mDIXON-MRA技術評價乳腺癌腋窩淋巴結-血管關系時不同掃描方案對圖像質量的影響

譚鈺川，呂發金，楊露，但漢麗，李偉

術前明確腋窩淋巴結的數量和形態特征，及其 與周圍腋窩血管的關系和粘連狀況，對于個性化制定術前化療方案，選擇手術方案都具有重要的臨床指導意義［1］。對于腋窩淋巴結的術前檢查，國內外有很多相關文獻報道和肯定了磁共振各種掃描序列的診斷準確率［2-4］，但少有涉及腋窩淋巴結與血管的關系，優缺點不一，準確性不高［5-6］。本研究旨在選用mDIXION-MRA 技術術前多時相動態觀測血流情況，采用不同團注流速和延遲掃描時間方案并進行比較，尋找最佳掃描方案組合，提高圖像質量，改善術前評價乳腺癌腋窩淋巴結可切除性診斷效能，為臨床提供更多的無輻射、無碘劑風險［7］的高效能影像信息。

1 材料和方法

1.1 一般資料

經重慶大學附屬腫瘤醫院醫學倫理委員會批準，2018 年12 月 至2020 年1 月，在 重 慶 大 學 附 屬 腫瘤醫院影像科磁共振中心對93 例一周內有手術計劃的乳腺癌患者，排除因患者原因(如疼痛不能耐受平臥、幽閉恐懼癥等)不能配合檢查的病例16 例，最終入組77 例，年齡25～75 歲，平均50.21 歲，所有患者MR 檢查前均未接受手術治療，其中部分患者有新輔助化療史。其中70 例患者術后活檢證實腋窩淋巴結轉移，7 例患者術后活檢證實無淋巴結轉移。

1.2 掃描設備、方法

術前腋窩區域的常規MR 序列及血管成像序列掃描，包括：T1 加權成像(T1 weighted imaging，T1WI)、T2加權成像(T2 weighted imaging，T2WI)、擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)及增強和動態血管增強成像。所有患者采用INGENIA DNA 3.0 T MR掃描儀(荷蘭，PHILIPS)掃描患側腋窩區域。使用32通道相控陣體部線圈；掃描序列：T1WI軸位、T2WI軸位和冠狀位、DWI 及磁共振動態增強血管成像(dynamic contrast-enhanced-magnetic resonance angiography，DCE-MRA)序列、T1WI增強后軸位、矢狀位及冠狀位。DWI采用平面回波成像技術，b 值取0 和800 s/mm2。DCE-MRA 掃描參數：TR 4.5 ms，TE 1.59 ms 和2.8 ms，FOV 250 mm×250 mm，層厚3.5 mm，層間距-1.75 mm，采用mDXION-MRA技術，使用高壓注射器通過靜脈團注釓特酸葡胺(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，隨后注入30 mL 生理鹽水，無間斷掃描199 s，共采集30個時相，第一個時相在bolus 主動脈弓顯影時開始掃描，每個時相采集6.6 s。按照注射速率(1.5 mL/s、2.0 mL/s、2.5 mL/s、3.0 mL/s)分4組。

1.3 圖像分析

MRA 最大密度投影(maximum density projection，MIP)和多平面重建(multiplanar reformation，MPR)圖像由第一個增強時相所得圖像重建所得。磁共振靜脈血管成像(magnetic resonance venography，MRV)選擇第5、10、15、20、25、30 個時相分別重建MIP 和MPR 圖像。由兩位放射科醫師分別對所得圖像進行評估，診斷腋窩淋巴結與相鄰動、靜脈血管是否有粘連，并對血管成像的各個時相進行評分(評分參考標準見表1)。根據掃描時間的差異將時相1～15的評分計算平均值作為早期延遲評分結果，將時相16～30的評分計算平均值作為晚期延遲評分結果。在各個時相的圖像上選取腋窩肱骨頭內下方肌肉層面取30 mm2區域測量并計算SNR和CNR，根據掃描時間的差異將時相1～15的結果計算平均值作為早期結果，將時相16～30的結果計算平均值作為晚期結果。

兩位醫師意見不一致時，通過協商取得一致性意見。請乳腺科手術醫師就術中所見及臨床狀況和術后病理結果相結合評估淋巴結與血管的相互粘連情況作為金標準。

1.4 統計學分析

使用SPSS 23.0 軟件進行數據統計處理。對兩位醫師的評估結果進行一致性檢驗。 采用Kolmogorov-Smimov 檢驗進行正態性檢驗，Levene 檢驗進行方差齊性檢驗。采用重復測量的方差分析給予不同團注流速間腋窩淋巴結與血管關系的評分和SNR、CNR 差異，不同延遲時間的評分、SNR 和CNR 差異比較采用Kruskal-Wallis檢驗，早晚期延遲時間的評分、SNR和CNR差異比較采用Mann-Whitey U檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

表1 醫師閱片評價血管與淋巴結關系分值參考標準Tab.1 Reference standard for physician's evaluation of the relationship between blood vessels and lymph nodes

表2 4組流速組患者特征信息Tab.2 Patient characteristics of four bolus rate groups

表3 4組流速組評分結果比較Tab.3 Comparison of the scores of four bolus rate groups

表4 4組流速組SNR和CNR的比較Tab.4 Comparison of the SNR and CNR of four bolus rate groups

表5 不同掃描時相評分結果比較Tab.5 Comparison of scoring results in different scanning phases

表6 早晚期掃描延遲時間評分結果比較Tab.6 Comparison of the results of delay time in early and late scanning

