DWI-MRI 聯(lián)合X 線鉬靶對(duì)乳腺疾病的診斷價(jià)值研究

唐曉雯，趙玉年，莊 姍，尹 娜

（江蘇省腫瘤醫(yī)院&江蘇省腫瘤防治研究所&南京醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)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(fā)病率和死亡率逐年上升[1]。自20 世紀(jì)80 年代中期至今，由于對(duì)鈣化灶的高度敏感性，乳腺X 線鉬靶檢查已廣泛應(yīng)用于乳腺癌篩查及早期診斷中，以改善預(yù)后、降低乳腺癌的死亡率[2]。根據(jù)乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Breast imaging reporting and data system，BI-RADS）[3]，乳腺X 線鉬靶診斷為BI-RADS 4類(lèi)的病變?cè)u(píng)估為可疑惡性，其中惡性腫瘤發(fā)病率為2%～95%，由此帶來(lái)較高的活檢假陽(yáng)性率及對(duì)患者不必要的損害[4]。同時(shí)，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(zhǔn)確性，近年來(lái)越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者將磁共振彌散加權(quán)成像（Diffusion weighted imaging，DWI）及其定量參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)（Apparent diffusion coefficient，ADC）值，聯(lián)合常規(guī)MRI 序列應(yīng)用于乳腺病變的診斷中，檢查準(zhǔn)確率較高，無(wú)需注入造影劑，也擴(kuò)大了檢查適用范圍，可替代繁瑣且特異度較低的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查[5-6]。迄今BI-RADS 中尚沒(méi)有將DWI 序列作為乳腺病變?cè)u(píng)估分類(lèi)的一項(xiàng)指標(biāo)，本研究對(duì)72 例乳腺疾病患者進(jìn)行了X 線鉬靶及DWI-MRI 檢查，旨在探討其對(duì)乳腺疾病的鑒別診斷價(jià)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(jù)X 線分類(lèi)的處理建議，在MRI 檢查后1 周內(nèi)行穿刺活檢或手術(shù)，并取得病理結(jié)果，病例納入標(biāo)準(zhǔn)如下：①病灶皆為單乳單發(fā)，手術(shù)活檢前均行乳腺X線鉬靶、常規(guī)MRI 平掃及DWI 檢查，MRI 檢查與鉬靶檢查的時(shí)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(huì)的審核和批準(zhǔn)。患者年齡28～79 歲，平均（51.34±9.32）歲，臨床表現(xiàn)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(jié)腫大等。

1.2 影像檢查方法

1.2.1 X 線鉬靶檢查

采用德國(guó)Siemens Mammomat Inpiration 數(shù)字乳腺X 線機(jī)，此設(shè)備已通過(guò)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)可進(jìn)行任何全性能型試驗(yàn)。所有患者均行頭尾位（Cranio-caudal，CC）和內(nèi)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(shù)字化乳腺X 線成像（Full-field digital mammography，F(xiàn)FDM）圖像，隨即在同一壓迫條件下由設(shè)備自動(dòng)完成數(shù)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(yù)曝光確定乳腺檢查中正確的曝光參數(shù)；而后在-25°～25°范圍內(nèi)掃描乳腺，每旋轉(zhuǎn)2°自動(dòng)曝光一次，獲得25 張低劑量圖像；再經(jīng)計(jì)算機(jī)重建得出層厚為1 mm 的與平板探測(cè)器平面平行的斷層圖像，檢查患者乳腺病灶的形態(tài)、邊緣形狀、邊界清晰度及大小形態(tài)等。將X 線所見(jiàn)分為直接征象和間接征象，直接征象：結(jié)節(jié)、腫塊、鈣化（呈簇狀排列的不規(guī)則型、顆粒型、混合型等）、邊緣不規(guī)則分葉狀及毛刺狀、局部結(jié)構(gòu)紊亂等征象；間接征象：局部皮膚增厚、乳頭凹陷、腋窩淋巴結(jié)腫大等[7]。

1.2.2 MRI 檢查

采用Philips Ingenia 3.0T 超導(dǎo)MRI 掃描機(jī)，選擇專(zhuān)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(nèi)，采用8 通道相控陣線圈采集信號(hào)。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(tài)及信號(hào)特點(diǎn)等。常規(guī)掃描之后，參考T2壓脂及T1增強(qiáng)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(kāi)壞死、囊變等區(qū)域，選擇2～3 個(gè)大小略小于病變范圍的病灶清晰的感興趣區(qū)（Region of interest，ROI），設(shè)置彌散系數(shù)b 值為800 s/mm2，分別測(cè)量3 次ADC 值，取最小值為病灶最終ADC 值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，對(duì)比病理檢查結(jié)果，采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確概率檢驗(yàn)分析單一MRI 組和MRI 聯(lián)合乳腺X 線鉬靶檢查組兩者診斷結(jié)果之間的差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并得出各自的敏感度、特異度及總符合率。根據(jù)病理結(jié)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(dú)立樣本t 檢驗(yàn)或非參數(shù)檢驗(yàn)，如兩組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異則繪制受試者工作特性曲線（Receiver’s operating characteristic curve，ROC），計(jì)算曲線下面積（Area under curve，AUC），利用Youden指數(shù)得出ADC 的最佳截?cái)嚅撝邓剑⒌贸鱿鄬?duì)應(yīng)的特異度、敏感度、總符合率。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

