磁共振动态增强诊断乳腺良恶性病变
2012-08-29吴艳梅汪健文
吴艳梅,汪健文
(1.皖南医学院附属弋矶山医院 影像中心,安徽 芜湖 241001;2.芜湖市第二人民医院 影像科,安徽 芜湖 241000)
乳腺疾病作为一种常见病、多发病,其发生率、恶变率以及发病的年轻化趋势正在引起关注。MRI由于软组织分辨率高、无辐射,已成为乳腺影像学检查的重要手段。尤其是动态增强扫描(dynamic contrast-enhanced MRI,DCEMRI)在乳腺疾病的诊断中越来越显示出优越性,本研究用1.5 T MR 机进行乳腺动态增强扫描,研究其对乳腺良恶性疾病的诊断价值,报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 搜集2010年7月~2011年10月在本院确诊的38 例乳腺占位性病变患者的病例资料,其中男性1 例,女性37 例,年龄24~88岁。主要临床表现除触及肿块外另有2 例患者乳头溢淡黄色液体,2 例患者乳头溢脓液,所有患者术前均行乳腺MRI 检查,检查均在术前1 周内完成。所有病灶均经手术或穿刺病理证实。
1.2 检查方法 使用Siemens NOVUS 1.5 T 高场强MR 仪,乳腺相控阵表面线圈。检查通常选择在经期后第1~2 周。患者俯卧于专用乳腺相控阵表面线圈上,使双侧乳房自然悬垂于线圈洞穴内,扫描中患者保持身体不动。所有病人均行MRI 平扫和动态增强扫描,平扫包括轴位及矢状位扫描。扫描序列和参数如下:①轴位脂肪抑制TSE T2WI:TR 5 990 ms,TE 98 ms,层厚5 mm,翻转角150°,层间距2.0 mm,视野300 mm,矩阵256 ×256,激励次数1;②轴位SE T1WI:TR 697 ms,TE 13 ms,层厚4 mm,翻转角70°,余同①;③矢状位FS T2WI,TR 6 000 ms,TE 98 ms,层厚5 mm,翻转角150°,视野230 mm,层间距1.5 mm,矩阵256 ×256,激励次数1;④矢状位T1WI,TR 648 ms,TE 13 ms,层厚4 mm,翻转角120°,余同③;⑤动态增强扫描序列:使用脂肪抑制T1WI 的3D-FLASH 序列,TR 4.46 ms,TE 1.62 ms,层厚1.5 mm,无间隔,矩阵448 ×448,翻转角10°,激励次数1。增强前先平扫一期作为蒙片,然后采用高压注射器经手背静脉注射Gd-DTPA,剂量0.1 mmol/kg,流率2 ml/s,并用20 ml 生理盐水冲洗导管(流率1.5 ml/s),并在注射结束的同时开始第2 次扫描,连续扫描5 次,每次扫描时间77 s。采用ADW4.3 工件站进行图像后处理,后处理包括图像的减影及时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)的绘制。采用增强后强化最明显的一组图像与增强前采集的图像进行减影,取最高强化区为感兴趣区(region of interest,ROI),尽量避开肉眼可辨别的血管、坏死及囊变区,ROI 大小取决于病灶大小并略小于病灶,利用Functool 软件对异常强化灶进行分析,绘制TIC。
1.3 影像评价 由2 位高年资影像科医生对MRI表现进行分析。诊断意见有分歧时,由2 位医生进行讨论取得一致意见,并制定磁共振动态增强诊断乳腺良恶性病变的标准。
DCEMRI 判断乳腺病变良恶性标准:本研究使用病灶形态学表现、早期增强率、时间-信号强度曲线类型联合诊断方法。
1.3.1 良恶性肿块形态学诊断标准 将增强后病变的形状分为(类)圆形、不规则形;边缘分为光滑、分叶、毛刺;边界分为清晰、模糊;强化均匀度分为均匀、不均匀,并观察病灶内是否有分隔、是否有边缘环形强化。恶性病灶征象为:形态不规则,与周围组织分界模糊,边缘分叶或毛刺,肿块内部强化不均匀及环形强化;良性病灶征象为:类圆形,与周围正常腺体分界清楚,边缘光滑,或肿块内伴有低信号分隔,强化均匀。
