磁共振扩散张量成像联合动态增强扫描对乳腺良恶性病变的鉴别诊断

刘文飞 于晶

磁共振扩散张量成像联合动态增强扫描对乳腺良恶性病变的鉴别诊断

刘文飞 于晶

作者单位：116001，辽宁 大连，大连大学附属中山医院放射科

目的 探讨磁共振扩散张量成像结合动态增强扫描对乳腺良恶性病变的诊断效能。方法 收集2014年1月—2016年1月大连大学附属中山医院经手术病理证实、资料完 整的41例女性乳腺疾病患者，并对这41例患者41个病灶的影像学检查资料进行回顾性分析。结果 乳腺良恶性病变间各向异性分数值差异无统计学意义(P＞0.05)。以1.204×10-3mm2/s为平均扩散率临界值，评价乳腺病变的良恶性，差异具有统计学意义(P＜0.05)；敏感性为78.9%(15/19)、特异性为72.7%(16/22)。以增强扫描时间—信号强度曲线类型诊断乳腺良恶性病变的敏感性为89.5%(17/19)、特异性为81.8%(18/22)。结合平均扩散率值与时间—信号强度曲线诊断乳腺良恶性病变的敏感性为94.7%(18/19)、特异性为90.9%(15/19)。结论 联合应用磁共振扩散张量成像和增强扫描对乳腺良恶性病变进行诊断及鉴别诊断具有重要价值。

乳腺疾病；良恶性；诊断；鉴别诊断；磁共振；扩散张量成像；动态增强

随着扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)等功能成像在乳腺疾病诊断中的逐渐应用，扩散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)作为DWI的衍生序列，除具有无辐射、无创伤的优势外，还可以测定病变内分子的扩散能力和各向异性，目前在神经系统疾病的诊断中应用较为普遍，而在乳腺疾病的诊断中国内应用较少。研究表明，动态增强磁共振(dynamic contrastenhanced MRI, DCE-MRI)对乳腺病变的诊断具有重要价值[1]。本研究旨在探讨DCE-MRI和DTI对乳腺良恶性病变的诊断价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2014年1月—2016年1月大连大学附属中山医院经手术病理证实、资料完整的女性乳腺疾病患者41例；年龄18～73岁，平均(47.1±15.8)岁；每个患者选取1个病灶，共选取41个病灶，对其影像学检查资料进行回顾性分析，其中恶性病灶19个，包括浸润性导管癌14个、髓样癌1个、浸润性小叶癌2个、导管内癌2个；良性病灶22个，包括纤维腺瘤16个、导管内乳头状瘤2个、硬化性腺病4个。患者检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器及其操作方法和参数设置 应用西门子Verio 3.0 T 磁共振扫描仪，16通道乳腺专用相控阵表面线圈。患者取俯卧位，双侧乳腺自然下垂于线圈内，扫描范围包括双侧乳腺组织、胸廓前壁及双侧腋窝。常规扫描轴位T2WI脂肪抑制序列：重复时间(TR) 4 000 ms、回波时间(TE) 70 ms。轴位T1：TR 6 ms、TE 2.3 ms。动态增强磁共振应用并行采集三维扰相快速梯度回波序列横轴位扫描：TR 4.5 ms、TE 1.6 ms、翻转角10°、矩阵448×344、层厚1 mm、视野(FOV) 340 mm×340 mm、激励次数(NEX) 1次；单时相扫描77 s。DTI：首先进行匀场和频率校正，采用平面回波成像序列，TR 5 400 ms、TE 82 ms、FOV 380 mm×285 mm、层厚5 mm、扩散敏感系数b值分别为0 s/mm2和800 s/mm2、梯度方向数6、带宽1 502 Hz/Px、NEX 4次、扫描时间358 s。

1.3 数据分析 DTI及DCE-MRI数据由2位影像科医生在工作站进行盲法测量，根据增强图确定病灶的边界及范围，分别选取病灶内3个不同位置并取平均值，避开脂肪、液化、坏死及钙化区域生成感 兴趣区(ROI)，由软件自动计算平均扩散率(mean diffusivity, MD)及各向异性分数(fractional anisotropy, FA)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0软件进行数据处理和统计分析，采用独立样本t检验比较良恶性病灶MD值和FA值，P＜0.05为差异有统计学意义。对病灶绘制时间—信号强度曲线，参照Kuhl分型将时间—信号强度曲线分为三型(流入型、平台型、流出型)，分析其敏感性和特异性。采用FA值、MD值与时间-信号强度曲线结合分析所测病灶良恶性的敏感性和特异性。

2 结果

2.1 曲线类型及其敏感性和特异性 良性病灶流入型曲线18例、平台型4例；恶性病灶流入型曲线2例、平台型9例、流出型8例。以流出型和平台型为恶性病灶曲线，计算敏感性为89.5%(17/19)、特异性为81.8%(18/22)。

2.2 FA值和MD值 良性病灶与恶性病灶MD值比较，差异有统计学意义(P＜0.05)；良性病灶与恶性病灶FA值比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。恶性病灶MD值95%可信区间为(0.985～1.204)×10-3mm2/s，良性病灶95%可信区间为(1.241～1.547)×10-3mm2/s，把1.204×10-3mm2/s作为良恶性病灶的分界值，敏感性为78.9%(15/19)、特异性为72.7%(16/22)。

