DWI-MRI 联合X 线钼靶对乳腺疾病的诊断价值研究

唐晓雯，赵玉年，庄 姗，尹 娜

（江苏省肿瘤医院&江苏省肿瘤防治研究所&南京医科大学附属肿瘤医院放射科，江苏 南京 210009）

作为威胁女性健康的主要疾病，乳腺癌的发病率和死亡率逐年上升[1]。自20 世纪80 年代中期至今，由于对钙化灶的高度敏感性，乳腺X 线钼靶检查已广泛应用于乳腺癌筛查及早期诊断中，以改善预后、降低乳腺癌的死亡率[2]。根据乳腺影像报告和数据系统（Breast imaging reporting and data system，BI-RADS）[3]，乳腺X 线钼靶诊断为BI-RADS 4类的病变评估为可疑恶性，其中恶性肿瘤发病率为2%～95%，由此带来较高的活检假阳性率及对患者不必要的损害[4]。同时，随着乳腺腺体密度上升，X 线钼靶检查的敏感度和特异度随之下降[2]。为了提高乳腺疾病诊断的准确性，近年来越来越多的国内外学者将磁共振弥散加权成像（Diffusion weighted imaging，DWI）及其定量参数表观扩散系数（Apparent diffusion coefficient，ADC）值，联合常规MRI 序列应用于乳腺病变的诊断中，检查准确率较高，无需注入造影剂，也扩大了检查适用范围，可替代繁琐且特异度较低的动态增强检查[5-6]。迄今BI-RADS 中尚没有将DWI 序列作为乳腺病变评估分类的一项指标，本研究对72 例乳腺疾病患者进行了X 线钼靶及DWI-MRI 检查，旨在探讨其对乳腺疾病的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析我院2016 年9 月—2018 年3 月乳腺X 线钼靶筛查的72 例患者的病例资料，所有患者依据X 线分类的处理建议，在MRI 检查后1 周内行穿刺活检或手术，并取得病理结果，病例纳入标准如下：①病灶皆为单乳单发，手术活检前均行乳腺X线钼靶、常规MRI 平扫及DWI 检查，MRI 检查与钼靶检查的时间间隔＜1 周；②所有患者扫描前均未行放化疗或其他治疗；③本次研究均在患者和家属知情的情况下，得到我院伦理委员会的审核和批准。患者年龄28～79 岁，平均（51.34±9.32）岁，临床表现包括局部疼痛、触及肿块、乳头溢液及溢血、局部皮肤组织增厚、腋窝淋巴结肿大等。

1.2 影像检查方法

1.2.1 X 线钼靶检查

采用德国Siemens Mammomat Inpiration 数字乳腺X 线机，此设备已通过国家食品药品监督管理局批准可进行任何全性能型试验。所有患者均行头尾位（Cranio-caudal，CC）和内外斜位（Medio-lateral oblique，MLO）双体位投照。每例患者先获得单一体位全屏数字化乳腺X 线成像（Full-field digital mammography，FFDM）图像，随即在同一压迫条件下由设备自动完成数字乳腺断层合成X 线成像（Digital breast tomosynthesis，DBT）扫描。DBT 检查中，X线管先以0°为中心预曝光确定乳腺检查中正确的曝光参数；而后在-25°～25°范围内扫描乳腺，每旋转2°自动曝光一次，获得25 张低剂量图像；再经计算机重建得出层厚为1 mm 的与平板探测器平面平行的断层图像，检查患者乳腺病灶的形态、边缘形状、边界清晰度及大小形态等。将X 线所见分为直接征象和间接征象，直接征象：结节、肿块、钙化（呈簇状排列的不规则型、颗粒型、混合型等）、边缘不规则分叶状及毛刺状、局部结构紊乱等征象；间接征象：局部皮肤增厚、乳头凹陷、腋窝淋巴结肿大等[7]。