對(duì)標(biāo)本行常規(guī)固定、染色、包埋和切片，參照2012 版WHO 乳腺腫瘤病理分類(lèi)診斷標(biāo)準(zhǔn)將72 個(gè)病灶分為良性組21 例，包括導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤5 例，乳腺增生腺病6 例，纖維腺瘤4 例，導(dǎo)管囊狀擴(kuò)張伴炎細(xì)胞浸潤(rùn)3 例及單純性囊腫3 例；惡性組51 例，其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌33 例，浸潤(rùn)性小葉癌6 例，導(dǎo)管內(nèi)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(jié)果

2.2.1 X 線鉬靶

參照美國(guó)放射學(xué)會(huì)提出的BI-RADS 第5 版的標(biāo)準(zhǔn)，72 例患者發(fā)現(xiàn)單發(fā)密度增高腫塊或結(jié)節(jié)63例，多呈圓形或類(lèi)圓形，部分呈不規(guī)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(nèi)陷7 例；僅局部結(jié)構(gòu)紊亂而未見(jiàn)明顯結(jié)節(jié)及腫塊者9 例，其中6 例僅表現(xiàn)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(jié)果

18 例病變?cè)贛RI 上表現(xiàn)為T(mén)1增強(qiáng)序列上不均勻強(qiáng)化，T2壓脂序列上信號(hào)較均勻，境界清晰；而表現(xiàn)為信號(hào)混雜不均、呈分葉狀或毛刺征54 例，DWI為高信號(hào)，分別測(cè)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?xún)山M間行兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)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?cái)嚅撝导s為1.243×10-3mm2/s，對(duì)應(yīng)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(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)的ADC 截?cái)嘀?.243×10-3 mm2/s 為鑒別閾值，對(duì)應(yīng)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(lián)合X 線鉬靶檢查診斷結(jié)果比較

MRI 檢查以BI-RADS 分級(jí)4、5 級(jí)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(lián)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(jīng)χ2檢驗(yàn)，兩者間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，后者高于前者（表1）。

表1 單一MRI 檢查與MRI 聯(lián)合X 線鉬靶檢查診斷準(zhǔn)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(kuò)散等特點(diǎn)，所以影像學(xué)檢查對(duì)疾病作出早期精準(zhǔn)的診斷是改善預(yù)后、降低死亡率的關(guān)鍵。乳腺X線鉬靶檢查包括FFDM 和近年來(lái)發(fā)展迅速的DBT技術(shù)，憑借對(duì)鈣化灶的高度敏感性而廣泛應(yīng)用于乳腺癌的早期篩查中。但對(duì)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(shí)，X 線評(píng)估為BI-RADS 4b 和4c 類(lèi)的病變?yōu)榭梢蓯盒裕ǔ＝ㄗh活檢或手術(shù)，由此帶來(lái)較高的活檢假陽(yáng)性率（50%），給患者帶來(lái)精神上及身體上不必要的創(chuàng)傷，也是亟待解決的問(wèn)題[4]。

在這種情況下，MRI 被用于乳腺癌篩查以提高診斷準(zhǔn)確度，對(duì)于乳腺組織多致密的亞洲女性，MRI對(duì)于乳腺疾病的診斷可以發(fā)揮更為重要的作用[8]。美國(guó)放射學(xué)會(huì)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(dòng) 態(tài) 對(duì) 比 增 強(qiáng)（Dynamic contrast enhancement，DCE）序列的應(yīng)用，根據(jù)多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)過(guò)程中病變的強(qiáng)化程度隨時(shí)間的變化繪制的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線（Time intensity curve，TIC）目前被認(rèn)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(qū)，因而特異度較低（約72%），因此易導(dǎo)致乳腺疾病的過(guò)度處理[9-11]。

