不同b值MR扩散加权成像对乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断价值研究

代海洋，刘国荣，翟少智，黄春瑜，陈世森

不同b值MR扩散加权成像对乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断价值研究

代海洋，刘国荣*，翟少智，黄春瑜，陈世森

目的 探讨不同b值MR扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI) 及ADC (apparent diffusion coefficient)值对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值。材料与方法 搜集乳腺肿瘤患者共36例，其中恶性24例，良性12例，均经穿刺或手术病理证实。乳腺DWI成像采用4个b值(分别为0、400、800和1000 s/mm2)，分别计算乳腺良恶性肿瘤不同b值条件下共3组ADC值。结果 乳腺恶性肿瘤ADC值均低于良性者，乳腺良恶性肿瘤不同b值条件下ADC值均有统计学差异。当b=800 s/mm2时，取ADC值为1.33×10-3mm2/s为良恶性肿瘤的界定值，诊断的敏感性和特异性分别为84.7%和79.8%。当b=1000 s/mm2时，以ADC值为1.15× 10-3mm2/s为良恶性肿瘤的界定值，诊断的敏感性和特异性分别为92.2%和90.6%。结论 DWI对乳腺良恶性肿瘤的诊断具有重要价值，b值为1000s/mm2时具有较高的诊断准确性。

乳腺肿瘤；弥散磁共振成像

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，早期发现、早期诊断和早期治疗对提高乳腺癌患者的生存率有重要意义，而MR功能成像尤其是扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)已经成为早期发现和诊断乳腺病变的重要手段[1-2]。作为扩散加权成像的重要参数，b值的选择对乳腺病变的诊断效能有直接影响，本研究探讨不同b值条件下MR扩散加权成像在乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断中的作用。

1　材料与方法

1.1临床资料

搜集本院2012年7月至2015年6月经临床扪诊、超声或钼靶检查发现乳腺肿物并进一步行MRI检查的患者36例共38个病灶，所有患者均为女性，年龄28～71岁，平均年龄(46.6±2.5)岁。所有病灶均经穿刺活检或手术病理证实，其中恶性肿瘤24例，包括乳腺原位癌3例，浸润性导管癌17例，浸润性小叶癌4例，共有6例伴有同侧腋窝淋巴结转移。良性病变12例，包括纤维腺瘤8例(其中1例为2个病灶)，导管乳头状瘤3例，乳腺炎症伴脂肪坏死1例，错构瘤1例。术后大体标本除1例乳腺炎症伴脂肪坏死为非肿块型病变外，其余病灶均为肿块型病变。

1.2MRI检查

使用荷兰飞利浦Philips 1.5T Multiva超导型MR扫描机及专用的乳腺相控阵线圈进行扫描。患者平静状态下俯卧于乳腺线圈上，双乳自然向下垂置于线圈内。扫描序列包括：TIWI：TR 490 ms，TE 10 ms；T2WI：TR 4000 ms，TE 90 ms；T2WI-SPAIR：TR 3400 ms，TE 90 ms；DWI扫描采用单次激发回波平面成像(SE-EPI)技术，TR 500 ms，TE 73 ms，扫描采用4个b值，分别为0、400、800和1000 s/mm2。以上扫描序列反转角均为90°，扫描层厚均为5 mm，矩阵为256×256。共12例病人行动态增强扫描，增强采用通过肘静脉注射钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)，0.1 mmol/kg，利用高压注射器以3 ml/s的流率经肘静脉注入。注射对比剂前先平扫一次，从注射对比剂开始连续无间断扫描6次，动态增强采用dyn-eTHRIVE序列，TR/TE：7/3 ms，反转角为10°，层厚为2 mm，矩阵为256×256。

1.3数据后处理及统计分析

扫描结束后，图像传至Philips Intelli Space Portal后处理工作站，得到3组(400-0，800-0，1000-0)不同b值的ADC图；在病灶上划取感兴趣区(ROI)，避开病灶内部肉眼可见的液化坏死、出血及囊变等，得到病灶的ADC值。动态增强扫描的数据利用工作站T1 Perfusion功能进行后处理，在病灶上画出ROI后软件自动生成动态增强曲线。测量所得病灶ADC值以±s表示，利用SPSS 17.0软件对数据进行统计学分析，不同b值的组内比较采用单因素方差分析(ANOVA)，组间比较采用配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1不同b值乳腺良恶性肿瘤ADC值