1.2.2 MRI 检查

采用Philips Ingenia 3.0T 超导MRI 扫描机，选择专用乳腺双穴线圈，患者采取俯卧位，双乳自然下垂，使乳房自然的垂入线圈内，采用8 通道相控阵线圈采集信号。依次先行轴位平扫：自旋回波序列SE T1WI（TR 10 ms，TE 4.6 ms），压脂T2WI（TR 397 ms，TE 80 ms），层厚7 mm，间距1 mm，观察病灶边界、形态及信号特点等。常规扫描之后，参考T2压脂及T1增强序列上病灶所显示的位置与范围，采用DWI-EPI 序列消除伪影，避开坏死、囊变等区域，选择2～3 个大小略小于病变范围的病灶清晰的感兴趣区（Region of interest，ROI），设置弥散系数b 值为800 s/mm2，分别测量3 次ADC 值，取最小值为病灶最终ADC 值。

1.3 统计学分析

应用SPSS 17.0 统计分析软件，计量资料用均数±标准差（）表示，计数资料以例（%）表示，对比病理检查结果，采用χ2检验或Fisher 精确概率检验分析单一MRI 组和MRI 联合乳腺X 线钼靶检查组两者诊断结果之间的差异有无统计学意义，并得出各自的敏感度、特异度及总符合率。根据病理结果将72 例病例分为恶性组及良性组，两组平均ADC 值的比较采用独立样本t 检验或非参数检验，如两组之间有统计学差异则绘制受试者工作特性曲线（Receiver’s operating characteristic curve，ROC），计算曲线下面积（Area under curve，AUC），利用Youden指数得出ADC 的最佳截断阈值水平，并得出相对应的特异度、敏感度、总符合率。

2 结果

2.1 病理结果

对标本行常规固定、染色、包埋和切片，参照2012 版WHO 乳腺肿瘤病理分类诊断标准将72 个病灶分为良性组21 例，包括导管内乳头状瘤5 例，乳腺增生腺病6 例，纤维腺瘤4 例，导管囊状扩张伴炎细胞浸润3 例及单纯性囊肿3 例；恶性组51 例，其中浸润性导管癌33 例，浸润性小叶癌6 例，导管内癌9 例，乳腺髓样癌、叶状肿瘤及Paget’s 病各1 例。

2.2 影像检查结果

2.2.1 X 线钼靶

参照美国放射学会提出的BI-RADS 第5 版的标准，72 例患者发现单发密度增高肿块或结节63例，多呈圆形或类圆形，部分呈不规则形；边缘清晰18 例，边缘有毛刺或呈分叶状54 例；伴钙化32 例，其中簇状多形性钙化14 例、颗粒样钙化11 例、粗大钙化5 例、中空样钙化2 例；伴乳腺皮肤增厚或乳头内陷7 例；仅局部结构紊乱而未见明显结节及肿块者9 例，其中6 例仅表现为X 线上散在多形性钙化灶形成。

2.2.2 MRI 及ADC 值定量分析结果

18 例病变在MRI 上表现为T1增强序列上不均匀强化，T2压脂序列上信号较均匀，境界清晰；而表现为信号混杂不均、呈分叶状或毛刺征54 例，DWI为高信号，分别测得每一处病灶的ADC 值（单位：×10-3mm2/s）：良性组约为0.928～2.110，均值为1.374±0.309，恶性组约为0.640～1.449，均值为0.871±0.149，良恶性两组间行两独立样本t 检验，有统计学差异（t=4.903，P＜0.05）；绘制ROC 曲线（图1）分析良恶性病灶的最佳截断阈值约为1.243×10-3mm2/s，对应的敏感度、特异度及总体符合率分别约为81%、95.5%及90.2%；AUC 约为91.7%。

图1 曲线下面积（AUC）为0.917；选择Youden 指数最大时对应的ADC 截断值1.243×10-3 mm2/s 为鉴别阈值，对应的敏感度、特异度及总体符合率分别约为81%、95.5%、90.2%。Figure 1.The area under the curve (AUC) is 0.917;The cut-off value of ADC was 1.243×10-3 mm2/s when the Youden index is maximum,and the corresponding sensitivity,accuracy and overall coincidence rate are 81%,95.5% and 90.2% respectively.

