乳腺MRI動態增強掃描I型曲線的臨床意義

谷 爽，蘇天昊，靳二虎*，梁宇霆，馬大慶

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)在診斷乳腺疾病中的應用逐年增多，這主要歸功于MRI具有較高的軟組織分辨力[1]。在多種MR脈沖序列中，MRI動態增強掃描(DCE-MRI)以及由其產生的時間-信號強度曲線(time-signal intensity curves，TIC)被認為是發現和診斷乳腺疾病的主要技術之一。國內外多組研究結果說明TIC曲線診斷乳腺病變具有較高的敏感性和特異性[2-4]。據報道Ⅰ型曲線多為良性病變[2]，但少數惡性病變也可表現為Ⅰ型曲線[3]。本文以臨床實際工作狀態下在放射科PACS工作站檢索到的乳腺異常強化病灶及Ⅰ型曲線為向導，對53例具有Ⅰ型曲線特征的乳腺病變進行分析，以進一步探討Ⅰ型TIC曲線的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

在放射科PACS工作站檢索2007年3月至2010年3月期間進行乳腺MRI檢查的患者。研究對象的納入標準：在DCE-MRI上乳腺內存在異常強化病變而且其TIC曲線為Ⅰ型者，最后診斷經病理證實為惡性或良性。本組收集到符合以上納入標準者共53例，均為女性，年齡范圍25～77歲，平均年齡48.2±10.9歲。患者均因臨床檢查時觸及乳腺結節或腫物而申請MRI檢查。最后診斷經外科手術證實31例，乳腺組織穿刺活檢證實22例。所有病例均有完整的臨床病史記錄和MRI檢查資料。

1.2 檢查方法

MRI掃描機為Signa Excite HD 3.0 T 超高場裝置。患者俯臥位，足先進，雙側乳腺自然懸垂，體外包繞8通道相控陣線圈，使雙乳同時成像，掃描過程中患者保持自然呼吸。掃描序列與參數如下：軸面T1WI參數，TR=500 ms,TE=8.5 ms,層厚6 mm,掃描時間2 min 57 s。軸面和矢狀面反轉恢復脂肪抑制(STIR)T2WI參數TR=6000 ms,TE=39.4 ms,TI=200 ms，層厚6 mm,掃描時間3 min。軸面SE/EPI DWI參數(b=800 s/mm2)，TR=4000 ms,TE=55.8 ms,層厚5 mm,掃描時間1 min 36 s。軸面3D LAVA動態增強掃描(DCE-MRI)參數：TR 5.6ms，TE 2.6 ms，TI 5.0 ms，FA 15°，FOV 34 cm×34 cm，Matrix 448×352，BW 62.5 kHz，ZIP×2，層厚3.2 mm，50層覆蓋乳腺，空間分辨力0.8 mm×1.0 mm×3.2 mm。設定13個時相，每一時相重建92層圖像，層間隔-1.6 mm。在第一個時相掃描結束后暫停，觀察圖像滿意后啟動連接前臂靜脈的雙管高壓注射器開始注入對比劑Gd-DTPA(用量0.1 mmol/kg體重，流速2.0 ml/s，對比劑注射完畢后開始注射20 ml生理鹽水沖洗血管)并計時，延遲15 s后啟動連續動態增強掃描序列。總共掃描時間為9 min 26 s，時間分辨力42 s/回合，可獲得1196層原始動態增強掃描圖像。

1.3 影像分析和后處理

二位放射科醫師逐一瀏覽每一序列的MR圖像。將DCE-MRI動態增強掃描的原始圖像傳入ADW 4.2工作站，通過Functool軟件在DCE-MRI明顯強化層面的病灶興趣區繪制TIC曲線，記錄Ⅰ型曲線的數量和病變特征。TIC分型原則：Ⅰ型為持續升高型(漸增型)，即在注射對比劑后2 min以上，病灶的信號強度持續升高；Ⅱ型為平臺型，即在注射對比劑后2 min內病灶的信號強度達最大值，隨后維持較長時間；III型為流出型，即在注射對比劑后2 min內病灶的信號強度達最大值，隨后逐漸降低[2]。

1.4 統計學分析

采用SPSS 18軟件對觀察值進行統計學處理，以Pearson卡方檢驗計算Ⅰ型曲線良、惡性病變數的卡方值和P值。P＜0.01被認為有統計學意義。

2 結果

本組患者在乳腺DCE-MRI上呈現異常強化病灶而且其TIC曲線為Ⅰ型者包括良性病變36個(68%)，未經治療的惡性病變8個(15%)以及乳腺癌新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy,NAC)4周期后殘存病變9個(17%)，詳見表1。本組結果提示，放射科PACS工作站上以Ⅰ型TIC曲線為特征的乳腺病變絕大多數屬于良性病變，但不能簡單地據此除外惡性腫瘤診斷。

