DWI 和DCE-MRI 鑒別診斷乳腺良惡性病變的價值

徐茂林，高 斌

（安徽醫科大學第三附屬醫院影像中心，安徽 合肥 230000）

動態增強MRI（dynamic contrast-enhancedmagnetic resonance imaging，DCE-MRI）不僅時間分辨率、空間分辨率較高，還能提供腫瘤的形態及功能信息，對乳腺癌的診斷具有極好的敏感性及特異性[1]。乳腺動態增強MRI 能生成時間信號強度曲線，進而提取血流動力學參數，進行分析評價，為鑒別病變性質提供幫助[2]。擴散加權成像（DWI）作為一種輔助序列，廣泛應用于乳腺磁共振成像，有效的降低了乳腺磁共振成像的假陽性。本次研究通過對乳腺病變血流動力學及微觀結構特征的探討，早發現及診斷乳腺癌，為臨床提供參考，從而改善患者預后。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017 年6 月～2019 年12月安徽醫科大學第三附屬醫院經手術病理證實的40 例單側乳腺癌及35 例乳腺良性病變患者資料，比較動態增強MRI（DCE-MRI）及擴散加權成像（DWI）影像資料。40 例乳腺癌患者，年齡24～82 歲，平均年齡（45.63±11.03）歲；35 例乳腺良性病變患者，年齡15～52 歲，平均年齡（41.31±8.84）歲。納入標準：患者初次發病，無腫瘤家族史；治療前均行DCE-MRI 及DWI 檢查；所有病例結果均有病理證實。排除標準：MRI 檢查前行乳腺穿刺活檢；MRI 檢查前未進行任何抗腫瘤治療。

1.2 方法

1.2.1 MRI 平掃 采用德國SEIMENS3.0 T 磁共振掃描儀，美國進口MEDRED MR 高壓注射器,8 通道乳腺相控陣表面線圈。檢查時患者采取頭先進俯臥位，雙側乳腺下垂位于線圈洞穴中央。平掃掃描序列：①T2WI：采用反轉恢復抑脂技術，TR 3700.00 ms，TE 60.00 ms，反轉角80°；②T1WI：采用非脂肪抑制三維擾相梯度回波成像，TR 6.03 ms，TE 2.45 ms，反轉角20°；③DWI：采用平面回波成像及頻率選擇脂肪抑制技術，TR 6300.00 ms，TE 88.00ms，反轉角90°，b=0、400、800s/mm2。

1.2.2 動態增強掃描 采用脂肪抑制三維擾相梯度回波序列T1-Vibe，TR 4.60 ms，TE 1.79 ms，反轉角10°，FOV 320 mm×320 mm，層厚1.0 mm，重復6 次掃描，第1、2 次時相掃描間隔20 s，在第1 時相掃描結束時，注射造影劑。采用高壓注射器以2.5 ml/s 的流率注射對比劑釓噴酸葡胺15 ml，然后注射20 ml生理鹽水沖管。增強掃描包含蒙片共6 個時相，每個時相掃描時間約1 min 39 s。

1.3 圖像分析與數據測量

1.3.1 DCE-MRI 數據測量 采用德國Siemens 獨立工作站，利用Mean-Curve 軟件，在病灶內繪制感興趣區，同時避開病灶內血管及囊變壞死、出血區，生成TIC 曲線；利用三維MIP 軟件，用增強后第2 個時相與蒙片減影，重建MRI 血管成像及3D 最大信號投影。由2 名有5 年以上工作經驗的放射科主治醫師記錄時間信號強度曲線相應半定量參數及兩側乳腺血管數目，后得出早期強化率、早期強化比值、信號增強比、峰值強化率、時間-信號強度曲線（TIC）類型及兩側乳腺血管差值。計算方法如下：①早期強化率：早期強化率=（SIpost-SIpre）/SIpre×100%，其中SIpost 為病灶增強后第1 時相的信號強度，SIpre 為增強前初始信號強度；②早期強化比值：早期強化比值=（SIpost-Sipre）/強化峰值×100%；③信號增強比：信號增強比=（峰值信號強度-初始信號強度）/（流出信號強度-初始信號強度）×100%；④峰值強化率：峰值強化率=（峰值信號強度－初始信號強度）/初始信號強度；⑤兩側乳腺血管差值：乳腺血管數目的記錄采用Kul S 等[3]提出的標準，選擇血管長度≥3 cm 且直徑≥2 mm，或長度＜3 cm 且直徑≥3 mm 的血管作為有意義的血管并計數，計數時不區分乳腺動脈和靜脈。然后計算出每位乳腺患者兩側乳腺血管差值即患側血管數減去對側血管數，差值按0、1 及≥2 分為3 個層次。