2.2.3 单一MRI 检查及联合X 线钼靶检查诊断结果比较

MRI 检查以BI-RADS 分级4、5 级为恶性，诊断的敏感度、特异度及总符合率分别约为91.8%、78.3%、88.2%；MRI 联合X 线钼靶检查诊断的敏感度、特异度及总符合率分别约为94%、81.8%、92.1%；经χ2检验，两者间有统计学差异，后者高于前者（表1）。

表1 单一MRI 检查与MRI 联合X 线钼靶检查诊断准确率比较

3 讨论

乳腺肿瘤具有隐匿性高、患者临床症状不明显、易扩散等特点，所以影像学检查对疾病作出早期精准的诊断是改善预后、降低死亡率的关键。乳腺X线钼靶检查包括FFDM 和近年来发展迅速的DBT技术，凭借对钙化灶的高度敏感性而广泛应用于乳腺癌的早期筛查中。但对于致密型乳腺病灶易被遮盖，X 线穿透能力有限，腺体深处的微小病灶易被遮盖而漏诊[8]。同时，X 线评估为BI-RADS 4b 和4c 类的病变为可疑恶性，通常建议活检或手术，由此带来较高的活检假阳性率（50%），给患者带来精神上及身体上不必要的创伤，也是亟待解决的问题[4]。

在这种情况下，MRI 被用于乳腺癌筛查以提高诊断准确度，对于乳腺组织多致密的亚洲女性，MRI对于乳腺疾病的诊断可以发挥更为重要的作用[8]。美国放射学会于2013 年更新的BI-RADS，包括X线、超声和MRI 诊断3 部分，但MRI 部分仅局限于动 态 对 比 增 强（Dynamic contrast enhancement，DCE）序列的应用，根据多期动态增强过程中病变的强化程度随时间的变化绘制的时间-信号强度曲线（Time intensity curve，TIC）目前被认为是最敏感的乳腺疾病的检查方法（敏感度：89%～100%），但是在乳腺良恶性病变的鉴别诊断中仍存在较多重叠区，因而特异度较低（约72%），因此易导致乳腺疾病的过度处理[9-11]。

为了提高乳腺疾病诊断的特异度，近年来多位学者将DWI 序列及其定量参数ADC 值应用于乳腺病变的术前诊断中，与DCE 序列相比，DWI-MRI 无需注入造影剂，缩短了检查时间，且具有较高的诊断精确度，可替代繁琐且特异度较低的增强检查[5-6，12]。ADC 值是反映水分子在组织内的扩散能力、扩散状况的定量指标，恶性肿瘤因为肿瘤细胞异常增殖、细胞外间隙的减小，都会引起组织扩散受限，导致ADC值下降，因此，有助于鉴别乳腺病灶的良恶性[13-14]，且DWI 序列兼具背景抑制效果，有利于凸显特定区域的成像特征，提高了乳腺癌的MRI 诊断价值[6]。近年来，就ADC 值鉴别乳腺良恶性病灶的应用价值，国内外学者已经展开较多相关研究，各项研究所得ADC 阈值不尽相同，原因可能与选择不同病理类型的病例构成及不同b 值的设定有关，总体ADC 阈值（单位：×10-3mm2/s）范围约为1.1～1.253[11，15-17]，本研究得出的ADC 截断值为1.243，其中恶性组中浸润性导管癌的ADC 值最低，约为0.640，良性病变中导管内乳头状瘤的ADC 值最低，约为0.928，单纯型囊肿的ADC 值最高，约为2.110。

本课题根据术后病理结果将病灶分为良恶性两组，良性病例多表现为边界规则清晰的结节、肿块影，ADC 值较高（图2）；恶性病灶多呈分叶状或不规则形（图3），可见毛刺、簇状多形性钙化（图4）。本组病例单一MRI 诊断结果假阳性3 例，分别为1 例导管内乳头状瘤，因ADC 图上测得较低ADC 值，且钼靶上病灶境界模糊并可见簇状多形性钙化，而过度诊断为恶性病灶；2 例纤维腺瘤伴炎细胞浸润，因结构稠密，在ADC 图上测得ADC 值较低，而诊断为乳腺癌（图5）。此前有学者指出乳腺病变不同的病理类型和结构特点会导致良、恶性病变ADC 值的交叉，含有炎细胞浸润的乳腺囊肿或腺瘤，由于组织结构致密、水分子扩散受限导致ADC 值较低，和恶性病变鉴别起来有一定难度[12]。

