MRI 動態增強曲線半定量參數聯合DWI 在乳腺良惡性腫瘤診斷中的作用

焦鎏鎏，張禹

（聯勤保障部隊第九〇一醫院放射診斷科，安徽 合肥 230031）

乳腺癌是發生于乳腺上皮或導管上皮的惡性腫瘤，嚴重威脅著女性生命健康與安全[1]。近些年來，乳腺癌發病率不斷上升，其發病率已居女性惡性腫瘤首位，早診斷、早治療能夠明顯改善患者預后[2]。在諸多乳腺影像學檢查方法中，動態增強核磁共振成像（DCE-MRI）因具有分辨率高、圖像清晰等優點，已被廣泛應用于臨床乳腺癌的鑒別診斷中，且具有較高的靈敏度，但其判斷乳腺腫瘤性質的準確度仍有上升空間[3]。周濟波等[4]研究顯示，MRI 動態增強曲線半定量對乳腺癌的診斷價值雖有一定提高，但單獨應用時的診斷效能仍不理想。彌散加權成像（DWI）是非侵入性操作，能夠通過反映體內自由水的隨機運動情況而間接反映組織結構，對乳腺癌的診斷具有重要意義，但此種診斷方法特異度較低[5]。而將MRI 動態增強曲線半定量與DWI 聯合應用于臨床乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷中能否提高診斷價值尚有待進一步探索。鑒于此，本研究通過探討MRI 動態增強曲線半定量參數聯合DWI 在乳腺癌中的診斷作用，以為乳腺癌的臨床診治提供科學依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①所有患者均經病理檢查證實為乳腺腫瘤且均為非多中心性；①所有患者均完成DCE-MRI 和DWI 檢查；③年齡＞18 歲；④均為女性患者；⑤圖像質量符合要求；⑥患者及家屬均知情同意；⑦患者臨床資料完整。

排除標準：①妊娠期、哺乳期乳腺腫瘤患者；②在行DCE-MRI 和DWI 檢查前已接受針對性治療的患者；③復發性患者；④存在核磁共振檢查禁忌癥；⑤心、腎等重要臟器功能不全；⑥精神疾病患者；⑦其它惡性腫瘤。

根據上述標準，回顧性分析本院于2015 年8月—2022 年2 月收治的77 例乳腺腫瘤患者，根據手術切除后病理結果分為乳腺癌組（42 例）和良性腫瘤組（35 例）。其中乳腺癌組包括導管原位癌4例，混合性癌1例，浸潤性癌36例，伴有髓樣特征癌1例，患者年齡31～82歲，平均（49.40±11.75）歲；病程1～3年，平均（1.62±0.31）年；最大腫瘤直徑 為0.5～5.4 cm，平均（3.18±1.16）cm。良性腫瘤組包括腺病4例，小葉增生3例，纖維腺瘤23例，增生伴纖維腺瘤1例，腺病伴纖維腺瘤1例，導管內乳頭狀瘤2例，良性葉狀腫瘤1例，患者年齡22～56歲，平均（43.66±10.11）歲；病程1～3年，平均（1.59±0.22）年；最大腫瘤直徑為0.6～6.0 cm，平均（2.98±1.33）cm。兩組患者年齡、病程、最大腫瘤直徑比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經倫理委員會審核批準。

1.2 方法

1.2.1 DCE-MRI 及DWI 掃描方法

采用Siemens Verio 3.0T MRI 掃描儀，乳腺專用線圈?；颊呷「┡P位，墊高腹部，雙側乳腺自然懸垂于線圈的雙孔內。掃描范圍包括乳房下界至腋窩，包括雙側乳房。

DWI 序列：采用平面回波成像掃描序列，擴散敏感系數b 值為1 000 s/mm2。TR 為3 000 ms，TE 為84 ms，層厚4 mm，矩陣320×320，層間距1.0 mm。

動態增強掃描序列：采用脂肪抑制序列，TR 為5.1 ms，TE 為2.5 ms，層厚3 mm，矩陣300×190，反轉角度為15°，視場角28 cm，預掃滿意后，經肘靜脈高壓注射器給藥，給予患者0.1 mmol/kg 的造影劑釓噴酸葡胺15 mL，注射速率為2 mL/s，連續掃描7次，每次89 s 總掃描時間約623 s。

