MRI动态增强联合扩散加权成像可提高对乳腺良恶性病变的诊断效能

张健楠，杨全新，张妍妍，张 博，黄 玮

西安交通大学第二附属医院医学影像科，陕西 西安710004

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤疾病，早期对乳腺癌患者进行诊断并及时进行治疗对于改善患者预后具有重要意义［1］。MRI是临床常用的影像学检查方法，其用于乳腺癌的诊断具有分辨率高、可凸显肿瘤的形态特点、血流动力学等优点，MRI动态增强（DCE）与扩散加权成像（DWI）是MRI 最常用的诊断序列，其中DCEMRI可对患者血流动力学进行分析，DWI则可通过水分子扩散情况对病灶特征进行分辨［2-3］。既往关于MRI检查诊断乳腺癌诊断的应用多集中于平扫的常规检查，而目前关于DCE-MRI、DWI在诊断乳腺癌中的应用价值尚未完全明确。基于此，本研究分别采用DCE-MRI、DWI对乳腺癌患者进行检查，分析其影像学特点及联合诊断的效能，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2018年6月～2022年8月我院收治的230例乳腺癌患者作为恶性组，选取同期在我院接受检查和治疗的252例乳腺良性病变患者作为良性组。恶性组年龄31～67（49.51±3.27）岁；BMI 18～22（20.41±0.50）kg/m2。良性组年龄30～68（50.27±3.73）岁；BMI 17～22（20.15±0.47）kg/m2。两组年龄、BMI等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。纳入标准：乳腺病变诊断符合《实用临床乳腺病学》［4］中的相关标准者；在进行检查前未接受任何相关治疗者；无乳腺手术史者等。排除标准：合并其他恶性肿瘤者；妊娠或哺乳期妇女；MRI检查禁忌证者；合并淋巴系统疾病者等。剔除标准：临床资料不完整者。本研究获本院医学伦理委员会审核批准。

1.2 检查方法

1.2.1 DCE-MRI 采用3.0T MRI扫描仪，乳腺专用相控阵线圈，患者采取俯卧位进行扫描。MRI扫描序列包括：FSE T1WI（TE：9 ms，TR：680 ms，矩阵320×320），FSE T2WI脂肪抑制序列（TE：37 ms，TR：6700 ms，矩阵320×320）及T1WI 动态增强（VIBRANT）序列（TE：2 ms，TR：5 ms，矩阵350×350）。动态增强序列包括增强前蒙片+6期动态增强，造影剂剂量0.2 mmol/kg，注射速率2.0 mL/s，于造影剂注射后15 s开始扫描，每期64 s。

1.2.2 DWI DCE-MRI检查后切换至DWI序列（TE为79.4 ms，TR为3600 ms，激励次数为6次，层厚4 mm，矩阵128×130，b=1000 s/mm2）进行扫描，测定感兴趣区拟合表观扩散系数（ADC）。

1.3 观察指标

1.3.1 乳腺良恶性病变患者DCE-MRI、DWI的影像学特点 根据患者DCE-MRI、DWI检查结果，统计两组病灶形状、边缘、病灶周围水肿、皮肤增厚、乳头受累、腋窝淋巴结肿大、内部强化、时间-信号强度曲线（TIC）类型［5］、DWI信号等影像学特点，其中TIC类型包括I型（DCEMRI期间2～7 min信号持续强化升高超过10%）、Ⅱ型（2～7 min信号强度早期达到最大峰值后，增强的中后期信号强化升高或降低维持在10%以内）、III型（2～7 min早期快速强化后，在增强中后期信号强化程度降低超过10%）。

1.3.2 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断结果 根据患者DCE-MRI、DWI检查结果，统计DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断结果，其中DCE-MRI检查簇集状强化、分支强化及TIC类型Ⅱ、Ⅲ型为恶性征象，DWI的ADC值1.8及以下可诊断为恶性。

1.3.3 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断效能 根据DCE-MRI、DWI单独及联合检查对乳腺癌的诊断结果绘制ROC曲线，分析DCE-MRI、DWI单独及联合诊断乳腺癌的敏感度、特异度及曲线下面积（AUC）。

1.4 统计学分析

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。计数资料以n(%)表示，采用χ2检验进行组间比较，等级资料的比较采用秩和检验；绘制ROC 曲线分析DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺良恶性病变的诊断价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 乳腺良恶性病变患者DCE-MRI、DWI的影像学特点比较

恶性组病灶形状为分叶状（43.04%）、不规则形（45.65%）、边缘毛刺（48.70%）、内部不均匀强化（20.87%）、簇集状强化（38.70%）、分支强化（36.09%）及TIC 类型Ⅲ型（43.04%）患者占比高于良性组（33.33%、15.48%、12.70%、8.33%、14.29%、19.05%、3.57%，P<0.05，表1）。

表1 乳腺良恶性病变患者DCE-MRI及DWI的影像学特点比较Tab.1 Comparison of imaging characteristics of DCE-MRI and DWI in patients with benign and malignant breast lesions[n(%)]

2.2 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断结果比较

DCE-MRI、DWI单独及联合诊断乳腺良性和恶性病变分别187例、215例、239例和166例、193例、218例，检出率分别为74.21%、85.32%、94.84%和72.17%、83.91%、94.78%，DWI单独及DCE-MRI、DWI联合诊断乳腺良性和恶性病变检出率高于DCE-MRI单独诊断，DCE-MRI、DWI联合诊断高于DWI单独诊断（P<0.05，表2）。

表2 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断结果比较Tab.2 Comparison of DCE-MRI and DWI alone and in combination with the diagnosis of breast cancer(n)

2.3 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断效能比较

DWI单独及DCE-MRI、DWI联合诊断乳腺良性和恶性病变的敏感度（83.91%、94.78%）、特异性（85.32%、94.84%）、AUC（0.846、0.948）均高于DCE-MRI单独诊断（72.17%、74.21%、0.732），DCE-MRI、DWI联合诊断高于DWI单独诊断（P<0.05，表3）。

表3 DCE-MRI、DWI单独及联合对乳腺癌的诊断效能比较Tab.3 Comparison of the diagnostic performance of DCE-MRI and DWI alone and in combination on breast cancer

图1 DCE-MRI、DWI 单独及联合对乳腺良恶性病变诊断效能的ROC曲线Fig.1 ROC curves of DCE-MRI and DWI alone and in combination with benign and malignant breast lesions.

