曾晶晶 杨丙奎 卜阳阳 钱琦 金平 林敏⋆
乳腺癌的发病率在国内外逐渐上升,钼靶、超声、磁共振等影像学检查方法在乳腺癌早期发现、诊断并评估预后中的作用日益重要[1-2]。近几年,乳腺DCEMRI定量参数在乳腺疾病中应用,其容量参数Ktrans被大量研究并广泛认可[3-4]。DCE-MRI扫描模式是对被检部位进行连续多时相的信号采集,获得病变区的血供情况、形态学特征;通过后处理软件得到病变区时间-信号强度曲线(TIC);利用药代动力学模型可计算定量参数值Ktrans,即对比剂自血管内扩散至血管外的速率常数。Ktrans克服定性及半定量分析难以明确反映组织内在生理特性的缺点,实现对组织血流灌注和微血管渗透性的定量分析[5]。本文旨在探讨Ktrans对乳腺肿瘤良恶性判别的诊断价值。
1.1 一般资料 收集2016年1月至2017年9月本院26例因B超或钼靶检查发现肿块但不能确诊,行乳腺DCE-MRI检查,并1周内行乳腺穿刺或手术获得病理检查结果的临床资料。均为女性,其中乳腺癌16例,平均年龄(52.63±10.52)岁。乳腺纤维腺瘤10例,平均年龄(47.5±9.1)岁。本项目经本院伦理委员会批准,所有受检者对检查方案及注意事项均知情同意。
1.2 MR扫描方案 采用GE/HDXT 1.5 T双梯度磁共振仪,8通道乳腺专用线控阵线圈。扫描体位:俯卧位头先进,双乳自然悬垂于乳腺线圈内,扫描范围包括胸主动脉。增强扫描对比剂采用钆双铵(GE 药业,美国)。扫描序列包括:(1)横断位:Ax T2 IDeal,TR 4440ms,TE 102ms, 层 厚 6mm,FOV 35cm×35cm,激 励 1次 ; Ax T1 FSE,TR 560ms,TE Min Full, 层厚 6mm,FOV 35cm×35cm, 激 励 1次;DWI,TR 5600ms,TE Minimum,b值分别取50、400和 800 s/mm-2,层厚 4mm,FOV 35cm×35cm,矩阵 78×220,激 励 3次。(2) 矢 状 位:L/R fs T2 TR 2560ms,TE102ms,层厚4mm,FOV 20cm×20cm,激励2次。(3)DCE:TR 4.52ms,TE 1.61ms,翻转角15°,层厚6mm,矩阵448×448,FOV 34cm×34cm,激励1次,测量次数30。对比剂通过肘静脉以0.2mmol/kg的剂量、3ml/s速率注入,注射完毕后加注10ml生理盐水。
1.3 图像处理 将26例高质量DCE-MRI图像导入Omni-Kinetics,GE Healthcare软件进行后处理。应用药代动力学双室模型(Extengded-Tofts Linear 模型),将感兴趣区假设为血管内及血管外两个空间。选取胸主动脉为输入动脉,自动计算并得出KtransMaps图,然后在图中病变区域划定感兴趣区(ROI),保存report自动得出10%、25%、50%、90%共 5 个Ktrans值,记录 Ktrans(mean)和 Ktrans(max)。ADC 值由 ADW4.5 workstation 计算生成。ROI参考平扫T2WI 图像及高分辨率 T1WI 增强图像,避免选取坏死和囊变的区域。
1.4 统计学分析 采用SPSS19.0统计软件。对Ktrans值、ADC值进行Levene方差分析和两独立样本t检验。以病理结果为金标准,绘制ROC图确定最大约登指数(约登指数=敏感性+特异性-1),并以此作为最佳诊断阈值,评价上述参数值的诊断效能,计算敏感度、特异度。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 一般情况及病理结果 26例患者,19例为单发病灶,7例多发病灶。多发病灶者选取最大病灶,最终纳入26枚肿块进行测量和统计分析。乳腺癌16例(11例浸润性导管癌,2例黏液癌,1例导管原位癌,1例包裹性乳头状癌,1例浸润性导管癌伴浸润性微乳头状癌);乳腺纤维腺瘤10例。