1.3.2 ADC 值 在ADC 圖上，觀察病變位置,手動繪制感興趣區，避開囊變、壞死及出血區，連續重復測量3 次，取平均值。

1.4 統計學方法 采用SPSS 20.0 軟件進行統計分析，計量數據以（）表示，進行t檢驗，計數資料用百分數表示，進行χ2檢驗；繪制ROC 曲線。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果 35 例乳腺良性病變中，乳腺腺病10例，乳腺纖維腺瘤19 例，良性葉狀腫瘤2 例，乳頭狀瘤1 例，乳腺慢性炎癥2 例，漿細胞性乳腺炎1 例；40 例單側乳腺癌中，33 例非特殊類型浸潤性癌，3例導管原位癌，3 例浸潤性小葉癌，1 例髓樣癌。

2.2 乳腺良惡性病變ADC 值及各參數比較 兩組峰值強化率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），乳腺癌組早期強化率、早期強化比值、信號增強比大于乳腺良性病變組，ADC 值小于乳腺良性病變組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.3 乳腺良惡性病變TIC 結果 乳腺癌組TIC 類型I型1 個、II 型12 個、III 型27 個，乳腺良性病變組TIC 類型I 型13 個、II 型20 個、III 型2 個，兩組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.4 乳腺良惡性病變血管差值 乳腺癌組兩側乳腺血管差值0 級6 個、1 級21 個、2 級13 個，乳腺良性病變組兩側乳腺血管差值0 級24 個、1 級10 個、2 級1個，兩組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表1 乳腺良惡性病變ADC 值及各參數比較（）

表1 乳腺良惡性病變ADC 值及各參數比較（）

表2 乳腺良惡性病變TIC 結果

表3 乳腺良惡性病變血管差值

2.5 乳腺MRI 多指標診斷良惡性病變效能 ADC、早期強化率、早期強化比值、信號增強比及兩側乳腺血管差值ROC 曲線下面積分別為0.947、0.666、0.785、0.933、0.804，敏感度為88.60%、90.00%、72.50%、82.50%、85.00%，特異度為95.00%、45.70%、80.00%、97.10%、68.60%，見表4、圖1。

表4 乳腺MRI 多指標診斷良惡性病變效能

2.6 病例展示 乳腺癌TIC 多表現為III 型，患側乳腺血管數目增多，并可見多發吻合支，ADC 圖呈低信號，見圖2；乳腺良性病變TIC 多表現為I 型及II型；患側乳腺血管數目未見明顯增多；ADC 圖呈高信號，見圖3。

圖1 各參數ROC 曲線

圖2 乳腺癌DCE-MRI 及ADC 圖表現

圖3 乳腺良性病變DCE-MRI 及ADC 圖表現

3 討論

目前，MRI 廣泛應用于乳腺疾病的檢測及診斷。大量研究及實驗表明，MRI 對乳腺癌的檢測及其特征的呈現較乳腺X 線及超聲具有更高的準確性[4]。DCE-MRI 是臨床乳腺MRI 檢查的重要組成部分，它能很好反映腫瘤的血管生成程度、微血管灌注、惡性程度及臨床分期，從而評估腫瘤的療效及預后。通過時間信號強度曲線得到半定量參數早期強化率、早期強化比值、信號增強比及峰值強化率等，提高乳腺病變診斷的準確性[5]。

