MR动态增强联合扩散加权成像技术在乳腺疾病诊断中的价值

毛德旺 丁忠祥 袁建华 李玉梅 徐建国 郑劼

MR动态增强联合扩散加权成像技术在乳腺疾病诊断中的价值

毛德旺 丁忠祥 袁建华 李玉梅 徐建国 郑劼

目的 探讨乳腺MR动态增强扫描联合扩散加权成像技术在乳腺疾病影像诊断中的价值。方法对48例女性乳腺患者进行MRI检查，先进行双侧乳腺常规MRI平扫，再进行双侧乳腺扩散加权平面回波（EPI）序列扫描，最后行乳腺动态增强扫描。通过后处理，得到病灶处表观弥散系数（ADC）值及时间-信号强度曲线。结果根据时间-信号强度曲线特点及ADC值，结合常规MRI形态学特点进行良、恶性病变诊断。MRI诊断为恶性肿瘤19例，良性病变29例。手术或活检病理结果证实MRI诊断为恶性肿瘤的19例患者中，18例为恶性肿瘤，另外1例为良性肿瘤（旺炽性腺瘤）；MRI诊断为良性病变的29例患者，手术或病理活检均证实为良性病变。MRI区分乳腺良、恶性病变的准确率为97.9%（47/48），与手术或病理活检准确率（100%）比较差异无统计学意义（χ2= 0.044，P=0.834）。结论动态增强扫描联合扩散加权成像技术，可提高乳腺疾病影像诊断准确率。

乳腺 磁共振成像 动态增强 扩散加权成像

【 Abstract】 ObjectiveTo evaluate the application of dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging(MRI) combined with diffusion weighted imaging (DWI)in diagnosis of breast lesions.MethodsBreast MR scan was performed in 48 female patients with breast lesions.Conventional MR bilateral mammary scan was performed first,followed by DWI and echo planar imaging(EPI)sequential scan;finally dynamic contrast enhanced MR scan was completed.The apparent diffusion coefficient (ADC)value and time-signal curve on the location of breast lesions were obtained with post-processing technique.ResultsBenign and malignant breast lesions were defined according to ADC value and time-signal curve,as well as conventional MRI findings.There were 19 patients with malignant and 29 with benign breast lesions based on MRI diagnosis.Among 19 patients with MRI malignant diagnosis,18 were confirmed pathologically,and remaining 1 patient was benign lesion (florid adenoma);all 29 patients with MRI benign diagnosis were confirmed pathologically after surgery or biopsy.Compared to pathological examination of surgery or biopsy,the accuracy rate of MRI diagnosis on breast lesions was 97.9% (47/48).ConclusionDynamic contrast-enhanced MRI combined with diffusion-weighted imaging provides a satisfactory differential diagnosis between benign and malignant breast lesions.

乳腺疾病是女性常见多发病，其中乳腺癌发病率已居我国女性恶性肿瘤的第1位[1]。以往乳腺疾病往往通过乳腺数字钼靶、B超检查得以诊断，诊断准确性受到一定的影响[2-3]。近年来随着MR检查技术的日臻完善，特别是乳腺专用线圈及软件的开发应用，加以MR成像超高的软组织分辨率，提高了乳腺疾病早期明确诊断率。本文收集我院48例乳腺MRI检查病例，探讨乳腺MR动态增强联合扩散加权成像（DWI）技术在乳腺疾病影像诊断中的应用价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 2012年3月至2013年4月我院收治的48例女性乳腺疾病患者，年龄65～15岁，平均46.2岁。临床主要症状为乳腺肿块。

1.2 方法

1.2.1 MR成像方法 采用Siemens 1.5T Avanto MR成像仪，四通道相控阵矩阵乳腺专用线圈。受检者俯卧于检查床上，双乳自然悬垂于线圈的两个凹槽内。平扫行双侧乳腺轴状位TIRM T2WI反转脂肪抑制序列：TR 5 600ms，TE 56ms，TI 170ms，层厚4mm；左右乳腺分别行矢状位TSE T2WI频率脂肪抑制序列：TR3 400ms，TE 65ms，层厚4mm；双侧乳腺轴位扩散加权平面回波（EPI）2D成像序列：TR 4 800ms，TE 81ms，层厚4mm，层间隔2mm，扫描视野（FOV）340mm×170mm，矩阵236×236，层数24层，b值分别为50、400、800s/ mm2。动态增强扫描采用双侧乳腺轴状位FLASH 3D T1WI序列：TR 5.16ms，TE 2.38ms，层厚1.1mm，层间隔0.22mm，层数144层，FOV 340mm×340mm，矩阵384× 288，反转角10度，扫描时间66s，同部位同方案重复扫描6次，第1次扫描作为平扫T1WI，第1次与第2次间隔25s，第1次扫描结束后立即肘静脉以2.5ml/s速率高压注射Gd-DTPA 30ml及等量0.9%氯化钠注射液，倒计时25s后自动连续不间隔扫描第2～6次，并分别自动与第1次减影，得到5组动态增强减影图像。