1.2.2 時間-信號強度曲線（TIC）分析

將動態增強圖像傳入工作站（VB17，Siemens Healthineers，Germany）后處理，使用均值曲線軟件在病灶強化最明顯的區域放置感興趣區（ROI）后自動生成TIC。計算半定量參數：①根據TIC 形態將其分為3 型：Ⅰ型流入型：信號強度緩慢持續遞增，2 min 后信號強度上升＞10%；Ⅱ型平臺型：早期信號強度上升快速，中后期趨于穩定，2 min 后信號強度變化≤10%；Ⅲ型流出型：早期信號強度明顯上升，中后期明顯下降，2 min 后信號強度下降＞10%；②正性增強積分（PEI），即TIC 下的面積；③初始增強曲線下面積（IAUGC），即注射造影劑開始90 s 內的TIC 下面積；④對比增強率（CER）=（增強后峰值信號強度-基線信號強度）/基線信號強度；⑤最大上升斜率（MSI）=最大[（Cti+1-Cti）]/（ti+1-ti），其中C 為造影劑濃度，ti 為信號增強開始的時間點，ti+1 為信號強化最為明顯的時間點。

1.2.3 表觀擴散系數（ADC）獲取

圖像傳送至工作站（VB17，Siemens Healthineers，Germany），根據DWI 圖像上病灶的位置，在ADC 圖上勾畫出ROI，選擇病灶最大層面以及強化最顯著區域，同時必須避開液化、壞死、囊變、鈣化區。使用軟件對b＝1 000 s/mm2時的ROI 區ADC 值進行3 次測量，ROI 測定面積≥5 mm2，取3 次測量值的平均數。

1.3 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用“%”描述，組間比較采用t 檢驗；計數資料用“%”描述。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析CER、PEI、IAUGC、MSI 和四者聯合診斷對乳腺癌的診斷價值以及MRI 動態增強曲線半定量、DWI 和兩者聯合診斷對乳腺癌的診斷價值。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

乳腺纖維腺瘤增強MRI 邊緣清晰，TIC 呈Ⅰ型，ADC 值較高，見圖1；乳腺浸潤性癌增強MRI 邊緣毛糙，TIC 呈Ⅲ型，ADC 值較低，見圖2。

圖1a 增強MRI 病變呈明顯強化。圖1b TIC 呈Ⅰ型（流入型）。圖1c ADC 值為1.456×10-3 mm2/s。圖1d 病理結果：纖維腺瘤。Figure 1 a.Dynamic contrast-enhanced MRI showed that the lesion was significantly enhanced.Figure 1b.TIC showed type Ⅰ(inflow type).Figure 1c.ADC value 1.456×10-3 mm2/s.Figure 1d.Pathological results showed fibroadenoma.

圖2a 增強MRI 病變呈不均勻強化。圖2b TIC 呈Ⅲ型（流出型）。圖2c ADC 值為0.794×10-3 mm2/s。圖2d 病理結果：浸潤性癌，非特殊類型。Figure 2 a.Dynamic contrast-enhanced MRI appeared that the lesion was uneven enhancement.Figure 2b.TIC showed type Ⅲ(outflow type).Figure 2c.ADC value 0.794×10-3 mm2/s.Figure 2d.Pathological results showed invasive carcinoma,non-special type.

2.1 兩組患者半定量參數以及ADC 值比較

乳腺癌組TIC類型Ⅲ型占比、PEI、IAUGC、MSI、CER 均高于良性腫瘤組（P＜0.05），ADC 值均低于良性腫瘤組（P＜0.05），兩組比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者半定量參數以及ADC 值比較

2.2 MRI 動態增強曲線半定量參數對乳腺癌診斷價值

MRI 動態增強曲線半定量參數TIC、PEI、IAUGC、MSI 四項指標聯合診斷乳腺癌的靈敏度、特異度、曲線下面積（AUC）分別為85.71%、82.86%、0.958，其靈敏度、特異度及AUC 較單獨檢測有所提高。見表2、圖3。

圖3 PEI、IAUGC、MSI、CER 對乳腺癌診斷價值。Figure 3.Diagnostic value of PEI,IAUGC,MSI,and CER for breast cancer.

表2 CER、PEI、IAUGC、MSI 及聯合對乳腺癌診斷價值

2.3 分析MRI 動態增強曲線半定量、DWI 以及聯合在乳腺癌診斷中的效能

MRI 動態增強曲線半定量聯合DWI 診斷乳腺癌的靈敏度、特異度、AUC 分別為92.86%、88.51%、0.973，其靈敏度、特異度及AUC 均有所提高。見表3、圖4。

圖4 MRI 動態增強曲線半定量、DWI 以及聯合對乳腺癌診斷價值。Figure 4.The semi-quantitative value of MRI dynamic enhancement curve,DWI and combination in the diagnosis of breast cancer.

