最小表观扩散系数、表观扩散系数差及磁共振增强扫描对乳腺导管原位癌和微浸润的鉴别诊断

吴朋 崔蕾 郭宏兵 王成瑶 崔书君

河北北方学院附属第一医院1医学影像部，2乳腺外科（河北张家口075000）

乳腺导管原位癌伴微浸润（breast ductal carcinoma in situ with microinvasion，DCIS-Mi）是乳腺导管原位癌（breast ductal carcinoma in situ，DCIS）发展为浸润性导管癌过渡阶段。DCIS-Mi 为癌细胞突破基底膜进入邻近组织或间质，并侵犯的最大直径不超过1 mm，占DCIS 的10%～20%［1］，占所有乳腺癌的1%［2］，若不能早期诊断与治疗，最终发展为浸润性导管癌。DCIS-Mi 是具有逐步转移潜能的肿瘤。临床因钼靶发现细小钙化而被怀疑DCIS-Mi需定位活检。目前扩散加权成像（diffusionweighted imaging，DWI）及动态增强磁共振成像（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）广泛应用于乳腺癌检查，已成为乳腺癌患者重要检查方法。临床对DCIS 和DCIS-Mi 的治疗方法截然不同，主要治疗不同点在于是否对前哨（腋窝）淋巴结进行清扫［3］。目前MRI 对DCIS-Mi 研究报道较少，因此，本文通过ADCmin、ADCDR及DCE-MRI 特征分析导管原位癌与微浸润鉴别诊断，提高DCIS-Mi术前诊断的准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院2016年8月2018年6月间行乳腺MRI 检查的患者，检查前签署知情同意书。入选标准：（1）乳腺MRI 检查诊断为可疑恶性（术前BI-RADS≥4 类）；（2）MRI 检查包括常规序列、DWI 序列及动态增强扫描序列；（3）MRI 检查前未进行任何临床治疗，后经手术病理或穿刺活检确诊为DCIS-Mi 或DCIS。最终29 例DCIS-Mi 和31 例DCIS 符合上述条件，所有患者均为女性，其中DCIS-Mi 平均年龄（52.6 ± 5.5）岁，DCIS 平均年龄（51.3±6.3）岁。

1.2 检查方法 应用Philips Ingenia 3.0T 超导磁共振扫描仪和乳腺专用相控阵线圈。MRI 检查前消除患者紧张情绪，训练患者平静呼吸，减少运动伪影，月经后1～2 周检查。患者检查体位取俯卧位，双乳松弛并自然下垂于线圈洞内。序列包括如下：（1）横断面脂肪抑制T2WI（SPAIR）：TE 90 ms，TR 3 500～5 000 ms；层厚4 mm，层数36 层，层间距0 mm；矩阵：480×480，FOV：250 mm×340 mm，激励次数（NSA）：2；（2）横断面T1WI（TSE）：TE 8 ms，TR 400～600 ms，层厚4 mm，层数36 层，层间距0 mm，矩阵：480×480，FOV：280 mm×340 mm，激励次数（NSA）：2；（3）DWI（SE-EPI）：TE 96 ms，TR 8 000 ms，层厚4 mm，间隔0 mm，矩阵：128 ×101，FOV：340 × 340 mm，采集时间132 s，b 值0 和800 s/mm2，（4）横断面DCE-MRI（dyn-eTHRIVE）：TR4.5 ms，TE 2.2 ms，层厚1 mm，间隔0 mm，矩阵：480 × 480，FOV：280 mm × 340 mm，激励次数1，层数150。Gd-DTPA 对比剂（GE Healthcare Ireland 生产；剂型：20 mL：5.74 g，20 mL），注射流率2 mL/s，高压注射器开始注药后立即进行扫描，增强扫描前先扫描蒙片，连续扫描6～8 期，每期150 幅图，每期时间90～100 s。

