DCE-MRI感兴趣区勾画技术在乳腺癌诊断中的临床价值
2018-08-17广西柳州市妇幼保健院放射科广西柳州545001
广西柳州市妇幼保健院放射科(广西 柳州 545001)
张 蕾
乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一，近年来其发病率逐渐增高，且呈年轻化趋势，是女性癌症死亡的主要原因[1]。乳腺癌早期发现、明确诊断对其治疗和预后尤为重要，然而早期乳腺癌缺乏典型症状、体征，易出现误诊[2-3]。定量动态增强磁共振(dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)是一种新型功能成像技术，能够获取对比剂在血液分布及内外血管交换的动态信息，提供反映肿瘤微循环、灌注等血流动力学定量参数，对肿瘤诊断及预后评估有重要意义，临床应用逐渐广泛[4]。本研究旨在DCE-MRI及感兴趣(region of interst,ROI)勾画获取定量参数在乳腺癌诊断中的临床价值，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料收集2015年1月～2017年6月在我院行乳腺DCE-MRI检查的57例女性患者，年龄26～69岁，平均52.9岁，均获取清晰的DCE-MRI图像，乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)分级为IV级或V级，排除肾功能不全，体内存在金属异物等不能进行MRI检查者，所有患者均经穿刺活检或手术病理确诊，其中乳腺癌35例，病灶直径0.8～3.5cm，平均2.1cm，病理类型：浸润性导管癌、浸润性小叶癌、导管原位癌分别28例、3例、4例；良性病变22例，直径0.5～4.8cm，平均2.4cm，病理类型：单纯性腺病、纤维纤瘤、硬化性腺病、浆细胞性乳腺炎分别7例、9例、4例、2例。以良性病变组对侧正常腺体为对照组。
1.2 检查方法采用西门子Achieva 1.5T MRI扫描仪及16通道乳腺专用相控阵线圈。检查时，患者取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于线圈内，头部先进。先行常规轴位脂肪抑制T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)扫描，扫描参数：快速恢复自旋回波(fast recovery fast spin echo,FRFSE)序列，TR为4000ms，TE为70ms，层厚为4mm，FOV为340mm×340mm，矩阵448×448，激励次数为2次。再行轴位DCE-MRI扫描，扫描参数：采用Vibrant序列3D序列，TR为4.51ms，TE为1.61ms，翻转角为10°，层厚为1mm，FOV为340mm×340mm，矩阵448×448，激励次数为1次。共扫描38期，1期为蒙片，37期为增强，每期扫描时间为9s。对比剂采用钆喷替酸葡甲胺，剂量为0.2mmol/kg，流率为3ml/s，由高压注射器经肘正中静脉注射，之后以20ml生理盐水冲管。
1.3 数据处理
1.3.1 血流动力学参数测定：将扫描数据上传至syngo MMWP VE36A工作站，利用Tissue 4D Perfusing软件，采用“Tofts”双室药物代谢动力学模型计算定量参数，包括容量转运常数(Ktrans)，即对比剂在血管内外的扩散速度常数；反流速度常数(Kep)，即对比剂扩散至血管内的速度常数；血管外细胞外间隙容积(Ve)，即血管外细胞与整个体素容积之比；Kep=Ktrans/Ve；并根据对比剂动态监测绘制出时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)。
1.3.2 ROI勾画：病变ROI：选取病灶显示最好的最大层面，且尽可能避开出血、坏死部分，测量三个层面定量参数，并取平均值作为最终测量结果。对照组ROI：取对侧正常乳腺，勾画大小与患侧基本一致，尽可能避开血管、脂肪等部分，测量三个层面定量参数，并取平均值作为最终测量结果。
1.3.3 BI-RADS分级诊断标准：IV级：肿块性病变，无规则形态，增强扫描呈不均匀强化，TIC属于平台型，早期强化率超过100%；V级：肿块性病变，无规则形态，增强扫描呈不均匀强化，TIC属于流出型，早期强化率超过100%[5]。
