多参数磁共振成像对乳腺良恶性病变的诊断价值△

李红英，刘加蕾

1菏泽市立医院磁共振室，山东 菏泽274000 2浙江大学医学院，杭州3100580

目前利用扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）检查技术以提高乳腺病变磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）诊断的准确度。DWI 是一种利用水分子布朗运动生物学特性的非损伤性技术。DWI 上的高信号和低表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值与细胞密集和分子运动减少相关。密集的肿瘤细胞限制了肿瘤细胞周围水分子的布朗运动。DWI 对乳腺肿块的检出率高于T1 加权成像（T1-weighted imaging，T1WI）或T2 加权成像（T2-weighted imaging，T2WI）。浸润性导管癌和导管原位癌的平均ADC值均低于乳腺良性病变。对于乳腺癌的诊断，DWI 联合乳腺动态对比增强（dynamic contrast enhancement，DCE）比单独使用DCE-MRI 或DWI 具有更高的诊断准确度，然而，研究并没有对DWI 和T2WI 的信号强度进行分类比较，也没有比较DWIT2WI 和DCE-MRI 联合检查的诊断准确度，T2WI和DCE-MRI 仅被用作定位病变的引导图像。本研究对DWI 和T2WI 的信号强度进行分类，比较DWI和T2WI 联合DCE-MRI 对乳腺癌的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019 年3 月至2021 年1 月菏泽市立医院收治的乳腺病变患者的病历资料。纳入标准：年龄≥18 岁；乳房钼靶检查或超声检查异常（不对称密度、结构扭曲、可疑微钙化或乳房肿块）。排除标准：妊娠期、哺乳期；既往进行过治疗（MRI 前乳腺活检、新辅助化疗）；MRI 造影剂禁忌。根据纳入、排除标准，共纳入136 例乳腺病变患者，均为女性，年龄31～70 岁，平均（48.6±9.9）岁。136 例患者共有169 个病灶，均经病理诊断证实，其中130 个病灶（77%）经手术切除标本证实[45 个（35%）改良根治术，67 个（52%）肿块切除术，18 个（14%）切除活检]，39 个病灶（23%）经核心针刺活检标本证实。

1.2 仪器与方法

采用Siemens 3.0T 超导MRI 扫描仪，16 通道乳腺专用线圈。患者俯卧于检查床，双乳自然悬垂。绝经前妇女在月经周期的第二周进行MRI 检查。获得MRI 序列方案的顺序如下。①T1WIFLASH 序列：重复时间（repetition time，TR）6 ms，回波时间（echo time，TE）2.46 ms，视野（field of view，FOV）360 mm×360 mm，层厚5 mm，层间隔0.5 mm，激励次数（number of excitation，NEX）为2。②抑 脂T2WI 序 列：TR 4000 ms，TE 54 ms，FOV 384 mm×384 mm，层厚5 mm，层间隔0.5 mm，NEX 为2。③DWI 序列：TR 5700 ms，TE 55 ms，层厚5 mm，层间距2 mm，FOV 360 mm×146 mm，NEX 为3，扩散敏感因子（b）值采取1000 s/mm。④DCE-MRI 序 列：TR 4.5 ms，TE 1.7 ms，层 厚1 mm，FOV 370 mm×370 mm，NEX 为2。对比剂注射前进行1 期扫描，高压注射器静脉注射流率为2.5 ml/s，钆喷酸葡甲胺盐（gadolinium-DTPA，Gd-DTPA）对比剂总量为15～20 ml，用等量、等速的生理盐水冲管。动态增强共采集8 期图像，每个时相约60 s。

1.3 测量方法

为了测量ADC 值，由3 名经验丰富的乳腺影像诊断医师进行图像后处理及诊断阅片，3 名诊断医师对图像进行了一致的审查。与DCE-MRI 比较，肿瘤强化实质区用于ADC值测量，手动放置感兴趣区（region of interest，ROI），通过绘制ROI 自动测量ADC值。将两个测量值取平均值，作为ADC值。