1.3 图像处理及分析 将乳腺MRI 原始图像传至EWS 工作站进行分析。放射医师依据乳腺影像报告与数据系统（BI-RADS）评价乳腺MRI 特点。两名放射主治医师在双盲情况下进行测量和图像分析。首先将DWI 应用扩散校正软件包进行校正，后自动生成DWI 图和表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）图，在ADC 图上测量ADC。感性兴趣区（ROI）大小为18～45 mm2，然后从多个测量ADC 中选出最小ADC（ADCMin）和最大ADC（ADCMax）（从多个层面寻找ADCMin和ADCMax），同时计算ADC 差（ADCDR）：ADCMax-ADCMin。ROI 选取要避开肿瘤内囊变、坏死或出血等，减少测量误差。DCE-MRI 图像评估包括如下：背景实质强化，肿块样强化特点，非肿块样强化特点，计算早期强化率。ROI 大小为16～38 mm2，ROI 大小尽可能覆盖病变大小，应避开脂肪和腺体干扰，减少平均容积效应。计算早期增强率=（SIpost-SIpre）/SIpre× 100%，式中SIpost代表增强后第1 期（注药后第120 s），SIpre代表增强前信号强度，后测定时间-强度曲线（TIC）。

1.4 统计学方法 应用SPSS 25.0 和MedCalc 15.2.2 软件进行统计学分析。K-S 检验分析数据是否符合正态分布，符合正态分布用表示，非正态分布采用［M（Q1，Q3）］表示。两组ADCMin、ADCMax、ADCDR、早期强化率及最大直径采用独立样本t或非参数Mann-WhitneyU检验，DCE-MRI 内影像特征比较采用χ2检验或Fisher′s 确切概率法，对上述经单因素分析有意义变量，运用多因素Logistic 回归模型确定诊断DCIS-Mi 最佳变量。以病理为“金标准”，分析最佳变量对DCIS-Mi 的诊断效能，并利用Yonden 指数确定最佳临界值。α=0.05 为检验水准，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 DCIS-Mi 和DCIS 病 变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较 DCIS-Mi 测量最大径为（3.3 ± 1.8）cm，DCIS 最大径为（3.3 ± 2.1）cm，其差异无统计学意义（t=15.764，P=0.143）。DCISMi 和DCIS 的ADCMin、ADCMax、ADCDR、早期强化率比较显示，两组ADCMax比较差异无统计学意义（P＞0.05）；DCIS-Mi 病变ADCMin低于DCIS，ADCDR高于DCIS，早期强化率高于DCIS，其差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

2.2 DCIS-Mi 和DCIS 患 者DCE-MRI 比 较 见表2。DCIS 主要表现背景实质强化轻度强化、主要表现为非肿块样强化，以局灶样分布，内部呈均匀或不均匀强化；肿块样强化，表现边缘清晰，内部强化特点表现为均匀强化，TIC 呈Ⅰ/Ⅱ型（图1）。DCIS-Mi 表现背景实质强化为中度、重度强化、非肿块样强化，其以节段分布，内部强化特点为不均匀，TIC 呈Ⅱ/Ⅲ型（图2A～2C）或簇环状强化（图2D～2E）；肿块样强化，边缘不清晰，呈环形（图2F）。

表1 DCIS-Mi 和DCIS 病变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较Tab.1 Comparison of ADCMin，ADCMax，ADCDR and early enhancement rate between DCIS-Mi and DCIS ±s

表1 DCIS-Mi 和DCIS 病变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较Tab.1 Comparison of ADCMin，ADCMax，ADCDR and early enhancement rate between DCIS-Mi and DCIS ±s

组别DCIS-Mi DCIS t/Z 值P 值ADCMax（mm2/s）1.46±0.07 1.45±0.05 12.425 0.248 ADCMin（mm2/s）1.11±0.03 1.35±0.04-3.284 0.003 ADCDR（mm2/s）0.35±0.07 0.11±0.05 16.541＜0.001早期强化率［M（Q1，Q3）］（%）160.22（158.33，162.31）150.29（147.58，154.05）13.726＜0.001

2.3 多因素Logistic 回归确定最佳变量及最佳变量两组疾病诊断效能 多因素Logistic 回归结果：非肿块分布、非肿块内部特点、肿块边缘、肿瘤内部强化特点、早期强化率、ADCMin及ADCDR对诊断DCIS-Mi，差异有统计学意义，后经ROC 分析：非肿块分布、非肿块内部特点、肿块边缘、肿瘤内部强化特点、ADCMin及ADCDR对DCIS-Mi 具有较高的诊断作用（表3、图3）。

3 讨论

DCIS-Mi 和DCIS 均为乳腺癌的早期病变，NCCN2018 版指出两者定义有明显不同，且两者治疗方法亦不同［4］。DCIS-Mi 和DCIS 均可出现乳腺肿块和乳头溢液，在钼靶表现为细小钙化和结构扭曲，在MRI 上两者多表现为非肿块样强化，但可从肿瘤分布、边缘、内部强化特点和ADC 值来进行综合鉴别诊断。

