磁共振ADC值在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的价值

马洪舟，刘伟娟

菏泽市立医院放射科MRI 室，山东菏泽 274000

乳腺病变是日常工作中最常见的疾病，大致可以分为良性和恶性病变，其中乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，约占女性所有恶性肿瘤的11.7%[1-2]。良性病变中增生结节最常见，多数良性病变无需活检或手术，但临床工作中，常常遇到良恶性病变难以在术前准确定性，而施行不必要的活检，甚至手术切除。在这方面，应用具有高诊断潜力的非侵入性成像技术对于避免不必要的介入手术和降低成本非常重要。磁共振成像（MRI）越来越多地被用作复杂和不明确病例中的首选或复查检查方法，例如致密乳腺，多发性病变，干预后残留肿瘤，复发或肉芽组织的评估[3-6]。弥散加权（diffusion weighted image，DWI)序列也成为常规MRI 检查之外最常应用的附加技术，而且在临床实践中，也越来越显示其重要价值[7-9]。但其ADC 值的应用常常因为缺乏相对明确的诊断阈值，而阻碍其临床推广应用。为研究ADC 值的诊断价值和确立其诊断阈值，本研究回顾性分析菏泽市立医院自2018年1月—2022年3月期间行磁共振检查的乳腺良恶性病变102 例，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析于本院行磁共振检查的乳腺良恶性病变患者的临床资料，均经病理证实，并在常规MRI 检查的基础上加扫描DWI 序列，并自动重建ADC 图。年龄21～64 岁，平均（42.3±12.5）岁。所有病例分为两组，恶性组55 例，年龄32～64 岁，平均（46.7±17.2）岁；良性组47 例，年龄21～58 岁，平均（39.5±13.3）岁。本研究经本院医学伦理委员会同意。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：患者均行常规MRI 平扫、DWI 扫描和动态增强扫描，患者均经病理证实；患者行MRI 检查时，处于月经中期，避免背景强化干扰。

排除标准：近期（小于6 周）活检患者，避免出血信号干扰。

1.3 MRI 检查方法

常规乳腺MRI 检查：磁共振扫描仪为MAGNETOM Skyra 3T 超导型磁共振仪，后处理工作站为syngo 工作站，线圈采用专用乳腺线圈（18 通道表面线圈）。平扫包括：横轴面T1WI，TR 400 ms，TE 12 ms，层厚5 mm，层间隔0.6 mm，矩阵356×256，激励次数1.5，视野256 mm×256 mm；抑脂T2WI，TR 3 600 ms，TE 65 ms，层厚5 mm，层间隔0.6 mm，矩阵256×200，激励次数2，视野256 mm×256 mm；动态增强MRI（DCE-MRI： dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging）扫描，TR 8 ms，TE 3.6 ms，层厚2 mm，矩阵516×320，激励次数1.5，视野256 mm×256 mm；对比剂使用钆剂，注射速率2.5 mL/s，剂量0.2 mL/kg，连续扫描6～10 期。

DWI 序列采用单次激发自旋回波平面成像，TR 2 600 ms，TE 610 ms，层厚5 mm，层间隔0.8 mm，激励次数3，b 值分别取0 s/mm2和800 s/mm2，机器自动产生ADC参数图。

后处理技术包括：ADC 图、DCE-MRI 减影处理、第二期减影MIP 血管重建、第二期矢状位和冠状位重建、绘制时间-信号曲线等。

1.4 ADC 值的测量

在可疑病变上手动勾画感兴趣区（region of interest，ROI），并测量其ADC 值，单位mm2/s。对较大病灶或多发病变，测量多个ROI 的ADC 值，并最终选取其中的最低值。测量时避开坏死或囊变区、明显伪影以及最外围区域，以避免部分容积效应。测量时使用动态对比增强MRI 的图像作为参考图像，通常是第三个打药后序列和减影图像。测量由一名具有5年以上诊断经验MRI 诊断医师执行。

1.5 统计方法

所有数据输入WPS OFFICE 的表格软件，生成EXCEL 表格，输入SPSS 26.0 统计学软件，连续测量的变量（年龄，ADC）呈正态分布，并通过（±s）来描述。通过对独立样本的t检验，在恶性肿瘤和良性肿瘤患者之间比较这些变量，P＜0.05 为差异有统计学意义。采用受试者工作特征（ROC）曲线建立临界ADC 值，以确立具有较高灵敏度和特异性的诊断阈值。

2 结果

恶性组55 例，年龄32～64 岁，平均（46.7±17.2）岁。最常见的病理类型为浸润性导管癌，见图1，约占62.7%，其余病理类型包括浸润性小叶癌，导管原位癌，髓样癌，间变性癌和黏液性癌等。平均ADC 值为（0.99±0.25）×10-3mm2/s，其中ADC 值较高（以本研究ROC 曲线分析所得诊断阈值为判断标准）的3 例，包括2 例导管原位癌和1 例黏液性癌，ADC 值分别为1.41×10-3mm2/s、1.38×10-3mm2/s 和2.53×10-3mm2/s。

图1 浸润性导管癌病例Figure 1 Case of invasive ductal carcinoma

良性组47 例，年龄21～58 岁，平均（39.5±13.3）岁。最常见的病理类型为纤维增生和纤维腺瘤，两者约占89%，其他病理类型包括导管内乳头状瘤，脓肿，囊肿和脂肪坏死等。平均ADC 值为（1.64±0.32）×10-3mm2/s，其中ADC 值较低的1 例为脓肿病例，ADC 值为0.83×10-3mm2/s。