1.2.2 图像后处理 时间-信号强度曲线：在Siemens 1.5T Avanto MR成像仪副台Syngo MR B17上，将5组动态增强减影图像加载到Mean curve窗口，在发现病变处选取感兴趣区域，选择时间-信号强度坐标系，然后开始计算，得到时间-信号强度曲线。参照Kuhl报道[4]，将时间-信号强度曲线分为3型：I型为持续上升型，良性多见；Ⅱ型为上升平台型，良、恶性有重叠；Ⅲ型为快进快出型，恶性多见。

1.2.3 ADC值测量 综合分析常规MRI图像、动态增强图像、DWI图像及ADC图，在ADC图上发现病变区域选取感兴趣区，测得信号值除以1 000即病变区域ADC值，测量兴趣区尽可能小，多点测量后取最小值。参考国内外文献[5-8]，将良、恶性病变的ADC临界值定为（1.0～1.3）×10-3mm2/s。

1.2.4 良、恶性病变评价指标 ADC值低于1.0×10-3mm2/s且是Ⅱ型或Ⅲ型时间-信号强度曲线，再结合常规MRI形态学检查（如病灶边缘不规则等），定为恶性肿瘤；ADC值高于1.3×10-3mm2/s且是Ⅰ或Ⅱ型时间-信号强度曲线，结合常规MRI形态学检查（如病灶边界清晰等），定为良性病变；ADC值在（1.0～1.3）×10-3mm2/s需结合时间-信号强度曲线、MRI形态学检查及临床其它检查结果判断。

1.3 统计学处理 采用SPSS 18.0统计软件，MR诊断准确率与临床手术或活检病理准确率（100%）比较采用χ2检验。

2 结果

时间-信号强度曲线的类型：48例中，I型曲线27例；Ⅱ型曲线5例；Ⅲ型曲线16例。ADC值：48例中，ADC值低于1.0×10-3mm2/s19例；ADC值高于1.3×10-3mm2/s29例。依据上面良恶性病变评价指标，48例中，19例诊断为恶性肿瘤（图1、2），29例诊断为良性病变（图3、4）。

图1、2 时间-信号强度曲线类型：Ⅲ型；ADC值=0.7626× 10-3mm2/s。MR诊断：左乳外下象限癌。手术切片病理结果：左乳浸润性导管癌

图3、4 时间-信号强度曲线类型：Ⅰ型；ADC值=2.3065× 10-3mm2/s。MR诊断：右乳腺增生症。穿刺活检病理结果：右乳腺增生

手术或活检病理结果：MR诊断为恶性肿瘤的19例患者中，18例为恶性肿瘤，其中，6例为高级别导管内癌，8例为浸润性导管癌，4例为黏液性癌，另外1例为良性肿瘤（旺炽性腺瘤）；MR诊断为良性病变的29例患者，手术或活检均证实为良性病变，其中，6例纤维腺瘤，23例乳腺增生。MRI区分乳腺良恶性病变的准确率为 97.9%（47/48），与手术或活检病理结果准确率（100%）比较差异无统计学意义（χ2=0.044，P=0.834）。

3 讨论

动态增强扫描采用三维容积内插快速扰相梯度回波序列（FLASH 3D），在扫描层厚较薄时有较高的信噪比，扫描速度又快，可在注药后几十秒钟内获得双侧乳腺的动态图像，因而可获得反映病变强化的时间-信号强度曲线。序列技术中不加脂肪抑制技术也是为了提高扫描速度，脂肪组织信号可通过后处理减影时去除，以突出显示病灶。

乳腺恶性病变病理学基础在于异常增生的肿瘤血管数量增多、动静脉瘘以及毛细血管通透性增加，在动态增强扫描表现出早期明显快速强化然后快速流出。因此，如果时间-信号强度曲线表现为：（1）持续上升型（I型）：即在注射对比剂后2min以上，病灶的信号强度持续升高，良性多见；（2）上升平台型（Ⅱ型）：即在注射对比剂后2min内病灶的信号强度达最大值，随后维持较长时间，形成平台，良、恶性重叠；（3）快进快出型（Ⅲ型）：即在注射对比剂后2min内病灶的信号强度达最大值，随后迅速下降，恶性多见[9]。本组27例时间-信号强度曲线呈Ⅰ型的患者均为良性病变，16例时间-信号强度曲线呈Ⅲ型的均为恶性肿瘤，而5例时间-信号强度曲线呈Ⅱ型的患者中，2例为恶性肿瘤，3例为良性病变。

