字乳腺X 線機，此設備已通過國家食品藥品監督管理局批準可進行任何全性能型試驗。所有患者均行頭尾位（Cranio-caudal，CC）和內外斜位（Medio-lateral oblique，MLO）雙體位投照。每例患者先獲得單一體位全屏數字化乳腺X 線成像（Full-field digital mammography，FFDM）圖像，隨即在同一壓迫條件下由設備自動完成數字乳腺斷層合成X 線成像（Digital breast tomosynthesis，DBT）掃描。DBT 檢查中，X線管先以0°為中心預曝光確定乳腺檢查中正確的曝光參數；而后在-25°～25°范圍內掃描乳腺，每旋轉2°自動曝光一次，獲得25 張低劑量圖像；再經計算機重建得出層厚為1 mm 的與平板探測器平面平行的斷層圖像，檢查患者乳腺病灶的形態、邊緣形狀、邊界清晰度及大小形態等。將X 線所見分為直接征象和間接征象，直接征象：結節、腫塊、鈣化（呈簇狀排列的不規則型、顆粒型、混合型等）、邊緣不規則分葉狀及毛刺狀、局部結構紊亂等征象；間接征象：局部皮膚增厚、乳頭凹陷、腋窩淋巴結腫大等[7]。

1.2.2 MRI 檢查

采用Philips Ingenia 3.0T 超導MRI 掃描機，選擇專用乳腺雙穴線圈，患者采取俯臥位，雙乳自然下垂，使乳房自然的垂入線圈內，采用8 通道相控陣線圈采集信號。依次先行軸位平掃：自旋回波序列SE T1WI（TR 10 ms，TE 4.6 ms），壓脂T2WI（TR 397 ms，TE 80 ms），層厚7 mm，間距1 mm，觀察病灶邊界、形態及信號特點等。常規掃描之后，參考T2壓脂及T1增強序列上病灶所顯示的位置與范圍，采用DWI-EPI 序列消除偽影，避開壞死、囊變等區域，選擇2～3 個大小略小于病變范圍的病灶清晰的感興趣區（Region of interest，ROI），設置彌散系數b 值為800 s/mm2，分別測量3 次ADC 值，取最小值為病灶最終ADC 值。

1.3 統計學分析

應用SPSS 17.0 統計分析軟件，計量資料用均數±標準差（）表示，計數資料以例（%）表示，對比病理檢查結果，采用χ2檢驗或Fisher 精確概率檢驗分析單一MRI 組和MRI 聯合乳腺X 線鉬靶檢查組兩者診斷結果之間的差異有無統計學意義，并得出各自的敏感度、特異度及總符合率。根據病理結果將72 例病例分為惡性組及良性組，兩組平均ADC 值的比較采用獨立樣本t 檢驗或非參數檢驗，如兩組之間有統計學差異則繪制受試者工作特性曲線（Receiver’s operating characteristic curve，ROC），計算曲線下面積（Area under curve，AUC），利用Youden指數得出ADC 的最佳截斷閾值水平，并得出相對應的特異度、敏感度、總符合率。

2 結果

2.1 病理結果

對標本行常規固定、染色、包埋和切片，參照2012 版WHO 乳腺腫瘤病理分類診斷標準將72 個病灶分為良性組21 例，包括導管內乳頭狀瘤5 例，乳腺增生腺病6 例，纖維腺瘤4 例，導管囊狀擴張伴炎細胞浸潤3 例及單純性囊腫3 例；惡性組51 例，其中浸潤性導管癌33 例，浸潤性小葉癌6 例，導管內癌9 例，乳腺髓樣癌、葉狀腫瘤及Paget’s 病各1 例。

2.2 影像檢查結果

2.2.1 X 線鉬靶

參照美國放射學會提出的BI-RADS 第5 版的標準，72 例患者發現單發密度增高腫塊或結節63例，多呈圓形或類圓形，部分呈不規則形；邊緣清晰18 例，邊緣有毛刺或呈分葉狀54 例；伴鈣化32 例，其中簇狀多形性鈣化14 例、顆粒樣鈣化11 例、粗大鈣化5 例、中空樣鈣化2 例；伴乳腺皮膚增厚或乳頭內陷7 例；僅局部結構紊亂而未見明顯結節及腫塊者9 例，其中6 例僅表現為X 線上散在多形性鈣化灶形成。

2.2.2 MRI 及ADC 值定量分析結果

18 例病變在MRI 上表現為T1增強序列上不均勻強化，T2壓脂序列上信號較均勻，境界清晰；而表現為信號混雜不均、呈分葉狀或毛刺征54 例，DWI為高信號，分別測得每一處病灶的ADC 值（單位：×10-3mm2/s）：良性組約為0.928～2.110，均值為1.374±0.309，惡性組約為0.640～1.449，均值為0.871±0.149，良惡性兩組間行兩獨立樣本t 檢驗，有統計學差異（t=4.903，P＜0.05）；繪制ROC 曲線（圖1）分析良惡性病灶的最佳截斷閾值約為1.243×10-3mm2/s，對應的敏感度、特異度及總體符合率分別約為81%、95.5%及90.2%；AUC 約為91.7%。

