磁共振弥散加权成像在乳腺肿瘤诊治中的应用进展

李佩佩，田 伟，黄建强

(昆明医科大学第一附属医院，昆明650032)

磁共振成像(MRI)在乳腺肿瘤的诊断中已成为较为重要的影像检查方法，在乳腺肿瘤的检出、诊断和分期方面都发挥了重要作用，并且能够检出乳腺X线片、超声和临床上的隐性癌以及多灶或弥漫性乳腺疾病。磁共振弥散加权成像(DWI)是MRI功能成像的一种，具有无创性、无需对比剂、成像时问短且能够反映水分子弥散功能等优点。DWI图像及表观扩散系数(ADC)可以反映细胞改变的定量和定性信息，可对乳腺肿瘤的诊断提供额外信息，提高MRI诊断乳腺肿瘤的特异性。现就DWI在乳腺肿瘤诊治中的应用进展阐述如下。

1 正常乳腺组织的DWI成像

在乳腺的弥散加权图像上，正常乳腺组织在低b值时获得一个高信号影，在高b值时获得较低的信号影，理论上乳腺腺体的背景信号会抑制肿瘤的信号和避免T2透过效应的产生［1］，所以临床工作中选择合适的b值，对乳腺病变的检出及鉴别尤为重要。文献报道［2～4］，b 值以 1 000 s/mm2为多见。另外，有研究发现，在月经周期的第2周，ADC值有降低的趋势;同时月经前的最后1周，ADC值有增加的趋势。推测乳腺ADC值的变化与月经周期体内激素浓度的波动有关［5］。月经周期第2周ADC值的降低与乳房含水量降低有关，月经前1周ADC值的增高与分泌活动增加、间质水肿、细胞外基质含水量增高有关。正常腺体的ADC值在月经周期不同阶段的波动幅度不超过正常值的±5．5%［5］。然而，有报道证实，月经周期对乳房ADC值的影响无统计学意义。由于乳腺MRI对比增强的扫描时间多选在月经周期的第2周［6］，DWI也选在同样的时间段进行。乳腺腺体较少的妇女，乳腺的ADC值由于周围脂肪组织的影响，测量时会被人为的减小［7］。当b值范围为0～1 000 s/mm2时，正常腺体组织平均 ADC值变化范围为(1．50～2．37)×103mm2/s［8～10］。

2 DWI在乳腺肿瘤诊治中的应用

2．1 DWI在乳腺良恶性病变诊断中的应用 生物组织中，微观水分子的运动是由细胞内水分子的流动和细胞外成份的扩散而产生的［11］。细胞外空间的状态是调节扩散的最重要因素。当组织发生恶性肿瘤时，细胞密度增高，细胞外空间降低，水分子扩散受限，导致较高的DWI信号强度，在ADC图上受限制的信号表现为较低的ADC值;相反，良性病变的细胞排列疏松，细胞外空间大，水分子的扩散限制小，ADC值也就越高。肿瘤细胞密度与ADC值呈负相关。当b值相同时，正常乳腺的腺体组织、良性病灶、恶性病灶 ADC 平均值逐渐减小［2，12，13］，且浸润性导管癌的ADC值低于导管原位癌［2］。这是由于细胞增殖导致细胞密度增高，水分子的弥散受到一定的限制，致使ADC值下降［14］。不同类型乳腺病变的ADC平均值不同，这是由乳腺病变组织病理结构不同造成的。而且，各种良恶性病变的ADC值也不同［2，12，13］。因此，定量测量 ADC 值对乳腺癌的鉴别诊断有一定价值［15］。

2．2 DWI在乳腺肿瘤诊治中的其他应用 DWI除了能够有效区分乳腺良性与恶性病变外，也可用于乳腺肿瘤其他方面的诊断和治疗中，包括对新辅助化疗(NAC)的监测、瘤周组织以及腋窝淋巴结转移的诊断等。

2．2．1 DWI在NAC疗效监测中的应用 NAC是指对乳腺恶性肿瘤患者进行全身系统性的细胞毒性药物治疗，使肿瘤缩小，达到保乳治疗的目的。大量的临床试验都假定，早期肿瘤对NAC的反应与患者的存活率有关［16］。然而，20% ～25%的乳腺癌患者对NAC没有反应。与现有的方法比较，DWI对肿瘤标记物的识别更早，能够更准确地预测治疗效果，这对于制定有针对性的治疗方案是非常有价值的，也是最节省治疗成本的［17］。DWI成像模式可用于追踪化疗方案对肿瘤的作用。一些DWI成像模式已经用于评估早期乳腺癌的治疗效果。MRI检查被认为是评估肿瘤及其对所实施治疗反应的最佳选择，相比超声和钼靶摄影，此项技术更精确［18］。

