磁共振体素内不相干运动和扩散峰度成像在乳腺癌新辅助化疗早期疗效的评估

程 龙，张义臣，王成伟（通信作者）

（石河子大学医学院第一附属医院CT/MRI室 新疆 石河子 083200）

乳腺癌是我国女性最常见的恶性肿瘤，目前已经增至我国女性恶行肿瘤之首，给女性患者带来了巨大痛苦[1]。因为胸部的血运和淋巴管有着较为复杂的特性，更易产生附近浸润或者远端转移的问题，许多病患察觉到乳腺癌的时候已经进入到局部进展或者晚期，错失重要的手术机会[2]。临床对于肿瘤体积太大难以切除或者癌症晚期患者大多会推荐新辅助化疗（NAC）。NAC能降低肿瘤的体积、分期，让失去手术机会的患者能够采取手术疗法，提升具备保乳意愿患者的手术成功比例[3]，能指导病人个体化治疗。IⅤIM与DKI两类疗法的巨大价值日益受到国内外学者关注，所以在本课题分析中，围绕两类治疗方法开展深入分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年10月—2021年11月在石河子大学医学院第一附属医院胃肠乳腺外科经病理结果证实并拟行NAC的乳腺癌患者39例，所有患者均病理穿刺证实为乳腺癌。患者第一次化疗之前，都采取首次乳腺MRI扫描，围绕肿块直径大小以及IⅤIM、DKI等参数开展测定工作。持续化疗2个周期之后，再度开展MRI检查，对肿块大小及IⅤIM和DKI参数值测量，在手术前再次进行MRI扫描，测量肿块大小。

治疗效果分组参照Partridge等[4]的分析评估，以首次测量和手术前最后一次肿块直径测量结果分组：两次测量最大径之和的差值≥50%的为NAC有效组；两次测量最大径之和的差值＜50%的为NAC无效组。

1.2 方法

MR扫描：采用美国GE公司Discovery MR750 3.0T磁共振成像仪和配套的乳腺专用线圈开展针对性的测定工作，扫描范围包括整个乳腺，扫描序列和参数如下：IⅤIM MultiB序 列b值 分 别 为（0、200、500、800、1 000、3 000）s/mm2，NEX为5次，TR 4 400.0 ms，TE minimum，层厚4 mm，矩阵128×128。

DKI序列：TR在处理过程中所设定的具体参数是4 500.0 ms，TE minimum，FOⅤ在处理过程中所设定的具体参数是24 cm×24 cm，层厚在处理过程中所设定的具体参数是3.0 mm，NEX在处理过程中所设定的具体参数是2次，b值在处理过程中所设定的具体参数是0、1 000、2 000 s/mm2，均提供15个弥散方向。

图像后处理方法：所采集IⅤIM和DKI图像传入到GE4.6工作站，运用Functool开展处理与参数绘测。综合DCE-MRI图像，规避实际存在的肿瘤变性位置，选取病灶强化最明显处放置感兴趣区（ROI），自动计算出真性扩散系数（D）、假性扩散系数（D※）和灌注分数（f）、平均扩散峰度（MK）和平均扩散系数（MD）。经过DCE强化明显图像区分出实际肿块的边缘后，通过软件测量得到最大直径。所有图像的ROI由一位有10年以上诊断经验的副主任医师和一名研究生来采用双盲法勾选，在工作站上读取参数数值，为减少相应ROI区选定过程中的测量偏差，全体参数都测定3次，取均值。存在意见偏差的情况下，开展后续的讨论与测定加以确认。

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0软件进行数据分析，计量资料以（）表示，行t检验，组内NAC前与化疗后数据进行Wilcoxon测定；对效能与反应进行测定，利用曲线下面积（AUC）对NAC前后各类数据的效能开展评价（AUC=0.5意味着不具备诊断的价值；AUC＞0.5～0.7意味着价值相对偏差；AUC＞0.7则意味着价值较为理想）。