表1 良恶性病灶FA值和MD值比较(×10-3mm2/s)

2.3 DCE-MRI与MD值综合结果 5例恶性病灶MD值＞1.204病例中，有4例时间-信号强度曲线为平台型或流出型；7例良性病灶MD值＜1.204病例中，有4例时间-信号强度曲线为流入型。结合MD值与曲线类型对病变良恶性进行分析，敏感性为94.7%(18/19)、特异性为90.9%(15/19)，故敏感性和特异性均有所提高。

3 讨论

3.1 DTI的诊断价值 DTI是在DWI技术基础上发展起来的，扩散张量成像通过采集水分子在空间各个方向上扩散运动所产生的信号衰减程 度，定量描述出其空间的三维扩散轨迹，可以更加准确地反映水分子在组织中的扩散情况[2]。通过计算MD值及FA值，更准确地量化水分子在组织中的运动情况，从微观结构揭示病变特点，MD值反映水分子扩散阻力和整体扩散水平，与扩散方向无关，表示扩散的大小，类似于扫描DWI序列的表面扩散系数(ADC)值；FA值反映水分子各向异性扩散强度。本研究结果的MD值和FA值与以往相关研究结果基本一致[3-4]，乳腺恶性病灶的FA值略低于良性病灶，但差异无统计学意义，说明FA值不能用于鉴别乳腺良恶性病变，但目前关于FA值是否可以用于鉴别良恶性病灶尚存在争议[5-6]。乳腺恶性病灶的MD值低于良性病灶，差异具有统计学意义，说明MD值可以用于鉴别良恶性病变。本研究以1.204×10-3mm2/s作为MD的临界值判断良恶性病变的敏感性为78.9%、特异性为72.7%，因此，MD值对于乳腺良恶性病变的鉴别诊断具有十分重要的参考价值。

3.2 DCE-MRI的诊断价值 DCE-MRI是在MRI平扫的基础上注入造影剂钆-二亚乙基三胺五乙酸进行扫描，不仅可以清晰直观地显示出病变的形态学特点和内部信号特点，还可以评估病灶内血流动力学变化，并根据病灶血流灌注及流出情况生成时间-信号强度曲线，由于恶性病变周围毛细血管存在动静脉分流及血管通透性增加，本研究以平台型(Ⅱ型)和流出型(Ⅲ型)为恶性病灶曲线计算敏感性为89.5%(17/19)、特异性为81.8%(18/22)，这一结果与同类研究基本一致[7]。本研究良性病变中有4例表现出平台型，说明良恶性病变存在部分重叠，不能单纯依据时间-信号强度曲线进行诊断。

3.3 乳腺病变DCE-MRI与MD值综合分析 研究显示，利用DWI结合动态增强扫描可以提高乳腺病灶良恶性分析的敏感性和特异性[8]。 DTI作为DWI的衍生序列，可以更准确地反映水分子的弥散情况。本研究将DTI扫描所计算的MD值与DCE-MRI进行联合诊断，敏感性为94.7%(18/19)、特异性为90.9%(15/19)，诊断的敏感性和特异性较单独应用动态增强扫描有较大幅度的提高。

综上所述，对于乳腺疾病，不能仅依靠磁共振(MRI)的某一项指标轻易进行诊断，需综合形态学、血流动力学及功能成像做出最终诊断，DTI可以作为补充手段，以提高诊断的准确性。

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Differential Diagnosis of Benign and Malignant Breast Lesions with Both MR Diffusion Tensor Imaging and Dynamic Contrast-enhanced MR Imaging

LIU Wenfei, YU Jing (Radiology Department, Aff i liated Zhongshan Hospital of Dalian University, Dalian 116001, Liaoning Province, China)
Fund Project: Scientif i c Research Project of Dalian Health Bureau [2014142]

ObjectiveTo investigate the eff i cacy of differential diagnosis of benign and malignant breast lesions with both MR diffusion tensor imaging (DTI) and dynamic contrast-enhanced MR imaging.MethodsAll 41 patients with 41 breast lesions conf i rmed by pathology with integrate data in Aff i liated Zhongshan Hospital of Dalian University from January, 2014 to January, 2016 were collected and their imaging data was analyzed retrospectively.ResultsThere was no signif i cant statistical difference of FA value between benign and malignant lesions (P ＞ 0 .05). With 1.204×10-3mm2/s as the critical value of mean diffusivity to evaluate the benign and malignant breast lesions, the difference was statistically signif i cant (P ＜ 0.05) with the sensitivity of 78.9% (15/19) and specif i city of 72.7% (16/22). With the type of T-SI curve as the only standard to appraise breast carcinoma, sensitivity was 89.5% (17/19) and specif i city was 81.8% (18/22). With both the values of MD and T-SI curve together to appraise breast malignant lesions, the sensitivity was 94.7% (18/19) and the specif i city was 90.9% (15/19).ConclusionIt is of signif i cant value to combine DTI and enhanced imaging in the diagnosis and differential diagnosis of benign and malignant breast lesions.

Breast Disease; Benign and Malignant; Diagnosis; Differential Diagnosis; MR; Diffusion Tensor Imaging; Dynamic Enhancement

R445

A

1672-7185（2017）05-0056-03

10.3969/j.issn.1672-7185.2017.05.020

2017-02-27）

大连市卫生局科学研究计划项目[2014142]号