联合应用磁共振DWI和MRS技术对乳腺肿块鉴别诊断的价值分析

刘伟娟

【摘要】 目的：探讨联合应用磁共振弥散加权成像技术（diffusion weighted imaging，DWI）和磁共振波谱技术（magnetic resonance spectroscopy，MRS），对乳腺肿块鉴别诊断的价值。方法：回顾性分析经病理证实的66例患者乳腺结节或肿块，按事先确定的诊断标准，对病变进行分类统计，观察单一技术和联合两种技术对乳腺肿块鉴别诊断的敏感性和特异性，并分析其统计学差异。结果：66例患者中，共发现81个乳腺结节或肿块，其中恶性43个，良性38个。DWI诊断敏感性和特异性分别为72.1%和65.8%；MRS诊断敏感性和特异性分别为65.1%和68.4%；联合两种技术诊断的敏感性和特异性分别为95.3%和92.1%。单一技术和联合两种技术诊断的敏感性和特异性之间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：联合两种磁共振功能检查技术，可以大大提高对恶性病变的检出能力，但需要结合其他检查，以减少对良性病变的误判。

【关键词】 乳腺肿块； 磁共振成像； 弥散； 氢质子磁共振波谱

Value Analysis of Combined Application of Magnetic Resonance DWI and MRS Technology in Differential Diagnosis of Breast Masses/LIU Wei-juan.//Medical Innovation of China，2016，13（09）：022-025

【Abstract】 Objective：To investigate the value of weighted imaging Diffusion（DWI） and magnetic resonance spectroscopy（MRS） in differential diagnosis of breast masses.Method：A retrospective analysis of 66 cases of breast nodules or masses were confirmed by pathology.According to the diagnostic criteria，the lesions were classified，and the sensitivity and specificity of single and combined with two kinds of technology in the differential diagnosis of breast carcinoma were observed，the statistical differences were analyzed.Result：A total of 81 breast nodules or masses were found in 66 patients，of which 43 were malignant and 38 were benign.The diagnostic sensitivity and specificity of DWI were 72.1% and 65.8% respectively.The sensitivity and specificity of MRS were 65.1% and 68.4% respectively.The sensitivity and specificity of combined two techniques were 95.3% and 92.1% respectively.There were statistically significant differences between the single technique and the two techniques in the sensitivity and specificity of diagnosis（P<0.05）.Conclusion：Combined with two kinds of magnetic resonance imaging technology can greatly improve the detection ability of malignant lesions，but need to combine with other examination，in order to reduce the false positive lesions.

【Key words】 Breast mass； Magnetic resonance imaging； Diffusion； Proton magnetic resonance spectroscopy

First-authors address：Heze Municipal Hospital，Heze 274000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.09.006

磁共振技术日新月异，特别是各种功能磁共振技术应用于临床，大大提高了临床诊断水平。目前单一功能磁共振技术对乳腺的诊断价值，文献多有报道，但联合多种技术对鉴别诊断的价值，文献较少报道。本研究旨在探讨联合应用磁共振弥散加权成像技术（DWI）和磁共振波谱技术（magnetic resonance spectroscopy，MRS）对乳腺肿块鉴别诊断的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院2013年4月-2015年9月收治的66例乳腺病变患者，均经磁共振检查和术后病理证实。患者年龄21～72岁，平均（41±1）岁。66例乳腺病变患者中，共发现81个乳腺结节或肿块，其中恶性病变43个，良性病变38个。所有病变均在月经中期行磁共振检查，检查前多数经过钼靶X线检查或B超检查。磁共振检查均包括轴位T1WI压脂扫描、轴位T2WI压脂扫描、矢状位T2WI压脂扫描、弥散加权扫描、磁共振波谱分析和动态磁共振增强扫描等。

