磁共振弥散加权成像、动态增强技术联合鉴别乳腺良恶性病变

季文祥，胡剑峰，夏建国，李伟刚

泰州市人民医院影像科，江苏 泰州 225300

磁共振弥散加权成像、动态增强技术联合鉴别乳腺良恶性病变

季文祥，胡剑峰，夏建国，李伟刚

泰州市人民医院影像科，江苏 泰州 225300

目的评估磁共振弥散加权成像（MR-DWI）、动态增强成像（DCE-MRI）联合鉴别乳腺良恶性肿块的价值。方法 回顾性分析2012年1月～2015年12月期间经病理证实的女性乳腺肿块患者70名。所有患者均行MR-DWI及DCE-MRI，诊断结果与病理进行对照。结果70例患者共77例病灶。25例恶性肿块，动态增强Ⅰ型曲线3例（12%），Ⅱ型曲线7例（28%），Ⅲ型曲线15例（60%）；52例良性肿块，动态增强Ⅰ型曲线35例（67%），Ⅱ型曲线11例（21%），Ⅲ型曲线6例（12%）。良恶性肿块的Ⅰ型及Ⅲ型曲线的差异均有统计学意义（P＜0.05）。良恶性肿块的表观弥散系数（ADC）差异亦有统计学意义（P=0.000）。ROC曲线分析，动态增强曲线的敏感性和特异性分别为85%和60%，曲线下面积（AUC）为0.723；ADC值诊断乳腺良恶性肿块的敏感性和特异性分别为88%和78%，AUC为0.830；联合ADC值、动态增强曲线敏感性和特异性分别为90%和98%，AUC为0.943。结论 DWI的ADC值较DCE-MRI具有更高的敏感性；联合应用DWI、DCE-MR可提高鉴别乳腺肿块良恶性的敏感性和特异性。

乳腺肿块；表观弥散系数；DCE-MRI；磁共振弥散加权成像

乳腺肿瘤的早期诊断和治疗在很大程度上依赖于乳腺影像技术的发展，随着磁共振多技术的发展、乳腺专用线圈的问世及对比剂的应用，磁共振多技术已成为继数字乳腺摄影和超声之后诊断乳腺肿瘤的重要辅助手段。扩散加权成像（DWI）的表观扩散系数（ADC）是诊断乳腺良恶性肿块非常敏感的参数[1-2]。动态增强成像（DCE-MRI）不仅能充分结合病灶形态学与血流动力学特征，同时具有良好的空间分辨率和时间分辨率，对鉴别诊断乳腺良恶性肿块有重要意义[3-7]。目前临床上多应用单一影像检查手段（磁共振某种成像技术或超声、钼靶）诊断乳腺肿块，容易造成误诊及漏诊，磁共振多技术是一种无创性、无辐射的检查方法，对软组织分辨率高，以往研究发现，相比较于DCE-MRI和T2*W首过灌注，DWI的ADC值分析对于乳腺病变具有更高的敏感性；DCE-MRI及T2*W首过灌注能较好地显示乳腺肿块的形态和血流动力学特征[8-9]；本研究联合磁共振DWI、DCE-MRI技术，分析对乳腺良恶性病变诊断的敏感性和特异性，探讨其诊断乳腺良恶性肿块的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2012年1月～2015年12月期间经病理证实的女性乳腺肿块患者70名。所有患者均行磁共振弥散加权成像（MR-DWI）及DCE-MRI，诊断结果与病理对照。年龄范围为23～78岁，中位年龄46岁。患者就诊原因包括自觉扪及乳房肿块45例，体检发现异常15例，乳房胀痛8例和乳头溢液2例。

1.2 检查方法

采用Siemens Verio3.0T超导磁共振，双侧乳腺专用八通道相控阵表面线圈。所有患者均行DWI成像扫描及DCE-MRI成像。所有检查者均无MRI禁忌症。DWI序列：TR 6000 ms，TE 62.5 ms，层厚4 mm，层间距1 mm，矩阵128×128，FOV 320 mm×320 mm，扩散敏感因子取b=1000 s/mm2。对比剂为钆喷酸葡胺（Gd-DTPA，按0.1 mmol/kg注射），按以3.0 mL/s流速注入。DCE-MRI：采用双侧乳腺评估容积成像技术，采用快速小角度激发三维成像抑脂序列T1WI/FS行动态增强扫描，层厚1.2 mm，层数128，矩阵296×384，相位编码为左右方向，单期扫描时间为60 s，重复6次。