两组间的ADC 值差异有统计学意义（t=11.347，P＜0.001），见图2。使用ROC 曲线进行分析，确定ADC≤1.11×10-3mm2/s 作为区分恶性肿瘤和良性肿瘤的最佳截断值，敏感性为90.9%，特异性为97.9%，诊断准确率为96%（AUC=0.956，95%CI：0.907～1.000，P＜0.001），见图3。

图2 乳腺良恶性病变ADC 值分布图Figure 2 Distribution of ADC values of benign and malignant breast lesions

图3 根据恶性组和良性组ADC 值绘制的ROC 曲线Figure 3 ROC curves based on ADC values for the malignant and benign groups

3 讨论

乳腺MRI 检查临床常作为致密乳腺或多发乳腺病变的检查首选，MRI 既能清晰显示病变的形态学特征，还能通过动脉增强MRI 评估病变的血流动力学特征，对诊断复杂和不明确的乳腺病变，评估残留肿瘤、复发或肉芽组织，具有较大的价值和优势[3-10]。多项研究表明乳腺MRI 具有较高的敏感性，但特异性不高[11-13]。最近的研究表明，对乳腺病变扩散特性的额外评估可以提高其特异性[14-15]。

MRI 扩散加权成像（DWI）是一种检测活体组织水分子微观运动的成像方法，水分子的弥散系数即ADC值是组织的固有属性，指单位时间内分子运动的范围，单位是mm²/s。对于弥散现象来说，自由弥散的水分子弥散系数大，在梯度作用下相位分散大，信号降低，即ADC 值越大，DWI 信号越低；反之亦然。DWI 信号和ADC 值的解释很复杂，包括组织内细胞密度、液体的黏稠度等。恶性肿瘤细胞增殖快，细胞排列密集，细胞外间隙减小，水分子弥散受限，DWI 呈高信号而测量的ADC 值显著降低，因此ADC 值越低恶性程度越高；而良性肿瘤细胞的弥散则轻度受限或不受限，ADC 值轻度降低或不降低。这是目前ADC 值用于良恶性肿瘤鉴别诊断的理论基础[16-19]。

本研究评估了良性和恶性肿瘤患者在进行活检或手术切除之前的ADC 值。恶性组平均ADC 值为（0.99±0.25）×10-3mm2/s，良 性 组 平 均ADC 值 为（1.64±0.32）×10-3mm2/s，两组ADC 值差异有统计学意义（P＜0.005）。与文献中报道的平均ADC 值略有差异，如Rahbar H 等[20]报道中恶性组平均ADC 值为0.68×10-3mm2/s，可能与纳入研究的恶性病例的组织学分型有关，本研究恶性组包括2 例导管原位癌和1 例黏液性癌，ADC 值分别为1.41×10-3mm2/s、1.38×10-3mm2/s 和2.53×10-3mm2/s，这可能拉高了本研究恶性组ADC 值的平均值。

本研究良性组包含一例脓肿病例，ADC 值为0.83×10-3mm2/s，低于本研究良恶性病变的诊断阈值，原因是脓腔内含有黏稠的脓液，水分子的弥散运动明显受限，导致ADC 值减低。但ADC 值减低区位于脓腔，脓肿壁水分子弥散多不受限，另外参考动态增强MRI，临床红肿热痛的症状和血液分析等可有助于鉴别诊断。

不同的研究报告了ADC 值敏感性和特异性的不同结果。本文确定ADC≤1.11×10-3mm2/s 作为区分恶性肿瘤和良性肿瘤的最佳截断值，敏感性为90.9%，特异性为97.9%，诊 断 准 确 率 为96%（AUC=0.956，95%CI：0.907～1.000，P＜0.001）。一项2019年发表的基于123 项研究的13 847 个病变的荟萃分析确定，ADC 截断值为1.00×10-3mm2/s，可推荐用于区分乳腺癌和良性病变。该结果与磁场强度、b 值的选择和测量方法（整个病变测量与单个区域中ADC 的估计）无关[21]。在另一项针对107 名MRI 检查分类为BI-RADS 3、4 或5 类病变的女性的前瞻性多中心研究中，Surov A 等[21]评估了ADC 值的诊断性能，确定最佳ADC 阈值，可以减少不必要的活检，ADC 阈值为1.53×10-3mm2/s，活检率降低了20.9%。作者建议在未来的研究中验证既定的阈值。

本研究尚存在一定的局限性，如本研究为单中心研究，病例数量较少，乳腺各组病变的组织亚型分布不均匀，如恶性病变以浸润性导管癌为主，良性病变以增生和纤维腺瘤为主，无法评估各组织亚型之间ADC 值的差异。在以后的研究中，将继续积累病例，进一步观察组织亚型对ADC 值的影响。

4 结论

本研究证实ADC 值在乳腺良恶性病变的鉴别诊断中具有潜力，推荐使用1.11×10-3mm2/s 作为乳腺良恶性病变的截断值，这将有助于避免一些不必要的活检或手术切除。但也应注意到例外情况的发生，如黏液性癌的ADC 值较高，而脓肿的ADC 值较低，综合其他MRI 检查技术，以及临床和其他影像检查技术将有助于得到更合理的诊断结论。