本文研究显示DCIS-Mi 的ADCMin低于DCIS，其差异有统计学意义（P＜0.05），表明ADC 值的大小与肿瘤细胞密度和细胞外间隙宽窄有关，在DCIS-Mi 中肿瘤细胞密度明显增加，细胞外间隙明显变窄，限制水分子自由扩散，导致ADC 值降低，所以DCIS-Mi 测量ADCMin低于DCIS，当ADCMin＜临界值1.15 × 10-3mm2/s，提示DCIS-Mi 存在。另外，ADCMin亦代表了病灶中细胞最高密度区和浸润性癌巢的位置［5］。ADCDR高于DCIS，其差异有统计学意义（P＜0.05），表明ADCDR代表不同组织细胞密度，比如：浸润的间质和微浸润间质、导管上皮组织，具有侵袭性的癌巢、慢性炎症细胞等组织细胞。ADCDR越大，且＞0.30 × 10-3mm2/s，强烈提示DCIS-Mi存在。ADCDR值准确性、敏感性、特异性高于ADCMin（0.972、0.967、0.971vs.0.978、0.975、0.982），说明ADCDR对鉴别DCIS-Mi 和DCIS 具有重要作用，同时也说明ADCDR越高，对诊断作用越大。相关文献报道利用差值ADC 值来鉴别乳腺良恶性肿瘤，其特异性、敏感性及准确性低于本文研究结果［6］。MORI 等［7］对DCIS-Mi 和DCIS 进行ADC 研究，但未确定诊断临界值。本文DCIS-Mi 早期强化率高于DCIS，表明DCIS-Mi 血流灌注增多，血管内皮通透性也明显增加，同时周围间质内血流灌注亦丰富，但敏感性较高，特异性较低，准确性低，笔者认为DCIS 和DCIS-Mi 微结构血流灌注存在交叉，使其特异性较和准确性下降。

表2 DCIS-Mi 和DCIS 患者DCE-MRI 比较Tab.2 comparison of DCE-MRI in patients DCIS-Mi and DCIS例（%）

图1 DCIS 患者DCE-MRI 表现及病理特点Fig.1 DCE-MRI findings and pathological features of patients with DCIS

图2 DCIS-Mi 患者DCE-MRI 表现及病理特点Fig.2 DCE-MRI findings and pathological features of patients with DCIS-Mi

表3 多因素Logistic 回归确定最佳变量和最佳变量ROC 分析Tab.3 Multivariate Logistic regression model and ROC analysis of optimal variables for patients with DCIS-Mi

图3 ROC 对DCIS-Mi 最佳变量分析Fig.3 ROC analysis of the best variables of DCIS-Mi

本研究发现DCIS-Mi 多呈节段性分布，内部强化特点呈不均匀或簇环状强化，其中以簇环状强化为DCIS-Mi 典型表现；DCIS 表现为局灶分布，内部强化特点较均匀。仅14.81%DCIS-Mi 和19.35%DCIS 表现为肿块样强化。DCIS 形态较规则，边缘清晰，内部强化较均匀；DCIS-Mi 形态不规则，边缘不清晰，边缘可见毛刺，内部强化不均匀或呈环形强化，笔者认为这与DCIS-Mi 具有向周围间质侵袭有关。LEE等［8］对73例DCIS和55例DCIS伴微浸润进行MRI对照分析，显示DCIS伴微浸润主要表现为肿块样强化，内部强化特点呈不均匀或环形强化，但未提及非肿块样强化特点，同时认为DCE-MRI诊断的敏感性（37.04%）和特异性（83.33%）较低，与本研究不一致。非肿块内部强化特点和肿块内部强化特点准确性、敏感性和特异性明显高于非肿块样分布和肿块边缘，表明非肿块和肿块内部强化特点对DCIS 和DCIS-Mi 鉴别诊断具有重要作用。TIC 对DCIS 和DCIS-Mi 诊断的准确性、敏感性，特异性均较低，表明可能与两者微血管结构具有重叠性有关。

综上所述，DCIS 和DCIS-Mi 主要表现为非肿块样强化。DCIS-Mi 多呈节段性分布，内部强化特点呈不均匀或簇环状强化，DCIS 表现为局灶分布，内部强化特点较均匀，ADCMin＞临界值1.15 ×10-3mm2/s，ADCDR＜临界值0.30 × 10-3mm2/s，提示DCIS 病变。