汤易 李传乐 魏博文 韩贺山
MR 乳腺影像报告与数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System,BI-RADS) 是由美国放射协会将乳腺钼靶诊断系统的BI-RADS 评分法发展而来,主要局限性在于其诊断特异性不高[1]。本研究比较分析BI-RADS、邻近血管征(adjacent vascular sign,AVS)及两者结合对BI-RADS 3、4 类病灶良恶性的诊断效能,以期提高乳腺病灶诊断特异性。
收集我院2018 年6 月~2020 年3 月乳腺MRI诊断为BI-RADS 3 或4 类病变的55 例女性患者的临床资料。年龄27~61 岁,平均(42.58±7.18)岁。患者均于MR 检查后一周内经手术切除或穿刺活检获得病理诊断。所有患者MR 检查前均未行穿刺、手术及放化疗,并对检查知情同意。
仪器:Siemens 1.5 T Avanto 超导型磁共振扫描仪和专用乳腺相控阵线圈。扫描技术:轴位脂肪抑制T2WI:TR 5600 ms,TE 60 ms;矢状位脂肪抑制T2WI:TR 3400 ms,TE 68 ms,层厚4 mm,层间隔1.0 mm,激励次数1;轴位梯度回波T1WI:TR 8.6 ms,TE 4.7 ms,翻转角20°,层厚1 mm,层间隔0.2 mm;动态增强扫描:3D 快速小角度激发序列1+7 组扫描。平扫完成后,增强序列第1 组开始20 s 内团注对比剂钆喷酸葡胺0.15 mmol/kg,TR 4.4 ms,TE 1.7 ms,翻转角10°,层厚1.7 mm,矩阵336×448,连续采集无间隔时相图像,每组扫描时间60 s。
选择增强后第2 时相图减去蒙片,行最大信号强度投影重组获得MIP 图(maximum intensity projection,MIP)。利用Syngo MMWP 图像工作站和Mean Curve 软件在乳腺异常强化病灶的最大截面层,同时避开出血、钙化、液化、坏死区域,选择圆形10 mm2的ROI 来勾画兴趣区,以强化最明显区域绘制时间-信号强度曲线,将曲线类型分3 种:Ⅰ型即渐进型,Ⅱ型即平台型,Ⅲ型即廓清型。
乳腺3、4 类病灶BI-RADS 分类标准依据BIRADS 第5 版。AVS 定义:早期减影图上以血管进入或接触强化病变的边缘,且在后期减影图像上能清楚描绘,则记为AVS 阳性(AVS+),反之则记为AVS 阴性(AVS-),并依据血管数目(≥3 支或<3 支),血管最大直径(≥2 mm 或<2 mm)分组。BI-RADS、AVS 分析及两者结合方式:(1)以BIRADS 3 类为良性,4 类为恶性,计算BI-RADS 诊断效能值;(2)以AVS 阳性为恶性、阴性为良性,计算AVS 诊断效能值;(3)分别以AVS 阴性,AVS少于3 支,AVS 直径小于2 mm,AVS 少于3 支并直径小于2 mm 对4 类病变降级处理(降为3类),计算结合调整后的BI-RADS 诊断效能值;(4)分别以AVS 阳性,AVS 大于等于3 支,AVS 径大于等于2 mm,AVS 大于等于3 支并直径大于等于2 mm 对3 类病变升级(升为4 类),计算结合调整后的BI-RADS 诊断效能值;以上评估项目是在2 位医师不知病理结果的情况下进行,意见不一致时协商达成统一。
资料采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行处理。计量资料以±s 表示,采用两独立样本t 检比较良/恶性,AVS 阳/阴性不同组间病灶大小。采用McNemar 检验,以病理诊断为金标准比较不同诊断方式的Kappa 值。P<0.05 为差异有统计学意义。依敏感度、特异度、符合率、阳性预测值(positive predictive value,PPV)、阴性预测值(negative predictive value,NPV)计算公式计算相应值。
病理结果:55 例患者共57 个病灶。良性27个,包括腺病12 例、纤维腺瘤4 例、导管内乳头状瘤4 例(图1)、纤维囊性变5 例、炎症2 例(图2)。良性病灶大小8~50 mm,平均(18.07±8.56)mm;恶性病灶30 个,其中1 例患者双乳病变(左乳浸润性导管癌,右乳浸润性小叶癌),1 例患者单乳双发病变(左乳导管原位癌及浸润性导管癌)。浸润性导管癌共23 例(图3、4),其中3 例包含原位癌成分。1 例浸润性小叶癌,6 例纯原位癌。恶性病灶大小8~54 mm,平均(21.4±10.72)mm。