2.4 典型病例图

MRI动态增强与扩散加权成像诊断乳腺癌的典型病例（图2）。

图2 患者女，41岁，发现乳房肿块2周Fig.2 A 41-year-old female patient,breast lump found 2 weeks ago.A: On T2WI,nodular signal was slightly higher in the upper quadrant of the right outer breast,the size was about 20 mm×16 mm×21 mm,the boundary was clear,and the lesion edge showed shallow lobular changes and burr changes.B:T1WI showed slightly low signal;C: DWI showed high signal;D: ADC value decreased;E: The enhancement scan showed uneven enhancement;F-G: The enhancement curve with mass as the area of interest showed rapid rise and slow decline type(TIC Ⅲtype).

3 讨论

乳腺癌是临床常见的恶性肿瘤疾病，病理检查是临床诊断乳腺癌的金标准，其作为有创性检查，患者抵触情绪较高［6-7］。随着近年来医疗技术的进步，影像学检查在临床各类疾病的诊断中应用越来越广泛，其中MRI在诊断软组织病变方面具有较好的敏感度和特异性，采用MRI对乳腺癌患者进行诊断可促进精确治疗，减少不必要的手术治疗或病理穿刺活检［8-9］。

本研究结果显示，恶性组病灶形状为分叶状、不规则形，边缘毛刺患者占比高于良性组，说明乳腺良性病变患者和乳腺癌患者MRI影像学特征存在特异性。乳腺良性病变和恶性肿瘤生长方式不同因此表现出不同的MRI影像学特征，乳腺癌肿瘤细胞呈浸润性无限增殖方 式，通常形状不规则，边缘呈星芒状或蟹足样毛刺，且边界不清［10-12］。本研究恶性组内部不均匀强化、簇集状强化、分支强化，TIC类型Ⅲ型患者占比高于良性组，说明乳腺癌和乳腺良性病变DCE-MRI影像学特征存在明显差异，这与临床相关研究［13］结果接近。DCEMRI可通过对不同乳腺疾病病理组织学基础强化模式进行鉴别而对疾病进行诊断，而其强化模式与病变组织微血管通透性、血管密度及细胞外间隙等情况有关［14］。与正常乳腺组织或乳腺良性病变相比，乳腺癌细胞组织中的血管密度和通透性均更高，且随着恶性肿瘤进展，细胞外间隙增大［15-17］；此外，TIC类型能准确评估病灶组织血液灌注情况，强化程度主要取决于病灶血管密度和细胞外间隙的渗透程度，与良性病变相比，乳腺癌主要病理基础为病灶部位肿瘤血管数量增多，毛细血管通透性和动静脉瘘增加，即早期强化率升高［18］。有研究显示，乳腺良性病变TIC类型主要为I型曲线，恶性病变主要为Ⅲ型曲线［19-20］，本研究结果与之接近。

DWI可对活体中水分子弥散程度进行评价，其通过ADC值反映局部微观结构中水分子的自由扩散程度，水分子运动扩散越缓慢，ADC值就越小，DWI信号也越高［21］。无论是乳腺良性病变还是恶性病变，其单位体积中的细胞都较正常乳腺组织更多，细胞密度增加，细胞外体积分数的降低，使得组织中的水分子扩散受限，进而导致ADC值降低，而与良性病变相比，恶性肿瘤病灶组织血管密度和细胞密度均更高，细胞外容积更少，细胞生物膜的限制作用更厉害，同时细胞相关大分子物质对水分子的吸附作用更强，使得水分子扩散程度进一步降低，因此ADC值更低［22-23］。本研究结果显示DWI单独及DCE-MRI、DWI联合诊断乳腺良性和恶性病变检出率高于DCE-MRI单独诊断，DCE-MRI、DWI联合诊断高于DWI单独诊断，同时，DWI单独及DCEMRI、DWI联合诊断乳腺良性和恶性病变的敏感度、特异性、AUC 均高于DCE-MRI 单独诊断，DCE-MRI、DWI联合诊断高于DWI单独诊断，说明与DCE-MRI相比，DWI对乳腺癌的诊断效能更高，而两者联合可进一步提高对乳腺癌的诊断效能，这与其他学者［24］研究结果有所差异，其研究结果表明两者联合对乳腺癌的诊断效能高于两者单独诊断，本研究与之差异可能是样本量选取差异所致。分析原因在于，DCE-MRI主要通过影像征象和血液灌注情况诊断乳腺癌，但对于早期乳腺癌，由于其形状、边缘情况及血液灌注与良性病变差异不大，使得其容易误诊、漏诊，而DWI通过诊断水分子运动情况诊断乳腺病变性质，因此可有效弥补DCE-MRI的不足，但其也存在着空间分辨率缺点，因此两者联合可相互补足，提高对乳腺癌的诊断效能［25-26］。

综上，DCE-MRI、DWI诊断乳腺良恶性病变具有特异的影像学特点，两者联合可有效提高乳腺良恶性病变的诊断效能，具有较好的应用价值，值得在临床推广。