乳腺良性病变扩散加权成像与病理相关性研究

朱　萍,潘晓松,胡　原

(江苏省镇江市第一人民医院暨江苏大学附属人民医院影像科　212002)



乳腺良性病变扩散加权成像与病理相关性研究

朱萍,潘晓松,胡原

(江苏省镇江市第一人民医院暨江苏大学附属人民医院影像科212002)

目的探讨乳腺良性病变MR平扫及扩散加权表现特征与病理结果的关系。方法60例89个经手术病理证实的良性病变术前行MR检查，b值分别为0、1000 s/mm2个，计算其表观扩散系数(ADC)值，比较平扫及扩散加权成像(DWI)的检出率，不同病理类型良性病变的形态、信号强度及ADC值。结果89个良性病变中纤维腺瘤53个，导管内乳头状瘤7个，囊肿9个，腺病伴腺瘤15个，腺病5个；扩散加权成像检出率(86.5%)高于MR平扫(70.8%)，差异有统计学意义(P=0.005)；导管内乳头状瘤ADC值低于腺病伴纤维腺瘤及单纯纤维腺瘤ADC值，差异有统计学意义(P=0.000)。结论DWI诊断价值高于MR平扫，导管内乳头状瘤ADC值与乳腺癌接近，囊肿ADC值变化较大。

乳腺疾病；磁共振成像；磁共振成像，弥散；良性病变；病理学

乳腺癌的早期诊断对于提高治疗疗效和改善预后有重要的意义。有文献报道，无症状乳腺癌的非增强扩散加权成像(DWI)/T2WI的诊断价值高于乳腺X射线摄影，稍低于动态增强MR检查[1]。而乳腺常见良性病变包括纤维腺瘤、腺病、导管内乳头状瘤、囊肿等，不同病理类型良性乳腺病变MRI非增强序列表现文献报道相对较少。作者回顾性分析60例89个良性乳腺病变的非增强序列MRI(T1W、T2W及扩散加权)形态学及信号差异，加深对常见乳腺良性病变多样化磁共振平扫及扩散加权表现的认识，提高对乳腺良恶性病变的鉴别能力。

1　资料与方法

1.1一般资料采用前瞻性设计，搜集本院2010年1月至2015年4月经临床体格检查或乳腺X射线摄影、B超检查发现的60例女性患者共89个乳腺病变，术前行MRI(T1W、T2W及扩散加权)检查，术后证实均为良性结节或囊肿，患者年龄21～52岁，平均(37.83±6.62)岁，所有患者在MR检查前均已了解检查内容并签署了知情同意书。60例患者中，11例双乳多发性纤维腺瘤，1例右乳多发性导管内乳头状瘤，2例左乳多发囊肿，2例左乳腺病伴多发腺瘤。

1.2MR检查方法

1.2.1使用Siemens 1.5T超导型磁共振扫描仪(MAGNETOM Avanto)，患者俯卧于专用乳腺相控阵表面线圈上，使双乳自然悬垂于线圈洞穴内。扫描序列和参数：横断面自旋回波(spin echo,SE)序列T1WI：TR/TE 550/10 ms，反转角80o，激励次数1，矩阵410×512；脂肪抑制短时间翻转恢复序列(shot time inversion recovery,STIR)T2WI：TR/TE 9 000/69 ms，TI 150 ms，反转角150o，激励次数1，矩阵502×512；DWI采用单次激发SE-EPI脂肪抑制检查:TR/TE 3 600/75 ms,反转角90o，激励次数3，矩阵128×128；所有检查层厚均4 mm，间隔0.8 mm，FOV 320 mm×320 mm。扩散敏感因子b值为0、1 000 s/mm2，系统可自动按b值差的两次DWI扫描数据拟合出表观扩散系数(ADC)图像。

1.2.2ADC值的测量同时观察b值为1 000 s/mm2的DWI及相应ADC图，如果病变在DWI及ADC图上均为均匀高信号或低信号，则选取病变最大层面中心区域测量ADC值，如果ADC图病变呈混杂信号，则选取实性成分即最低信号中心区域测量，且测量面积均大于或等于4 mm2，反复测量3次，取其均值。

1.3资料分析

1.3.1观察乳腺结节或囊肿的形态和边缘形状可分为圆形或卵圆形、不规则形，边缘分为清晰光整、小分叶或毛刺。

1.3.2MR平扫信号强度的评价以周围纤维腺体组织信号为基准，肉眼判断病灶T1WI及T2WI的信号为高信号、等信号或低信号，混杂信号以病灶内主体信号(大于1/2成分)为准，其中可见低信号分隔。