乳腺動態增強磁共振成像可以得到TIC 曲線，從而獲取早期強化率、早期強化比值、信號增強比等半定量參數。早期強化率及早期強化比值反映病灶的血管生成程度及灌注情況[6]；信號增強比不僅能反映病灶的血流灌注情況，還能反應病灶內對比劑的排泄情況，從而也可推測病灶單位時間內血流量的差異[7]。本次研究中乳腺良、惡性病變早期強化率敏感性、特異度分別為90.00%、45.70%，說明乳腺良惡性病灶存在一定的重疊性，假陽性率高。早期強化比值敏感性、特異度分別為72.50%、80.00%，信號增強比敏感性、特異度分別為82.50%，97.10%，特異度高于早期強化率。惡性腫瘤生長快，需要大量營養物質，微血管密度高且通透性大，存在大量動靜脈吻合支，病灶內對比劑廓清速度相對較快[8]。因此，乳腺癌組TIC 曲線大多表現為Ⅲ型，乳腺良性病變TIC 曲線表現為I 型及II 型，與王玲紅等[9]研究相一致。

本次研究中，乳腺癌患側乳腺血管平均數較對側增多，兩側乳腺血管差值大于乳腺良性病變組，其敏感性為85%、特異性為68.5%。表明乳腺癌血管較良性豐富、增多，因惡性腫瘤在生長過程中，需要大量營養物質，同時分泌血管內皮生長因子，促進血管的分化及生成，使血管數目增加[10]。Bleicher RJ 等[11]研究報道，如兩側乳腺血管差值大于或等于2，提示血管增多側乳腺存在惡性病變，與本次研究結果基本一致。本次研究部分乳腺癌兩側乳腺血管差值小于2，文獻報道乳腺癌也能引起對側血管數目增多，還可能與樣本量較少、腫瘤大小及分子分型有關，洪又佳等[12]報道，Luminal A 及Luminal B 型乳腺癌瘤周血管數量低于HER-2 過表達及三陰性型乳腺癌。乳腺良性病變中一例漿細胞性乳腺炎表現為兩側乳腺血管差值大于2，表現為假陽性，原因可能是乳腺內炎癥范圍大，可分泌大量炎性因子，引起血管通透性增加，小動脈及毛細血管擴張所致[13]，但可綜合臨床癥狀、ADC 值及DCE-MRI 半定量參數加以鑒別。

DWI 可以通過監測布朗運動來反映正常組織及不同病理組織的微觀結構特征。DWI 對水在細胞內及細胞外間隙的微擴散比較敏感。ADC 值宏觀表達MRI 中水分子向四周擴散的速度及范圍。大量研究表明，ADC 值對乳腺良、惡性病變的鑒別診斷具有較大價值[13]。乳腺癌細胞增殖快且排列緊密，細胞密度相對較高，核漿比大，細胞外間隙小，同時細胞膜對水分子阻擋及吸附作用，故水分子向周圍擴散受限，ADC 圖多表現為低信號。本次研究中，ADC值對乳腺病變診斷的敏感度及特異度分別為88.6%、95.0%，b=800 s/mm2，ADC 平均值為（1.02±0.15）×10-3mm2/s，低于乳腺良性病變的平均值（1.50±0.30）×10-3mm2/s，與以往研究基本相符[15]。

本次研究，乳腺癌與乳腺良性病變DCE-MRI半定量參數及血管差值部分重疊，有可能因樣本量相對較少及乳腺癌分子分型相關，可增加樣本量深度研究及乳腺MRI 多指標聯合診斷，以提高準確性。通過對乳腺癌血流動力學及血管數量的研究，可進一步預測其與乳腺癌分子分型及預后的相關性。

綜上所述，DCE-MRI 及DWI 是診斷乳腺良、惡性病變有效的方法，ADC 值、早期強化比值、信號增強比及兩側乳腺血管差值在乳腺癌與乳腺良性病變之間差異顯著，對乳腺良、惡性病變鑒別診斷具有較大價值。