图2 女，48 岁，病灶病理证实为单纯囊肿。图2a：钼靶显示边缘清晰，边界规则；图2b：DWI-MRI 上ADC 图呈较高信号，ADC 值为2.110×10-3 mm2/s。图3 女，58 岁，病理证实为浸润型导管癌。图3a：钼靶示病灶形态不规则、分叶状；图3b：ADC 图呈明显低信号，测得ADC 值为0.564×10-3 mm2/s。图4 女，43 岁，病理证实为浸润性导管癌。图4a：钼靶示高密度肿块影，边缘欠清，内见簇状多形性钙化，左腋下淋巴结肿大；图4b：DWI 呈高信号；图4c：ADC 信号减低，约为0.892×10-3 mm2/s.Figure 2.Female,48 years old,pathological type of the lesion is simple cyst.Figure 2a:Mammography showed clear edge and regular border;Figure 2b:DWI-MRI scanning showed high signal in ADC map,with the average ADC value of 2.110×10-3 mm2/s.Figure 3.Female,58 years old,with pathologically confirmed as invasive ductal carcinoma.Figure 3a:Mammography showed irregular and lobulated.Figure 3b:ADC map showed obvious hypointense signal,with the average ADC value was 0.564×10-3 mm2/s.Figure 4.Female,43 years old,with pathologically confirmed as infiltrating ductal carcinoma.Figure 4a:Mammography showed high density mass with poorly defined margin,clustered pleomorphic calcification and left submaxillary lymph node enlargement;Figure 4b,4c:DWI showed high signal with decreased signal in ADC map,and the average ADC value about 0.892×10-3 mm2/s.

本组单一MRI 诊断假阴性6 例，其中3 例为低级别导管内癌，一方面形态学上病灶体积较小、容易遗漏，另一方面ADC 值较浸润性癌灶高，高于ADC截断阈值水平，因此，误诊为良性病变，造成假阴性，结合乳腺X 线技术后，由于病灶内含簇状多形性钙化而正确诊断为BI-RADS 5 级恶性病灶（图6）。导管原位癌，为肿瘤局限于乳腺导管系统，因导管内细胞密度低、病变未向周围组织浸润，其水分子运动未受到明显限制，因而通常比侵袭性高的导管癌的ADC 值高，因此，仅凭借DWI 序列及ADC 值测量容易漏诊，造成假阴性[12-13，18]。另3 例假阴性为非肿块型乳腺病变，仅表现为钼靶上钙化灶形成，MRI 误诊为良性病灶，而联合DBT 诊断准确。乳腺钙化灶具有如下形态特征，如无定形性、粗大不均、多形性、线样分支，其恶性的风险加大[19]。非肿块型乳腺癌病变在平扫T2WI 上散在分布，边界不清，甚至病变显示不明显，在MRI 上未能显示明确肿块范围，但在钼靶上可表现为结构紊乱及簇状、多形性钙化灶。综上，由于乳腺X 线钼靶检查对钙化灶的高敏感性，故联合两者的诊断价值要优于单一的MRI 诊断[20]。近年来，随着影像融合理念的进步，汪登斌等[21]国内外学者提出要综合开展超声、X 线、MRI 等乳腺多模态影像学技术的应用研究，使其优势互补，并结合临床触诊，可以明显提高对乳腺病变检出的敏感性和准确性，对乳腺癌的早期诊断起到重要作用。

本研究尚存不足之处，DWI 序列中b 值即扩散敏感系数反映扩散梯度场强度和持续时间，b 值越大，DWI 图像的扩散对比度越强，对恶性肿瘤诊断越敏感，但同时图像空间分辨力越低，存在扭曲及变形；本研究尚未将不同b 值对诊断结果的影响纳入研究范围；且未将DCE 和DWI 序列的诊断效率进行对照研究，这将是我们下一步研究工作中的重点。