1.3.2 良恶性肿块早期增强率诊断标准 计算早期增强率(SIR)=[(SI1- SI0)/SI0]×100%;SI1为注入造影剂后前2 min 内的最大信号强度,SI0 为注入造影剂前同部位T1WI 平扫信呈强度。以SIR>100%为明显强化,70%~100%为中度强化,<70%为轻度强化,以SIR≥70%为诊断乳腺癌的标准,SIR <70%为良性病灶。
1.3.3 TIC 诊断标准 TIC 按照Kuhl 分型分为3型[1]:Ⅰ型为持续上升型,强化呈渐进持续强化;Ⅱ型为上升平台型,早期明显强化,中后期维持平台水平;Ⅲ型为流出型,早期迅速强化后又迅速下降。恶性肿块MRI 动态增强诊断标准为:TIC 呈Ⅲ型;或Ⅱ型加上强化的肿块境界不清或形状不规则有毛刺,否则为良性肿块。
1.4 统计分析 以手术病理结果为金标准,采用SPSS16.0 软件进行统计学处理,计算DCEMRI 诊断乳腺恶性病变的敏感度、特异度和准确度。TIC 类型对乳腺良恶性病变诊断价值比较,采用χ2检验,设P <0.05 为具有统计学意义。
2 结果
2.1 乳腺肿块病理类型分布与DCEMRI 诊断结果38 例患者共计乳腺病灶44 个。其中乳腺恶性肿瘤21 例25 个病灶,包括浸润性导管癌16 例,混合性癌2 例(1 例浸润性导管癌合并浸润性微乳头癌;1 例浸润性筛状癌合并黏液腺癌),髓样癌1 例,转移癌1 例,导管原位癌1 例;良性者17 例19 个病灶,包括纤维腺瘤4 例,乳腺腺病4 例,硬化性腺病1 例,脓肿5 例,乳腺导管扩张症2 例,囊肿1 例。DCEMRI 正确诊断乳腺恶性病变20 例(24 枚),良性病变14 例(15 枚),见表1。
表1 MRI 动态增强检查结果与病理检查结果比较(n=38)
2.2 乳腺良恶性病变的MRI 动态增强征象分析乳腺恶性肿瘤表现为形态不规则20 枚,边界模糊21 枚,毛刺征18 枚,强化不均匀22 枚(环形强化6枚),TIC 曲线为Ⅲ型10 例,Ⅱ型10 例,Ⅰ型1 例,淋巴结肿大10 例,SIR >100% 12 例,SIR 在70%~100% 7 例,SIR <70% 2 例。良性病变表现为圆形、类圆形15 枚,边界清晰14 枚,强化程度均匀18 枚,TIC 曲线Ⅰ型11 例,Ⅱ型5 例,SIR <70% 14 例,SIR >100% 3 例。
本组恶性病灶中47.6%(10/21)为Ⅲ型曲线,47.6%(10/21)为Ⅱ型曲线,4.8%(1/21)为Ⅰ型曲线;良性病例中64.7%(11/17)为Ⅰ型曲线,29.4%(5/17)为Ⅱ型曲线,5.9%(1/17)为Ⅲ型曲线。良恶性曲线所占百分率比较(χ2检验):Ⅰ型曲线两组比较χ2=15.624,P=0.000 <0.01,两组比较差异有极显著性;Ⅱ型曲线两组比较χ2=1.304,P=0.254 >0.05,两组比较差异无显著性;Ⅲ型曲线两组比较χ2=7.957,P=0.005 <0.01,两组比较差异有极显著性。
本组病例以形状不规则、毛刺征、不均匀或环形强化、Ⅱ型+Ⅲ型曲线及SIR≥70%作为诊断乳腺恶性肿瘤标准,其敏感度分别为80.0%、72%、88.0%、95.2%和90.5%,与文献报道相符[2]。2.3 本组病例误诊分析 本组病例DCEMRI 正确诊断乳腺恶性病变20 例(24 枚),良性病变14 例(15 枚)。17 例良性病变中,有3 例被MRI 误诊为乳腺恶性肿瘤,假阳性率为17.6%,1 例左乳腺病伴导管扩张表现为不规则强化结节及Ⅱ型曲线;1 例右乳脓肿表现为不规则肿块,边缘有分叶及毛刺,边界模糊,明显不均匀强化,TIC 为Ⅱ型;1 例左乳腺病伴纤维腺瘤表现为分叶状强化结节、Ⅱ型曲线及SIR >100%。21 例乳腺恶性肿瘤中,有1 例误诊为良性病变,表现为类圆形结节、边界清晰、TIC 为Ⅰ型,病理结果为浸润性导管癌Ⅰ级,假阴性率为4.8%。
3 讨论
