磁共振灌注成像对乳腺内椭圆形边缘强化病灶诊断价值的研究

王勇 张晖 张璟 单春晖 王涛 张风华

随着磁共振成像设备性能的不断提升，磁共振成像技术(MRI)在探测隐匿性乳腺疾病方面的优势比其他传统乳腺检查技术越来越突出，因此其在乳腺肿瘤患者术前检查中的应用也越来越广泛[1-3]。术前MRI对乳腺癌的定性、侵犯程度的估测和多灶多中心肿瘤的诊断具有重要意义，它同时也是筛查和鉴别诊断乳腺癌患者同侧和对侧乳腺内的其他独立病灶的一种首选的检查方法[4-6]；在临床工作中，我们最常遇到乳腺中的椭圆形边缘强化病灶，并且表现为早期快速增强及延迟廓清的灌注方式，对此类病变的性质和预后往往不能明确判断。美国放射学学院(ACR)第5版乳腺成像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system，BI-RADS)指南规定，乳腺MRI检查中表现为椭圆形的病灶多为良性病变[7]，若灌注曲线为延迟廓清模式的病灶多为恶性病变[8]，但指南中缺乏客观定量的指标用以明确界定；因此，本研究利用磁共振灌注成像技术对乳腺内椭圆形边缘强化的乳腺内病灶进行科学量化分析，以期能够在术前对病灶进行定性诊断。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析了2013年1月至2018年4月在河北大学第二医院就诊的92例患者共101个经病理证实的乳腺病灶。此类病灶在磁共振图像上均表现为“椭圆外形且在灌注成像时为明显边缘强化”。研究对象除乳腺常规查体筛查出的孤立病灶外也包括初诊为乳腺癌患者接受术前MRI检查所发现的椭圆形边缘强化的病灶。如MRI检查后发现多发病变，则对每个病变分别进行评估。按病理结果分为良性和恶性。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准：①女性，年龄均≥16岁；②MRI表现为椭圆形边缘强化病灶(即病灶在增强扫描2 min内表现为早期快速周边强化)；③病灶通过穿刺活检或手术切除方式取得病理结果；④病灶所做MRI检查包括常规平扫和PWI扫描。

1.2.2 排除标准：排除MRI检查前接受了活组织穿刺检查及新辅助化疗的椭圆形病变。所有患者或家属在进行磁共振检查前均知情同意并签署了知情同意书。

1.3 磁共振成像 本研究所用的设备为美国通用公司生产的超导全身磁共振扫描仪(GE 3.0 T Slient Discovery 750W)，采用8通道乳腺专用线圈，行磁共振平扫和增强扫描。扫描序列如下：(1)FSE T1WI序列：TR=697 ms，TE=Min Full，翻转角(flip angle，FA)=111°，矩阵=320×256，FOV=36 cm×36 cm，激励次数=1.0，层厚=5.0 mm，扫描时间为65 s。(2)快速自旋回波(fast spin echo，FSE)T2WI压脂序列：TR=6 079 ms，TE=85 ms， FA=111°，矩阵=320×256，FOV=36 cm×36 cm，激励次数=1.0，层厚=5.0 mm，扫描时间为164 s。(3)T1加权动态灌注GEN-IQ序列：TR=5.5 ms，TE=Min Full，FA=12°，矩阵=160×150，FOV=34 cm×34 cm，层厚=5.0 mm，40期扫描，扫描共用时7 min 12 s。造影剂使用钆喷酸葡胺注射液，速率为3.0 ml/s，使用剂量为0.2 mmol/kg，扫描启动后30 s开始注射。随后用20 ml 0.9%氯化钠溶液以3 ml/s的注射速度冲洗自动注射器。

