MRI检查DKI、DWI参数对乳腺良、恶性病变的鉴别诊断效能*

2021-07-26吴春燕谢春燕陈正国郭仲杰周莉赵玲杨伟

西部医学 2021年7期

吴春燕谢春燕陈正国郭仲杰周莉赵玲杨伟

(电子科技大学医学院附属绵阳医院·绵阳市中心医院，四川绵阳 621000)

据临床相关资料显示乳腺恶性肿瘤已成为女性最常见的癌症，占女性恶性肿瘤的23%，且死亡率仅次于肺癌[1]。近年来，我国乳腺癌的发病率也呈逐渐上升趋势，位居女性癌症的首位，对广大女性的健康造成严重威胁。磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)因具有软组织分辨率好、对乳腺癌灶敏感性高等优势，在乳腺癌诊断中得以广泛应用[2-3]。其中弥散加权成像(Diffusion weighted imaging，DWI)通过表观扩散系数(Apparent diffusion coefficient，ADC)定量描述水分子受限情况，可对乳腺癌病变进行定性诊断[4]。但乳腺组织并非均质状态，水分子运动并不完全服从高斯分布。扩散峰度成像(diffusion kurtosis im aging，DKI)可对非高斯分布进行描述，获取参数包括扩散峰度值(mean kurtosis，MK)和平均扩散率(mean diffusivity，MD)，在乳腺病变诊断中具有重要价值[5-6]。本研究旨在对比MRI检查DKI、DWI参数对乳腺良、恶性病变的鉴别诊断效能。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集本院2018年4月～2020年1月收治的乳腺良、恶性病变患者的临床资料。纳入标准：①经手术或穿刺活检病理确诊。②临床资料无缺损或丢失。③病理检查前两周进行MRI检查。④MRI检查前未接受任何治疗。⑤同时进行免疫组化检查，并获得了准确病理分型。排除标准：①临床资料缺损或丢失。②存在MRI检查禁忌证者。③合并血液、免疫系统障碍。④妊娠期孕妇或哺乳期女性。最终共纳入122例患者，均为女性，年龄21～75岁，平均(45.66±13.09)岁。绝经前70例，绝经后52例。疾病类型：良性病变63例，(纤维腺瘤21例，乳腺炎14例，乳腺病28例)，最大径0.4～50.0 mm，平均(17.96±7.26) mm；恶性病变59例(浸润性导管癌31例，非浸润性癌14例，浸润性特殊癌14例)，最大径8.97～144.65 mm，平均(30.36±12.75) mm；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级浸润性导管癌分别4、10、17 例。

1.2 方法

1.2.1.MRI检查检查仪器：Magnetom Skyra 3.0T核磁共振扫描仪(德国西门子公司)。患者取仰卧位，采用乳腺专用相控阵线圈。MRI扫描具体参数值：横断面T1WI参数，射频脉冲重复时间(TR)609 ms，回波时间(TE)8 ms，层厚5 mm，矩阵352×423，FOV为34 cm×34 cm。横断面DWI序列参数：b值=0或1000 s/mm2，TR/TE为5088 ms/102 ms，层厚5 mm，FOV为34 cm×34 cm。横断面DKI序列参数，TR/TE为4.2 ms/2.1 ms，翻转角10°，层厚5 mm，FOV为34 cm×34 cm，矩阵352×423。动态增强扫描经患者肘静脉以3 mL/s流速注射0.2 mmol/kg Gd-DTPA，注射10 mL生理盐水冲管。

1.2.2 图像分析 MRI扫描结果由两名或两名以上经验丰富的诊断医师采用双盲法进行阅片。将DWI扫描数据传入影像工作站，选择 DWI显示的病灶最大层面及其上、下两个层面，选取3～5个ROI，ROC面积≥2 mm2，尽量避开囊变、坏死等区域，测量ADC，取平均值。在DWI-Tool软件上选取DKI模型生成的MK、MD伪彩图，选取病灶最大层面及其上、下两个层面勾画ROI，ROC面积≥2 mm2，尽量避开囊变、坏死等区域，测量MK、MD，取平均值。

1.3 观察指标

1.3.1 比较乳腺良、恶性病变的ADC、MK、MD值。

1.3.2 以病理结果为金标准，比较ADC、MK、MD鉴别诊断乳腺良、恶性病变的效能。

1.3.3 对比乳腺良、恶性病变的MRI特征。

2 结果

2.1 良、恶性乳腺病变的ADC、MK、MD比较良性组ADC、MD显著高于恶性组，MK明显低于恶性组，组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 良、恶性乳腺病变的ADC、MK、MD值比较