圖1 曲線下面積（AUC）為0.917；選擇Youden 指數最大時對應的ADC 截斷值1.243×10-3 mm2/s 為鑒別閾值，對應的敏感度、特異度及總體符合率分別約為81%、95.5%、90.2%。Figure 1.The area under the curve (AUC) is 0.917;The cut-off value of ADC was 1.243×10-3 mm2/s when the Youden index is maximum,and the corresponding sensitivity,accuracy and overall coincidence rate are 81%,95.5% and 90.2% respectively.

2.2.3 單一MRI 檢查及聯合X 線鉬靶檢查診斷結果比較

MRI 檢查以BI-RADS 分級4、5 級為惡性，診斷的敏感度、特異度及總符合率分別約為91.8%、78.3%、88.2%；MRI 聯合X 線鉬靶檢查診斷的敏感度、特異度及總符合率分別約為94%、81.8%、92.1%；經χ2檢驗，兩者間有統計學差異，后者高于前者（表1）。

表1 單一MRI 檢查與MRI 聯合X 線鉬靶檢查診斷準確率比較

3 討論

乳腺腫瘤具有隱匿性高、患者臨床癥狀不明顯、易擴散等特點，所以影像學檢查對疾病作出早期精準的診斷是改善預后、降低死亡率的關鍵。乳腺X線鉬靶檢查包括FFDM 和近年來發展迅速的DBT技術，憑借對鈣化灶的高度敏感性而廣泛應用于乳腺癌的早期篩查中。但對于致密型乳腺病灶易被遮蓋，X 線穿透能力有限，腺體深處的微小病灶易被遮蓋而漏診[8]。同時，X 線評估為BI-RADS 4b 和4c 類的病變為可疑惡性，通常建議活檢或手術，由此帶來較高的活檢假陽性率（50%），給患者帶來精神上及身體上不必要的創傷，也是亟待解決的問題[4]。

在這種情況下，MRI 被用于乳腺癌篩查以提高診斷準確度，對于乳腺組織多致密的亞洲女性，MRI對于乳腺疾病的診斷可以發揮更為重要的作用[8]。美國放射學會于2013 年更新的BI-RADS，包括X線、超聲和MRI 診斷3 部分，但MRI 部分僅局限于動 態 對 比 增 強（Dynamic contrast enhancement，DCE）序列的應用，根據多期動態增強過程中病變的強化程度隨時間的變化繪制的時間-信號強度曲線（Time intensity curve，TIC）目前被認為是最敏感的乳腺疾病的檢查方法（敏感度：89%～100%），但是在乳腺良惡性病變的鑒別診斷中仍存在較多重疊區，因而特異度較低（約72%），因此易導致乳腺疾病的過度處理[9-11]。

為了提高乳腺疾病診斷的特異度，近年來多位學者將DWI 序列及其定量參數ADC 值應用于乳腺病變的術前診斷中，與DCE 序列相比，DWI-MRI 無需注入造影劑，縮短了檢查時間，且具有較高的診斷精確度，可替代繁瑣且特異度較低的增強檢查[5-6，12]。ADC 值是反映水分子在組織內的擴散能力、擴散狀況的定量指標，惡性腫瘤因為腫瘤細胞異常增殖、細胞外間隙的減小，都會引起組織擴散受限，導致ADC值下降，因此，有助于鑒別乳腺病灶的良惡性[13-14]，且DWI 序列兼具背景抑制效果，有利于凸顯特定區域的成像特征，提高了乳腺癌的MRI 診斷價值[6]。近年來，就ADC 值鑒別乳腺良惡性病灶的應用價值，國內外學者已經展開較多相關研究，各項研究所得ADC 閾值不盡相同，原因可能與選擇不同病理類型的病例構成及不同b 值的設定有關，總體ADC 閾值（單位：×10-3mm2/s）范圍約為1.1～1.253[11，15-17]，本研究得出的ADC 截斷值為1.243，其中惡性組中浸潤性導管癌的ADC 值最低，約為0.640，良性病變中導管內乳頭狀瘤的ADC 值最低，約為0.928，單純型囊腫的ADC 值最高，約為2.110。