表1 乳腺病變Ⅰ型TIC曲線疾病譜Table 1 Spectrum of breast diseases with TIC type I

以上具有Ⅰ型曲線的異常強化病變分布于左側乳腺22個，右側乳腺31個。根據美國放射學會 BIRADS-MRI有關乳腺強化病變的形態分類原則，本組異常強化病變包括腫塊樣病變34例(圓形3例，卵圓形19例，分葉狀7，不規則形5)，非腫塊樣病變19例(線樣4例，導管樣2例，區域性5例，多區域性8例)。按照病理診斷結果對本組Ⅰ型曲線的病例數進行統計學分析發現，乳腺良性病變(圖1～3)與未經治療的惡性病變(圖4～6)數差異具有顯著統計學意義(36 vs 8，χ2=35.636，P＜0.01)。乳腺良性病變與總的惡性病變數差異也具有統計學意義(36 vs 17，χ2=13.623，P＜0.01)。

本組9例乳腺癌在NAC后接受MRI復查(圖7)，以判斷化療效果。隨后通過外科手術切除了殘存的腫瘤病變。術后病理檢查發現2例導管上皮呈化療后改變，灶性纖維組織增生，未見癌殘留；1例乳腺浸潤性小葉癌的癌灶中央形成瘢痕，癌巢間有纖維組織增生；5例中分化浸潤性導管癌的癌巢間可見纖維組織增生；1例切除的組織內見灶性纖維組織增生，其間夾雜個別原位癌小灶。腫瘤周圍的乳腺組織或脂肪組織內常見程度不一的腺病改變。

圖1 非腫塊樣強化。圖1A：右乳內可見多區域性片狀強化病變；圖1B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：乳腺腺病，部分導管上皮細胞增生Fig 1 Non-mass like enhancement.Fig 1A.Patchy lesions with heterogeneous enhancement,multiple regional distributions were seen in the right breast;Fig 1B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast adenosis with partial hyperplasia of ductal epithelium.

圖2 圖2A：左乳外上象限可見一個卵圓形強化腫塊，邊緣光整(興趣區1)；圖2B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：乳腺纖維瘤Fig 2 Fig 2A.An enhanced oval-shaped mass with smooth margin was seen at lateral side of the left breast (region of interest 1);Fig 2B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:breast fibroadenoma.

圖3 非腫塊樣強化。圖3A：右乳內可見多發導管樣強化病灶；圖3B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：乳腺導管內乳頭狀瘤，合并腫瘤周圍的乳腺組織灶性增生及導管擴張Fig 3 Non-mass like enhancement.Fig 3A.Abnormally enhanced lesions with ductal distributions were seen in the right breast;Fig 3B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast intraductal papilloma,accompanied by multi-focal hyperplasia and ductal dilatation of the surrounding tissue.

圖4 圖4A：右乳內可見一卵圓形強化腫塊，邊緣欠規則；圖4B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：導管原位癌Fig 4 Fig 4A.An enhanced oval-shaped mass with irregular margin was seen at lateral side of the right breast;Fig 4B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:ductal carcinoma in situ.

圖5 圖5A：右乳內可見一個分葉狀強化腫塊，邊緣有多個小毛刺；圖5B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：黏液癌Fig 5 Fig 5A.A lobulated-shaped mass with spiculated margin,heterogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 5B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:mucinous carcinoma.

3 討論

乳腺疾病的發生與發展過程非常漫長。文獻報 道，乳腺結節從出現到生長至體積達到可被影像檢查或臨床檢查發現的程度，平均需要7年時間；而從乳腺自發生不典型增生到形成原位癌，平均需要經過8年時間[5]。這給乳腺疾病的臨床和影像診斷帶來挑戰。因為在不同乳腺疾病的發展過程中可出現各種組織結構紊亂，呈現多種影像和病理表現。即使在同一種乳腺疾病的不同發展階段，其影像表現也可能不同。在臨床工作中早期發現乳腺病變，并對其及時做出正確診斷，可以減輕患者在心理和生理上承受的痛苦。文獻資料顯示乳腺MRI檢查在鑒別診斷乳腺良、惡性疾病方面具有較高的敏感性和特異性[1-4]。

圖6 圖6A：右乳內可見一個不規則形強化腫塊，邊緣毛刺明顯；圖6B：病變區時間信號強度曲線為I型。病理診斷：浸潤性導管癌Fig 6 Fig 6A.An irregular-shaped mass with remarkably spiculated margin,homogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 6B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:invasive ductal carcinoma.