1.2 扫描方法 设备采用Siemens Skyro 3.0 T超导MR扫描机，乳腺专用线圈。俯卧位检查，双乳自然下垂。平扫包括：包括轴位T1WI压脂扫描（GRE序列，TR=6，TE=2.46，FA=15，NEX=1，层厚=4 mm）；轴位T2WI压脂扫描（TIRM序列，TR=4000，TE=54，FA=120，NEX=2，层厚=4 mm）；矢状位T2WI压脂扫描（TSE序列，TR=3300，TE=70，FA=120，NEX=2，层厚=4 mm）；弥散加权扫描（SPAIR序列，TR=5100，TE=49，FA=180，NEX=1，b值=800，层厚=4 mm）。磁共振波谱分析（MRS）采用1H-MRS，单体素（svs）技术，STEAM序列，在三平面定位像上精确定位，并划定感兴趣区，大小不小于1.5 cm3，数据传输到西门子专用工作站进行分析，得出磁共振波谱图。动态增强扫描在平扫后立即进行，造影剂采用钆喷酸葡甲胺（Gd-DTPA），轴位压脂T1WI，SPAIR序列，TR=4.66，TE=1.70，FA=10，NEX=1，层厚=1.6 mm，采用1+5扫描方式，即1期平扫，5期连续动态增强扫描。

1.3 诊断标准

1.3.1 DWI诊断标准 参考2001年海军总医院放射科郭勇等[1]提出的诊断标准，确定本研究的诊断标准为：b值等于800时，ADC值小于（1.2969×10-3）mm2/s诊断为恶性病变，标记为阳性，ADC大于（1.2969×10-3）mm2/s为良性病变，标记为阴性。

1.3.2 MRS诊断标准 3.24 ppm处出现胆碱峰（Cho）峰诊断为恶性病变，标记为阳性，未见明确胆碱峰（Cho）峰诊断为良性病变，标记为阴性[2-3]。

1.3.3 联合两种技术的诊断标准 DWI和MRS均为阳性，或其中一种为阳性，诊断为恶性病变，标记为阳性，DWI和MRS均为阴性，诊断为良性病变，标记为阴性。

1.4 统计学处理 所有扫描图像传输至SMMWP工作站，对感兴趣测量ADC值，描绘出MRS图。首先统计单独一种诊断技术的敏感性和特异性，然后统计联合应用两种诊断技术的敏感性和特异性，对三者结果进行统计学比较。数据输入WPS表格，建立数据库，采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DWI检查结果 43个恶性病变在DWI图上均呈稍高或高信号（图1），其中38个在ADC图上呈稍低或低信号（图2），5个在ADC图上呈等信号而不易分辨，测量需根据DWI图定位。38个良性病变在DWI图像上呈等或稍高信号，ADC图上呈等或稍低信号。根据事先确定的诊断标准，ADC值小于（1.2969×10-3）mm2/s为阳性，大于（1.2969×10-3）mm2/s为阴性。经测量恶性病变平均ADC值为（0.9213×10-3）mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.5175×10-3）mm2/s，DWI诊断的敏感性为72.1%（31/43），特异性为65.8%（25/38），测量结果见表1。

2.2 MRS检查结果 所有病例均得到满意的MRS图（图3），根据事先确定的诊断标准，3.24 ppm处出现Cho峰为阳性，未见明确Cho峰为阴性。43个恶性病变中，28个阳性，15个阴性；38个良性病变中，12个阳性，26个阴性。其中有2个病变Cho峰可见，但较低，SNR小于2，确定为阴性，病理结果良恶性各占1个。MRS诊断的敏感性为65.1%（28/43），特异性为68.4%（26/38）。

注：女，46岁，右侧乳腺血性溢液来诊，磁共振波谱图显示：右侧乳腺内上象限肿块在3.2 ppm处有较高的胆碱峰

2.3 联合两种诊断技术 诊断标准：DWI和MRS均为阳性，或其中一种为阳性，诊断为恶性，DWI和MRS均为阴性，诊断为良性。43个恶性病变中，41个阳性，2个阴性；38个良性病变中，3个阳性，35个阴性。联合诊断敏感性为95.3%（41/43），特异性为92.1%（35/38）。

DWI检查结果和MRS检查结果比较差异无统计学意义（P>0.05），DWI和MRS与联合两种检查技术诊断结果之间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

3.1 结果分析 目前，多数作者的研究结论认为，DWI和MRS技术对良恶性病变有较大的诊断价值，如Gruber等[4]研究了50例患者，认为MRS鉴别乳腺良恶性病变的敏感性为97%，特异性为84%。其得出的敏感性较本研究高，考虑可能和收入研究的病理类型和病例数有关。Katz-Brull等[5]研究发现MRS对乳腺良恶性病变的诊断敏感性为83%，特异性为85%，对40岁以下年轻女性的诊断敏感性和特异性可达100%。国内郭勇等[1]研究了56例患者，认为DWI对鉴别乳腺良恶性病变的敏感性为92.3%，特异性为85.0%。