本課題根據術后病理結果將病灶分為良惡性兩組，良性病例多表現為邊界規則清晰的結節、腫塊影，ADC 值較高（圖2）；惡性病灶多呈分葉狀或不規則形（圖3），可見毛刺、簇狀多形性鈣化（圖4）。本組病例單一MRI 診斷結果假陽性3 例，分別為1 例導管內乳頭狀瘤，因ADC 圖上測得較低ADC 值，且鉬靶上病灶境界模糊并可見簇狀多形性鈣化，而過度診斷為惡性病灶；2 例纖維腺瘤伴炎細胞浸潤，因結構稠密，在ADC 圖上測得ADC 值較低，而診斷為乳腺癌（圖5）。此前有學者指出乳腺病變不同的病理類型和結構特點會導致良、惡性病變ADC 值的交叉，含有炎細胞浸潤的乳腺囊腫或腺瘤，由于組織結構致密、水分子擴散受限導致ADC 值較低，和惡性病變鑒別起來有一定難度[12]。

圖2 女，48 歲，病灶病理證實為單純囊腫。圖2a：鉬靶顯示邊緣清晰，邊界規則；圖2b：DWI-MRI 上ADC 圖呈較高信號，ADC 值為2.110×10-3 mm2/s。圖3 女，58 歲，病理證實為浸潤型導管癌。圖3a：鉬靶示病灶形態不規則、分葉狀；圖3b：ADC 圖呈明顯低信號，測得ADC 值為0.564×10-3 mm2/s。圖4 女，43 歲，病理證實為浸潤性導管癌。圖4a：鉬靶示高密度腫塊影，邊緣欠清，內見簇狀多形性鈣化，左腋下淋巴結腫大；圖4b：DWI 呈高信號；圖4c：ADC 信號減低，約為0.892×10-3 mm2/s.Figure 2.Female,48 years old,pathological type of the lesion is simple cyst.Figure 2a:Mammography showed clear edge and regular border;Figure 2b:DWI-MRI scanning showed high signal in ADC map,with the average ADC value of 2.110×10-3 mm2/s.Figure 3.Female,58 years old,with pathologically confirmed as invasive ductal carcinoma.Figure 3a:Mammography showed irregular and lobulated.Figure 3b:ADC map showed obvious hypointense signal,with the average ADC value was 0.564×10-3 mm2/s.Figure 4.Female,43 years old,with pathologically confirmed as infiltrating ductal carcinoma.Figure 4a:Mammography showed high density mass with poorly defined margin,clustered pleomorphic calcification and left submaxillary lymph node enlargement;Figure 4b,4c:DWI showed high signal with decreased signal in ADC map,and the average ADC value about 0.892×10-3 mm2/s.

本組單一MRI 診斷假陰性6 例，其中3 例為低級別導管內癌，一方面形態學上病灶體積較小、容易遺漏，另一方面ADC 值較浸潤性癌灶高，高于ADC截斷閾值水平，因此，誤診為良性病變，造成假陰性，結合乳腺X 線技術后，由于病灶內含簇狀多形性鈣化而正確診斷為BI-RADS 5 級惡性病灶（圖6）。導管原位癌，為腫瘤局限于乳腺導管系統，因導管內細胞密度低、病變未向周圍組織浸潤，其水分子運動未受到明顯限制，因而通常比侵襲性高的導管癌的ADC 值高，因此，僅憑借DWI 序列及ADC 值測量容易漏診，造成假陰性[12-13，18]。另3 例假陰性為非腫塊型乳腺病變，僅表現為鉬靶上鈣化灶形成，MRI 誤診為良性病灶，而聯合DBT 診斷準確。乳腺鈣化灶具有如下形態特征，如無定形性、粗大不均、多形性、線樣分支，其惡性的風險加大[19]。非腫塊型乳腺癌病變在平掃T2WI 上散在分布，邊界不清，甚至病變顯示不明顯，在MRI 上未能顯示明確腫塊范圍，但在鉬靶上可表現為結構紊亂及簇狀、多形性鈣化灶。綜上，由于乳腺X 線鉬靶檢查對鈣化灶的高敏感性，故聯合兩者的診斷價值要優于單一的MRI 診斷[20]。近年來，隨著影像融合理念的進步，汪登斌等[21]國內外學者提出要綜合開展超聲、X 線、MRI 等乳腺多模態影像學技術的應用研究，使其優勢互補，并結合臨床觸診，可以明顯提高對乳腺病變檢出的敏感性和準確性，對乳腺癌的早期診斷起到重要作用。

本研究尚存不足之處，DWI 序列中b 值即擴散敏感系數反映擴散梯度場強度和持續時間，b 值越大，DWI 圖像的擴散對比度越強，對惡性腫瘤診斷越敏感，但同時圖像空間分辨力越低，存在扭曲及變形；本研究尚未將不同b 值對診斷結果的影響納入研究范圍；且未將DCE 和DWI 序列的診斷效率進行對照研究，這將是我們下一步研究工作中的重點。