2 結果

2.1 不同靜脈團注流速對顯示腋窩淋巴結與血管關系的影響

本研究設置了4 組流速：1.5 mL/s、2.0 mL/s、2.5 mL/s、3.0 mL/s［8-9］，通過評估血管顯示效果來判斷最佳流速，掃描病例所得圖像見圖1。患者特征見表2，各靜脈團注流速組間性別、年齡、有無淋巴結轉移差異無統計學意義(P＞0.05)。研究結果見表3、4，流速組間評分和SNR、CNR 無統計學意義(P＞0.05)，說明各流速組間無差異。

2.2 不同延遲掃描時間對顯示腋窩淋巴結與血管關系的影響

如表5 所示，7 個時相MRV 顯示腋窩淋巴結與血管關系評分效果不同，差異具有統計學意義(P＜0.05)。如表6 所示，早晚期顯示腋窩淋巴結與血管關系效果不同，差異具有統計學意義(P＜0.05)。如表7 所示，7 個時相的SNR 結果不同，差異具有統計學意義(P＜0.05)，CNR 的差異不具有統計學意義(P＞0.05)。如表8 所示，早晚期顯示腋窩淋巴結與血管關系SNR 和CNR 的差異不具有統計學意義(P＞0.05)，其中SNR 結果P 值較小，說明存在一定的差異，但差異不明顯。通過比較各評分與術后乳腺科醫師評估結果，綜合患者體驗和臨床需求，時相20 也就是延遲時間150 s 對于評估乳腺癌腋窩淋巴結與血管關系效果最佳。

3 討論

MR 檢查在乳腺癌診斷和鑒別診斷，以及臨床分期和治療評估中應用廣泛，特別是腋窩淋巴結的鑒別［8］，對于乳腺癌的分期和個體化手術、治療計劃至關重要。Zhang 等［10］的研究說明，使用CE-MRA 技術提供詳細的前瞻性血管評估信息能夠降低術中血管損傷的風險。也有研究［11］證實，CE-MRA 技術在乳腺皮瓣手術方面也有重要的應用價值。Corral 等［12］的研究表明，MRA 技術可提供前瞻性的血管信息，有效降低術中血管損傷的風險性。因此，MRA 技術應用于乳腺癌腋窩淋巴結可切除性的評估是十分有效且必要的。CE-MRA 選擇的成像技術主要有3D 對比增強技術［13］、造影動力學的時間分辨成像技術(time-resolved imaging of contrast kinetics，TRICKS)［14-15］、交錯隨機軌跡的回波共享技術(echo sharing with interleaved stochastic trajectories，TWIST)［16］等。這些技術有一個共同缺點在于都需要減影以校正傳統脂肪飽和技術不能完全壓脂的狀況，從而增加了運動偽影的風險性。本研究選擇了PHILIPS 公司的mDIXON-MRA 技術進行血管成像掃描，無需減影，避免運動偽影干擾，該技術選用七脂肪峰模型進行壓脂，壓脂效果更徹底，同時采用雙回波，掃描時間更短，時間分辨力更高，是一種多點自由采集、水脂徹底分離的快速成像。在該技術的支持下，實現了磁共振血管成像的連續無間斷掃描，單期掃描時間控制在數秒，可以動態觀測血液回流過程［17］。Leiner 等［6］的研究表明，mDIXON-MRA 技術在顯示血管和解剖位置方面優于傳統的3D-MRA 技術，所以本研究選擇該技術進行血管成像并研究其最優化的掃描方案。

表7 不同掃描時相SNR和CNR的比較Tab.7 Comparison of SNR and CNR in different scanning phases

表8 早晚期掃描延遲時間SNR和CNR的比較Tab.8 Comparison of the SNR and CNR of delay time in early and late scanning

本研究通過掃描腋窩淋巴結的磁共振擴散與血管成像，除了前哨淋巴結的診斷和鑒別診斷以外，還提供了淋巴結與血管之間的相互關系，對于指導個性化制定術前放化療方案和選擇手術方案都具有重要的臨床意義。目前國內外MRA、MRV的相關文獻對于靜脈團注流速的設定從2.0［18-19］～3.0 mL/s［9］不等，故本研究的團注流速設定從1.5～3.0 mL/s 共4 組。根據研究結果得知，不同團注流速對顯示乳腺癌腋窩淋巴結與周圍血管的關系方面并無明顯影響，其中SNR 結果P值較小，說明存在一定的差異，但差異不明顯。比較而言，為了患者的舒適度和降低靜脈團注的滲漏風險，在不存在統計學差異的情況下，選擇最低流速1.5 mL/s 是對患者最好的方案。在MRV 的延遲時間方面，可以看到時相20，即靜脈團注后150 s 是最佳延遲時間，乳腺癌腋窩淋巴結與周圍血管的粘連情況顯示最佳。因此，可以不采用多期采集掃描，在完成MRA 掃描后，再采集150 s 的MRV 數據即可，或者為了達到動態監測血流情況的目的，可以將血管掃描參數縮短為20 期，足以滿足診斷要求和臨床需求，減少患者射頻能量堆積，同時也縮短了檢查掃描時間，提升患者滿意度。

本研究受條件限制存在不足之處，因研究對象都是已確診的乳腺癌患者，其中部分進行過新輔助化療，血管條件不佳，故靜脈團注流速設定未添加3.0 mL/s 以上的條件，對高團注流速的影響還未可知。另外，掃描單期時間設置在6.6 s，如何在滿足診斷要求和臨床需求的前提下，進一步縮短單期掃描時間，實現4D-MRA［17］，動態觀測血管化流入流出現象，提供更豐富的前瞻性血管信息，這也待進一步的研究和探索。

總之，本研究表明，mDIXON-MRA技術應用于乳腺癌腋窩淋巴結可切除性方面的最佳方案是靜脈團注流速1.5 mL/s，最佳延遲掃描時間是靜脈團注后150 s。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。