2.2 良恶性组定量参数值比较 见表1。
表1 良恶性肿瘤的定量参数比较(x±s)
2.3 Ktrans判断乳腺良恶性病变的价值 以病理结果为金标准,绘制 Ktrans(mean)、Ktrans(max)及 ADC 值的ROC曲线,计算曲线下面积。以最大约登指数作为最佳诊断切点值,上述指标判断乳腺良恶性病变的特异度分别为80.0% 、90.0%和60.0%;敏感度分别为87.5% 、93.8%和62.5%。由此可见,Ktrans(mean)、Ktrans(max)对判断乳腺肿瘤的良恶性具有较高的诊断价值,其敏感度和特异度较高,曲线下面积>0.9,诊断效能明显优于ADC。见图1。
图1 各定量参数值的ROC曲线图
乳腺DCE-MRI根据测量血流动力学的方法不同,分半定量与定量两种。半定量分析是基于病灶的时间-信号强度曲线(TIC),依据其形态分析对比剂进入病灶的流入速率和廓清时间,以间接判断病灶的良恶性。Kuhl[6]等将TIC曲线分为三型,并表明Ⅰ型(流入型)常表示良性病变;Ⅱ型(平台型)良恶性均可;Ⅲ型(流出型)高度提示乳腺癌可能。依据TIC计算出的病灶达峰时间、最大强化率等半定量参数,难以准确反映MRI含钆对比剂所导致的局部组织血流动力学变化及其病理生理过程。采集DCE-MRI图像,利用药代动力学模型计算包括容量转移常数(Ktrans)在内的定量参数值,克服定性及半定量分析难以明确反映组织的内在生理特性的缺点,实现对组织血流灌注和微血管渗透性的定量分析[7]。
近几年,国内外对DCE-MRI定量参数尤其是Ktrans的研究相当热门,涉及范围广泛,包括对各系统疾病良恶性的鉴别诊断、肿瘤的分级分期、放化疗效果的评估及用于抗肿瘤血管生成药I期和II期临床实验。美国国家癌症协会甚至推荐Ktrans为肿瘤诊断与治疗首选参考终点[8]。李瑞敏[9]、许茂盛[10]等研究显示DCE-MRI定量参数Ktrans可以对乳腺良恶性病变作出鉴别诊断,并表现出相对高的诊断效能。本资料结果显示,Ktrans(mean)/(max)在乳腺良恶性病变间差异有统计学意义(P<0.05),且ROC分析显示Ktrans(mean)/(max)对乳腺良恶性病变的敏感性(87.5%vs.93.8%)和特异性(80.0%vs.90.0%)均较高。此结果与上述研究基本相一致。故Ktrans(mean)=0.26min-1、Ktrans(max)=0.58min-1可作为粗略参考阈值,Ktrans超过此阈值时提示乳腺癌,低于此阈值时提示良性肿瘤。
众所周知,DWI及其表观弥散系数ADC已成为肿瘤良恶性初步判定的常用序列。但本研究中,ADC值在乳腺癌与乳腺纤维腺瘤中的差异无统计学意义(P>0.05),且对乳腺良恶性病变的敏感性、特异性均较低,这与常规不符。考虑到ADC值有两个来源,即水分子扩散运动和血流微循环,可能是二者的相互干扰影响结果;加之本次样本量较小,可能也是原因之一,需要进一步探索。另外,收集数据过程中发现,2例乳腺黏液癌Ktrans值(0.09min)均较低,提示Ktrans值与肿瘤病理类型有关,因此可利用Ktrans值对不同病理类型的肿瘤进一步分析探索。赵莉芸等[11]对DCEMRI定量参数与乳腺癌分子亚型的关系进行探讨,发现通过Ktrans、Kep和Ve值可鉴别Luminal A 型乳腺癌和TNBC(三阴性乳腺癌)。
综上所述,1.5 T MRI动态对比增强扫描既能显示乳腺肿瘤的形态学特征,还能测量定量血流动力学参数Ktrans,定量揭示并评价肿瘤微血管生成情况。Ktrans对乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断具有显著临床价值,ROC图显示其诊断效能明显优于ADC。