MR頻譜參數與DWI在乳腺良惡性病變診斷中的應用

李 宏* 馮友紅 邰兆琴 徐小虎 許亞春

乳腺癌是我國女性常見惡性腫瘤之一，其發病率呈逐漸增長趨勢，嚴重危害女性身心健康，已成為社會重大公共衛生問題。由于乳腺癌早期無特異性癥狀和體征，易與乳腺良性疾病混淆，所以早期準確診斷、盡早治療對預后改善具有重要意義[1-2]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)在乳腺癌鑒別診斷中具有一定優勢。且隨著MR技術的發展，其功能成像技術日益完善，能從功能改變鑒別良惡性病變[3]。本研究對62例經病理檢查確診的乳腺疾病患者行MR檢查，比較氫質子磁共振頻譜(proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)與擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)在乳腺良惡性病變診斷中的價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2016年1月至2019年1月期間在本院診治的62例乳腺疾病患者，共87個病灶，年齡24～61歲，平均年齡(40.26±11.65)歲，均為女性患者，惡性病灶56個，良性病灶31個，病灶大小0.8～8.2cm，平均病灶大小(2.23±1.12)cm，未絕經40例，絕經22例。

納入標準：經臨床、超聲或乳腺X線檢查發現乳腺存在結節或腫塊；經穿刺活檢或病理檢查確診；術前行1H-MRS和DWI檢查；患者對本研究均充分知情。排除標準：行1H-MRS和DWI檢查前已進行相關治療；哺乳期或妊娠期女性；圖像質量較差者。

1.2 檢查方法MR掃描儀均為西門子1.5T Avaton MR，選擇乳腺線圈。受檢者取俯臥位，雙側乳房自然懸垂，使之處于乳腺線圈內。然后行T1WI、T2WI常規掃描和1H-MRS、DWI功能性掃描。(1)常規掃描參數：層厚5mm，間距0.5mm，矩陣192×192。定位掃描冠狀面、矢狀面和橫軸面后，采用FSE序列進行矢狀面和橫軸面T1WI，TR600ms，TE10ms，脂肪抑制T2WI，TR8000ms，TE40ms。(2)1H-MRS掃描參數：采用單體素點解析頻譜序列，TR2400 ms，TE150 ms，反轉角90°。(3)DWI掃描參數：層厚4mm，間距0.5mm，矩陣192×192，b=0、1200s/mm，TR4500ms，TE110ms。

1.3 圖像處理與分析圖像后處理與分析在工作站完成。(1)獲得1H -MRS曲線，觀察在3.2 ppm處是否出現明顯膽堿(choline，Cho)峰，Cho峰信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)在2以上視作陽性。(2)生成DWI圖像，測量ADC值。在病灶最大層面設置感興趣區域(region of interest，ROI)，ROI設置范圍小于病灶范圍，注意避開信號不均勻區域，如出血、脂肪、囊變及壞死等處，每個病灶重復檢測3次，計算均值。

圖像分析均由2名經驗豐富的影像科醫師采用盲法進行閱片，當出現閱片結果不一致時，經共同商議得出最終結果。

1.4 數據分析采用SPSS20.0軟件進行統計學推斷。計量數據均符合正態分布，且方差齊，采用()表示，進行獨立樣本t 檢驗。計數數據用百分率(%)表示，組間比較行χ2檢驗。采用受試者工作特診曲線(receiver operator characteristic curve,ROC)評價各方法對乳腺良惡性病灶診斷價值。檢驗水準α=0.05，均為雙側檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 病理檢查結果62例乳腺疾病患者共有87個病灶。56個為惡性病灶，占64.37%，病理類型包括20處浸潤性導管癌、14處浸潤性小葉癌、10處導管內癌和8處髓樣癌、4處粘液腺癌。31個為良性病灶，占35.63%，病理類型包括12處乳腺增生、9處纖維腺瘤、6處乳腺囊腫、4處乳腺炎。

2.2 1H-MRS檢查結果56個惡性病灶中有45個出現Cho峰，12個未出現，Cho峰出現率為80.36%；31個良性病灶中有1個出現Cho峰，30個未出現，Cho峰出現率為3.23%。良惡性病灶Cho峰出現率差異有統計學意義(P＜0.05)，見圖1。

