MRI擴(kuò)散峰度成像對(duì)乳腺病變的價(jià)值分析

陳小云

（泰州市人民醫(yī)院影像科，江蘇 泰州 225300）

擴(kuò)散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）屬于新型磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）擴(kuò)散成像技術(shù)，可通過(guò)組織內(nèi)水分子的非高斯擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)反映其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)診斷價(jià)值[1，2]。相較于傳統(tǒng)MRI 彌散技術(shù)而言，DKI 可有效彌補(bǔ)高斯運(yùn)動(dòng)的局限性，敏感性更高，現(xiàn)已作為MRI 補(bǔ)充序列應(yīng)用于腦、脊髓以及乳腺等相關(guān)疾病的臨床科研中[3，4]。目前，已有研究表明[5]，DKI 在乳腺病變等疾病中的診斷靈敏度高于傳統(tǒng)擴(kuò)散成像，但DKI 技術(shù)在乳腺腫瘤中的研究報(bào)道較少，其對(duì)良、惡性乳腺腫瘤的鑒別及診斷效能尚不明確，有待研究的進(jìn)一步深入。本研究以2017 年1 月-2021 年7 月泰州市人民醫(yī)院確診的60 例乳腺病變患者為研究對(duì)象，探索MRI 擴(kuò)散峰度成像對(duì)乳腺病變性質(zhì)的鑒別診斷作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以2017 年1 月-2021 年7 月在泰州市人民醫(yī)院確診的60 例乳腺病變患者為研究對(duì)象，患者均為女性，以乳房腫塊為主訴，部分伴乳頭溢液癥狀；年齡20～75 歲，平均年齡（47.52±4.38）歲；病理檢查：總病灶63 個(gè)，良性病變42 個(gè)（40 例），其中纖維腺瘤20 個(gè)、乳腺囊腫15 個(gè)、炎性病變7 個(gè)；惡性病變21 個(gè)（18 例），其中導(dǎo)管原位癌11 個(gè)、浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌6 個(gè)、黏液腺癌4 個(gè)。本研究已獲得醫(yī)院審查委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意并簽署同意書。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①后續(xù)經(jīng)病理檢查確診，資料完整；②本次檢查前未行手術(shù)及放化療治療；③無(wú)MRI 檢查禁忌。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病灶直徑＜5 mm；②同側(cè)乳腺有多發(fā)病變影響觀察者；③檢測(cè)圖像偽影過(guò)重影響正常測(cè)量者；④配合度低，無(wú)法完成檢測(cè)者。

1.3 方法

1.3.1 掃描方案 用西門子MAGNTOM Skyra 3.0T MRI 進(jìn)行檢查，受檢者俯臥于檢查床，使雙側(cè)乳房懸垂于乳腺專用線圈（8 通道）中，以乳頭為懸垂最低點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整加壓，保持乳腺與線圈緊貼。隨后依次掃描軸位T1加權(quán)（T1WI）、橫軸位擴(kuò)散加權(quán)（DWI）掃描、橫軸位DKI 掃描及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，掃描范圍包括雙側(cè)全部乳腺組織、前胸壁與雙側(cè)腋窩，期間叮囑患者保持身體穩(wěn)定，并注意平緩呼吸。掃描參數(shù)：①Flash 3D T1WI 橫軸位平掃：TR：6 ms，TE：2.34 ms，F(xiàn)OV：35 cm×35 cm，矩陣：320×320，層厚：2 mm，層間距：0.4 mm，掃描時(shí)間：1 min 14 s；②脂肪抑制橫軸位掃描：TR：6340 ms，TE：45 ms，F(xiàn)OV：35 cm×35 cm，矩陣：384×384，層厚：4 mm，層間距：1 mm，掃描時(shí)間：2 min 27 s；③橫軸位DWI 掃描：TR：5430 ms，TE：55 ms，F(xiàn)OV：34 cm×34 cm，矩陣：200×170，層厚：5 mm，層間距：0，掃描時(shí)間：3 min 33 s；④橫軸位DKI掃描：b值：0、500、1000、1500、2000 s/mm2，TR：4200 ms，TE：78 ms，F(xiàn)OV：38 cm×20 cm，矩陣：160×160，層厚：5 mm，層間距：0 mm，掃描時(shí)間：5 min 42 s；⑤動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（1+5）：TE：1.55 ms，TR：4.17 ms，F(xiàn)OV：34 cm×34 cm，矩 陣：320×320，層厚：0.9 mm，層間距：0。對(duì)比劑為釓噴酸葡胺注射液（廣州康臣藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H10950231，規(guī)格：10 ml∶4.69 g），劑量0.1 mmol/kg，以2.5 ml/s 速度團(tuán)注，完畢后追加15～20 ml 等滲生理鹽水。注藥20 s 后開始增強(qiáng)掃描，連續(xù)5 期，62 s/期，總掃描時(shí)間：6 min 37 s。