表3 MRI 動態增強曲線半定量、DWI 以及聯合對乳腺癌的診斷價值

3 討論

乳腺癌早期無明顯癥狀，伴隨著病情進展逐漸表現為同側腋窩淋巴結腫大、多器官病變等，其轉移率高，預后差，嚴重威脅著患者的生命安全，給患者和家屬帶來沉重的心理和經濟負擔。對于乳腺癌患者來說，及早發現、診斷和治療，能夠極大的改善患者預后，提高患者生存率[6-7]。臨床上MRI 動態增強曲線半定量、DWI 診斷乳腺癌均有一定的不足，本研究特探討二者在乳腺癌中的診斷作用，以期為臨床工作提供指導。

DCE-MRI 是檢查乳腺病變的重要技術，具有較高的靈敏度，但對特異度的報道不一，而動態增強血流動力學參數是提高診斷特異度的重要輔助手段，臨床上多使用血流動力學參數的半定量參數[3，8]。本研究結果顯示，Ⅰ型曲線多見于乳腺良性腫瘤，Ⅲ型曲線多見于乳腺癌，乳腺癌Ⅲ型曲線比例54.76%，遠大于良性乳腺腫瘤14.29%且P＜0.05，表明TIC 對乳腺癌有一定的診斷價值。這主要是由于良惡性腫瘤的血管系統的相關結構不同，即對比劑從動脈流入靜脈時進入間質組織量不同[9]。惡性腫瘤增殖速度快，血管生成旺盛，同時新生血管通透性高，并且形成了較多的動靜脈短路，當對比劑進入腫瘤組織后，大多從靜脈流出，少量殘留在間質組織中，這就是惡性腫瘤表現為快速流入流出的原因[10]。另本研究結果顯示，乳腺癌組的PEI、IAUGC、MSI、CER 均高于良性腫瘤組，且PEI 診斷乳腺癌的靈敏度、特異度、AUC 分別為69.05%、77.14%、0.888，IAUGC 分別 為64.29%、80.00%、0.723，MSI 分別為71.43%、74.29%、0.810，CER 分別為76.19%、71.43%、0.743。提示PEI、IAUGC、MSI、CER 均對乳腺癌具有一定的診斷價值。血管密度、血管通透性以及間質環境的不同都會影響血流動力學參數，本研究采用的對比劑釓噴酸葡胺為低分子量的細胞外對比劑，釓噴酸葡胺的弛豫特性有助于動態增強成像[11]。惡性腫瘤細胞增殖活躍、血管結構紊亂、管徑增粗、微血管密度等都會使對比劑透過血管進入血管外間隙的速率增加[12]，導致PEI、IAUGC、MSI、CER 在良惡性腫瘤間水平相差較大。PEI 是掃描時TIC 下面積的總和，受TIC 類型的不同、掃描持續時間等多重因素影響，因而差異較大；IAUGC 是指增強早期對比劑在腫瘤血管中的濃度；MSI 是TIC 上升最陡峭的斜率，是腫瘤內對比劑流入與流出速度的指標，能夠反應腫瘤血流灌注程度和對比劑經腫瘤代謝速率[13-14]。CER 是指增強后血管內對比劑濃度的增加百分比，CER 越大，說明腫瘤組織增強越明顯，惡性程度越高。此外，MRI 動態增強曲線半定量參數聯合診斷乳腺癌的靈敏度、特異度、AUC 分別為85.71%、82.86%、0.958，與單獨診斷比較，靈敏度和AUC 均有所提高，但特異度仍相對較低，因此僅依靠MRI 動態增強曲線半定量診斷乳腺癌時，結果仍存在一定的偏差。

DWI 屬于無創MRI 技術，通過含水量變化檢測出組織的形態學及生理學的早期改變，無需注射對比劑，能夠反應組織內水分子的微觀運動，通過測量ADC 值對腫瘤性質進行推測[15]。本研究結果顯示，乳腺癌組ADC 值低于良性腫瘤組，且其診斷乳腺癌的靈敏度、特異度、AUC 分別為76.19%、62.86%、0.801，提示乳腺癌患者的ADC 值低，且有助于乳腺癌的診斷。這是由于惡性腫瘤細胞增殖旺盛，細胞體偏大，細胞間隙小、密度增高，細胞外容積減小，細胞膜的限制和蛋白質對水分子的吸附力增強，干擾了惡性腫瘤內的水分子運動，使彌散受限，ADC 值明顯下降[16]。本研究結果還顯示，MRI 動態增強曲線半定量聯合DWI 診斷乳腺癌的特異度、AUC 均高于單獨診斷，靈敏度與單獨診斷亦有所增加，表明兩者聯合診斷價值更高。兩者聯合不僅能夠反映腫瘤組織的形態學信息，還能夠反映腫瘤細胞的內部水平以及血管功能，兩種影像學檢查方式聯合能夠互補不足之處，提高對乳腺癌的診斷價值[17]。

綜上所述，MRI 動態增強曲線半定量、DWI 對于乳腺癌均有一定的診斷價值，但聯合診斷價值更高，值得臨床應用和推廣。但本研究也存在著一定的局限性，如入組患者良惡性腫瘤的分類較雜，可能會引起統計偏倚；另外納入樣本量較少，結果可能存在一定的偏差，后續將擴大樣本量繼續進一步研究。