诊断医师把患者MRI 图像资料分成三组。第一组DCE-MRI 由增强前后动态增强的T1 快速场回波图像组成；第二组DWI-T2WI 序列包括DWI和T2WI，脂肪抑制的快速自旋回波和DWI，b 值为1000 s/mm；第三组为DCE-MRI 联合DWI-T2WI。3 名资深影像诊断医师在没有得到任何临床或病理信息的情况下，对不同图像进行解读，并达成了共识。在第一组DCE-MRI 中，MRI 图像根据2013最新版乳腺成像-报告和数据系统（Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS）标准进行解读，用5 种BI-RADS 分类中的一种对病变进行诊断。当没有肿块或任何对比度增强时，该研究被归类为BI-RADS1（阴性）；局灶性肿块呈圆形、椭圆形，边缘光滑，内部分隔无强化，持续性强化（动力学曲线Ⅰ型）为BI-RADS2（良性）；病灶呈圆形、椭圆形，边缘光滑，持续性强化（动力学曲线Ⅰ型），病灶呈区域分布不对称的非肿块样强化为BIRADS3（可能良性）；肿块形状不规则，边缘不规则或毛刺，边缘不均匀或边缘强化，非肿块病灶呈导管、节段、簇状或簇环状强化，动力学曲线Ⅱ型或Ⅲ型为BI-RADS4（可疑）；肿块或非肿块病灶形态可疑，动力学曲线Ⅲ型为BI-RADS5（高度提示恶性）。在第二组DWI-T2WI 中，通过比较DWI 和T2WI 的信号强度，将DWI-T2WI 进行1～5 分评分，并使用DWI-T2WI 评分将病变分为5 级：T2WI 高信号和DWI 低信号为1 级（肯定良性），T2WI 高信号和DWI 中等信号为2 级（可能是良性），T2WI 高信号和DWI 高信号为3 级（可能恶性），T2WI 中等信号和DWI 高信号为4 级（可能恶性），T2WI 中或低信号和DWI 极高信号为5 级（肯定恶性）。第三组DCE-MRI 和DWI-T2WI 联合评估的价值为BIRADS 和DWI-T2WI 评分之和。对于MRI 的联合评估，BI-RADS 和DWI-T2WI 总分≥6 分为恶性，≤5分为良性。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 乳腺病变的病理结果

169 个乳腺病变中，病变大小0.7～4.5 cm，平均1.2 cm。恶性病变121 个（71.6%），其中浸润性导管癌88 个，导管原位癌24 个，浸润性小叶癌5 个，黏液性癌4 个。良性病变48 个（28.4%），其中纤维腺瘤6 个，纤维囊性变12 个，柱状细胞病变3 个，叶状肿瘤4 个，导管内乳头状瘤12 个，结核性肉芽肿1 个，糖尿病乳腺病1 个，硬化性腺病2 个，不典型导管增生7 个。

2.2 第一组DCE-MRI 检查对乳腺病变的诊断价值

在DCE-MRI 上，边界清楚的肿块包括25 个良性病变和31 个恶性病变（1 个导管原位癌，26 个浸润性导管癌，4 个黏液性癌）；边界不清楚的肿块包括14 个良性病变和65 个恶性病变（1 个导管原位癌，62个浸润性导管癌，2个小叶癌）；非肿块样强化显示良性病变9个和恶性肿瘤25个（导管原位癌22个，小叶癌3个）。恶性病变仅53.7%（65/121）、良性病变仅50.0%（24/48）的动力学曲线为Ⅲ型，43.0%的恶性病变（52/121）和37.5%的良性病变（18/48）的动力学曲线为Ⅱ型。BI-RADS 诊断恶性病变的灵敏度为95.9%，特异度为45.8%，阳性预测值为81.7%。在良性病变中，45.8%（22/48）被误诊为BIRADS4。假阳性病变的病理结果为叶状肿瘤（4/4）、导管内乳头状瘤（7/12）、纤维囊性变（5/12）、不典型导管增生（4/7）、硬化性腺病（1/2）和结核性肉芽肿（1/1）。5 个恶性病变（4.1%）被误诊为BIRADS3（4 个导管原位癌，1 个黏液性癌）。

