乳腺MRI动态增强扫描I型曲线的临床意义

谷 爽，苏天昊，靳二虎*，梁宇霆，马大庆

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)在诊断乳腺疾病中的应用逐年增多，这主要归功于MRI具有较高的软组织分辨力[1]。在多种MR脉冲序列中，MRI动态增强扫描(DCE-MRI)以及由其产生的时间-信号强度曲线(time-signal intensity curves，TIC)被认为是发现和诊断乳腺疾病的主要技术之一。国内外多组研究结果说明TIC曲线诊断乳腺病变具有较高的敏感性和特异性[2-4]。据报道Ⅰ型曲线多为良性病变[2]，但少数恶性病变也可表现为Ⅰ型曲线[3]。本文以临床实际工作状态下在放射科PACS工作站检索到的乳腺异常强化病灶及Ⅰ型曲线为向导，对53例具有Ⅰ型曲线特征的乳腺病变进行分析，以进一步探讨Ⅰ型TIC曲线的临床意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料

在放射科PACS工作站检索2007年3月至2010年3月期间进行乳腺MRI检查的患者。研究对象的纳入标准：在DCE-MRI上乳腺内存在异常强化病变而且其TIC曲线为Ⅰ型者，最后诊断经病理证实为恶性或良性。本组收集到符合以上纳入标准者共53例，均为女性，年龄范围25～77岁，平均年龄48.2±10.9岁。患者均因临床检查时触及乳腺结节或肿物而申请MRI检查。最后诊断经外科手术证实31例，乳腺组织穿刺活检证实22例。所有病例均有完整的临床病史记录和MRI检查资料。

1.2 检查方法

MRI扫描机为Signa Excite HD 3.0 T 超高场装置。患者俯卧位，足先进，双侧乳腺自然悬垂，体外包绕8通道相控阵线圈，使双乳同时成像，扫描过程中患者保持自然呼吸。扫描序列与参数如下：轴面T1WI参数，TR=500 ms,TE=8.5 ms,层厚6 mm,扫描时间2 min 57 s。轴面和矢状面反转恢复脂肪抑制(STIR)T2WI参数TR=6000 ms,TE=39.4 ms,TI=200 ms，层厚6 mm,扫描时间3 min。轴面SE/EPI DWI参数(b=800 s/mm2)，TR=4000 ms,TE=55.8 ms,层厚5 mm,扫描时间1 min 36 s。轴面3D LAVA动态增强扫描(DCE-MRI)参数：TR 5.6ms，TE 2.6 ms，TI 5.0 ms，FA 15°，FOV 34 cm×34 cm，Matrix 448×352，BW 62.5 kHz，ZIP×2，层厚3.2 mm，50层覆盖乳腺，空间分辨力0.8 mm×1.0 mm×3.2 mm。设定13个时相，每一时相重建92层图像，层间隔-1.6 mm。在第一个时相扫描结束后暂停，观察图像满意后启动连接前臂静脉的双管高压注射器开始注入对比剂Gd-DTPA(用量0.1 mmol/kg体重，流速2.0 ml/s，对比剂注射完毕后开始注射20 ml生理盐水冲洗血管)并计时，延迟15 s后启动连续动态增强扫描序列。总共扫描时间为9 min 26 s，时间分辨力42 s/回合，可获得1196层原始动态增强扫描图像。

1.3 影像分析和后处理

二位放射科医师逐一浏览每一序列的MR图像。将DCE-MRI动态增强扫描的原始图像传入ADW 4.2工作站，通过Functool软件在DCE-MRI明显强化层面的病灶兴趣区绘制TIC曲线，记录Ⅰ型曲线的数量和病变特征。TIC分型原则：Ⅰ型为持续升高型(渐增型)，即在注射对比剂后2 min以上，病灶的信号强度持续升高；Ⅱ型为平台型，即在注射对比剂后2 min内病灶的信号强度达最大值，随后维持较长时间；III型为流出型，即在注射对比剂后2 min内病灶的信号强度达最大值，随后逐渐降低[2]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 18软件对观察值进行统计学处理，以Pearson卡方检验计算Ⅰ型曲线良、恶性病变数的卡方值和P值。P＜0.01被认为有统计学意义。

2 结果

本组患者在乳腺DCE-MRI上呈现异常强化病灶而且其TIC曲线为Ⅰ型者包括良性病变36个(68%)，未经治疗的恶性病变8个(15%)以及乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)4周期后残存病变9个(17%)，详见表1。本组结果提示，放射科PACS工作站上以Ⅰ型TIC曲线为特征的乳腺病变绝大多数属于良性病变，但不能简单地据此除外恶性肿瘤诊断。