1.3.2 圖像分析 將原始數(shù)據(jù)傳至處理工作站，通過(guò)Function Tools 軟件進(jìn)行處理，獲得彌散系數(shù)（ADC）圖、DKI 相關(guān)參數(shù)圖及DKI 信號(hào)曲線圖，DKI 參數(shù)圖包括平均峰度（MK）圖、軸向峰度（AK）圖、徑向峰度（RK）圖、平均擴(kuò)散率（MD）圖、各向異性分?jǐn)?shù)（FA）圖，由2 位或以上資深影像科醫(yī)師共同閱片，采用ROI 法對(duì)病灶區(qū)域ADC 值、MK 值、AK 值、RK 值、MD 值、FA 值進(jìn)行測(cè)量，所有數(shù)據(jù)測(cè)量3 次，取平均值。

1.4 觀察指標(biāo) ①比較ADC 值與DKI 參數(shù)值在良、惡性乳腺病變中的數(shù)值差異；②比較ADC 值與DKI參數(shù)值在不同病理類型乳腺病變中的數(shù)值差異；③分析ADC 值與DKI 參數(shù)值對(duì)良、惡性乳腺病變的診斷效能。以病理檢驗(yàn)為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征曲線（ROC），依據(jù)最大Youden 指數(shù)，獲取其臨界值、靈敏度及特異性，以敏感性為縱坐標(biāo)，（1-特異性）為橫坐標(biāo)，計(jì)算各參數(shù)的ROC 曲線下面積（AUC），以此判定其診斷效能，AUC 越大，提示指標(biāo)的診斷能力越好。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料符合正態(tài)分布的使用（）表示，組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；繪制ROC 曲線評(píng)價(jià)診斷效能，比較行Z檢驗(yàn)，P＜0.05 表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 良、惡性乳腺病變的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較良性乳腺病變的MK、AK、RK 值低于惡性乳腺病變，MD、ADC 值高于惡性乳腺病變，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；良、惡性乳腺病變的FA 值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 良、惡性乳腺病變的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較（）

表1 良、惡性乳腺病變的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較（）

2.2 不同病理類型的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較 不同病理類型的ADC、MK、MD、AK、RK 值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），F(xiàn)A 值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；且ADC、MD 值在浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、導(dǎo)管原位癌、黏液腺癌中呈遞增，MK、AK、RK 值呈遞減，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表2 不同病理類型的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較（）

表2 不同病理類型的ADC 值及DKI 參數(shù)值比較（）

2.3 ADC 值與DKI 參數(shù)值的診斷效能分析 ADC、MK、AK、RK 及MD 均可作為良、惡性腫瘤病變的診斷依據(jù)（P＜0.05）；其中，AK、MK、RK、MD 參數(shù)診斷惡性乳腺病變的AUC 值大于傳統(tǒng)ADC，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3、圖1。