1.3 图像处理与分析

用西门子后处理工作站软件处理所有数据，ROI选取略小于病灶，面积范围为40～80 mm2，尽量避开囊变、坏死及液化区，反复测量3次，系统自动生成ADC图像及ADC值后取其平均值。根据美国放射学会提出的乳腺报告和数据系统（BIRADS-MRI）标准[10]，将时间-信号强度曲线（TIC）分为3型：Ⅰ型（流入型）即上升型，在整个动态增强时间内信号强度持续渐进性增加，2～6 min信号强度升高超过10%。Ⅱ型（平台型）病灶在动态增强早期明显强化，中后期达高峰后信号增强突然中断，形成一个静止的平台期，2～6 min的信号强度波动范围在-10%～10%之间。Ⅲ型（流出型）病变在动态增强早期明显强化后，于中后期信号明显降低，2～6 min信号强度降低超过10%。

1.4 统计学分析

所有数据经SPSS19.0统计软件包处理。良恶性肿块的ADC值使用独立样本t检验，良恶性肿块动态增强曲线及灌注曲线类型差异比较使用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义，ADC值、动态增强曲线的诊断指标使用ROC曲线分析。

2 结果

2.1 乳腺肿块病理类型

77个病灶中，恶性肿块25个，良性肿块52个，其中单侧乳腺病灶66个，双侧乳腺病灶11个；恶性肿块共25个，其中浸润性导管癌16个，导管内癌5个，导管癌3个，黏液腺癌1个。良性肿块共52个，纤维腺瘤23个，增生15个，腺病10个，乳头状瘤2个，炎症2个。

2.2 乳腺肿块ADC值与病理对照

数据结果显示，52个良性乳腺肿块的ADC值为（1.54±0.35）×10-3mm2/s；25个恶性乳腺肿块的ADC值为（1.06±0.28）×10-3mm2/s；良恶性肿块ADC值差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 乳腺肿块DCE-MRI表现与病理对照

25个恶性肿块中，23个病灶边缘不规则，2个边缘规则；52个良性肿块中，44个边缘规则，8个边缘不规则；Ⅰ型曲线3例（12%），Ⅱ型曲线7例（28%），Ⅲ型曲线15例（60%）。52例良性肿块，动态增强Ⅰ型曲线35例（67%），Ⅱ型曲线11例（21%），Ⅲ型曲线6例（12%，图1）。恶性肿块以Ⅲ型（流出型）为主，良性肿块以Ⅰ型（流入型）为主，良恶性肿块在Ⅰ型、Ⅲ型的差异有统计学意义（P＜0.05，表1）。

图1 高级别导管内癌病灶

2.4 ROC曲线分析磁共振多技术诊断乳腺良恶性肿块的结果

以每个乳腺病灶ADC值为1个单位，病理学诊断为金标准，应用ROC曲线分析，曲线下面积为0.830，最佳临界点为1.165×10-3mm2/s，以此临界点为判断良恶性病灶的阈值，此时诊断乳腺肿块的敏感性和特异性分别为88%和78%。以Ⅲ型（流出型）为诊断乳腺恶性肿块的标准，对比病理金标准，绘制ROC曲线。此时诊断乳腺肿块的敏感性和特异性分别为85%和60%，曲线下面积为0.723。ADC值、动态增强联合应用，参考改良后的Fischer[5]评分法，对乳腺肿块进行综合分析。根据ADC阈值1.165×10-3mm2/s，高于该值定为0分，低于该值定为1分；将病灶边缘光滑定为0分，边缘不规则定为1分；动态增强曲线Ⅰ型（流入型）0分，Ⅱ型（平台型）1分，Ⅲ型（流出型）为2分。界定总积分≥3分定为恶性，＜3分定为良性。绘制ROC曲线，此时诊断乳腺病灶的敏感性和特异性分别为90%和98%，曲线下面积为0.943。对曲线下面积进行Z检验分析，联合后的曲线下面积分别与ADC、动态增强曲线的面积比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而ADC、动态增强曲线间比较，差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。本研究中1例高级别导管内癌（图1），病灶位于右乳内侧，ADC值1.18×10-3mm2/s，高于阈值，动态增强时间-信号曲线为流入型，影像提示良性可能大，病理为高级别导管内癌。

表1 良恶性肿块动态增强TIC类型（n，%）

表2 ADC、DEC-MRI及两者联合诊断的分析指标

3 讨论

DWI是目前唯一能观察活体水分子微观运动（布朗运动）的成像方法，能从分子学角度提供人体各组织间水分子功能改变的信息。DWI将不同组织内水分子扩散能力的差异转化成图像信号差异或其它参数值的改变，ADC值广泛应用于乳腺良恶性肿块的鉴别诊断。Inoue等[11]研究发现乳腺恶性肿块的平均ADC值为0.968×10-3mm2/s，乳腺良性肿块的平均ADC值为1.207×10-3mm2/s，敏感性和特异性分别为94.5%和80.0%。本研究中良恶性肿块ADC值差异有统计学意义, 研究结果与文献报道[11-13]基本相符。DWI是一种有助于鉴别乳腺良恶性病变的检查方法，ADC值可以为病灶的定性诊断提供重要信息，发挥辅助诊断作用。