1.3.3DWI及ADC信号强度的评价以周围纤维腺体信号为基准，肉眼判断病灶DWI及ADC的信号为高信号、等信号、低信号及混杂信号，所有资料分析及ADC值测量均由一名主治医师及一名副主任医师共同商量后完成。

1.4统计学处理采用SPSS 17.0软件进行分析，计数资料采用行×列表的χ2检验，ADC值采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结　果

2.1病理结果共60例女性患者89个良性病变中，纤维腺瘤53个(1个伴导管内乳头状增生)，结节直径0.50～3.18 cm,平均(1.51±0.70)cm；导管内乳头状瘤7个(1个伴硬化性腺病)，直径0.40～1.80 cm,平均(1.05±0.40)cm；囊肿9个(4个继发感染)，直径0.80～2.50 cm，平均(1.44±0.59)cm；腺病伴纤维腺瘤15个，直径0.50～3.80 cm，平均(1.04±0.82)cm；腺病5个(1个伴导管内乳头状增生)：4个未见明显结节，1个结节直径1.07 cm。

2.2病灶的检出89个病灶MR平扫T1WI检出59个,占66.3%(59/89)，T2WI检出63个，占70.8%(63/89)，DWI及ADC图检出77个，占86.5%(77/89)。扩散加权成像检出率高于MRI平扫T1WI及T2WI，其差异有统计学意义(χ2=10.576，P=0.005)。

2.3良性乳腺病变MRI表现

2.3.1不同病理类型良性病变MRI平扫形态学改变T2WI检出的63个病灶中，结节或囊肿均圆形或卵圆形，边界大部分清晰，包括43个单纯纤维腺瘤：边缘光整37个，占86.0%，边缘分叶5个、毛刺1个(伴导管内乳头状增生)，占14.0%；5个导管内乳头状瘤：边缘光整3个，毛刺2个(伴不典型增生)；8个囊肿：边缘光整6个，毛刺2个(继发感染)；6个腺病伴腺瘤：边缘光整5个，分叶1个；其病灶形态学表现差异无统计学意义(χ2=2.414,P=0.491)；1个腺病伴导管内乳头状增生结节边缘均光整。

2.3.2不同病理类型良性病变T1WI、T2WI信号强度见表1。共53个纤维腺瘤中9个病灶内T2WI可见低信号分隔，见图1。

a～b:MRI平扫T1W/T2W影像，左乳外侧结节类圆形，边缘光整，呈T1W低信号，T2W高信号，b中可见低信号分隔;c:DWI图，结节呈高信号;d:ADC图，结节呈略低信号，ADC值约1.568×10-3mm2/s。

图1　典型病例左乳纤维腺瘤平扫和扩散加权图(女，22岁)

a：9个囊肿中1个囊肿T1WI高信号，故排除在外。

2.3.3不同病理类型良性病变DWI及ADC信号强度大多数乳腺良性结节或囊肿DWI均为高信号，相应ADC图病灶呈低信号。4例腺病DWI及ADC图均为等信号，见表2、图2。

2.3.4不同病理类型乳腺良性结节ADC值比较在b值差为1 000 s/mm2时，53个单纯纤维腺瘤ADC值范围[(1.07±0.16)～(2.36±0.10)]×10-3mm2/s,平均(1.47±0.09)×10-3mm2/s；7个导管内乳头状瘤(图3)ADC值范围[(1.06±0.09)～(1.21±0.15)]×10-3mm2/s,平均(1.15±0.11)×10-3mm2/s；9个囊肿ADC值范围[(0.95±0.07)～(2.45±0.05)]×10-3mm2/s,平均(1.45±0.12)×10-3mm2/s；15个腺病伴腺瘤ADC值范围[(0.88±0.19)～(1.76±0.12)]×10-3mm2/s,平均(1.45±0.12)×10-3mm2/s；4种病理类型良性病变ADC值采用单因素方差分析，其差异无统计学意义(F=2.554，P=0.062)，但单纯纤维腺瘤与导管内乳头状瘤ADC值(P=0.000)、腺病伴腺瘤与导管内乳头状瘤ADC值(P=0.013)差异有统计学意义。1个腺病伴导管乳头状增生及轻度异性ADC值(1.10±0.05)×10-3mm2/s。

表2　乳腺不同病理类型良性病变DWI及ADC图信号强度(n)

a～b:MRI平扫T1W/T2W影像，左乳外上象限两枚圆形囊肿，边缘光整，呈T1W低信号，T2W高信号;c:DWI影像，囊肿呈高信号;d:ADC图，囊肿呈高信号。大小囊肿ADC值分别为2.45×10-3mm2/s及2.17×10-3mm2/s。

