乳腺癌腋窝淋巴结转移的MRI评价*

张欣，罗红兵 综述，张剑辉，刘圆圆审校

610041 成都，四川省肿瘤医院·研究所，四川省癌症防治中心，电子科技大学医学院 乳腺外科中心(张欣、张剑辉)，影像诊治部(罗红兵、刘圆圆)

乳腺癌是女性最为常见的恶性肿瘤之一，是引起女性死亡的重要原因[1]，在我国更是呈年轻化、上升化趋势[2-3]。乳腺癌腋窝淋巴结的转移情况对疾病分期、治疗手段的选择以及预后判断有重要意义。目前临床多采用超声或前哨淋巴结活检来评价腋窝淋巴结有无转移。超声检查的优势在于无创、经济，但是对操作者依赖性强，对深部淋巴结的诊断较为困难[4-5]。前哨淋巴结活检是临床上广泛推崇和应用的技术，部分取代了腋窝淋巴结清扫术，但有研究表明同腋窝清扫术后病理结果相比较，其灵敏度、特异度分别为93%、100%，存在9.8%的假阴性率[6-7]，并且该技术仍为有创操作，可导致局部积液、淋巴水肿等并发症。

随着影像学方法和技术的发展，凭借无创、无辐射、优异的软组织分辨率等优点，MRI被越来越多地运用于乳腺癌及其腋窝淋巴结转移的诊断[8]。近年来，除常规MRI，功能磁共振[如弥散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)]也越来越多地得到重视及应用，并且可定量评估腋窝淋巴结转移。MRI可能成为直接评价乳腺癌腋窝淋巴结转移(而非通过乳腺肿瘤本身的MRI相关特征预测腋窝淋巴结转移)的另一种手段，以尽量避免有创操作及其引发的并发症，并有利于个性化治疗方案的制定。

1 常规平扫MRI用于诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移

常规平扫MRI上的定量或定性参数主要包括：腋窝淋巴结大小(长短径或长短径比值)、边缘、有无脂肪门、有无皮质不均增厚、有无淋巴结周围水肿。上述指标均对淋巴结转移有一定的预测作用：研究[9-11]发现短径>0.5 cm或1.0 cm评价淋巴结转移的灵敏度介于55%～63%，特异度80%～86.7%；Razek等[12]将短径/长径比值>0.6用于判定淋巴结转移，灵敏度达100%，特异度为85.7%。单独运用无脂肪门判断淋巴结转移，其灵敏度不高，特异度介于63.4%～90.2%[13-14]。有研究认为皮质厚度>0.54 cm高度提示淋巴结转移[15]。多数研究将上述多个平扫特征综合起来用于评价淋巴结转移(包括短径>1.0 cm、长径/短径<1.5、无脂肪门、皮质不均增厚、周围水肿)，其灵敏度介于23.1%～66.7%，特异度介于80%～91%[11, 16-20]。但也有部分研究结果与之矛盾，认为淋巴结的个数、短径或长短径比值与淋巴结转移不相关[13-14, 21-22]。另外Li等[23]对淋巴结T2*值的研究表明，转移淋巴结的平均T2*值长于未转移淋巴结,分别为(55.96±11.87)ms和(26.0±5.51)ms;若将37.5ms作为判断阈值，其具有较高的诊断灵敏度及特异度，分别为94.6%和98.5%。总体来说运用MR平扫特征用于评价腋窝淋巴结转移的灵敏度不高，且部分研究结果之间存在不一致性。