2.2 ADC、MK、MD鉴别诊断乳腺良、恶性病变的效能在 ADC、MK、MD中，以MK值鉴别诊断乳腺良、恶性病变的准确率最高，以ADC值最低；联合应用上述参数，可提高鉴别诊断效能，MK+MD+ADC鉴别诊断乳腺良、恶性病变的准确率为90.16%，见表2。

表2 ADC、MK、MD值鉴别诊断乳腺良、恶性病变的效能

2.3 乳腺良、恶性病变MRI特征比较良性病变形状以圆形或卵圆形为主，边缘多清晰，增强扫描呈不均匀强化，无环形强化；恶性病变形态多不规则，且边缘模糊，增强扫描以不均匀强化为主，可见环形强化，良、恶性病变形态、边缘及强化方式的差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 乳腺良、恶性病变MRI特征比较[n(×10-2)]

2.4 病例分析患者女 65岁，乳腺癌MRI扫描DWI可见不均匀高信号(图1A)； MRI扫描显示，右侧病灶最小值/最大值为209.00/424.00，平均(317.47±55.19)；左侧病灶最小值/最大值为156.00/208.00，平均(179.81±15.86)(图1B、C)。时间-信号曲线图(图1D)。

图1 MRI扫描DWI成像和时间-信号曲线图

3 讨论

乳腺癌是乳腺导管上皮发生的恶性肿瘤，由于癌细胞的生物行为发生了改变，呈现出无序、无限制的恶性增生。相关研究报道显示，沿海城市中乳腺癌的发病率已经占女性全部恶性肿瘤的第一位[7]。因此，如何快速、准确诊断乳腺癌，成为了国内外研究的热点。

乳腺MRI的优势日益突出，逐渐应用于乳腺良、恶性病变的鉴别诊断[8]。MRI扫描包括常规MRI序列、DWI及DKI等。乳腺MRI各序列的应用使乳腺良、恶性病灶的特征得以详细描述，使得诊断准性得到提高。DWI定量反映组织中水分子扩散及分布情况，ADC是根据高斯分布的单指数模型计算所得[9]。但由于病变组织内细胞构成的改变、细胞内外环境平衡的破坏都阻碍了水分子扩散，使扩散运动并不完全符合高斯分布[10-11]。DKI是探究非高斯分布水分子扩散特性的方法，能定量分析组织内水分子扩散受限情况及微环境的复杂程度。DKI模型参数包括MD和MK。 MD反映水分子扩散情况[12-13]。MK可以对组织内真正水分子扩散位移偏离理想高斯分布扩散位移的大小进行量化，病灶MK接近0表明病灶内部细胞构成及微环境结构简单，水分子扩散运动障碍阻碍小；MK偏离0越大，则病灶内细胞微环境越趋复杂，水分子扩散运动阻碍越大[14-15]。Kim等[16]发现，经DWI扫描，恶性肿瘤ADC会下降，其主要原因是由于细胞数量增加导致细胞外间隙减少，水分子扩散受限。本组研究结果显示，恶性组ADC、MD低于良性组，与上述文献报道相符。良恶性病变的ADC、MD值存在一定重叠，任务可能与部分良性病变增生的上皮细胞排列紧致有关[17-18]。Schmid等[19]通过研究DKI在乳腺病变中的应用发现，良性病变MK较恶性低。本研究与上述报道一致。分析其原因可能是恶性肿瘤组织内细胞异形性细胞核的多形性显著，间质中血管增生丰富，组织结构较为复杂，水分子扩散明显受限。Waters 等[20]研究以MK=0.69为阀值，计算其鉴别诊断乳腺病变的效能，所得的准确率可达90%以上。本组研究结果发现，在ADC、MK、MD中，以MK鉴别诊断效能最佳，其次为MD，提示MK在鉴别诊断乳腺病变上价值更高。且DKI模型参数的诊断价值高于DWI，多参数联合可有效提高诊断效能。但本组研究还存在一定不足，如样本量少、ROI选取存在一定主观性、所选用的b值国内外尚无具体标准，本研究选用b值尚不能确定是否为最佳选择。