磁共振动态增强价值体现在以下几个方面。
3.1 形态学特征 乳腺疾病MRI 形态学特征对病灶的诊断具有非常重要的价值。乳腺恶性肿瘤中以乳腺癌多见,乳腺癌多表现为形态不规则,边界模糊,呈星芒状或蟹足样;而良性病变多为形态规则,边缘光滑,内部有分隔者高度提示良性。本研究21例乳腺恶性肿瘤中,最常见的形态学特征为不规则肿块(80.0%)和毛刺状边缘(72.00 %),边界模糊(84.0%),病灶强化不均匀(88.0%),部分较大病灶可见坏死后低信号不强化区,反映了恶性肿瘤生长迅速、肿瘤内部血供不足以及肿瘤的侵袭性生长方式。病理认为毛刺征是肿瘤引起间质纤维组织的增生,呈放射状伸入附近的纤维脂肪组织、其间可有癌细胞浸润。因此,毛刺征、内部有坏死和边界模糊的肿瘤高度提示乳腺癌。环形强化与乳腺癌高度相关[3],但此种典型征象并不多见,本研究中乳腺恶性肿瘤病灶中只有6 例显示环形强化,显示率为24%(6/25)。17 例良性病变中大多(78.9%)表现为边缘光滑的类圆形肿块,与周围组织分界清楚,增强后强化多较均匀(94.7%)。
对于乳腺恶性肿瘤患者来说,准确确定病灶范围及判断有无多发或多中心病灶对治疗及预后至关重要,乳腺增强扫描可以清楚显示多发病灶、胸大肌受侵及淋巴结转移情况。本组动态增强显示乳腺恶性肿瘤多发病灶3 例,胸大肌侵犯5 例,腋窝淋巴结转移10 例。其中1 例浸润性导管癌患者钼靶X 线检查诊断为良性病变,MRI 动态增强提示恶性病变,且为多发(图1),外科医生改变原来的治疗方案,将手术方式由单纯肿块切除术改为全乳切除术。动态增强MRI、X 线和超声三种影像学检查方法对于多灶、多中心性乳腺癌诊断的准确性分别是85%~100%、13%~66%和38%~79%[4]。
图1 右乳浸润性导管癌
导管原位癌指癌细胞局限于导管内,未突破管壁基底膜,在MRI 上多呈不规则异常信号,增强后多表现为没有明确肿块的异常线样、分枝状强化,沿乳头向深部呈楔形分布,容易出现误漏诊。本组病例1 例导管原位癌增强后可见典型的呈段性分布的导管样强化征象(图2)。另有4 枚浸润性导管癌增强后表现为边界清晰、类圆形病灶,因而仅靠增强的形态学表现,对乳腺恶性肿瘤诊断是不够的。
3.2 时间信号强度曲线 TIC 是病灶血流灌注和流出等因素的综合反映,体现病变强化的全过程,更准确地反映了病灶的动态强化特征。组织学研究显示,肿瘤的毛细血管内皮通透性高,存在动-静脉异常吻合,因此,恶性肿瘤内对比剂的浓集较良性病变中微血管内的流速快、剂量多,这也是恶性肿瘤的TIC 多表现为Ⅲ型曲线原因所在。本研究恶性病变中以Ⅱ型、Ⅲ型曲线为主(各为47.6%),良性病变中Ⅰ型曲线所占百分比最多(64.7%),Ⅱ型曲线次之(29.4%),Ⅱ型曲线在良恶性病变中有重叠,降低了其诊断乳腺恶性肿瘤的特异性。以Ⅱ型+Ⅲ型曲线作为诊断乳腺恶性肿瘤标准,敏感度达95.2%。
3.3 早期增强率 TIC 对良恶性病变的鉴别具有一定的特异性,但是部分良恶性病灶的曲线有重叠,还需结合其他诊断标准。很多学者研究通过TIC 而测算的多种定量参数对于鉴别诊断的价值,如:早期增强率、峰值强化率、达峰时间、强化峰值等,其中对早期增强率的诊断价值研究的较多。研究认为SIR反映了组织的微血管数量及其分布,与微血管密度呈正相关[5]。恶性病变由于大量新生血管形成、血管内皮细胞发育不完善,通透性增加,早期即出现明显强化。Neubauer[6]认为90%以上的浸润性乳腺癌表现为早期强化,并将2 分钟内强化率>90%作为良恶性病变鉴别的阈值,沈玉英等[7]研究发现早期强化率≥60%应提示恶性,但部分良恶性病变之间存在一定的重叠,亦有文献[8]报道以80%作为界定良恶性病变的指标,本组资料将SIR≥70%作为诊断乳腺恶性肿瘤的阈值,其敏感度为90.5%,取得了较好的效果。但有3 例良性病变患者SIR >100%,其中2 例为脓肿、1 例为纤维腺瘤,考虑与病灶血供丰富有关。
图2 左乳导管原位癌