不同b值条件下乳腺良恶性病变的ADC值如表1。当b值为400时，良性乳腺肿瘤的ADC值为(1.94±0.19)×10-3mm2/s，恶性乳腺肿瘤的ADC值为(1.46±0.27)×10-3mm2/s，乳腺良恶性肿瘤的ADC值差异有统计学意义(t=5.23，P<0.05)。b值等于800时，良性乳腺肿瘤的ADC值为(1.86±0.28)×10-3mm2/s，恶性乳腺肿瘤的ADC值为(1.25±0.21)×10-3mm2/s，乳腺良恶性肿瘤的ADC值差异有统计学意义(t=6.43，P<0.05)。b值等于1000时，良性乳腺肿瘤的ADC值为(1.59±0.24)×10-3mm2/s，恶性乳腺肿瘤的ADC值为(1.09±0.16)×10-3mm2/s，乳腺良恶性肿瘤的ADC值差异有统计学意义(t=8.45，P<0.01)。良性肿瘤组不同b值之间ADC值差异无统计学意义(F=4.67，P>0.05)，恶性肿瘤组不同b值之间的ADC值差异有统计学意义(F=5.36，P<0.05)（图1，2）。

表1　不同b值乳腺良恶性病变的ADC值(×10-3mm2/s)Tab. 1 ADC values of benign and malignant breast lesionswith different b values (×10-3mm2/s)

2.2不同b值时DWI的诊断准确性

恶性肿瘤ADC值的95%置信区间算法为x ± 1.96 s/。当b=800时，恶性肿瘤ADC值的95%置信区间为(1.17、1.33)×10-3mm2/s，取ADC值为1.33×10-3mm2/s为良恶性肿瘤的界定值，诊断的敏感性和特异性分别为84.7%和79.8%。b=1000时，恶性肿瘤ADC值95%置信区间为(1.03、1.15)×10-3mm2/s，以ADC值为1.15×10-3mm2/s为良恶性肿瘤的界定值，诊断的敏感性和特异性分别为92.2%和90.6%。

3　讨论

乳腺MRI检查已经成为乳腺病变诊断的重要手段。作为对传统影像学检查方法的重要补充，MRI以其良好的软组织分辨率、无电离辐射以及多平面成像等特点越来越多地应用于乳腺检查[3-4]。近年来国内外学者利用MR动态增强扫描对乳腺良恶性病变的鉴别诊断进行了诸多研究，而研究发现，良、恶性肿瘤在形态学和动态增强曲线特征上存在一定程度的重叠，乳腺动态增强MRI检查存在敏感性高而特异性不高的情况[5-7]。且各研究所采用的成像序列、扫描参数以及分析方法和诊断标准等不同，导致各研究者所报道的诊断敏感性和特异性存在较大差异。

图1　乳腺浸润性导管癌。A：b=1000 s/mm2时DWI呈高信号；B：相应ADC图表现为低信号，ADC值为(1.01±0.05)×10-3mm2/s。C：动态增强扫描显示病灶显著不均匀强化；D：动态增强曲线为平台型 图2 乳腺纤维腺瘤。A：T1WI横断面，示右侧乳腺一结节状稍低信号灶；B：SPAIR-T2WI序列，示病灶为高信号；C：b=1000 s/mm2时DWI呈稍高信号；D：相应ADC图表现为高信号，ADC值为(1.71±0.25)×10-3mm2/sFig. 1 Pathology proved breast invasive ductal carcinoma. A:The lesion shows high signal on DWI when b=1000 s/mm2. B:The lesion shows low signal on ADC map and ADC value is (1.01±0.05)×10-3mm2/s. C:The lesion shows markedly inhomogeneous enhanced on dynamic enhancement andThe enhancement curve was platformType (D). Fig. 2 Pathology proved breast fbroadenoma. A： AxialT1WI shows a nodular low signal inThe right breast. B：The lesion shows high signal on SPAIR-T2WI. C:The lesion shows moderate high signal on DWI when b=1000 s/mm2, and high signal on ADC map (D),The ADC value is (1.71±0.25)×10-3mm2/s.

