磁共振彌散加權成像在乳腺腫瘤診治中的應用進展

李佩佩，田 偉，黃建強

(昆明醫科大學第一附屬醫院，昆明650032)

磁共振成像(MRI)在乳腺腫瘤的診斷中已成為較為重要的影像檢查方法，在乳腺腫瘤的檢出、診斷和分期方面都發揮了重要作用，并且能夠檢出乳腺X線片、超聲和臨床上的隱性癌以及多灶或彌漫性乳腺疾病。磁共振彌散加權成像(DWI)是MRI功能成像的一種，具有無創性、無需對比劑、成像時問短且能夠反映水分子彌散功能等優點。DWI圖像及表觀擴散系數(ADC)可以反映細胞改變的定量和定性信息，可對乳腺腫瘤的診斷提供額外信息，提高MRI診斷乳腺腫瘤的特異性。現就DWI在乳腺腫瘤診治中的應用進展闡述如下。

1 正常乳腺組織的DWI成像

在乳腺的彌散加權圖像上，正常乳腺組織在低b值時獲得一個高信號影，在高b值時獲得較低的信號影，理論上乳腺腺體的背景信號會抑制腫瘤的信號和避免T2透過效應的產生［1］，所以臨床工作中選擇合適的b值，對乳腺病變的檢出及鑒別尤為重要。文獻報道［2～4］，b 值以 1 000 s/mm2為多見。另外，有研究發現，在月經周期的第2周，ADC值有降低的趨勢;同時月經前的最后1周，ADC值有增加的趨勢。推測乳腺ADC值的變化與月經周期體內激素濃度的波動有關［5］。月經周期第2周ADC值的降低與乳房含水量降低有關，月經前1周ADC值的增高與分泌活動增加、間質水腫、細胞外基質含水量增高有關。正常腺體的ADC值在月經周期不同階段的波動幅度不超過正常值的±5．5%［5］。然而，有報道證實，月經周期對乳房ADC值的影響無統計學意義。由于乳腺MRI對比增強的掃描時間多選在月經周期的第2周［6］，DWI也選在同樣的時間段進行。乳腺腺體較少的婦女，乳腺的ADC值由于周圍脂肪組織的影響，測量時會被人為的減小［7］。當b值范圍為0～1 000 s/mm2時，正常腺體組織平均 ADC值變化范圍為(1．50～2．37)×103mm2/s［8～10］。

2 DWI在乳腺腫瘤診治中的應用

2．1 DWI在乳腺良惡性病變診斷中的應用 生物組織中，微觀水分子的運動是由細胞內水分子的流動和細胞外成份的擴散而產生的［11］。細胞外空間的狀態是調節擴散的最重要因素。當組織發生惡性腫瘤時，細胞密度增高，細胞外空間降低，水分子擴散受限，導致較高的DWI信號強度，在ADC圖上受限制的信號表現為較低的ADC值;相反，良性病變的細胞排列疏松，細胞外空間大，水分子的擴散限制小，ADC值也就越高。腫瘤細胞密度與ADC值呈負相關。當b值相同時，正常乳腺的腺體組織、良性病灶、惡性病灶 ADC 平均值逐漸減小［2，12，13］，且浸潤性導管癌的ADC值低于導管原位癌［2］。這是由于細胞增殖導致細胞密度增高，水分子的彌散受到一定的限制，致使ADC值下降［14］。不同類型乳腺病變的ADC平均值不同，這是由乳腺病變組織病理結構不同造成的。而且，各種良惡性病變的ADC值也不同［2，12，13］。因此，定量測量 ADC 值對乳腺癌的鑒別診斷有一定價值［15］。

2．2 DWI在乳腺腫瘤診治中的其他應用 DWI除了能夠有效區分乳腺良性與惡性病變外，也可用于乳腺腫瘤其他方面的診斷和治療中，包括對新輔助化療(NAC)的監測、瘤周組織以及腋窩淋巴結轉移的診斷等。

2．2．1 DWI在NAC療效監測中的應用 NAC是指對乳腺惡性腫瘤患者進行全身系統性的細胞毒性藥物治療，使腫瘤縮小，達到保乳治療的目的。大量的臨床試驗都假定，早期腫瘤對NAC的反應與患者的存活率有關［16］。然而，20% ～25%的乳腺癌患者對NAC沒有反應。與現有的方法比較，DWI對腫瘤標記物的識別更早，能夠更準確地預測治療效果，這對于制定有針對性的治療方案是非常有價值的，也是最節省治療成本的［17］。DWI成像模式可用于追蹤化療方案對腫瘤的作用。一些DWI成像模式已經用于評估早期乳腺癌的治療效果。MRI檢查被認為是評估腫瘤及其對所實施治療反應的最佳選擇，相比超聲和鉬靶攝影，此項技術更精確［18］。