扩散加权成像采用单次激发平面回波序列，扫描时间在2min左右完成，没有增加过多的扫描时间，在实际工作中具有可行性。关于扩散敏感系数b值的选择，一般认为b值越大，T2穿透效应和血流灌注效应对扩散图像信号影响相对较少。最大b值比较多见的是取700～1 000s/mm2，本组最大b值取800s/mm2，不仅可有效降低灌注效应，较真实地反映实际扩散系数，同时图像有较好的信噪比。b值大时，图像质量包括空间分辨率及信噪比等下降较明显，但是，此时获得图像受血流影响较小，能较好地反映水分子的布朗运动真实状况。若b值较小，图像受血流等因素影响较大，但是信噪比、空间分辨率及对比度较b值大时为佳。

DWI是目前检测活体组织中水分子扩散运动的理想方法[10]。乳腺恶性肿瘤细胞生长活跃、细胞密度高，因而细胞内水分子布朗运动明显受阻，ADC值显著低于良性病变及正常组织[10]。参照文献[5-8]，将乳腺恶性肿瘤与良性病变的ADC临界值定为（1.0～1.3）×10-3mm2/s，低于临界值多考虑为乳腺恶性肿瘤，高于临界值考虑为良性病变。测量ADC值时，选取病变实体的感兴趣区要尽可能小，要避开坏死、出血、瘢痕及钙化等不均质成分，可多个感兴趣区重复测量，然后取最低值，国内外文献报道[6-8]都采用多点测量取平均值，笔者认为会影响小病灶恶性肿瘤的检出率，而多点测量取最低值使小病灶恶性肿瘤检查结果更准确、更有意义。本组19例ADC值＜1.0×10-3mm2/s，结合时间-信号强度曲线及常规MRI检查，MRI诊断为恶性肿瘤。29例ADC值＞1.3×10-3mm2/s，结合时间-信号强度曲线及常规MRI检查，MRI诊断为良性病变。本组48例中，1例（旺炽性腺瘤）MRI诊断为恶性肿瘤（ADC值等于0.857×10-3mm2/s，时间-信号强度曲线为Ⅱ型），可能为旺炽性腺瘤为纤维腺病的一种类型，其特点为在纤维组织增生的同时伴有管泡上皮活跃增生[11]，使ADC值下降，与恶性肿瘤难以鉴别，可能需要结合常规MRI形态学检查等，因旺炽性腺瘤纤维成分含量较高，在T2加权像上往往信号偏低，而多数恶性肿瘤T2加权像呈高信号，同时恶性肿瘤组织内常有坏死,因此常会出现信号不均匀表现[12]。

在形态学MRI检查技术中，由于轴位T2WI脂肪抑制是双侧同时成像，FOV较大。矢状位T2WI脂肪抑制是单侧分别扫描，扫描FOV较小。而反转脂肪抑制大FOV脂肪抑制较均匀，但信噪比较差。频率脂肪抑制大FOV脂肪抑制不均匀，但信噪比好，可用于小FOV。因此，本组轴位T2WI脂肪抑制采用反转脂肪抑制，矢状位T2WI脂肪抑制采用频率脂肪抑制。频率脂肪抑制为了脂肪抑制充分，扫描前要进行脂肪共振频率校正，一般序列设计中以水共振频率为参照，对水共振频率进行校正就可实现脂肪共振频率校正，在1.5T MR中，脂肪共振频率比水共振频率低226MHz。

近年来许多研究致力于提高乳腺MRI扫描诊断的特异性，包括提高动态增强扫描的时间分辨率或空间分辨率，以及测量动态参数等方法。乳腺MRI扩散加权成像研究表明，扩散加权成像表观扩散系数ADC值在乳腺良、恶性病变有统计学差异，有助于乳腺疾病良、恶性的鉴别诊断。Heusner等[13]报道DWI检出恶性肿瘤的准确度76%。杜铁桥等[14]报道乳腺MR动态增强检出乳腺恶性肿瘤的准确度为88.2%。李洁等[15]报道以ADC值等于1.42×10-3mm2/s为判断良、恶性病变临界值联合MR动态增强，准确率达85.4%。彭薇等[16]报道以ADC值等于1.228×10-3mm2/s为判断良、恶性病变临界值联合MR动态增强，准确率达92.3%。徐光炎等[17]报道以ADC值等于1.22×10-3mm2/s为判断良、恶性病变临界值，准确率达86.3%，联合MR动态增强，准确率还要提高。本组以良性病变的ADC值高于1.3×10-3mm2/s，恶性肿瘤的ADC值低于1.0×10-3mm2/s作为临界值标准，再联合MR动态增强扫描，在实际工作中对乳腺疾病影像诊断准确率达97.9%，准确性有了较大提高。我们对48例乳腺动态增强联合DWI技术的初步应用体会，结合MRI病灶形态、时间-信号强度曲线及适当的ADC临界值，项指标综合判断时，可显著提高乳腺疾病的影像诊断准确率。

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Dynamic contrast-enhanced MR combined with diffusion-weighted imaging in diagnosis of breast lesions

Breast tumorMagnetic resonance imaging Diffusion-weighted imaging Time-signal curve

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