从本研究的统计结果，单独应用两种诊断技术对乳腺良性病变鉴别诊断的敏感性较上述作者的结果稍低，特异性相近。联合两种检查技术的诊断敏感性明显增高，但特异性明显降低。如果以DWI检查结果和MRS检查结果均为阳性或其中一种为阳性作为诊断标准，将大大增加对恶性病变的检出能力，但可能造成少数良性病变误判为恶性病变，给患者造成不必要的经济和心理负担。医务工作者可以结合病变的形态学改变、动态增强扫描结果及钼靶X线、B超等其他检查资料，尽量减少误判的产生。

3.2 DWI技术要点与干扰因素 DWI技术作为功能磁共振成像技术，应用临床较早，技术较为成熟。DWI技术主要检测水分子的弥散运动，在自由状态下，水分子在各个方向上的弥散运动是随机的。在人体环境中，水分子的弥散运动往往受到细胞、纤维等阻挡，弥散能力下降，ADC值减低，其中在肿瘤组织内，恶性肿瘤细胞排列紧密，细胞间隙较小，水分子的弥散运动受限明显[6-7]，ADC值明显低于正常乳腺组织。良性肿瘤细胞间隙较大，水分子弥散运动受限不明显，或不受限，ADC值减低不明显，甚至高于正常乳腺组织。

但DWI技术应用于乳腺检查，也有较多的缺陷[8-9]，如扫描时间较长，无法屏气扫描，造成呼吸运动伪影，有可能影响测量结果。另外，某些病变因ADC值与正常乳腺组织之间差别较小，影响划定感兴趣区的准确性。本研究中，有2例病变在ADC图上呈等信号而不易分辨，参考T2像，在SMMWP工作站辅助定位下，确定了感兴趣区。

3.3 MRS技术要点与干扰因素 MRS是一种定量检测肿瘤组织内特定化合物含量的功能磁共振诊断技术，而且是目前唯一的活体化合物定量检测技术。在颅脑肿瘤的应用研究报道较多，对乳腺等体部肿瘤的应用研究相对较少，且目前尚未在临床普及运用。MRS技术根据应用原子核的不同，分为多种，其中1H-MRS和13P-MRS应用较多[7，10]，本研究采用1H-MRS，优点是核自然丰度较高，而且无需增加特殊硬件，临床应用较多。常用定位序列包括STEAM序列和PRESS序列，本研究采用STEAM序列，该序列对T2弛豫更加敏感，可以获得等多种类的代谢物波峰，但信号噪声比相对较高，但在西门子高场强磁共振上，序列经过优化后，信号噪声比已控制在可接受的范围内。MRS的成像技术包括单体素成像技术（single volume spectroscopy，SV）和多体素成像技术（chemical shift imaging，CSI），本研究采用SV技术，其优点是扫描时间短，成像分辨率较高。而且与STEAM定位序列配合较好。

MRS技术受磁场强度、均匀度和体素位置大小的影响，如组织结构较薄，周围结构复杂，干扰就较明显，得出的波普图SNR值低，基线不稳，从而影响图像的判读[11-14]。本研究中，病变位置均较深，得出的MRS图较理想，未影响图像的判读。

3.4 展望 本研究发现，无论DWI技术还是MRS技术，都是在平扫的基础上进行的，两种技术均不能单独应用于乳腺的临床诊断。而且本研究的对象仅限于呈结节或肿块形态的病变，非肿块形态，如区域性病变、多结节性病变，局灶性非肿块性病变均不在本研究的范围内，上述病变在DWI和MRS上的表现，尚需进一步的研究[12-13，15]。另外，动态增强扫描已经广泛应用于乳腺良恶性病变的鉴别诊断，其强化曲线与DWI、MRS表现之间的关系尚需进一步研究[16-17]。

DWI和MRS技术分别从乳腺肿块的细胞结构和生化代谢指标两个方面进行研究，对乳腺肿块的鉴别诊断各有优势，且形成优势互补。联合两种诊断技术可以大大提高恶性肿瘤的诊断敏感性，减少漏诊，结合平扫和动态增强扫描，有望大大提高诊断准确性。在今后的乳腺临床诊断中，功能磁共振的技术将越来越成熟，其重要性也将越来越大。

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（收稿日期：2015-10-08） （本文编辑：欧丽）