2 结果

化疗前组和化疗后组的DKI及IⅤIM各参数比较显示，D、MD值增加，D※、f、MK值减低，D、f、MD、MK值差异具有统计学意义（P＜0.05），D※值差异不具有统计学意义（P＞0.05），见表1；ΔD、Δf、ΔMD存在显著差异（P＜0.05），ΔD※、ΔMK差异不具有统计学意义（P＞0.5），见表2。

表1 化疗前组和化疗后组的各参数比较

表2 有效组和无效组治疗前后参数差值预测NAC疗效的诊断效能

3 讨论

当前对于乳腺癌疗效主要结合DCE-MRI的TIC曲线及病灶大小开展判断，然而DCE-MRI通常会因为疤痕、肿瘤等导致炎症反应，进一步错误判断病变，残存病灶一些容积效应与化疗抗血管效应，或许会造成其低估残留病变[5]。其他的MRI技术，类似于DWI，在无需对比剂的条件下也可以提供配套的水分子、布朗运动等数据[6]。近些年软硬件技术取得极大突破，采用组织扩散系数D与伪扩散系数D※，运用b值，无需对比剂材料即可将灌注在DWI成像参数之中进行分离操作[7]。

耿小川等[8]研究显示在NAC过程中认为，IⅤIM模型数据D值出现显著提升、f值参数有所下降，这也是判断NAC疗效的重要标准，本次数据与之相同。研究发现，关于MRI扫描群体，数据的转变或许源于阿霉素等影响，参考抗血管生成以及细胞毒作用等原理，其会极大影响血管以及细胞数目[9]。研究NAC后D值提升的具体原因，或许是化疗药物在实际运用之后，乳腺肿瘤细胞之中出现了坏死与纤维化的问题，密度有一定程度的减少，胞外间隙有所增加，水分子扩散有所减少，造成D值提升。恶性肿瘤测定得出的f值相对偏高，主要原因即相应的血管密度指标相对偏高[10]，本次结果中D※值在化疗后出现降低，但是没有意义。本次分析IⅤIM有效组和无效组治疗前后参数差数据的ROC曲线，ΔD值的AUC有意义，ΔD的AUC测定得出的具体参数是0.856，当ΔD阈值取0.176×10-3mm2/s，ΔD的敏感度和特异度分别为53.6%与99.9%。董景敏[11]计算得出D值参数提升，化疗取得的效果也更加理想，D值提升幅度也会更大。

本研究中，MD值在化疗后增大，化疗后MK值减小，通常情况下会因为肿瘤细胞密度提升、胞外间隙有一定程度的降低，肿瘤血管数据相对偏多，造成扩散受限会有一定程度的提升[12]。MK代表空间不同梯度，相应的扩散峰度平均数据，相应大小与组织复杂性存在密切的联系[13]，MK的数据如果偏高，微结构有着较为特殊的特性，肿瘤不均匀性数据会有一定程度的提升，通常会产生组织坏死的问题，在该情况下，NAC取得的疗效较差[14]。本次分析DKI有效组和无效组治疗前后参数差数据的ROC曲线，当阈值取0.730时，ΔMD测定得出的灵敏度以及特异度数据，前一项数据测定是92.9%，后一项数据测定是90.9%，因此DKI数据对早期NAC化疗有一定预判效能。李相生等人[15]也得出，早期MD、MK可以较为理想的进行化疗反应的疗效预判。

本研究不足之处：①因为DCE-MRI加上DKI扫描时间太长，因此所选病例数量较少，可能存在抽样误差，以后进一步研究会加大样本量。②本次扫描序列和ROI的选取存在一定主观性，未来期待能够统一标准，在乳腺癌NAC疗效预测上有更大价值。

综上所述，对接受NAC的乳腺癌患者，IⅤIM和DKI值能反映血管细胞层面的变化，在预测乳腺癌NAC疗效中具有一定意义。