磁共振快速检查法在乳腺癌高危人群中的应用研究

孟优，屈睿，张帆，刘晨鹭，沈玉英，蔡庆，陈双庆*

乳腺癌高危人群由于具有较高的肿瘤发病率而备受关注，早期开展针对乳腺癌高危人群的筛查对提高患者的生存率及生活质量具有重要意义。磁共振成像具有良好的软组织分辨率和多平面成像性能，对乳腺病变的检出与诊断具有独特的优势。因此，对于乳腺癌高危人群，在乳腺X线摄影(mammography，MG)的基础上每年增加一次乳腺MRI检查已成为共识[1]。但是，乳腺MR常规检查方法(full diagnostic protocol，FDP)耗费时间过长及费用昂贵等缺点一直限制了其在乳腺筛查中的使用及推广[2]。本研究尝试将MR快速检查法(abbreviated protocol，AP)应用于乳腺癌高危人群的研究，旨在探讨其是否能有效提高乳腺高危人群的乳腺癌诊断准确性，为更有效、更经济地开展乳腺筛查提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

以2015年1月至2017年12月在南京医科大学附属苏州医院乳腺影像中心进行乳腺检查的女性为研究对象。通过问卷调查及临床病史筛选出高危人群，将其中行MRI检查并有手术病理资料的78例患者纳入本研究。具体高危人群入组标准为[3]：①有明显的乳腺癌遗传倾向者(包括BRCA1/2携带者、乳腺癌家族史及卵巢上皮癌患者)；②既往有乳腺导管或小叶中重度不典型增生或小叶原位癌患者；③既往行胸部放疗；④其他高危因素(包括生育史、哺乳情况、初潮及绝经时间异常等)。受试者年龄为35～78岁，平均年龄49.7岁，绝经期前女性在月经后一周检查。本研究经南京医科大学伦理委员会审查批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 MRI检查技术

受试者MRI检查均使用西门子Area D13型 1.5 T超导磁共振仪，8通道专用相控阵表面线圈。俯卧位，双乳对称悬垂于线圈内。平扫包括横断位快速自旋回波(fast spin echo，FSE) T1WI (TR 8.7 ms，TE 4.7 ms，层厚3 mm，无间隔)、T2WI (TR 5600 ms，TE 65 ms，层厚3 mm，无间隔)+脂肪抑制，矢状位FSE T2WI (TR 4880 ms，TE 60 ms，层厚3 mm，无间隔)+脂肪抑制。扩散加权成像(diffusion weight imaging，DWI)使用单次激发回波平面成像技术(TR 4200 ms，TE 65 ms，层厚3 mm，无间隔)，b值为0及1000 s/mm2。三维快速小角度激发成像(fast low angle shot 3-dimensional，Flash 3D)序列行双侧乳腺横断位TlWI成像(TR 4 ms，TE 1.55 ms，层厚1.5 mm，无间隔)，第一个动态扫描(蒙片)完成后用高压注射器经肘静脉以0.2 ml/s的速度注入钆对比剂，剂量0.2 mmol/kg，注射对比剂的同时开始扫描，连续扫描8个时相。

1.3 MRI数据分析

所有原始图像传入西门子syngo MR workplace自动进行处理，由2名高年资影像诊断医师按照AP-1、AP-2及FDP 3种方式顺次独立阅片并记录所需时间。其中AP-1仅读取首次增强减影(first postcontrast subtracted，FAST)和最大密度投影(maximum-intensity projection，MIP)图像；AP-2在AP-1的基础上同时读取DWI图像；FDP读取全部的MRI图像。为了避免产生结果偏倚，阅片者在应用3种方法阅片时，每种方法至少间隔一个月。若两名阅片者对相同方法的结论不一致时，经过共同协商后确定最终结论。MRI诊断依据BI-RADS分类标准，分别计算3种方法检出乳腺癌的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值。

1.4 统计学分析

使用SPSS 16.0统计软件进行统计学处理，单因素方差分析比较3种方法做出诊断所需阅片时间，McNemar's检验评估3种方法对乳腺病变的诊断能力，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果

78例患者病理结果显示恶性病变32例，包括导管原位癌11例，浸润性导管癌16例，髓样癌3例，黏液癌2例；良性病变46例，包括乳腺增生15例，纤维腺瘤18例，囊肿9例，导管内乳头状瘤2例，肉芽肿2例。

2.2 AP-1、AP-2及FDP对乳腺癌诊断能力的比较

AP-1及AP-2两种方法中做出诊断所需阅片时间分别为(78±25) s和(91±29) s，而FDP则需(205±54) s，三者差异有统计学意义(F=12.355，P＜0.05)，其中AP-1与AP-2间差异没有统计学意义(P＞0.05)，但FDP所需时间明显大于AP-1与AP-2(P＜0.05)。

对于32例恶性病变，AP-1诊断正确30例，2例被判断为“良性病变”，AP-2及FDP检出了全部32例乳腺癌，获得了100%的诊断正确率(图1、2)。46例良性病变中，AP-1诊断正确35例，AP-2诊断正确42例，FDP诊断正确43例。AP-1、AP-2及FDP 3种方法诊断乳腺癌的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值见表1，3种方法敏感性的差异无统计学意义(F=2.142，P＞0.05)，但特异性的差异有统计学意义(F=21.538，P＜0.05)，其中AP-1的特异性明显低于AP-2(P＜0.05)和FDP(P＜0.05)，而AP-2和FDP之间差异无统计学意义(P＞0.05)。