2.3 第二组DWI-T2WI 及第三组DCE-MRI 和DWI-T2WI 联合检查对乳腺病变的诊断价值

良性及恶性乳腺病变的DWI-T2WI 评分分布比较，差异有统计学意义（

χ

=76.600，

P

﹤0.01）（表1）。DCE-MRI、DWI-T2WI 及DCE-MRI 和DWIT2WI 联合诊断乳腺癌的曲线下面积（area under the curve，AUC）分别为0.854、0.876 和0.922。第三组DCE-MRI 和DWI-T2WI 联合诊断的诊断价值优于第一组DCE-MRI（表2）。

表1 良性及恶性乳腺病变的DWI-T2WI评分情况[n（%）]

表2 DCE-MRI、DWI-T2WI 单独及联合诊断乳腺癌的诊断价值

以ADC 值1.19×10mm/s 作为鉴别良恶性病变的临界值，ADC 值低于或等于1.19×10mm/s 为恶性病变，共105 个，ADC 值高于1.19×10mm/s为良性病变，共64 个，ADC 诊断乳腺癌的特异度和灵敏度分别为85.3%和87.3%。在DWI-T2WI 序列中，假阴性病变的组织病理学结果为导管原位癌（12/24）、浸润性导管癌1 级（5/88）、黏液性癌（3/4）、浸润性小叶癌（4/5）。假阳性病变的组织病理学结果为非典型导管增生（atypical ductal hyperplasia，ADH）（4/12）、导管内乳头状瘤（intraductal papilloma，IDP）（1/3）和结核性肉芽肿（1/1）。13 个病灶呈非肿块样强化，动力学曲线为Ⅱ型，DWI-T2WI评分为2分，ADC值略高（﹥1.29×10mm/s）。叶状肿瘤在DCE-MRI（BI-RADS4）表现为边界不均匀强化，动力学曲线为Ⅱ型；而在DWI-T2WI 组，叶状肿瘤T2WI 表现为高信号，DWI 中等信号，ADC 值为1.4×10mm/s，DWI-T2WI 评分为2 分，可能为良性。在DWI-T2WI 序列中，高级别浸润性导管癌在T2WI 上表现为中等或低信号，在DWI 上表现为明显的高信号，ADC 值较低（﹤0.75×10mm/s），DWI-T2WI 评分为5 分。平均ADC 值在黏液性癌中最高，在浸润性导管癌中最低，在浸润性导管癌中，一级11例，平均ADC值（1.04±0.26）×10mm/s；二级34 例，平均ADC 值（0.97±0.21）×10mm/s；三级43 例，平均ADC 值（0.84±0.15）×10mm/s，差异有统计学意义（