研究證實，DWI可以檢測和預測早期乳腺腫瘤對NAC的反應［19～21］。化療造成細胞溶解并破壞細胞膜的完整性，導致細胞外空間增大，水分子擴散增大，因此，研究人員越來越對通過彌散探測腫瘤反應變化診斷的研究感興趣。Pickles等［21］研究發現，在第1、2個NAC周期前后，檢查出患有浸潤性乳腺癌的患者，在MRI顯示腫瘤縮小之前，ADC值已有明顯增大;而且在第1個NAC周期時，ADC值明顯增大，而最大直徑在第2個周期時縮小仍不明顯。Sharma等［20］發現，乳腺腫瘤患者在第1階段NAC后，ADC值明顯增大，但腫瘤大小沒有改變。這些結果都說明，DWI可以評估NAC對早期乳腺腫瘤的治療效果。研究發現，早期乳腺腫瘤接受NAC后，在檢測殘存腫瘤方面，MRI與DWI的準確度分別為89%和96%，差別不大［22］。在檢測 NAC療效時，DWI的準確度與對比加強MRI成像相同。

2．2．2 DWI在定位腫瘤組織和正常組織界限中的應用 在乳腺癌手術治療方面，乳房保留手術已經逐步替代乳房切除術。然而，要保證乳房保留手術的成功，就必須去除大量的乳腺組織以確保無腫瘤復發區域和降低局部復發，所以，對腫瘤組織和正常組織界限的準確定位以確定手術實施范圍至關重要。

有報道稱，瘤周組織的確定可通過輔助檢測DWI上的ADC值的變化［23］。此研究基于在瘤周組織中基因和分子的變化先于表型變化的假說。因此，DWI能夠比常規MRI更早檢測出這些變化。研究同時發現，從瘤周組織的里層到外層，ADC值逐漸增加。這些結果說明，DWI能夠用于定位腫瘤組織和正常組織的界限，這對于手術準備是非常有價值的。

2．2．3 DWI在診斷腋窩淋巴結轉移中的應用 研究表明，DWI可用于檢測受惡性腫瘤細胞影響的淋巴結，當淋巴結發生變化(細胞性增加)時，會引起擴散受限和ADC值減低［20］。一項關于擴散可行性的研究顯示，DWI可以作為一種潛在工具來描述前列腺患者骨盆淋巴結的特性［24］。惡性淋巴結的ADC平均值與良性淋巴結之間有明顯的差別。使用ADC值=1．03×10－3mm2/s進行限值時，可以將良惡性淋巴結的診斷準確度提高至85．6%、敏感度提高至86．0%、特異度提高至85．3%，從而更能識別良惡性淋巴結的不同。

乳腺腫瘤腋窩淋巴結轉移同樣會影響ADC值，可引起擴散受限和相應的ADC值減低。然而，還需要更多的研究來評估DWI在識別惡性腋淋巴結特征上的作用。此外，DWI有望對淋巴入侵等級進行特征性描述，從而為臨床診治工作提供更多幫助。

2．2．4 DWI在癌癥篩檢中的應用 癌癥篩選的目標是提高癌癥患者的預先診斷率并降低其病死率。DWI由于掃面時間短、成本低、敏感度高，對于癌癥篩檢是非常有用的［25，26］。今后這一領域將得到進一步的研究

3 擴散張量成像(DTI)在乳腺腫瘤診治中的應用

DTI技術是DWI技術的發展，它可以描述至少6個方向上的擴散特征，評估全部的擴散張量，可更為細致地描述水分子的移動特征。除了ADC值之外，DTI也能夠用于計算各向異性(或方位)的擴散等級［27］。因此，通過DTI獲得的關于正常組織和變化后的組織的信息，對于檢測疾病和評估局部入侵是很有價值的。研究發現，能夠被DTI檢測到的正常的乳腺組織中存在各向異性擴散。外圍乳腺上較小的纖細導管與其末梢的集中會影響擴散方向，增加該區域后方的局部各向異性擴散。DTI對這些影響的特征描述，對于DTI結果的臨床說明以及技術的標準化有重要作用。DTI還可能檢測到由于乳腺中癌細胞生長而引起的水分子擴散的非均向性，可為乳腺癌的判定提供新的參考。

總之，DWI能夠提高乳腺腫瘤的MRI診斷特異度，監測NAC反應，對判斷瘤周組織、腋窩淋巴結轉移等也發揮了重要作用。隨著DWI技術的不斷發展，其在乳腺腫瘤的診治中將會發揮更積極的作用。

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