2 增强MRI用于诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移

2.1 钆剂动态增强MRI

钆剂动态增强MRI用于判断淋巴结转移的定量及定性指标主要包括：强化率(强化第4期与第1期之间信号强度相比)、初始强化率(强化第1期与增强之前相比)、快速洗脱，时间信号强度曲线、曲线下面积及增强后高信号的缺失。Murray等[24]研究发现强化率>21%用于判定淋巴结转移的灵敏度为100%，但特异性仅41%。Kvistad等[11]研究发现初始强化率>100%的诊断灵敏度为83%、特异度为90%，快速洗脱的灵敏度也为83%、但特异度仅51%。而另一研究中，快速洗脱(>49%)具有较高的诊断灵敏度及特异度，分别为84.9%和92.8%[25]。He等[26]发现早期强化率>50%具有97%的诊断灵敏度、73.5%的特异度，另外II型或III型时间信号强度曲线诊断灵敏度达99.3%，但特异度仅为60.7%；另一项研究也有类似发现：III型时间信号强度曲线诊断灵敏度达91.2%，但特异度仅为68.8%[27]。Fusco等[28]研究发现动力学特征中钆造影剂曲线下面积用于诊断淋巴结转移具有较高的准确度(75.8%)。Schipper等[29]运用增强后高信号的缺失用于诊断的特异度达95%，但灵敏度仅69%。而Orgüç等[30]则认为动态增强的快速强化及洗脱特征不适用于诊断淋巴结转移。综上可以发现，各研究之间的灵敏度及特异度差异较大，仍需后续研究优化或验证以上研究结果。

2.2 超小超顺磁性氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide，USPIO)增强MRI

USPIO增强MRI的相关研究主要是根据淋巴结摄取超顺磁性氧化铁(superparamagneticiron oxide,SPIO)后信号的改变来判断淋巴结有无转移。若不均匀摄取或不摄取SPIO，致影像上表现为增强后T2*WI上高信号或信号不均降低，判断为有淋巴结转移；反之均匀摄取SPIO，T2*WI上信号均匀降低，则无淋巴结转移。仅运用SPIO增强后的信号改变作为判断指标，其灵敏度及特异度均达到100%，但其研究例数较少(分别为10例和22例)[31-32]。而其它研究[33-35]除了信号特征，还结合了淋巴结的大小、长短径、形态或有无脂肪门这些指标，其诊断灵敏度和特异度分别为82%～100%、80%～100%。最近的两篇Meta分析[36-37]表明SPIO用于诊断淋巴结转移具有较高的灵敏度(分别为83%、98%)及特异度(分别为95.9%、96%)。虽然其用于诊断淋巴结转移，具有较高的诊断准确性，但由于目前商品化的SPIO已停产，在我国现阶段暂无法运用于临床。

3 DWI 用于诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移

DWI为近年来用于乳腺癌淋巴结转移研究较多的功能磁共振。研究中单独运用定性指标即DWI上高信号作为判断指标，其灵敏度为45%～96%，特异度为44%～98%[13,17,20,22,38]。运用定量指标表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient,ADC)判断淋巴结转移的灵敏度介于75.9%～94.7%，特异度为81%～100%，相较定性指标有所提高[12-13,21,39-42]；Kim等[17]和Fatma等[13]的研究更直观地表明将DWI高信号和ADC值结合起来，相较单独使用DWI高信号指标，灵敏度分别从51.3%、96%上升至60%、98.4%，而特异度分别从90%、85%上升至93.6%、95.1%。大部分研究中转移淋巴结的ADC值通常低于阴性淋巴结，判断阈值通常为<0.812～1.35 s/mm2，而ADC阈值有所差异的原因可能与机器的场强(例如1.5T或3.0T)及b值的选择有关(例如b=0，500s/mm2或b=0，500，800s/mm2)。但Kamitani等[22]的研究结果与之相反，转移淋巴结的ADC值大于阴性淋巴结，其阈值为>1.05 s/mm2，作者提出这可能与乳腺癌不同的病理类型以及良性淋巴结是否发生炎性反应有关。最近发表的几项meta分析[43-45]表明，DWI和ADC值用于评价乳腺癌淋巴结转移的合并灵敏度分别为83%、89%和85%，合并特异度分别为82%、83%和83%，并推荐使用b=0，800s/mm2进行扫描以获得更高的诊断准确性。总体来说，DWI和ADC值用于判断淋巴结转移具有较高的灵敏度及特异度，具有较好的应用前景。

