MRI動態增強聯合擴散加權成像可提高對乳腺良惡性病變的診斷效能

張健楠，楊全新，張妍妍，張 博，黃 瑋

西安交通大學第二附屬醫院醫學影像科，陜西 西安710004

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤疾病，早期對乳腺癌患者進行診斷并及時進行治療對于改善患者預后具有重要意義［1］。MRI是臨床常用的影像學檢查方法，其用于乳腺癌的診斷具有分辨率高、可凸顯腫瘤的形態特點、血流動力學等優點，MRI動態增強（DCE）與擴散加權成像（DWI）是MRI 最常用的診斷序列，其中DCEMRI可對患者血流動力學進行分析，DWI則可通過水分子擴散情況對病灶特征進行分辨［2-3］。既往關于MRI檢查診斷乳腺癌診斷的應用多集中于平掃的常規檢查，而目前關于DCE-MRI、DWI在診斷乳腺癌中的應用價值尚未完全明確?；诖?，本研究分別采用DCE-MRI、DWI對乳腺癌患者進行檢查，分析其影像學特點及聯合診斷的效能，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2018年6月～2022年8月我院收治的230例乳腺癌患者作為惡性組，選取同期在我院接受檢查和治療的252例乳腺良性病變患者作為良性組。惡性組年齡31～67（49.51±3.27）歲；BMI 18～22（20.41±0.50）kg/m2。良性組年齡30～68（50.27±3.73）歲；BMI 17～22（20.15±0.47）kg/m2。兩組年齡、BMI等一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。納入標準：乳腺病變診斷符合《實用臨床乳腺病學》［4］中的相關標準者；在進行檢查前未接受任何相關治療者；無乳腺手術史者等。排除標準：合并其他惡性腫瘤者；妊娠或哺乳期婦女；MRI檢查禁忌證者；合并淋巴系統疾病者等。剔除標準：臨床資料不完整者。本研究獲本院醫學倫理委員會審核批準。

1.2 檢查方法

1.2.1 DCE-MRI 采用3.0T MRI掃描儀，乳腺專用相控陣線圈，患者采取俯臥位進行掃描。MRI掃描序列包括：FSE T1WI（TE：9 ms，TR：680 ms，矩陣320×320），FSE T2WI脂肪抑制序列（TE：37 ms，TR：6700 ms，矩陣320×320）及T1WI 動態增強（VIBRANT）序列（TE：2 ms，TR：5 ms，矩陣350×350）。動態增強序列包括增強前蒙片+6期動態增強，造影劑劑量0.2 mmol/kg，注射速率2.0 mL/s，于造影劑注射后15 s開始掃描，每期64 s。

1.2.2 DWI DCE-MRI檢查后切換至DWI序列（TE為79.4 ms，TR為3600 ms，激勵次數為6次，層厚4 mm，矩陣128×130，b=1000 s/mm2）進行掃描，測定感興趣區擬合表觀擴散系數（ADC）。

1.3 觀察指標

1.3.1 乳腺良惡性病變患者DCE-MRI、DWI的影像學特點 根據患者DCE-MRI、DWI檢查結果，統計兩組病灶形狀、邊緣、病灶周圍水腫、皮膚增厚、乳頭受累、腋窩淋巴結腫大、內部強化、時間-信號強度曲線（TIC）類型［5］、DWI信號等影像學特點，其中TIC類型包括I型（DCEMRI期間2～7 min信號持續強化升高超過10%）、Ⅱ型（2～7 min信號強度早期達到最大峰值后，增強的中后期信號強化升高或降低維持在10%以內）、III型（2～7 min早期快速強化后，在增強中后期信號強化程度降低超過10%）。

1.3.2 DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷結果 根據患者DCE-MRI、DWI檢查結果，統計DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷結果，其中DCE-MRI檢查簇集狀強化、分支強化及TIC類型Ⅱ、Ⅲ型為惡性征象，DWI的ADC值1.8及以下可診斷為惡性。

1.3.3 DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷效能 根據DCE-MRI、DWI單獨及聯合檢查對乳腺癌的診斷結果繪制ROC曲線，分析DCE-MRI、DWI單獨及聯合診斷乳腺癌的敏感度、特異度及曲線下面積（AUC）。

1.4 統計學分析

采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析。計數資料以n(%)表示，采用χ2檢驗進行組間比較，等級資料的比較采用秩和檢驗；繪制ROC 曲線分析DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺良惡性病變的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 乳腺良惡性病變患者DCE-MRI、DWI的影像學特點比較

惡性組病灶形狀為分葉狀（43.04%）、不規則形（45.65%）、邊緣毛刺（48.70%）、內部不均勻強化（20.87%）、簇集狀強化（38.70%）、分支強化（36.09%）及TIC 類型Ⅲ型（43.04%）患者占比高于良性組（33.33%、15.48%、12.70%、8.33%、14.29%、19.05%、3.57%，P<0.05，表1）。

表1 乳腺良惡性病變患者DCE-MRI及DWI的影像學特點比較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單獨及聯合對乳腺癌的診斷結果比較

DCE-MRI、DWI單獨及聯合診斷乳腺良性和惡性病變分別187例、215例、239例和166例、193例、218例，檢出率分別為74.21%、85.32%、94.84%和72.17%、83.91%、94.78%，DWI單獨及DCE-MRI、DWI聯合診斷乳腺良性和惡性病變檢出率高于DCE-MRI單獨診斷，DCE-MRI、DWI聯合診斷高于DWI單獨診斷（P<0.05，表2）。