动态增强模式可以提供各种血管改变的信息，如血管的通透性、间质的压力和细胞外的空间等；根据美国放射学会提出的磁共振乳腺成像报告与数据系统（BIRDS-MRI）标准，将动态增强曲线分为3型：Ⅰ型（流入型），Ⅱ型（平台型），Ⅲ型（流出型）。恶性病变血供较丰富，对比剂进入后早期信号很快达到高峰，毛细血管内皮通透性较高，对比剂廓清快，因此恶性肿块的动态增强曲线类型以Ⅲ型为主。良性病变血供较少，血管通透性较低，对比剂在不会很快廓清，因此良性肿块的动态增强曲线类型以Ⅰ型为主。Chen等[14]研究了52例乳腺疾病患者后发现动态增强的敏感性和特异性分别为93.0%和66.7%。本研究中，经χ2检验分析动态增强Ⅰ型及Ⅲ型曲线在乳腺良恶性肿块中的差异有统计学意义，而Ⅱ型曲线差异则无统计学意义，说明Ⅱ型曲线在乳腺良恶性肿块中存在部分重叠可能。Knopp[15]和Szabo等[16]认为乳腺良恶性肿块的动态增强表现部分有重叠，动态增强诊断乳腺肿块的特异性较低，因此应结合ADC值、灌注曲线等综合分析，避免误诊[17-20]。Imamra等[21]联合DWI和DCE-MRI研究发现敏感性为93.8%，特异性54.5%, 而本研究中，通过ROC曲线分析认为DWI、DCE-MRI综合诊断的AUC、敏感性及特异性均高于单独诊断，DWI、DCE-MRI的曲线下面积分别为0.830、0.723，说明两者单独诊断效能中等，当联合后曲线下面积达0.943，其诊断效能明显提高。本文联合诊断的敏感性和特异性分别为90%和98%。联合应用DWI、DCE-MRI对乳腺良恶性肿块进行综合分析，为乳腺恶性肿瘤的鉴别诊断提供更多有用影像征象，可以提高乳腺良恶性肿块诊断的敏感性和特异性，为临床干预和治疗提供客观依据。

DWI、DCE-MRI对乳腺良恶性肿块的诊断各有优劣。在诊断乳腺良恶性肿块时，DWI、DCE-MRI有时表现并不完全一致，部分影像学表现存在交叉重叠现象。本研究中1例高级别导管内癌病例恶性征象并不十分明确，其原因可能是与细胞分化较好，注入的对比剂能在特定时间内渗出有关。总之，在实施乳腺磁共振检查时，不应只注重单个参数的表现，尽量避免以其中一项作为最后的诊断标准，应结合多技术分析，以提高诊断效能，减少误诊率及漏诊率，以期达到正确诊断的目的。

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Diffusion weighted magnetic resonance imaging combined with dynamic enhancement technique in identification of benign and malignant breast lesions

JI Wenxiang, HU Jianfeng, XIA Jianguo, LI Weigang
Department of imaging, Taizhou People’s Hospital, Taizhou 225300, China

ObjectiveTo assess the value of diffusion weighted magnetic resonance imaging combined with dynamic enhancement technique in identification of benign and malignant breast lesions.MethodsSeventy patients with breast lumps confirmed by pathology were retrospectively analyzed.The patients were underwent with DW imaging examination and dynamic contrast-enhanced imaging. The diagnosis result were compared with pathologic results.ResultsThe 70 patients had 77 lesions. DCE-MRI had 3(12%) typeⅠcurving patterns, 7(28%) typeⅡ curving patterns and 15(60.0%) type Ⅲ curving patterns in the malignant group.In benign group, there were 35(67%) typeⅠcurving patterns, 11(21%) type Ⅱ curving patterns and 6(12%) type Ⅲ curving patterns. Curving pattern of TypeⅠand type Ⅲ were significantly different (P＜0.05). The difference of ADC values between benign and malignant tumor was significant (P=0.000). The curve of ROC analysis showed DCE-MRI with 85.0% sensitivity, 60% specificity and 0.723 AUC. The sensitivity, specificity, AUC of ADC were 88%, 78% and 0.83, respectively. The combination of two technique had sensitivity of 90%, specificity of 98% and AUC of 0.943.ConclusionCompared to DCE-MRI, ADC have a high accuracy in diagnosis of benign and malignant breast tumor. The application of DWI and DEC-MRI can improve the accuracy of diagnosis of breast tumor.

breast tumor; apparent diffusion coefficient; dynamic contrast-enhanced MR Imaging; diffusion weighted magnetic resonance imaging

2017-05-16

季文祥，副主任医师，E-mail: wenxiangji@163.com

李伟刚，E-mail: 6584143@163.com