圖1 惡性病灶1H-MRS檢查分析。

2.3 DWI檢查結果惡性病灶ADC平均值為(0.93±0.16)×10-3mm2/s，良性病灶ADC平均值為(1.42±0.35)×10-3mm2/s，良惡性病灶ADC值差異有統計學意義(P＜0.05)，見圖2。

圖2 良惡性病灶DWI檢查分析。圖2A 惡性病灶，ADC值為0.89×10-3mm2/s。圖2B 良性病灶，ADC值為1.53×10-3mm2/s。

2.4 兩種檢查方法對良惡性病變診斷效能以病理檢查結果為金標準，經ROC曲線分析，1H-MRS和 DWI診斷特異度均較高。詳見表1和圖3。

表1 兩種檢查方法對良惡性病變診斷效能

圖3 1H-MRS和ADC值診斷良惡性乳腺疾病ROC曲線分析

3 討 論

MR成像技術具有組織分辨率高、空間分辨率高等優點，能對病灶組織內血管通透性、血管密度等進行觀察，且受試者和檢查者均不會受到輻射損傷，安全性較高[4]。隨著MR成像技術的進步與發展，多序列、多參數在早期乳腺癌篩查和良、惡性病變的鑒別診斷中應用越來越多，尤其對于超聲及鉬靶難以鑒別診斷的乳腺疾病，MR成像技術體現出較高的應用價值[5]。MRI平掃和MR動態增強成像是目前常用的MR技術。MRI平掃主要根據病灶形態、邊緣是否光滑等情況對病灶良惡性進行區分，但形態學分析主觀性較強，故診斷受人為因素干擾較大，準確性較低[6]。MR動態增強成像主要根據動態增強曲線(time-signal intensity curve，TIC)對病灶良惡性進行區分，但MRI造影劑對乳腺腫瘤特異性差，強化方式與微血管分布、數量有關，與腫瘤性質無關，所以良惡性腫瘤在TIC II型曲線重疊較多，造成較多誤診，如嚴重乳腺增生性病變、纖維腺瘤等良性病變，強化后TIC與惡性病灶類似[7-9]。

機體代謝改變在大部分疾病發展過程中均早于病理形態改變。MRS是檢測活體組織內化學成分的無創技術，屬于MRI的新型功能分析診斷方法，該方法對代謝改變敏感性高，能從代謝改變等分子信息變化對良惡性病灶進行鑒別[10-11]。目前機體細胞中1H、13C、14N、19F、23Na、31P等已在MRS研究中展開應用，其中1H-MRS在MRS應用最多，敏感性和信號強度均較高。Cho是細胞膜的組成成分及許多代謝的產物，能反映細胞增殖情況。乳腺Cho水平主要取決于乳腺上皮細胞代謝水平，相對于正常細胞組織，惡性腫瘤細胞增殖旺盛，代謝水平遠遠高于正常組織，所以可通過1H-MRS檢查分析乳腺疾病良惡性[12]。本研究采用1H-MRS鑒別診斷良惡性乳腺疾病，結果顯示，56個惡性病灶中有45個出現Cho峰，12個未出現，31個良性病灶中有1個出現Cho峰，30個未出現，診斷敏感性和特異性分別為0.804和0.968。嚴莉等[13]研究結果顯示，1H-MRS診斷良惡性乳腺疾病敏感性和特異性分別為0.810和0.952，Baltzer等[14]研究結果顯示，1H-MRS診斷良惡性乳腺疾病敏感性和特異性分別為0.730和0.880，均與本文研究結果相似。由此可見，1H-MRS檢查鑒別診斷良惡性乳腺疾病具有較高特異性。本研究1H-MRS檢查漏診情況較多，12個病灶出現假陰性，考慮是病灶體積較小、信號不均勻、ROI定位有偏差、脂肪抑制不完全等因素所致。

DWI是一種以水分子運動為基礎的MRI新型功能分析診斷方法。ADC值是反映組織水分子擴散幅度的可靠指標，而水分子擴散幅度與細胞密度有關。理論上而言，惡性病變細胞增殖快、密度高、細胞核大、胞外間隙小、大分子物質吸附水分子能力強，水分子在細胞內擴散受到限制，所以ADC值較低；良性病變細胞增殖慢、密度低、細胞核小、胞外間隙大，水分子在細胞內擴散幅度較大，所以ADC值較高[15]。王雙玉[16]在相關研究中指出，DWI檢查中，乳腺占位性病變多呈高信號，且隨b值升高而下降，良性病變下降程度大于惡性病變。當b值為0、1200s/mm時，鑒別診斷準確性最高。所以本研究直接在b=0、1200s/mm時進行分析，結果顯示，惡性病灶ADC平均值顯著低于良性病灶ADC平均值，取ADC值為1.17×10-3mm2/s作為診斷閾值，敏感性和特異性分別為0.801和0.946。車錦連等[17]采用ADC值分析乳腺良惡性病灶，結果顯示當ADC值為1.14×10-3mm2/s時，敏感性和特異性分別為0.833和0.900，與本研究結果相仿。由此可見，采用DWI的ADC值分析良惡性乳腺疾病，特異性較高。本組研究DWI診斷敏感性較低，分析原因可能與腫瘤體積小、早期腫瘤細胞增殖慢、液體粘滯性低等因素有關。

綜上所述，1H-MRS和DWI可分別從代謝、人體組織水分子擴散能力方面評估病灶良惡性，均具有較強特異性，可彌補MRI平掃和MR動態增強成像特異性較低的缺陷。若將MRI平掃、MR動態增強成像和1H-MRS、DWI檢查聯合應用，良惡性乳腺疾病鑒別診斷準確性將進一步提高，這也是今后提高惡性乳腺疾病篩選、診斷價值的發展方向。