1.4 统计学方法应用SPSS20.0软件处理研究数据。各血流动力学参数采用(±s)，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较行t检验；以P＜0.05为差异有统计学意义；用ROC曲线分析各定量参数诊断乳腺良恶性的最佳临界值，并进行敏感度、特异度计算。
2 结 果
2.1 良恶性乳腺肿瘤BI-RADS分级本组57例患者，含有57个病灶，所有病灶均呈肿块样改变，分叶状，部分病灶显示存在毛刺。增强扫描呈不均匀强化。乳腺癌组(n=35)中，19例BI-RADS分级属于IV级，16例BI-RADS分级属于V级；良性病变组(n=22)中，17例BI-RADS分级属于IV级，5例属于V级。
2.2 三组DCE-MRI定量参数比较三组Ktrans、Kep、Ve比较差异有统计学意义(P＜0.05)；与正常腺
体组比较，良性病变组或乳腺癌组Ktrans、Kep明显增大(P＜0.05)，Ve明显减小(P＜0.05)；与良性病变组比较，乳腺癌组Ktrans、Kep明显增大(P＜0.05)，Ve明显减小(P＜0.05)。见表1。典型图例见图1-3。
2.3 DCE-MRI定量参数对乳腺肿瘤性质的诊断效能Ktrans、Kep、Ve诊断乳腺肿瘤性质的ROC曲线分析见图4。Ktrans、Kep鉴别乳腺良恶性的ROC曲线下面积分别为0.802、0.915，敏感度均较高，但特异度偏低；而二者联合诊断的ROC曲线下面积达0.941，且明显提高诊断特异度。见表2。
3 讨 论
BI-RADS分级标准在临床有着广泛应用，其是根据病变形态学和TIC进行分类的，其分级结果常用于指导后续处理[6]。有研究显示，采用BI-RADS分级标准诊断乳腺癌良恶性的特异度偏低，这使得一些良性病变也进行了穿刺活检或手术，导致过度诊疗[7]。良性乳腺腺病，多呈点状或局灶分布的非肿块样强化。而少数呈肿块样的腺病，由于具有恶性乳腺病灶特征，如病灶边缘模糊，增强扫描成不均匀强化，TIC类型属于流出型或平台型，而易出现误诊[8]。
DCE-MRI通过引入药物代谢动力学模型，能够从微循环水平上对病变血流动力学特征进行描述，以Ktrans、Kep、Ve等进行定量，相比于半定量参数准确度更高。已有众多研究显示，良性乳腺病变与乳腺癌间Ktrans、Kep值存在差异[9]。本研究显示，乳腺癌组Ktrans、Kep值明显高于良性病变组，这可能与乳腺良恶性病变生物学特性存在差异有关。良性病变组织血管主要为反应性增生，不同与乳腺癌组织内无正常血管内皮细胞的不成熟幼稚血管，其血管通透性相对较低，回流速度慢，Ktrans、Kep值也随之较小[10]。有学者认为，Ktrans值，肿瘤恶性程度越高[11]。本研究还显示，乳腺癌组与良性病变组间Ve值亦存在显著差异。本研究采用ROC曲线分析DCE-MRI ROI勾画技术获取定量参数对乳腺病变良恶性的诊断效能，结果显示，Ktrans、Kep、Ve诊断乳腺良恶性的ROC曲线下面积分别为0.802、0.915、0.736，敏感度分别为92.26%、92.34%、83.17%，特异度分别为58.25%、74.68%、66.62%；可见Ktrans、Kep在判断乳腺癌良恶性上有着较高敏感性，但特异性偏低；而Ktrans联合Kep诊断的ROC曲线下面积为0.941，敏感度为97.33%，特异度为83.49%，可见二者联合明显能够明显提高诊断效能。这与费莹等[12]研究类似。
表1 三组DCE-MRI定量参数比较（±s）
表1 三组DCE-MRI定量参数比较（±s）
注：与正常腺体组比较，aP ＜0.05；与良性病变组比较，bP＜0.05
组别 例数 Ktrans（min-1） Kep（min-1） Ve正常腺体 22 0.05±0.01 0.16±0.04 0.82±0.17良性病变组 22 0.23±0.07ab 0.45±0.13ab 0.53±0.11ab乳腺癌组 35 0.39±0.11a 0.92±0.24a 0.41±0.08a F 32.638 43.255 24.258 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05
表2 DCE-MRI定量参数对乳腺肿瘤性质的诊断效能
图1-3 正常乳腺与良恶性乳腺肿瘤DCE-MRI图像。图1为乳腺癌，血流较为丰富，Ktrans均值为0.554；图2为良性乳腺肿瘤（乳腺纤维瘤），Ktrans均值为0.096；图3为正常腺体，Ktrans均值为0.016。
图4 DCE-MRI定量参数诊断乳腺肿瘤性质的ROC曲线分析。
综上所述，DCE-MRI检查进行ROI勾画所获取的定量参数Ktrans、Kep、Ve，用于乳腺良恶性鉴别有较高价值，且Ktrans联合Kep能够提高诊断效能。