表1 AP-1、AP-2 及FDP 3种方法诊断乳腺癌的比较(%)Tab. 1 Comparison of the breast cancer diagnostic capabilities of AP-1, AP-2 and FPD (%)

3 讨论

MG一直是乳腺检查的首选方法，但由于正常乳腺组织的重叠，其对乳腺的结构分辨比较差，有可能将隐藏在乳腺深部或腋下的病灶遗漏，或将一些重叠的伪影误判为假阳性。因此，MG早期检出乳腺病变的敏感性和特异性并不理想，即使对临床医师体检触及的乳腺肿块，研究显示也有15%～50%不能在乳腺X线中显示[4-6]。MRI不受乳腺密度影响，通过多参数多方向成像，能够清晰显示病变的形态、内部特征及周围组织结构，特别是能有效地发现乳腺中隐匿及微小的结节，已成为早期检出乳腺癌的重要检查方法，尤其是对于有高风险的女性。众多的研究已显示MRI技术应用于乳腺癌的早期诊断，具有很高的敏感性和特异性[2，7-8]。但目前广泛应用的乳腺FDP存在扫描序列多、耗费时间长及费用昂贵等问题，一直制约了MRI在乳腺筛查中的广泛应用。

图1 43岁，女性，右乳外上象限浸润性导管癌。FAST (A)及MIP (B)见10 mm强化结节，结节周围无明显增粗的肿瘤血管，AP-1诊断为良性病变；C：DWI见结节信号明显增高，提示扩散受限，AP-2诊断为恶性病变；D：病理证实为浸润性导管癌(HE染色，× 100) 图2 40岁，女性，左乳外下象限浸润性导管癌。FAST (A)及MIP (B)见12 mm强化结节，结节周围无明显增粗的肿瘤血管，AP-1诊断为良性病变；C：DWI见结节信号明显增高，提示扩散受限，AP-2诊断为恶性病变；D：病理证实为浸润性导管癌(HE染色，× 100)Fig. 1 A 43-year-old woman with invasive ductal carcinoma. FAST (A) and MIP (B) of MRI showed a 10 mm enhancing nodule without tumor vessels on the right, and it was considered probably benign lesion; C: DWI showed obviously high single, and it was considered malignant lesion; D: Pathology showed invasive ductal carcinoma (HE staining, × 100). Fig. 2 A 40-year-old woman with invasive ductal carcinoma. FAST (A) and MIP (B) of MRI showed a 12 mm enhancing nodule without tumor vessels on the left, and it was considered probably benign lesion; C: DWI showed obviously high single,and it was considered malignant lesion; D: Pathology showed invasive ductal carcinoma (HE staining, × 100).

近年来，有学者将AP应用于乳腺病变的研究，获得了较好的成效。2014年Kuhl等[9]对443例MG检查阴性的无症状女性开展的一项研究显示，仅仅通过读取FAST及MIP图像，共检出11例乳腺癌，检出率提高了1.83%。这种耗时仅3 min的快速检查方法与耗时21 min的MRI常规检查方法性能一致，敏感性为100.0%，特异性为94.4%。美国Sloan Kettering癌症中心的Morris高度评价了这一研究，认为AP检测性能优于MG，可以成为乳腺癌筛查的标准[10]。随后陆续有部分学者也开展了相关研究，如Moschetta等[11]的研究显示，AP能够显著减少检查时间和放射医师阅片时间，但并不能降低乳腺病变的诊断准确性。Heacock等[12]的研究也证实AP对乳腺癌有很高的检出率，其影像学特征与病理具有相关性。尽管上述研究选择的成像序列不尽相同，但其结果都显示了AP的应用价值。本研究中采用的AP-1和AP-2平均阅片时间分别为78 s和91 s，明显低于FDP所需阅片时间，而对乳腺癌诊断的敏感性与FDP并无差别。表明了AP不仅能大大缩短患者的检查时间及医生的诊断时间，也具有与常规MRI扫描同样的早期检出乳腺病变的潜力。

DWI作为一种MR功能成像技术，可以早期评估组织内水分子的运动信息，并提供有关肿瘤组织的生物学特性。近年来的研究表明，MR动态增强结合DWI可有效区分乳腺良恶性病变[13-14]。在本研究中，应用AP-1方案检出46个良性病灶中的35个，对比FDP方案显示对乳腺癌检出的特异性仍相对较低。分析原因，这可能与FDP中其他时相的图像更能突出病灶强化后的结构特点，并提供相应的强化曲线类型有关。Kuhl等[9]也认为注射对比剂之后的早期动脉相最适合进行乳腺癌的视觉增强，其他时相的图像则主要用于观察强化后的结构特征。因此，为了进一步提高AP在乳腺高危人群中良恶性病变的诊断特异性，本研究在读取FAST及MIP图像的基础上，采用联合DWI的改良方法，其做出诊断所需阅片时间没有明显差异，但诊断效能与FDP方法是相当的。

综上所述，尽管AP应用于大规模的乳腺MRI筛查仍然需要更多的临床研究，但对于乳腺癌高危人群，AP可能是有效的乳腺癌筛查方法，结合DWI有助于提高乳腺癌检测的特异性。