图2典型病例左乳囊肿平扫和扩散加权图(女，47岁)

a～b:MRI平扫T1W/T2W影像，右乳内及外侧两枚小结节，沿导管分布，乳内一枚结节边缘光整，略偏外侧一枚结节边缘细小毛刺，呈T1W低信号，T2W混杂信号(中央低信号、周边高信号);c:DWI影像，结节呈高信号;d:ADC图，结节呈低信号，乳内及略偏外侧结节。ADC值分别为1.088×10-3mm2/s及1.063×10-3mm2/s。

图3典型病例右乳多发导管内乳头状瘤平扫和扩散加权图(女，43岁)

3　讨　论

3.1乳腺良性病变MRI形态学改变与病理结构的相关性文献报道，乳腺纤维腺瘤、部分纤维囊性乳腺病、导管内乳头状瘤等良性结节边缘光整，乳腺癌结节则边缘分叶、毛刺或不规则，与正常组织分界不清[2-5]。本组资料大部分良性结节边缘光整，与文献[2-5]报道相符，仅5个纤维腺瘤及1个腺病伴腺瘤呈分叶状，可能由于纤维腺瘤各个边缘生长速度不完全一致引起；另1个纤维腺瘤伴导管内乳头状增生，2个导管内乳头状瘤伴导管内上皮细胞不典型增生，2个囊肿病灶继发感染，边缘均呈毛刺状，与乳腺癌结节边缘表现一致，考虑其导管内上皮细胞不典型增生、囊肿周围炎性细胞的浸润致病灶边缘毛刺状，而乳腺癌结节边缘毛刺是由于恶性肿瘤周围纤维组织增生及癌巢向周围组织浸润形成[6]，两者病理成分完全不同。

3.2乳腺良性病变MR平扫信号改变与病理的相关性本组资料显示不同病理类型良性结节的T1WI/T2WI信号差异有统计学意义。乳腺纤维腺瘤的病理特征是来源于乳腺小叶内纤维组织和腺上皮的良性肿瘤，增生的纤维组织可发生黏液样变性、胶原化或玻璃样变性，以腺上皮增生为主的纤维腺瘤T2WI多为高信号，以胶原纤维组织增生为主的纤维腺瘤多为低信号，介于两者之间的纤维腺瘤可能多为混杂信号。本研究发现，单纯纤维腺瘤T1WI低信号结节占73.6%(39/53)、T2WI高信号或混杂信号占75.5%(40/53)，本组资料 9个纤维腺瘤内部T2WI序列见低信号分隔；其病理基础是增生的胶原纤维带，此为纤维腺瘤较为特征性信号表现，但不是特异性的，叶状肿瘤亦可出现。导管内乳头状瘤是纤维血管束被增生的上皮细胞及肌上皮细胞覆盖，在导管腔内形成的树枝状结构。张仁知等[2]指出,T2WI序列为等高混杂信号或等信号为主。另有学者将导管内乳头状瘤MRI表现分为3型，囊状扩张导管内结节型，单纯结节或肿块型，单纯导管扩张型，根据分型不同，其信号亦呈多样化[7]。本组资料导管内乳头状瘤7例，为单纯结节型，T1WI低信号占71.4%(5/7),T2WI混杂信号占57.1%(4/7),与文献[2]基本相符。本研究发现，T2WI表现为周围高信号，中央低信号其病理基础可能是导管内肌纤维母细胞增生伴间质胶原化。乳腺囊肿多为T1WI低信号，T2WI高信号，如本组9例囊肿中T1WI低信号占77.8%(7/9)、T2WI高信号占55.6%(5/9),有1例为T1WI高信号，T2WI低信号，考虑可能是囊内液体成分的不同所致。本组资料腺病或腺病伴腺瘤与单纯纤维腺瘤信号不同之处在于以等信号为主，MRI平扫容易漏诊。

3.3乳腺良性病变DWI/ADC信号与病理的相关性DWI是目前能惟一观察活体水分子微观扩散运动并进行测量的方法，但DWI易受到心跳、呼吸、脉搏、血液灌注等自主或不自主运动的影响致信号减弱，因而在临床上，以ADC图为准，ADC图与ADC值呈正相关。ADC值代表扩散系数，是成像体素内所有不规则运动的总和，主要受水分子扩散和微血管灌注两方面影响，而水分子扩散又主要受大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用和细胞生物膜限制的影响，不同组织的扩散系数不同及扩散系数在病理情况下发生变化是扩散成像的病理生理基础。研究表明，在病理情况下，乳腺良恶性肿瘤的细胞外间隙、细胞密度等均发生不同变化，恶性肿瘤增殖旺盛，其细胞密度明显增加，导致细胞外容量减少，水分子扩散受限，ADC值明显低于良性肿瘤及正常纤维腺体，表现为DWI高信号,ADC图低信号[8-10]。同理，良性病变根据良性肿瘤细胞的增殖程度及病灶内部病理成分的不同，DWI及ADC图亦有不同的表现，本组资料显示其扩散加权成像检出率明显高于平扫T2WI序列。大部分单纯纤维腺瘤、腺病伴腺瘤、囊肿、导管内乳头状瘤为DWI高信号，ADC图低信号，提示这些良性肿瘤均有一定程度的扩散受限，大部分囊肿考虑其囊液蛋白成分高致扩散受限，因此，根据扩散加权成像信号的不同可以了解囊液的成分。此外，1个纤维腺瘤、1个腺病伴腺瘤均为DWI及ADC图均混杂信号，由于其病理成分中胶原纤维含量增加，内可见分隔的低信号致混杂信号，另4个纤维腺瘤及2个囊肿DWI及ADC图均为高信号，考虑是T2穿透效应导致，扩散不受限。