近年来随着MR功能成像序列的开发和应用，MRI可以准确评价病变的血流灌注、水分子扩散以及代谢情况，进而对乳腺疾病的诊断达到了一个新的水平。MR扩散加权成像(DWI)是目前惟一能观察活体水分子微观运动的成像方法，表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)和b值是用来描述水分子扩散能力大小的指标。DWI从分子水平上反映了组织的空间组成信息和病理生理状态下水分子的功能变化，能够早期检测出与组织含水量改变有关的形态学和病理生理学改变[8-9]。近年来国外学者利用DWI对乳腺病变的诊断进行了一系列探究，Daniel等[10]研究表明，乳腺腺瘤比乳腺癌的细胞外空间大，腺瘤细胞的含水量更高，这可能是造成良恶性肿瘤ADC值差异的部分原因。Sinha等[11]研究认为由于恶性肿瘤的细胞密度增加，乳腺恶性肿瘤的ADC 值低于良性病变。国内亦有利用DWI及ADC值对乳腺病变及腋窝淋巴结的鉴别诊断研究[12-14]。以上研究均从不同角度反映DWI对乳腺良恶性病变及腋窝淋巴结定性诊断的可行性，细胞含水量及细胞密度是影响DWI信号以及ADC值的重要因素。

本研究结果显示，乳腺良恶性肿瘤的ADC值存在统计学差异，在不同b值条件下，恶性肿瘤的ADC值均低于良性病变者。随着b值的增高，乳腺良、恶性肿瘤的ADC值均下降，在DWI图像上表现为病变的信号强度增高，但良性肿瘤的信号强度低于恶性病变者。良性肿瘤组不同b值之间ADC值差异无统计学意义，但恶性肿瘤组不同b值之间的ADC值差异有统计学意义，表现在DWI上，即随着b值的增高，病变信号强度增高更为显著。随着b值的增高，乳腺的正常腺体和脂肪组织等背景信号被抑制，病变显示更加清晰，DWI对病变诊断的敏感性和特异性均升高。但由于b值越大，图像的信噪比低，图像颗粒感增强，分辨率下降。不同研究者对良恶性肿瘤鉴别的界定值存在一定差异，可能和病理类型、病例数目等有关，但研究结果普遍位于1.10～1.35×10-3mm2/s之间[15-16]。所取ADC值越高，良恶性肿瘤ADC值之间的重叠会增多，诊断特异性会降低。本研究中取b值为1000 s/mm2时，ADC值95%可信区间上限值为1.15×10-3mm2/s，该ADC值条件下具有较高的诊断敏感性和特异性，对病灶显示良好且具有较高的诊断效率，可作为临床参考。

综上所述，ADC值对乳腺良恶性肿瘤的诊断和鉴别诊断具有重要价值，DWI可作为常规MRI扫描和动态增强扫描的重要补充，实际临床应用中，对乳腺病变的诊断应结合影像学特征、动态增强及DWI等综合分析，提高对乳腺病变的诊断准确性。

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The study of multi-b value MR diffusion weighted imaging in differentiation of breast benign and malignantTumors

DAI Hai-yang, LIU Guo-rong*, ZHAI Shao-zhi, HUANG Chun-yu, CHEN Shi-sen
Department of Medical Imaging, HuiZhou Municipal Central Hospital, Huizhou 516001, China

*CorrespondenceTo: Liu GR, E-mail:liuguorong_888@sina.com

17 Aug 2015, Accepted 25 Sep 2015

Objective：To exploreThe value of multi-b value MR Diffusion Weighted Imaging （DWI） and ADC （apparent diffusion coeffcient） in differentiation of breast benign and malignantTumors. Materials and Methods：Thirty-six cases of breastTumors including 24 malignant and 12 benignTumors were collected, all of which were confrmed by biopsy or surgery pathology. All of 4 b values （0， 400， 800， 1000 s/mm2) were performed on DWI examination, and 3 groups of ADC value were generated. Results：The ADC value of malignantTumors was lowerThanThat of benignTumors.There exists statistic signifcance of ADC value between benign and malignant breastTumors in different b value.The sensitivity and specificity of ADC was 84.7% and 79.8% when b=800 s/mm2and set 1.33×10-3mm2/s asThe upper bound. AndThe sensitivity and specificity of ADC was 92.2% and 90.6% when b=1000 s/mm2and set 1.15×10-3mm2/s asThe upper bound. Conclusions： DWI has great value inThe differentiation of breast benign and malignantTumors, and it has most diagnostic accuracy when b was set 1000 s/mm2.

Breast neoplasms; Diffusion magnetic resonance imaging

作者单位：
惠州市中心人民医院放射科，惠州516001

刘国荣，E-mail：liuguorong_888@ sina.com

R445.2；R737.9

A

10.3969/j.issn.1674-8034.2015.11.006

惠州市科技局科技计划项目(编号：2013W27)

投稿日期：2015-08-17修改日期：2015-09-25

代海洋, 刘国荣, 翟少智, 等. 不同b值MR扩散加权成像对乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断价值研究. 磁共振成像, 2015, 6(11): 829-832.

ACKNOWLEDGMENTSThis program was supported by science andTechnology project of Huizhou city (No. W2013W27).