核磁共振扩散加权成像定量参数在鉴别乳腺良恶性病变中的应用价值

黄恩善 李瑞雄 王盛集 杨维珍 莫志英

(广西梧州市人民医院医学影像科，梧州市 543000，电子邮箱：123494529@qq.com)

近年来，受生活压力、环境改变等因素的影响，女性乳腺疾病的发病率呈逐年上升趋势[1-3]。早发现、早诊断是乳腺疾病治疗效果的主要影响因素。核磁共振因其软组织高分辨率及功能成像良好等优势，成为诊断乳腺疾病的重要方法，其中扩散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)及其定量参数表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)已被广泛应用于乳腺病变的诊断、疗效观察及术后复发评估等。近年来，应用相对表观扩散系数(relative apparent diffusion coefficient，rADC)及ADC差值诊断乳腺病变的研究也逐渐增多[4-5]，但尚无有关应用ADC值、rADC、ADC差值三者联合诊断乳腺疾病的研究报道。本研究探讨DWI定量参数ADC、rADC、ADC差值及三者联合对乳腺良恶性病变的鉴别效能。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2016年4月至2018年3月于我院诊治的70例乳腺疾病患者(73个乳腺病变)的临床资料，均行核磁共振平扫、DWI及动态增强检查，乳腺病变均经手术或活检病理证实。排除标准：(1)围绝经期和绝经后激素治疗者；(2)接受过化疗或放疗的患者；(3)乳腺肿瘤切除术后复发者；(4)图像伪影明显，影响数据测量者。患者均为女性，年龄18～76(44.8±14.2)岁，其中良性病变34个，恶性病变39个。

1.2 检查方法 采用美国GE公司Signa HDe 1.5 T超导型核磁共振扫描仪行常规T2加权成像(T2-weighted imaging，T2WI)脂肪抑制序列、DWI及多期动态增强检查，采用专用8通道相控阵乳腺表面线圈。患者取俯卧位，双侧乳腺自然悬垂，两侧乳头对准线圈中心。横断位T2WI脂肪抑制序列的扫描参数：重复时间为4 300 ms，回波时间为90 ms，层厚为4 mm，间隔为1 mm，矩阵为288×192，激励次数为2。 DWI采用横断位扫描，扫描参数：b值为1 000 s/mm2，重复时间为2 800 ms，回波时间为60 ms,层厚为4 mm，间隔为1 mm，矩阵为128×128，激励次数为2。动态增强采用Vibrant轴位扫描，扫描参数：重复时间为5.6 ms，回波时间为2.2 ms，层厚为4 mm，间隔为1 mm，矩阵为320×256，激励次数为0.7。经肘静脉注入对比剂钆喷酸葡胺注射液(北京北陆药业，规格：15 mL ∶7.04 g)，剂量为0.2 mmol/kg，注射速度为2.5 mL/s，注入对比剂前先行蒙片扫描1次，注入对比剂后连续5期扫描，每期扫描时间115 s。

1.3 图像分析和数据测量 使用GE ADW 4.4工作站处理后所获得的图像，利用Functool软件分析DWI图像，应用Compare技术确定DWI图像上病灶的中心层面，于病灶中心层面及周围正常腺体区域选取感兴趣区域，注意避开肉眼所见坏死、囊变、出血等区域，感兴趣区域面积需大于30 mm2。测量ADC，分别测量3次取平均值作为病灶ADC及周围正常腺体的ADC，并计算病灶rADC、ADC差值。rADC=病灶ADC/周围正常腺体ADC。ADC差值=周围正常腺体ADC-病灶ADC。正常腺体ADC的测量应选较为致密腺体，且距病灶边缘>2 cm。

1.4 统计学分析 应用SPSS 17.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s) 表示，比较采用t检验。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析ADC、rADC和ADC差值对乳腺良恶性病变的鉴别价值。采用Logistic回归模型构建ADC、rADC、ADC差值诊断乳腺良恶性病变的方程，生成三者联合诊断的概率后，绘制三者联合诊断的ROC曲线。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 病理诊断结果 73个乳腺病变经病理证实为良性病变34个，包括纤维腺瘤18个，乳腺增生5个，腺瘤2个，导管内乳头状瘤2个，叶状瘤1个，乳腺炎4个，乳腺结核1个，乳汁潴留性囊肿1个；恶性病变39个，包括浸润性导管癌29个，导管原位癌3个，黏液癌3个，浸润性小叶癌3个，导管内乳头状癌1个。

2.2 乳腺良恶性病变的ADC、rADC及ADC差值比较 乳腺良性病变的ADC、rADC均大于乳腺恶性病变，而ADC差值小于乳腺恶性病变(均P<0.05)。见表1 。

表1 乳腺良恶性病变的ADC、rADC及ADC差值比较(x±s，×10-3mm2/s)