4 影像组学用于乳腺癌腋窝淋巴结的研究

影像组学研究近年来备受关注，影像组学的发展也给乳腺癌精准诊疗带来了新的机遇。其原理是通过计算机辅助系统深度挖掘图像信息，全面提取病灶底层特征(如灰度、纹理和形状等图像固有特征)和语义特征(空间关系等高级特征)以及表达特征(基因相关)。目前关于乳腺癌的影像组学研究多数是针对乳腺肿瘤本身，对乳腺癌腋窝淋巴结的研究相对较少。Schacht等[46]的研究是基于增强后的乳腺癌腋窝淋巴结MRI提取其形态特征和纹理特征，共提取了28个影像组学特征，从中筛选出5个影像组学标签，预测淋巴结转移的曲线下面积均大于0.65，按曲线下面积(area under the curve,AUC)值从高到低排列分别是：方向梯度直方图的方差(AUC值为0.70)、相关性(0.69)、方差差异(0.68)、能量(0.66)和球形度(0.66)。Fusco等[28]等基于腋窝淋巴结动态增强MR图像，提取了一系列形态特征(包括紧密度、球形度、直径及体积等)，发现形态特征中紧密度用于判断腋窝淋巴结转移的准确度最高(82.3%)。针对乳腺癌腋窝淋巴结的影像组学研究目前仍处于初期阶段，需要未来更多的研究发现更具特异性的影像组学标签，以利于影像精准诊断。

5 MRI多序列及多参数联合应用诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移

临床上乳腺MRI除外平扫，通常会结合钆剂增强扫描和(或)DWI，如果将多序列多参数结合起来，是否会有助于淋巴结转移的诊断？ Murray等[24]的研究发现将淋巴结面积大小与强化特征结合起来作为判断标准，可将诊断特异度从41%提高到54%，灵敏度不受影响，均为100%。而Kvistad等[11]的研究发现在淋巴结大小及形态这些特征基础上，加上快速强化、洗脱的强化特征，用其去评价淋巴结转移状态，可在不影响灵敏度(均为63%)的情况下，将诊断特异性从80%提高至93%。平扫联合ADC值和(或)DWI上的高信号，部分研究表明联合运用后其灵敏度、特异度均有提高，甚至均可达到100%[12,20]；而将平扫、增强扫描指标及ADC值三者结合起来，判断淋巴结转移的灵敏度为100%，特异度为83.3%[47]。此外有几项研究[21, 26, 48]采用评分体系来判别(将平扫及增强扫描多项指标一一评分，总评分大于3分、4分或4.5分，即判断为淋巴结转移阳性)，吴佩琪等[48]的研究具有较高的灵敏度(95.3%)、但特异度较低(65.2%)，Kim等[21]的研究中灵敏度较低(60%)、但特异度较高(90.1%)，而He等[26]的研究同时具有较高的灵敏度和特异度(分别为92.5%、90.6%)。MR多序列及多参数联合应用，可一定程度提高灵敏度和(或)特异度，而何种组合或评分体系可使诊断准确性达到最优，仍是现阶段亟待研究和完善的问题。

6 MRI与超声及PET/CT用于诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移的对比

文献报道超声诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移的准确性不甚理想，其灵敏度介于45.2%～100%，特异度介于50%～89%[49-51]；最近的一篇meta分析表明超声造影的诊断灵敏度为54%、特异度为100%[52]。另有两篇meta分析表明PET/CT诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移灵敏度分别为66%、64%，特异度均为93%[36, 53]。也有研究将MRI与以上一种或两种检查方法在同一研究中进行直接对比，发现MRI与超声和(或)PET/CT之间诊断准确性相当，差异无统计学意义，PET/CT联合MRI或超声可提高诊断效能[54-57]，另有meta分析表明MRI联合超声也具有较高的诊断效能[58]。

7 总结与展望

综上，虽然多数研究表明传统MRI和(或)功能MRI可无创评估乳腺癌淋巴结转移，但仍存在以下问题：首先，部分研究结果存在不一致性；其次，目前的大多数研究为回顾性的研究，除了前哨淋巴结的相关研究，多数研究并未实现淋巴结的一一对应，而且部分研究并未对所有腋窝淋巴结进行观察分析，而是选取较大者或强化较明显者纳入分析，均有可能导致假阴性的发生；另外，研究设备(1.5T或3.0T)、扫描参数(例如DWI中b值的选择)及线圈(例如乳腺线圈或体表线圈)的选择，都会对研究结果造成影响。目前尚需要更进一步的研究(特别是大规模前瞻性的研究，并且在统一条件下进行)来验证这些检查方法及相关指标的准确性。通过多序列多参数结合、并且联合影像组学工具进行深层次特征数据挖掘，MRI能为临床提供更多的信息。相信在不久的将来，MRI有望成为乳腺癌腋窝淋巴结诊断的无创手段，甚至取代前哨淋巴结活检。

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