3.4不同病理类型良性病变ADC值与病理的相关性文献报道，乳腺良性病变ADC值高于乳腺恶性病变ADC值[11]。进一步有学者指出，ADC值与细胞密度呈负相关，故ADC值有高到低的排列顺序为：恶性病变、良性病变、正常组织、囊肿，同时良恶性病变存在一定程度重叠[12]。陈欣等[13]的Meta分析指出良性病变ADC值为(1.49±0.59～1.67±0.54)×10-3mm2/s，恶性病变为(0.91±0.25～1.22±0.31)×10-3mm2/s。Altay等[11]指出，乳腺良性病变ADC值与囊肿及正常腺体差异无统计学意义。本组资料中，纤维腺瘤、导管内乳头状瘤、囊肿、腺病伴腺瘤4种良性病变的ADC值差异亦无统计学意义。进一步研究发现，导管内乳头状瘤平均ADC值(1.15±0.11)×10-3mm2/s，较其他良性病变低，且差异有统计学意义，与文献[13]中乳腺恶性病变有一定的重叠。究其原因，病理学上导管内乳头状瘤构成成分中的导管上皮及间质纤维结缔组织增生，细胞排列致密，细胞外间隙小，水分子自由扩散受限明显，导致ADC值明显降低，接近乳腺恶性病变，有时与乳腺恶性病变不易鉴别。另本组资料9个囊肿的ADC值范围[(0.95±0.07)～(2.45±0.05)]×10-3mm2/s，变化较大，7个囊肿ADC值降低，扩散受限，与文献[12]报道不符，可能是由于囊内成分变化多端，致ADC值与恶性病变有重叠，且本组资料囊肿搜集的病例数偏少所致，此时结合MR增强检查或B超可予以鉴别。1个腺病因伴导管乳头状增生及轻度异性，细胞明显增殖致ADC值降低。

由此可见，乳腺良性病变中导管内乳头状瘤较小时，其形态学改变及ADC值均与小乳腺癌有重叠，提示应进一步检查，提高小乳腺癌的检出率。

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The correlative study of diffusion-weighted imaging and pathology of breast benign lesions

Zhu Ping,Pan Xiaosong,Hu Yuan

(DepartmentofMedicalImage,theFirstPeople′sHospitalofZhenjiang/theAffiliatedPeople′sHospitalofJiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212002,China)

ObjectiveTo investigate the relationship between MRI plain scan and diffuse-weighted imaging (DWI) features and the pathological features of breast benign lesions.Methods89 benign nodules in 60 cases confirmed by operation and pathology were all examined before operation.All patients were scanned with b values (b= 1 000-0 s/mm2) in DWI,the ADC values were calculated.The detection rates were compared between the plain scan and DWI,the different pathological types of benign nodules morphology,the signal intensity and ADC value were also compared.ResultsAmong the 89 benign nodules,the fibroadenoma was 53 in number,intraductalpapilloma 7,cyst 9,adenosis with adenoma 15,adenosis 5.The DWI detection rate (86.5%) was higher than that of MR plain scan (70.8%).The ADC values of the intraductal papilloma were lower than those of the adenosis with fibroadenoma and the pure fibroadenoma of breast.The difference was significant.ConclusionThe diagnostic value of DWI is higher than that of MR plain scan.No significant difference are seen in MRI shape and edge of the different pathologic types of benign nodules.ADC values of the intraductal papilloma close to breast cancer.According to different pathological components,ADC values of the cysts varies greatly.

breast diseaes;magnetic resonance imaging;diffusion magnetic resonanwe imaging;benign lesion;pathology

朱萍(1975-)，副主任医师，硕士，主要从事乳腺影像学研究。

论著·临床研究doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.26.019

R445.2

A

1671-8348(2016)26-3658-04

2016-03-08

2016-05-16)