本组资料将病灶增强后形态学特征、TIC 类型、SIR 等信息综合起来作为乳腺恶性肿瘤的诊断标准,敏感度、特异度和诊断符合率达95.2% (20/21)、82.4%(14/17)和89.5%(34/38)。
4 结论
MRI 动态增强能在一定程度上显示乳腺内病变的形态学特征,反映病灶血流动力学变化,对乳腺恶性肿瘤有较高的诊断价值。但部分非典型病灶的形态学、TIC 及SIR 有重叠表现,文献报道[9-11]应用DCEMRI 结合扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)可以提高MRI 诊断乳腺恶性肿瘤的特异性,但由于设备条件限制,本研究未将DWI 成像纳入研究范围,有待于在以后的工作中进一步深入研究。
[1]KUHL CK,MIELEAREK P,KLASEHIK S,et al.Dynamic breast MR imaging:Are signal intensity time course data useful for differential diagnosis of enhancing lesions[J]?Radiology,1999,211(1):101-110.
[2]赵斌,阮正敏,高佩虹,等.乳腺癌的MRI 成像技术及其诊断价值[J].放射学实践,2007,22(11):1131-1134.
[3]刘佩芳,鲍润贤,王琦.规范乳腺MRI 检查适应证、检查技术和诊断[J].中国医学计算机成像杂志,2008,14 (6):507-515.
[4]SCHNALL MC,BLUME J,BLUEMKE DA,et al.Diagnostic Architectural and Dynamic Features at Breast MR Imaging:Multicenter Study[J].Radiology,2006,238(1):42-53.
[5]刘书政,黄韬.磁共振成像动态增强对乳腺癌血管生成的研究[J].中国肿瘤临床,2005,32(9):516-519.
[6]NEUBAUER H,MENGXLA LI,KUEHNE HR,et al.High grade and non-high grade ductal carcinoma in situ on dynamic MR mammography:characteristic findings for signal increase and morphological pattern of enhancement[J].Br J Radial,2003,76(901):3-12.
[7]沈玉英,蔡庆,许传琥,等.动态增强MRI 在乳腺良恶性鉴别诊断中的价值[J].中国医学影像技术,2006,22(11):1678-1681.
[8]高阳,牛广明,毛清君,等.磁共振成像技术在乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断中的价值[J].内蒙古医学院学报,2011,33(6):445-449.
[9]王永杰,金彪,张海兵,等.MR 动态增强与扩散加权序列在乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断中的价值[J].中国临床医学影像杂志,2010,21(7):505-509.
[10]MI JP,EUU SC,BONG JK,et al.The role of diffusion-weighted imaging and the apparent diffusion(ADC)values for breast tumors[J].Korean I of Radio,2007,8(5):390-396.
[11]续晋铭,薛晓瑜,卢晓玲.MR 动态增强扫描结合扩散加权成像鉴别乳腺良恶性病变的评价[J].中国临床医学影像杂志,2008,19(12):899-902.