圖7 乳腺浸潤性導管癌患者。圖7A、B：新輔助化療前DCE-MRI檢查，右乳內可見一個卵圓形異常強化腫塊，時間信號強度曲線為III型；圖7C、D：新輔助化療4個周期后DCE-MRI檢查，右乳內異常強化腫塊較前縮小，強化幅度減弱，時間信號強度曲線降為I型Fig 7 Fig 7A female patient with invasive ductal carcinoma.Fig 7A and 7B.DCE-MRI examination before neoadjuvant chemotherapy,an enhanced oval-shaped mass was seen in the right breast,corresponding time-signal intensity curve was type III;Fig 7C and 7D.DCE-MRI follow up after neoadjuvant chemotherapy 4 cycles,the enhancing mass in the right breast became smaller,and the abnormally enhanced signal intensity decreased visually,the time-signal intensity curve changed into type I.

乳腺MRI動態增強掃描技術提供了有關病變形態學及功能性改變的豐富信息，如微血管分布、血流灌注以及血管通透性改變等[6,7]。TIC曲線綜合描繪了病變強化前、后的時間信號強度變化趨勢,可以直觀和準確地反映病變的動態強化特征，在臨床應用中是能夠反映腫瘤血供情況的最佳指標之一。目前普遍認為，表現為Ⅰ型曲線的乳腺病變傾向于良性病變[2,3]。在一組乳腺疾病的DCE-MRI研究中，觀察到的乳腺癌TIC曲線包括Ⅱ型和III型[7]，有力支持這一觀點。本組研究結果顯示，具有I型TIC曲線的乳腺異常強化病變中良性改變占大多數，這支持Kuhl[3]等的結論。在我們的臨床實踐中還發現，急性乳腺炎病變也可在DCE-MRI呈現Ⅰ型TIC曲線。此時結合患者的臨床癥狀，診斷相對容易，故本組資料未將其包括在內。惡性病變呈現Ⅰ型TIC曲線的原因，除了與病變的組織學構造(如纖維成分在腫瘤組織中所占的比例)和微血管密度相關外[8]，還可能與斷層影像中腫瘤組織的實際大小、形態以及在工作站人工描繪TIC時選取的興趣區大小和擺放位置等因素有關，尤其是對于非腫塊樣病變和不均勻強化的腫塊樣病變。

關于術前MRI檢查對于乳腺癌術后腫瘤復發以及再手術率(6個月之內)的影響，國外的一組大宗臨床對比研究結果提示應重視乳腺X線鉬靶攝影和超聲檢查(建議將二者聯合應用)的作用，在此基礎上再進行術前MRI檢查的作用有限。這一結論也引發了國內放射學專家對于乳腺癌患者進行術前MRI檢查臨床意義的討論，為我國乳腺MRI的臨床應用指明了方向[9]。

對乳腺癌施行新輔助化療(NAC)在臨床上已廣泛開展。本組資料包括9例乳腺癌新輔助化療4周期后的DCE-MRI表現，病變的TIC曲線由化療前的Ⅱ型和Ⅲ型降級為化療后的Ⅰ型，這也是NAC治療腫瘤有效的標志[10]。乳腺癌NAC后殘存病灶表現為Ⅰ型TIC曲線的原因可能是：①化療藥物對癌細胞作用有效，進而導致惡性腫瘤組織內部的微血管分布、血流灌注和血管通透性發生改變，最終在病理學和影像學表現為癌灶消失以及局部的組織學構造改變；②在工作站繪制TIC曲線時，選取的興趣區可能為病理上呈纖維組織增生或腺病改變的病變部分。

本研究存在的問題包括：①本組納入病例中絕大多數來自住院病例，這可能對樣本隨機化有一定影響；②乳腺在卵巢分泌的性激素作用下發生周期性變化。雌激素主要作用于導管上皮，刺激乳腺導管上皮細胞分裂與增值，導管縱向延長，并形成分支；孕激素使腺小葉變大，腺泡上皮細胞增生、肥大，分化成為有分泌功能的細胞，如此往復，不僅影響乳腺的血供，而且影響DCE-MRI上正常腺體及其病變的強化表現和曲線類型。有報道同一患者的乳腺異常強化病灶可由月經來潮前1 周(分泌晚期)的II 型曲線改變為經期結束后1 周(增殖早期)的I 型曲線[11]。控制每個受檢者的MRI檢查日期可以降低性激素對乳腺血供的影響，但本組患者在操作上存在困難；③少數乳腺浸潤性導管癌、黏液癌和原位癌表現為Ⅰ型TIC曲線的機制尚未完全清楚。這些問題有望通過更多的MRI影像與病理對照研究得以解決。

總之，乳腺良性病變、未經治療的惡性病變以及乳腺癌NAC后殘存病變均可在DCE-MRI表現為I型曲線，這使I型曲線涵蓋的乳腺疾病多達十余種。單純地依靠I型曲線判斷乳腺病變的良、惡性并不可靠，尤其對于非腫塊樣強化病變。在臨床診療工作中，對表現為I型曲線的乳腺病變應綜合分析，尤其需要結合形態特征和病史特點，為全面評估乳腺疾病提供準確信息。

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