表1 乳腺病变Ⅰ型TIC曲线疾病谱Table 1 Spectrum of breast diseases with TIC type I

以上具有Ⅰ型曲线的异常强化病变分布于左侧乳腺22个，右侧乳腺31个。根据美国放射学会 BIRADS-MRI有关乳腺强化病变的形态分类原则，本组异常强化病变包括肿块样病变34例(圆形3例，卵圆形19例，分叶状7，不规则形5)，非肿块样病变19例(线样4例，导管样2例，区域性5例，多区域性8例)。按照病理诊断结果对本组Ⅰ型曲线的病例数进行统计学分析发现，乳腺良性病变(图1～3)与未经治疗的恶性病变(图4～6)数差异具有显著统计学意义(36 vs 8，χ2=35.636，P＜0.01)。乳腺良性病变与总的恶性病变数差异也具有统计学意义(36 vs 17，χ2=13.623，P＜0.01)。

本组9例乳腺癌在NAC后接受MRI复查(图7)，以判断化疗效果。随后通过外科手术切除了残存的肿瘤病变。术后病理检查发现2例导管上皮呈化疗后改变，灶性纤维组织增生，未见癌残留；1例乳腺浸润性小叶癌的癌灶中央形成瘢痕，癌巢间有纤维组织增生；5例中分化浸润性导管癌的癌巢间可见纤维组织增生；1例切除的组织内见灶性纤维组织增生，其间夹杂个别原位癌小灶。肿瘤周围的乳腺组织或脂肪组织内常见程度不一的腺病改变。

图1 非肿块样强化。图1A：右乳内可见多区域性片状强化病变；图1B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：乳腺腺病，部分导管上皮细胞增生Fig 1 Non-mass like enhancement.Fig 1A.Patchy lesions with heterogeneous enhancement,multiple regional distributions were seen in the right breast;Fig 1B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast adenosis with partial hyperplasia of ductal epithelium.

图2 图2A：左乳外上象限可见一个卵圆形强化肿块，边缘光整(兴趣区1)；图2B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：乳腺纤维瘤Fig 2 Fig 2A.An enhanced oval-shaped mass with smooth margin was seen at lateral side of the left breast (region of interest 1);Fig 2B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:breast fibroadenoma.

图3 非肿块样强化。图3A：右乳内可见多发导管样强化病灶；图3B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：乳腺导管内乳头状瘤，合并肿瘤周围的乳腺组织灶性增生及导管扩张Fig 3 Non-mass like enhancement.Fig 3A.Abnormally enhanced lesions with ductal distributions were seen in the right breast;Fig 3B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast intraductal papilloma,accompanied by multi-focal hyperplasia and ductal dilatation of the surrounding tissue.

图4 图4A：右乳内可见一卵圆形强化肿块，边缘欠规则；图4B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：导管原位癌Fig 4 Fig 4A.An enhanced oval-shaped mass with irregular margin was seen at lateral side of the right breast;Fig 4B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:ductal carcinoma in situ.

图5 图5A：右乳内可见一个分叶状强化肿块，边缘有多个小毛刺；图5B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：黏液癌Fig 5 Fig 5A.A lobulated-shaped mass with spiculated margin,heterogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 5B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:mucinous carcinoma.

3 讨论

乳腺疾病的发生与发展过程非常漫长。文献报 道，乳腺结节从出现到生长至体积达到可被影像检查或临床检查发现的程度，平均需要7年时间；而从乳腺自发生不典型增生到形成原位癌，平均需要经过8年时间[5]。这给乳腺疾病的临床和影像诊断带来挑战。因为在不同乳腺疾病的发展过程中可出现各种组织结构紊乱，呈现多种影像和病理表现。即使在同一种乳腺疾病的不同发展阶段，其影像表现也可能不同。在临床工作中早期发现乳腺病变，并对其及时做出正确诊断，可以减轻患者在心理和生理上承受的痛苦。文献资料显示乳腺MRI检查在鉴别诊断乳腺良、恶性疾病方面具有较高的敏感性和特异性[1-4]。

图6 图6A：右乳内可见一个不规则形强化肿块，边缘毛刺明显；图6B：病变区时间信号强度曲线为I型。病理诊断：浸润性导管癌Fig 6 Fig 6A.An irregular-shaped mass with remarkably spiculated margin,homogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 6B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:invasive ductal carcinoma.