表2 DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷結果比較Tab.2 Comparison of DCE-MRI and DWI alone and in combination with the diagnosis of breast cancer(n)

2.3 DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷效能比較

DWI單獨及DCE-MRI、DWI聯合診斷乳腺良性和惡性病變的敏感度（83.91%、94.78%）、特異性（85.32%、94.84%）、AUC（0.846、0.948）均高于DCE-MRI單獨診斷（72.17%、74.21%、0.732），DCE-MRI、DWI聯合診斷高于DWI單獨診斷（P<0.05，表3）。

表3 DCE-MRI、DWI單獨及聯合對乳腺癌的診斷效能比較Tab.3 Comparison of the diagnostic performance of DCE-MRI and DWI alone and in combination on breast cancer

圖1 DCE-MRI、DWI 單獨及聯合對乳腺良惡性病變診斷效能的ROC曲線Fig.1 ROC curves of DCE-MRI and DWI alone and in combination with benign and malignant breast lesions.

2.4 典型病例圖

MRI動態增強與擴散加權成像診斷乳腺癌的典型病例（圖2）。

圖2 患者女，41歲，發現乳房腫塊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 討論

乳腺癌是臨床常見的惡性腫瘤疾病，病理檢查是臨床診斷乳腺癌的金標準，其作為有創性檢查，患者抵觸情緒較高［6-7］。隨著近年來醫療技術的進步，影像學檢查在臨床各類疾病的診斷中應用越來越廣泛，其中MRI在診斷軟組織病變方面具有較好的敏感度和特異性，采用MRI對乳腺癌患者進行診斷可促進精確治療，減少不必要的手術治療或病理穿刺活檢［8-9］。

本研究結果顯示，惡性組病灶形狀為分葉狀、不規則形，邊緣毛刺患者占比高于良性組，說明乳腺良性病變患者和乳腺癌患者MRI影像學特征存在特異性。乳腺良性病變和惡性腫瘤生長方式不同因此表現出不同的MRI影像學特征，乳腺癌腫瘤細胞呈浸潤性無限增殖方 式，通常形狀不規則，邊緣呈星芒狀或蟹足樣毛刺，且邊界不清［10-12］。本研究惡性組內部不均勻強化、簇集狀強化、分支強化，TIC類型Ⅲ型患者占比高于良性組，說明乳腺癌和乳腺良性病變DCE-MRI影像學特征存在明顯差異，這與臨床相關研究［13］結果接近。DCEMRI可通過對不同乳腺疾病病理組織學基礎強化模式進行鑒別而對疾病進行診斷，而其強化模式與病變組織微血管通透性、血管密度及細胞外間隙等情況有關［14］。與正常乳腺組織或乳腺良性病變相比，乳腺癌細胞組織中的血管密度和通透性均更高，且隨著惡性腫瘤進展，細胞外間隙增大［15-17］；此外，TIC類型能準確評估病灶組織血液灌注情況，強化程度主要取決于病灶血管密度和細胞外間隙的滲透程度，與良性病變相比，乳腺癌主要病理基礎為病灶部位腫瘤血管數量增多，毛細血管通透性和動靜脈瘺增加，即早期強化率升高［18］。有研究顯示，乳腺良性病變TIC類型主要為I型曲線，惡性病變主要為Ⅲ型曲線［19-20］，本研究結果與之接近。

DWI可對活體中水分子彌散程度進行評價，其通過ADC值反映局部微觀結構中水分子的自由擴散程度，水分子運動擴散越緩慢，ADC值就越小，DWI信號也越高［21］。無論是乳腺良性病變還是惡性病變，其單位體積中的細胞都較正常乳腺組織更多，細胞密度增加，細胞外體積分數的降低，使得組織中的水分子擴散受限，進而導致ADC值降低，而與良性病變相比，惡性腫瘤病灶組織血管密度和細胞密度均更高，細胞外容積更少，細胞生物膜的限制作用更厲害，同時細胞相關大分子物質對水分子的吸附作用更強，使得水分子擴散程度進一步降低，因此ADC值更低［22-23］。本研究結果顯示DWI單獨及DCE-MRI、DWI聯合診斷乳腺良性和惡性病變檢出率高于DCE-MRI單獨診斷，DCE-MRI、DWI聯合診斷高于DWI單獨診斷，同時，DWI單獨及DCEMRI、DWI聯合診斷乳腺良性和惡性病變的敏感度、特異性、AUC 均高于DCE-MRI 單獨診斷，DCE-MRI、DWI聯合診斷高于DWI單獨診斷，說明與DCE-MRI相比，DWI對乳腺癌的診斷效能更高，而兩者聯合可進一步提高對乳腺癌的診斷效能，這與其他學者［24］研究結果有所差異，其研究結果表明兩者聯合對乳腺癌的診斷效能高于兩者單獨診斷，本研究與之差異可能是樣本量選取差異所致。分析原因在于，DCE-MRI主要通過影像征象和血液灌注情況診斷乳腺癌，但對于早期乳腺癌，由于其形狀、邊緣情況及血液灌注與良性病變差異不大，使得其容易誤診、漏診，而DWI通過診斷水分子運動情況診斷乳腺病變性質，因此可有效彌補DCE-MRI的不足，但其也存在著空間分辨率缺點，因此兩者聯合可相互補足，提高對乳腺癌的診斷效能［25-26］。

綜上，DCE-MRI、DWI診斷乳腺良惡性病變具有特異的影像學特點，兩者聯合可有效提高乳腺良惡性病變的診斷效能，具有較好的應用價值，值得在臨床推廣。