研究证实，DWI可以检测和预测早期乳腺肿瘤对NAC的反应［19～21］。化疗造成细胞溶解并破坏细胞膜的完整性，导致细胞外空间增大，水分子扩散增大，因此，研究人员越来越对通过弥散探测肿瘤反应变化诊断的研究感兴趣。Pickles等［21］研究发现，在第1、2个NAC周期前后，检查出患有浸润性乳腺癌的患者，在MRI显示肿瘤缩小之前，ADC值已有明显增大;而且在第1个NAC周期时，ADC值明显增大，而最大直径在第2个周期时缩小仍不明显。Sharma等［20］发现，乳腺肿瘤患者在第1阶段NAC后，ADC值明显增大，但肿瘤大小没有改变。这些结果都说明，DWI可以评估NAC对早期乳腺肿瘤的治疗效果。研究发现，早期乳腺肿瘤接受NAC后，在检测残存肿瘤方面，MRI与DWI的准确度分别为89%和96%，差别不大［22］。在检测 NAC疗效时，DWI的准确度与对比加强MRI成像相同。

2．2．2 DWI在定位肿瘤组织和正常组织界限中的应用 在乳腺癌手术治疗方面，乳房保留手术已经逐步替代乳房切除术。然而，要保证乳房保留手术的成功，就必须去除大量的乳腺组织以确保无肿瘤复发区域和降低局部复发，所以，对肿瘤组织和正常组织界限的准确定位以确定手术实施范围至关重要。

有报道称，瘤周组织的确定可通过辅助检测DWI上的ADC值的变化［23］。此研究基于在瘤周组织中基因和分子的变化先于表型变化的假说。因此，DWI能够比常规MRI更早检测出这些变化。研究同时发现，从瘤周组织的里层到外层，ADC值逐渐增加。这些结果说明，DWI能够用于定位肿瘤组织和正常组织的界限，这对于手术准备是非常有价值的。

2．2．3 DWI在诊断腋窝淋巴结转移中的应用 研究表明，DWI可用于检测受恶性肿瘤细胞影响的淋巴结，当淋巴结发生变化(细胞性增加)时，会引起扩散受限和ADC值减低［20］。一项关于扩散可行性的研究显示，DWI可以作为一种潜在工具来描述前列腺患者骨盆淋巴结的特性［24］。恶性淋巴结的ADC平均值与良性淋巴结之间有明显的差别。使用ADC值=1．03×10－3mm2/s进行限值时，可以将良恶性淋巴结的诊断准确度提高至85．6%、敏感度提高至86．0%、特异度提高至85．3%，从而更能识别良恶性淋巴结的不同。

乳腺肿瘤腋窝淋巴结转移同样会影响ADC值，可引起扩散受限和相应的ADC值减低。然而，还需要更多的研究来评估DWI在识别恶性腋淋巴结特征上的作用。此外，DWI有望对淋巴入侵等级进行特征性描述，从而为临床诊治工作提供更多帮助。

2．2．4 DWI在癌症筛检中的应用 癌症筛选的目标是提高癌症患者的预先诊断率并降低其病死率。DWI由于扫面时间短、成本低、敏感度高，对于癌症筛检是非常有用的［25，26］。今后这一领域将得到进一步的研究

3 扩散张量成像(DTI)在乳腺肿瘤诊治中的应用

DTI技术是DWI技术的发展，它可以描述至少6个方向上的扩散特征，评估全部的扩散张量，可更为细致地描述水分子的移动特征。除了ADC值之外，DTI也能够用于计算各向异性(或方位)的扩散等级［27］。因此，通过DTI获得的关于正常组织和变化后的组织的信息，对于检测疾病和评估局部入侵是很有价值的。研究发现，能够被DTI检测到的正常的乳腺组织中存在各向异性扩散。外围乳腺上较小的纤细导管与其末梢的集中会影响扩散方向，增加该区域后方的局部各向异性扩散。DTI对这些影响的特征描述，对于DTI结果的临床说明以及技术的标准化有重要作用。DTI还可能检测到由于乳腺中癌细胞生长而引起的水分子扩散的非均向性，可为乳腺癌的判定提供新的参考。

总之，DWI能够提高乳腺肿瘤的MRI诊断特异度，监测NAC反应，对判断瘤周组织、腋窝淋巴结转移等也发挥了重要作用。随着DWI技术的不断发展，其在乳腺肿瘤的诊治中将会发挥更积极的作用。

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