2.3 ADC、rADC、ADC差值及三者联合鉴别良恶性病灶的效能 ADC、rADC、ADC差值及三者联合诊断乳腺恶性病灶的ROC曲线下面积分别为0.811(P<0.001，95%CI：0.711～0.912)、0.827(P<0.001，95%CI：0.728～0.927)、0.805(P<0.001，95%CI：0.704～0.906)，0.844(P<0.001，95%CI：0.753～0.935)见图1，最佳诊断阈值分别为1.07×10-3mm2/s、0.68×10-3mm2/s、0.48×10-3mm2/s。三者联合的敏感度、特异度、准确度、阳性及阴性预测值均高于ADC、rADC及ADC差值，见表2。

图1 ADC、rADC及ADC差值诊断乳腺恶性病变的ROC曲线

表2 ADC、rADC、ADC差值及三者联合在乳腺恶性病变中的诊断价值对比

3 讨 论

DWI是基于活体水分子微观扩散运动，反映组织细胞构成特征的一种功能成像技术[6]，也是一种可在活体应用的、研究组织分子水平特点的有效工具[7]。由于细胞密度、细胞外间隙、细胞核/浆比例等均不同，导致良恶性肿瘤的ADC存在差异。恶性肿瘤由于细胞增殖速度较快，细胞排列紧密，细胞外间隙小，细胞核/浆比例增大，从而导致水分子扩散受限，ADC较低，所以ADC可以用于良恶性肿瘤的鉴别诊断[8]。

研究表明，应用ADC鉴别乳腺良恶性病变虽有较高的灵敏度和特异度，但ADC在乳腺良恶性病变间存在重叠[9]，其诊断乳腺良恶性病变时仍存在假阴性和假阳性。本研究结果显示，应用ADC诊断乳腺恶性病变的最佳阈值为<1.07×10-3mm2/s，其中有8例恶性病变ADC值大于1.07×10-3mm2/s，包括浸润性导管癌4例、黏液癌2例、导管原位癌1例、浸润性小叶癌1例。笔者分析认为：浸润性导管癌的ADC大小主要与肿瘤分化程度有关，分化程度高则ADC相对高，而病灶内有出血、坏死、囊变等也会影响测量的准确性；黏液癌由于癌细胞大小较一致，癌细胞产生大量的黏液，细胞团漂浮于黏液湖中，并由富含毛细血管的纤维组织分割[10-11]，水分子扩散较快，因此ADC高；乳腺原位癌局限分布于导管内，细胞异型性小，细胞形态较规则、体积较小、细胞密度不高，水分子扩散受限不明显，因此ADC较高；浸润性小叶癌细胞数量较少，体积较小，大小形态均一，排列散在或成巢，细胞离散程度较高[12-13]，因此ADC高。另外有7例乳腺良性病变ADC小于1.07×10-3mm2/s，包括乳腺炎3例、乳腺增生2例、乳腺腺瘤1例、导管内乳头状瘤1例。乳腺炎症性病变由于大量炎性细胞浸润，乳腺实质和间质细胞增生活跃、细胞外间隙减少等因素均影响了水分子的扩散运动，导致ADC减低；乳腺增生严重特别是伴结构不良时，类似于乳腺恶性病变，因此ADC低；乳腺腺瘤的瘤体由大量腺管成分构成，腺管增生，大小较一致，排列紧密，因此ADC低；导管内乳头状瘤由于间质内纤维组织层丰富，细胞排列整齐，水分子弥散受限，因此ADC低，郭宝琴等[14]也发现，部分乳腺导管内乳头状瘤ADC与乳腺癌相似。

本研究结果显示，乳腺良性病变的rADC大于恶性病变，而ADC差值小于恶性病变(P<0.05)，与鲁文力等[6]及陈鹏等[8]的研究结果相似。乳腺病变rADC及ADC差值均参照周围正常腺体，能消除个体生理因素、不同机型、不同扫描参数及序列等影响。但是周围腺体也随着患者腺体类型、年龄、月经周期、服用激素、停经与否等发生改变，导致应用rADC及ADC差值诊断乳腺病变性质时仍存在假阴性和假阳性。

本研究中，ADC、rADC及ADC差值诊断乳腺恶性病变的ROC曲线下面积分别为0.811、0.827、0.805，提示三者对乳腺恶性病变的诊断效能相近。rADC对乳腺恶性病变的诊断准确率高于ADC及ADC差值，而三者联合诊断敏感度、特异度、准确率均较单一方法高。但三者联合应用仍存在假阳性和假阴性，诊断时仍需结合患者病史、体格检查、病变形态、动态增强检查等进行综合判断，才能做出准确的诊断。由于本研究中部分病理类型病例较少，未能对不同病理类型的ADC、rADC及ADC差值的差异进行分析，今后需增加样本量，以更准确地评价三者对乳腺良恶性病变甚至是不同病理类型的诊断效能。

综上所述，DWI定量参数ADC、rADC及ADC差值均对鉴别乳腺良恶性病变有一定的价值，其中rADC的诊断准确率高于ADC及ADC差值，三者联合应用可以有效地互补，提高DWI对乳腺良恶性病变的鉴别效能。特别是对于有肝肾功能不全或造影剂过敏等不宜行增强检查的患者，利用DWI图像测量乳腺病变的ADC、rADC及ADC差值并联合应用，可获得较高的诊断准确率，值得临床推广应用。