1.4 磁共振图像分析 将采集得到的数据传至GE ADW 4.6工作站，用专用后处理软件分别对数据进行分析处理。在对病理结果不知情的情况下，由两名高年资影像诊断医师进行独立分析和评估，对诊断不一致的病例经讨论后达成一致性意见。共回顾性分析了101个在磁共振图像上均表现为“椭圆形且在灌注成像时为明显边缘强化”的病灶。记录病变的病理结果、肿瘤大小、病灶的信号特征、曲线特征和位置。如果病灶位于乳癌肿块的同侧，则测量其与肿块的距离。所有MRI检查的结果均按照BI-RADS分级指南进行评估和记录。手工放置椭圆形的感兴趣区(regions of interest，ROI)分别测量病变区的速率常数(rate constant，Kep)、容量转移常数(volume transfer constant，Ktrans)及血管外细胞外间隙容积分数(extravascular extracellular volume fraction，Ve)值(见图1)。ROI选取时需参考T2WI及T1WI增强图像，避免选取坏死和囊变的区域。

1.5 观察指标 所有的病例均进行了外科手术切除或穿刺活检，并取得了病理结果。观察2组患者的年龄、家族史、病变的大小、位置、病灶的信号特征、曲线特征、灌注图像所测量的Kep、Ktrans、Ve值、病变的主要增强模式及病理学结果。

2 结果

2.1 病理结果 在全部101个病灶中，47例病灶病理证实为恶性病变，约占46.5%(47/101)，54例为良性病变，约占53.5%(54/101)。恶性病变的最终病理结果分别为：浸润性导管癌10例，导管原位癌23例，管状癌3例，浸润性小叶癌11例。良性病变的最终病理结果分别为：纤维腺瘤20例，导管内乳头状瘤8例，腺病17例及其他少见良性病变9例，其他少见良性病变中包括：非典型导管增生、纤维囊性变和乳腺导管扩张症等。见图1、2。

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图1 患者，女，46岁，发现左乳肿物5 d。A：T1WI序列左乳肿块呈低信号；B：灌注扫描显示病变呈环形强化；C1～2：DWI图及ADC彩图测量病变及对照区域的ADC值；D：灌注成像Ktrans图测量病灶及邻近正常组织值；E：(左乳肿物)腺病伴钙化，局部导管上皮增生及囊性扩张(HE×400)

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图2 患者，女，50岁，发现左乳肿物2周。A：T1WI序列左乳肿块呈低信号；B：灌注扫描显示病变呈环形强化；C1～2：DWI图及ADC彩图测量病变及对照区域的ADC值；D：灌注成像Ktrans图测量病灶及邻近正常组织值；E：(左乳肿物)中等核级导管原位癌(HE×400)

2.2 临床表现 我们将良、恶性组中全部患者的年龄、家族史、病理组织学亚型及病灶大小均进行统计学分析，尽管各组患者的临床表现各异，但就上述各参数进行统计学处理后差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 良恶性病灶临床病理特征的比较 例(%)

2.3 MRI表现

2.3.1 快速强化率:应用单因素方差分析统计全部病例在MRI图像上的特征等相关参数；恶性病变在磁共振增强扫描早期快速强化率明显高于良性病变(P<0.001)。T2WI序列上病变表现为高信号的部分，通常为良性病灶，具有统计学意义(P=0.042)。见表2。

2.3.2 灌注曲线:恶性组在灌注成像时表现为延迟廓清(流出型)的比例明显高于良性组(P<0.01)。良性组里延迟廓清仅见于导管内乳头状瘤和非典型导管增生。见表2。

2.3.3 Ktrans、Kep值:恶性组的乳腺病变区域的平均Ktrans、Kep值明显高于良性组，2组间的平均Ktrans、Kep值差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

2.3.4 与原发肿瘤的距离:在本研究中，我们发现恶性组中位于乳腺癌同侧的病变，与原发肿瘤的距离越近，其恶性可能性越大(P<0.01)。见表2。

3 讨论

在临床工作中，我们经常会在健康人群和乳腺癌患者乳腺中发现椭圆形或圆形的边缘强化病灶，并且表现为早期快速增强及延迟廓清的灌注特点，此类病灶的定性常较为困难，但病灶的性质对患者的治疗方案的确定、术式的选择和患者的预后都至关重要。

表2 良恶性病灶MRI表现的对比 例(%)