為了提高乳腺疾病診斷的特異度，近年來(lái)多位學(xué)者將DWI 序列及其定量參數(shù)ADC 值應(yīng)用于乳腺病變的術(shù)前診斷中，與DCE 序列相比，DWI-MRI 無(wú)需注入造影劑，縮短了檢查時(shí)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(qiáng)檢查[5-6，12]。ADC 值是反映水分子在組織內(nèi)的擴(kuò)散能力、擴(kuò)散狀況的定量指標(biāo)，惡性腫瘤因?yàn)槟[瘤細(xì)胞異常增殖、細(xì)胞外間隙的減小，都會(huì)引起組織擴(kuò)散受限，導(dǎo)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(qū)域的成像特征，提高了乳腺癌的MRI 診斷價(jià)值[6]。近年來(lái)，就ADC 值鑒別乳腺良惡性病灶的應(yīng)用價(jià)值，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)展開(kāi)較多相關(guān)研究，各項(xiàng)研究所得ADC 閾值不盡相同，原因可能與選擇不同病理類(lèi)型的病例構(gòu)成及不同b 值的設(shè)定有關(guān)，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?cái)嘀禐?.243，其中惡性組中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的ADC 值最低，約為0.640，良性病變中導(dǎo)管內(nèi)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(jù)術(shù)后病理結(jié)果將病灶分為良惡性?xún)山M，良性病例多表現(xiàn)為邊界規(guī)則清晰的結(jié)節(jié)、腫塊影，ADC 值較高（圖2）；惡性病灶多呈分葉狀或不規(guī)則形（圖3），可見(jiàn)毛刺、簇狀多形性鈣化（圖4）。本組病例單一MRI 診斷結(jié)果假陽(yáng)性3 例，分別為1 例導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，因ADC 圖上測(cè)得較低ADC 值，且鉬靶上病灶境界模糊并可見(jiàn)簇狀多形性鈣化，而過(guò)度診斷為惡性病灶；2 例纖維腺瘤伴炎細(xì)胞浸潤(rùn)，因結(jié)構(gòu)稠密，在ADC 圖上測(cè)得ADC 值較低，而診斷為乳腺癌（圖5）。此前有學(xué)者指出乳腺病變不同的病理類(lèi)型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致良、惡性病變ADC 值的交叉，含有炎細(xì)胞浸潤(rùn)的乳腺囊腫或腺瘤，由于組織結(jié)構(gòu)致密、水分子擴(kuò)散受限導(dǎo)致ADC 值較低，和惡性病變鑒別起來(lái)有一定難度[12]。

圖2 女，48 歲，病灶病理證實(shí)為單純囊腫。圖2a：鉬靶顯示邊緣清晰，邊界規(guī)則；圖2b：DWI-MRI 上ADC 圖呈較高信號(hào)，ADC 值為2.110×10-3 mm2/s。圖3 女，58 歲，病理證實(shí)為浸潤(rùn)型導(dǎo)管癌。圖3a：鉬靶示病灶形態(tài)不規(guī)則、分葉狀；圖3b：ADC 圖呈明顯低信號(hào)，測(cè)得ADC 值為0.564×10-3 mm2/s。圖4 女，43 歲，病理證實(shí)為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。圖4a：鉬靶示高密度腫塊影，邊緣欠清，內(nèi)見(jiàn)簇狀多形性鈣化，左腋下淋巴結(jié)腫大；圖4b：DWI 呈高信號(hào)；圖4c：ADC 信號(hào)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(jí)別導(dǎo)管內(nèi)癌，一方面形態(tài)學(xué)上病灶體積較小、容易遺漏，另一方面ADC 值較浸潤(rùn)性癌灶高，高于ADC截?cái)嚅撝邓剑虼耍`診為良性病變，造成假陰性，結(jié)合乳腺X 線技術(shù)后，由于病灶內(nèi)含簇狀多形性鈣化而正確診斷為BI-RADS 5 級(jí)惡性病灶（圖6）。導(dǎo)管原位癌，為腫瘤局限于乳腺導(dǎo)管系統(tǒng)，因?qū)Ч軆?nèi)細(xì)胞密度低、病變未向周?chē)M織浸潤(rùn)，其水分子運(yùn)動(dòng)未受到明顯限制，因而通常比侵襲性高的導(dǎo)管癌的ADC 值高，因此，僅憑借DWI 序列及ADC 值測(cè)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(xiàn)為鉬靶上鈣化灶形成，MRI 誤診為良性病灶，而聯(lián)合DBT 診斷準(zhǔn)確。乳腺鈣化灶具有如下形態(tài)特征，如無(wú)定形性、粗大不均、多形性、線樣分支，其惡性的風(fēng)險(xiǎn)加大[19]。非腫塊型乳腺癌病變?cè)谄綊逿2WI 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(xiàn)為結(jié)構(gòu)紊亂及簇狀、多形性鈣化灶。綜上，由于乳腺X 線鉬靶檢查對(duì)鈣化灶的高敏感性，故聯(lián)合兩者的診斷價(jià)值要優(yōu)于單一的MRI 診斷[20]。近年來(lái)，隨著影像融合理念的進(jìn)步，汪登斌等[21]國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出要綜合開(kāi)展超聲、X 線、MRI 等乳腺多模態(tài)影像學(xué)技術(shù)的應(yīng)用研究，使其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并結(jié)合臨床觸診，可以明顯提高對(duì)乳腺病變檢出的敏感性和準(zhǔn)確性，對(duì)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(kuò)散敏感系數(shù)反映擴(kuò)散梯度場(chǎng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，b 值越大，DWI 圖像的擴(kuò)散對(duì)比度越強(qiáng)，對(duì)惡性腫瘤診斷越敏感，但同時(shí)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(duì)診斷結(jié)果的影響納入研究范圍；且未將DCE 和DWI 序列的診斷效率進(jìn)行對(duì)照研究，這將是我們下一步研究工作中的重點(diǎn)。