表3 ADC 及DKI 參數(shù)的診斷效能分析

圖1 MK、MD、FA、AK、RK、ADC 診斷乳腺腫塊為惡性病變的ROC 曲線圖

3 討論

擴(kuò)散磁共振成像是乳腺疾病的常用檢查方式，屬于非侵入性功能成像技術(shù)，可通過(guò)分子水平反映乳腺腫瘤微環(huán)境[6，7]，包括擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）、擴(kuò)散張量成像（DTI）與DKI。其中DWI、DTI 均是以水分子擴(kuò)散呈高斯分布為模型理論，其常用參數(shù)為ADC值，該指標(biāo)可用于水分子彌散運(yùn)動(dòng)程度的定量分析，對(duì)良、惡性病變具有一定的鑒別價(jià)值。但基于擴(kuò)散敏感因子b 值增加及細(xì)胞內(nèi)外間隔等因素的影響，活體組織內(nèi)水分子呈非高斯分布的可能性更高，因此，DKI 這一非高斯擴(kuò)散模型成像更適用于組織學(xué)微觀結(jié)構(gòu)特征的觀察與研究[8-10]。DKI 是于DTI 基礎(chǔ)上拓展而來(lái)的新型技術(shù)，可通過(guò)水分子在組織器官中的非高斯擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)反應(yīng)其結(jié)構(gòu)的微觀變化[11]，其脈沖序列與DWI 相同，但DKI 彌散方向更多，且b值更高，可對(duì)水分子的限制性擴(kuò)散作出更為豐富、準(zhǔn)確的描述[12-14]。近年來(lái)，DKI 已逐漸應(yīng)用于腫瘤領(lǐng)域的臨床研究中，已有多項(xiàng)報(bào)道證實(shí)[15-17]，多b 值DKI序列在良、惡性腫瘤的鑒別診斷中顯現(xiàn)出良好的評(píng)價(jià)效能，且隨著高場(chǎng)強(qiáng)磁共振的不斷普及，關(guān)于DKI對(duì)乳腺病變的鑒別診斷價(jià)值也獲得了更多關(guān)注。DKI 的主要成像參數(shù)包括MK、AK、RK、MD 及FA，其中MK 可反映擴(kuò)散受限程度，其大小取決于感興趣區(qū)域內(nèi)微觀組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，復(fù)雜度越高M(jìn)K值越大，水分子擴(kuò)散偏離高斯分布程度越大；AK 則是指軸向峰度值，軸向水分子擴(kuò)散受限程度越大AK 值越大；RK 是指徑向峰度，其大小取決于徑向水分子擴(kuò)散受限程度；MD 則為各方向彌散系數(shù)的平均值，其大小與組織內(nèi)水分子的含量有關(guān)；FA 是彌散各向異性與整個(gè)彌散的比值，可反映水分子擴(kuò)散的各向異性程度。

本研究結(jié)果顯示，良性病變MK、AK、RK 值低于惡性乳腺病變，MD、ADC 值高于惡性病變（P＜0.05），與黃艷芳[18]研究一致，提示DKI 參數(shù)值（MD、MK、AK、RK）及傳統(tǒng)ADC 值在良、惡性病變的檢測(cè)中存在明顯差異，以上參數(shù)均可為乳腺病變性質(zhì)鑒別提供可靠的診斷依據(jù)。分析認(rèn)為，惡性病灶增殖活躍，其細(xì)胞密度大、細(xì)胞間質(zhì)空間小、水分子含量少，水彌散受限較大[19]，因而MK、AK、RK 值較良性病灶更高，MD 值及常規(guī)ADC 值則低于良性病灶。同時(shí)，不同病例類型的ADC、MK、MD、AK、RK 值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且ADC、MD 值在浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、導(dǎo)管原位癌、黏液腺癌中呈遞增，MK、AK、RK 值呈遞減（P＜0.05），提示MK、MD、AK、RK 值與ADC 值在不同病理類型中存在一定規(guī)律，這與其腫瘤組織微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，病變組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其水分子擴(kuò)散受限越顯著，可為不同病理類型病變的鑒別提供有效的參考價(jià)值。其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的細(xì)胞間隙較小，核漿較高，不僅限制了水分子的自由擴(kuò)散，且多伴有壞死、囊變等狀況，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，多不均質(zhì)，因而MD 值最低，MK值最高[20]。此外，以病理檢驗(yàn)為金標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)ROC 曲線可知，AK、MK、RK、MD 參數(shù)診斷惡性病變的AUC大于傳統(tǒng)ADC（P＜0.05）。表明AK、MK、RK、MD 在乳腺病變鑒別中的診斷效能優(yōu)于ADC。分析原因?yàn)閻盒圆≡畹膬?nèi)部微觀結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，其彌散模型多偏離高斯分布，采用AK、MK、RK、MD 等DKI 參數(shù)可獲得更為準(zhǔn)確的診斷結(jié)果[21]。

綜上所述，DKI 中AK、MK、RK、MD 參數(shù)在乳腺病變性質(zhì)的鑒別中具有可靠的診斷價(jià)值，其診斷效能優(yōu)于常規(guī)ADC 參數(shù)，具有較大的應(yīng)用潛能，值得臨床進(jìn)一步探究。