3.1 研究背景 美国放射学学院(ACR)介绍了MRI第5版乳腺成像报告和数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS)，指南要求使用静脉造影剂来明确乳腺内病灶的性质，从而规范乳腺癌的诊断标准从而降低假阳性率[9]。在我们的研究中部分假阳性病灶表现为椭圆形早期快速边缘强化的实性病灶，这样的病灶在形态学上表现为良性肿块，而灌注曲线却表现为延迟廓清。根据BI-RADS分级标准，通常认为椭圆形病变是良性病变[7]，而灌注曲线为延迟廓清模式是恶性肿瘤的一个主要判定指标[8]。

3.2 影像特征 在T2WI上表现为高信号的病变，通过穿刺活检及手术最终病理证实其中大部分为良性病变，包括纤维腺瘤20例、纤维囊性改变3例、导管内乳头状瘤及淋巴组织等。究其原因，导管内乳头状瘤和囊肿由于病灶中含有扩大的导管和囊性成分，因此其在T2WI上表现为高信号。另外乳腺内淋巴结因表现与之相似也应进行鉴别诊断。有文献报道部分此类病变穿刺活检后的病理结果为反应性淋巴样增生[4,10,11]；同时由于正常淋巴结也能明显增强[12，13]，其强化模式甚至与恶性病变相似，均表现为流出型曲线[14]，因而仅凭此强化特征不能对其进行明确鉴别诊断。因此，为了减少出现假阳性的结果，应同时结合乳腺X线摄影及磁共振的灌注成像的参数进行综合分析。灌注成像的参数包括：(1)Ktrans指对比剂从血管内扩散到血管外的速度常数；(2)Kep指经过一段时间后，血管外组织间隙内的对比剂经扩散重新回到血管内的速度常数；(3)Ve是血管外细胞外间隙占整个体素的容积比。磁共振的灌注成像提供的血液动力学信息已达到定量分析的水平，它能定量的评价病变组织的灌注情况[15]，通常恶性病变的Ktrans、Kep值明显高于良性病变，因而能将淋巴结与恶性病变进行鉴别。

本研究中共31例出现灌注延迟廓清的病灶中，最终病理结果证实良性2例，恶性29例，两例良性病变中，非典型导管增生1例，另1例为导管内乳头状瘤，因此提示延迟廓清的病灶恶性可能性较大[16]。有研究报道说导管内乳头状瘤常会出现早期快速强化和延迟廓清的特点，这与浸润性导管癌的表现相似。本研究发现导管内乳头状瘤与纤维腺瘤是最常见的乳腺良性病变，因此，当在MRI上发现椭圆形局限性病变时，且存在延迟廓清时应考虑为导管内乳头状瘤，并同时应与导管癌进行鉴别。有学者回顾分析了磁共振检查可疑为良性病变的短期随访结果，据称此类病变恶性率仅为1%～4%[17-20]。另外当病灶较小时，单从病变的形态学特征上不易对其定性诊断，需要结合磁共振多个成像特征及灌注成像参数进行综合判断，这有利于我们对病变做出正确的影像诊断。当初诊乳腺癌患者行MRI检查时发现其他的孤立椭圆形和圆形边缘强化的病灶，且其灌注成像表现为延迟廓清(即时间-信号强度曲线为流出型)，且位于乳癌同侧靠近原发灶时，其恶性的可能性较高[21]。反之，则良性可能性较大。另外，MRI上病变边缘的光滑程度取决于磁共振扫描的技术因素，如空间分辨率和适合的窗宽窗位[22]。因此，在遇到此类病变时不能简单的根据病灶边缘光滑与否诊断其为良性病灶。

总之，在临床工作中，我们应该对所遇到的椭圆形边缘强化并表现为早期快速增强的病灶，根据其与肿瘤的接近程度、病变的大小、T2WI信号强度、BPE程度、灌注成像参数等多个指标进行综合分析。如果此类病灶仅在T2WI上呈高信号，其灌注曲线为非延迟廓清型，其为良性病变的可能性较大，通常无需手术切除；如果此类病灶同时存在延迟廓清的特点，则很有可能是良性肿瘤中的乳头状瘤，必要时可通过穿刺活检来证实[23,24]。若在T2WI上呈非高信号或位于同侧乳腺癌原发灶附近的，我们在诊断时应考虑到恶性肿瘤的可能。