图7 乳腺浸润性导管癌患者。图7A、B：新辅助化疗前DCE-MRI检查，右乳内可见一个卵圆形异常强化肿块，时间信号强度曲线为III型；图7C、D：新辅助化疗4个周期后DCE-MRI检查，右乳内异常强化肿块较前缩小，强化幅度减弱，时间信号强度曲线降为I型Fig 7 Fig 7A female patient with invasive ductal carcinoma.Fig 7A and 7B.DCE-MRI examination before neoadjuvant chemotherapy,an enhanced oval-shaped mass was seen in the right breast,corresponding time-signal intensity curve was type III;Fig 7C and 7D.DCE-MRI follow up after neoadjuvant chemotherapy 4 cycles,the enhancing mass in the right breast became smaller,and the abnormally enhanced signal intensity decreased visually,the time-signal intensity curve changed into type I.

乳腺MRI动态增强扫描技术提供了有关病变形态学及功能性改变的丰富信息，如微血管分布、血流灌注以及血管通透性改变等[6,7]。TIC曲线综合描绘了病变强化前、后的时间信号强度变化趋势,可以直观和准确地反映病变的动态强化特征，在临床应用中是能够反映肿瘤血供情况的最佳指标之一。目前普遍认为，表现为Ⅰ型曲线的乳腺病变倾向于良性病变[2,3]。在一组乳腺疾病的DCE-MRI研究中，观察到的乳腺癌TIC曲线包括Ⅱ型和III型[7]，有力支持这一观点。本组研究结果显示，具有I型TIC曲线的乳腺异常强化病变中良性改变占大多数，这支持Kuhl[3]等的结论。在我们的临床实践中还发现，急性乳腺炎病变也可在DCE-MRI呈现Ⅰ型TIC曲线。此时结合患者的临床症状，诊断相对容易，故本组资料未将其包括在内。恶性病变呈现Ⅰ型TIC曲线的原因，除了与病变的组织学构造(如纤维成分在肿瘤组织中所占的比例)和微血管密度相关外[8]，还可能与断层影像中肿瘤组织的实际大小、形态以及在工作站人工描绘TIC时选取的兴趣区大小和摆放位置等因素有关，尤其是对于非肿块样病变和不均匀强化的肿块样病变。

关于术前MRI检查对于乳腺癌术后肿瘤复发以及再手术率(6个月之内)的影响，国外的一组大宗临床对比研究结果提示应重视乳腺X线钼靶摄影和超声检查(建议将二者联合应用)的作用，在此基础上再进行术前MRI检查的作用有限。这一结论也引发了国内放射学专家对于乳腺癌患者进行术前MRI检查临床意义的讨论，为我国乳腺MRI的临床应用指明了方向[9]。

对乳腺癌施行新辅助化疗(NAC)在临床上已广泛开展。本组资料包括9例乳腺癌新辅助化疗4周期后的DCE-MRI表现，病变的TIC曲线由化疗前的Ⅱ型和Ⅲ型降级为化疗后的Ⅰ型，这也是NAC治疗肿瘤有效的标志[10]。乳腺癌NAC后残存病灶表现为Ⅰ型TIC曲线的原因可能是：①化疗药物对癌细胞作用有效，进而导致恶性肿瘤组织内部的微血管分布、血流灌注和血管通透性发生改变，最终在病理学和影像学表现为癌灶消失以及局部的组织学构造改变；②在工作站绘制TIC曲线时，选取的兴趣区可能为病理上呈纤维组织增生或腺病改变的病变部分。

本研究存在的问题包括：①本组纳入病例中绝大多数来自住院病例，这可能对样本随机化有一定影响；②乳腺在卵巢分泌的性激素作用下发生周期性变化。雌激素主要作用于导管上皮，刺激乳腺导管上皮细胞分裂与增值，导管纵向延长，并形成分支；孕激素使腺小叶变大，腺泡上皮细胞增生、肥大，分化成为有分泌功能的细胞，如此往复，不仅影响乳腺的血供，而且影响DCE-MRI上正常腺体及其病变的强化表现和曲线类型。有报道同一患者的乳腺异常强化病灶可由月经来潮前1 周(分泌晚期)的II 型曲线改变为经期结束后1 周(增殖早期)的I 型曲线[11]。控制每个受检者的MRI检查日期可以降低性激素对乳腺血供的影响，但本组患者在操作上存在困难；③少数乳腺浸润性导管癌、黏液癌和原位癌表现为Ⅰ型TIC曲线的机制尚未完全清楚。这些问题有望通过更多的MRI影像与病理对照研究得以解决。

总之，乳腺良性病变、未经治疗的恶性病变以及乳腺癌NAC后残存病变均可在DCE-MRI表现为I型曲线，这使I型曲线涵盖的乳腺疾病多达十余种。单纯地依靠I型曲线判断乳腺病变的良、恶性并不可靠，尤其对于非肿块样强化病变。在临床诊疗工作中，对表现为I型曲线的乳腺病变应综合分析，尤其需要结合形态特征和病史特点，为全面评估乳腺疾病提供准确信息。

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