P

﹤0.01）。导管原位癌的平均ADC 值也明显高于浸润性导管癌（

P

﹤0.01）。良性病变48 例，平均ADC 值为（1.36±0.22）×10mm/s，明显高于恶性病变的（0.96±0.20）×10mm/s，差异有统计学意义（

P

﹤0.01）。（表3）

表3 不同乳腺病变的ADC 值

3 讨论

多学者认为，使用高b 值获得的ADC 值对鉴别良、恶性肿瘤更有效。因此，本研究中使用了较高的b 值。本研究结果显示，当b 值为1000 s/m时，恶性病变的ADC 值≤1.19×10mm/s，平均ADC 值为（0.96±0.20）×10mm/s，良性病变的ADC 值﹥1.19×10mm/s，平均ADC 值为（1.36±0.22）×10mm/s，这与其他学者研究中采用1000 s/m的结果相似。本研究结果显示，第二组DWIT2WI、第三组DCE-MRI 和DWI-T2WI 的诊断价值优于第一组DCE-MRI，第三组DCE-MRI 和DWIT2WI 及第二组DWI-T2WI 的AUC 均高于第一组DCE-MRI。这一现象的原因尚不确定，尽管与DCE-MRI 组相比，DWI-T2WI 组的特异度更高，假阳性率更低，必须强调第二组DWI-T2WI 的必要性。在DCE-MRI 中，仅53.7%的恶性病变的动力学曲线为Ⅲ型，64.5%的良性病变的动力学曲线为Ⅰ型。43.0%的恶性病变和37.5%的良性病变的动力学曲线为Ⅱ型。对动力学曲线的分析表明，该曲线不能很好地区分乳腺良恶性病变。DWIT2WI 结合ADC 值对良性肿瘤的诊断价值高于DCE-MRI。乳头状瘤细胞密集及血管丰富，所以乳头状瘤尽管是良性病变，但通常表现为扩散受限高信号。此外，ADH由于形态学可疑及ADC值低、明显强化，在DCE-MRI和DWI上均可造成诊断困难。乳头状瘤的ADC值为（0.9～1.5）×10mm/s，ADH的ADC值为（0.9～1.0）×10mm/s。已有研究表明，浸润性导管癌的ADC 值低于导管原位癌，与以往研究结果一致，本研究结果显示，浸润性导管癌的ADC值低于导管原位癌，55%（12/22）的导管原位癌病变有非肿块样强化，无受限扩散，ADC 值高，导致假阴性结果。恶性病变非肿块样强化的平均ADC值高于恶性肿块，浸润性小叶癌非肿块样强化的平均ADC 值高于浸润性导管癌肿块。少数研究分析了肿瘤分级与ADC 值的关系。多项研究报道ADC 值与肿瘤组织学分级之间没有明显的相关性。还有研究报道平均ADC 值与组织学分级有显著相关性。浸润性导管癌的ADC 值为（0.89±0.17）×10mm/s。低级别浸润性导管癌ADC 值为（1.04±0.26）×10mm/s，中级别浸润性导管癌ADC 值为（0.97±0.21）×10mm/s，高级别浸润性导管癌ADC 值为（0.84±0.15）×10mm/s，高级别肿瘤ADC 值最低。一些研究已经报道了MRI 特征和ADC 值与病理预后的相关性。但本研究未涉及，计划在未来扩展研究，将这种相关性包括在内。黏液性癌的平均ADC 值比其他类型的乳腺癌及良性肿瘤要高得多，这与之前的研究结果是一致的。黏液性癌含有黏蛋白，T2 信号强度取决于黏蛋白的含量，ADC 值升高可能与其黏蛋白成分和细胞密度低有关。黏液性癌的平均ADC值明显高于良性病变和恶性病变。

本研究的主要局限是使用的DWI-T2WI 评分必须通过可接受的MRI 参数进一步验证，以检测乳腺病变的临床结果。目前正在为所有MRI 检查患者建立一个包括DWI 和T2WI 的登记表，进一步对比第一组DCE-MRI、第二组DWI+T2WI 结合ADC 值鉴别乳腺良恶性病变的准确度。第二个限制是本研究只评估了较少的肿瘤样本数量，乳腺病变的数量太少，无法在恶性和良性病变之间做出明确的比较。通常进行MRI 和DWI 检查，以便对可疑乳腺癌进行术前评估。因此，无法获得足够数量的良性病变、黏液性癌、叶状肿瘤和髓样癌。第三个限制本研究评估的肿瘤大小为7～45 mm，在两个不同的地方使用一个小的ROI 获得ADC 值的测量值，这不能完全反映整个肿瘤的特征。

综上所述，与第一组单独使用DCE-MRI 相比，第二组DWI-T2WI 可以提高鉴别良恶性病变的准确度。低ADC 值和边缘强化与较高的组织学分级相关。结合DWI、T2WI 和ADC 值对良、恶性病变的鉴别诊断有一定的诊断价值。此外，第三组DCE-MRI 联合DWI-T2WI 可以作为一种无创性检查方法帮助确定乳腺癌的组织学分级。然而，本研究被认为是初步结果，需要大量的病例以进一步研究。