图像分析结果:57 个病灶在BI-RADS 3/4类,AVS 阴/阳性组分布(表1)。
表1 57 个病灶在BI-RADS 分类及AVS 组间分布
诊断结果:BI-RADS、AVS 良恶性诊断特异度分别为48.15%、70.37%。以AVS 少于3 支,AVS 少于3 支并直径小于2 mm 对4 类病灶降级的结合方式特异度最高,均为81.48%。以AVS 阴性作为4类降级的结合方式诊断敏感度、特异度、符合率、PPV、NPV 分别为83.33%、77.78%、80.70%、80.65%、80.77%。BI-RADS、AVS 及两者不同方式结合诊断效能(表2)。
MR BI-RADS 根据病变形态学和血流动力学特征预测乳腺病变恶性的可能性,但诊断特异性较低。许多研究尝试采用新技术或动态增强、扩散加权成像、波谱成像等多参数联合提高其诊断特异性[2-6]。Siewert 等[7]率先在增强MR 上观察到乳腺癌相关的血管增加。之后,乳腺血管与乳癌相关性主要以两种方式被关注,一是乳腺整体血管,即乳癌患侧整体血管不对称性增加;二是局部瘤周血管,即AVS。本研究比较分析BI-RADS、AVS 对乳腺3、4 类病灶良恶性的诊断效能,并尝试将两者结合以期提高诊断效能。
表2 BI-RADS、AVS 及两者不同方式结合诊断效能
本组资料57 个病灶中BI-RADS 3 类14 例,4 类43 例。病理良性27 例、恶性30 例,以BIRADS 3 类为良性,4 类为恶性,诊断敏感度、特异度分别96.67%,48.15%,显示BI-RADS 良恶性诊断敏感度佳,但特异度较低;57 个病灶AVS 阳性34 例,良恶性病灶分别为8 和26 例。AVS 单独应用诊断特异度(70.37%)高于BI-RADS(48.15%)。文献中相关的研究结果差异较大[7-14],敏感度47%~92.6%,特异度66.1%~98.8%。分析其原因,除了病例构成、扫描设备等不同外,一个重要的原因是对AVS 定义及分析方法不同。文献[7-12]是在3D-MIP 图上分析AVS,而文献[13,14]定量研究中则分别以肿块周围4 及3 cm 内的血管为研究对象。笔者是在增强减影图上判定AVS 有无存在及其数目、直径评估,多层面、多时相减影图上追踪目标血管以确认血管与病灶的关系,以血管进入强化病灶或接触病灶的边缘定义为AVS 阳性。研究中发现3D-MIP 图和增强减影图像对AVS 显示有时存在较大不同,3D-MIP 图常显示血管接触病灶或在其内走行的假象(图1)。认为在减影图上分析AVS 较在3D-MIP 图上分析能更为真实、客观地反映病灶血供;本研究34 例AVS 阳性病灶中,良性8 例、最大径均值(24.88±11.31)mm,恶性26例、均值(21.92±11.35)mm,良、恶性大小无统计学差异 (t=0.644,P=0.524)。27 例良性病灶中8 例AVS 阳性病灶大小[均值(24.86±11.30)mm]大于19 例AVS 阴性者[均值(15.21±5.18)mm](t=3.089,P=0.005),与Kul 等[8]研究一致,提示良性病变随着病灶的增大,AVS 阳性率也随之增加,可能与病灶的生长代谢需求增多或炎性反应有关;恶性病灶30 例,26 例AVS 阳性病灶大小[平均(21.92±11.35)mm]与4 例AVS 阴性者[平均(18.50±4.20)mm],无统计学差异(t=0.59,P=0.56)。提示恶性病灶的AVS 阳性率似乎与病灶的大小无关,与文献[9]的研究一致。而彭程宇等[15]研究显示肿块型及非肿块型乳癌的最大径均与AVS 数目评分正相关(r=0.46/0.79,P 均<0.01)。研究认为促使乳腺恶性肿瘤周围血管增多、血供增加的因素较多,如肿瘤血管生长因子刺激、肿瘤血流阻力减低等,肿瘤AVS 阳性率或数目、直径与瘤灶大小、形态、病理类型及组织学分级间关系尚需要进一研究探讨。
本研究借鉴Schmitz 等[16]的研究方法尝试将AVS 与BI-RADS 相结合,具体结合方法为(1)分别以AVS 阴性,AVS 少于3 支,AVS 直径小于2 mm,AVS 少于3 支并直径小于2 mm 对4 类病灶进行降级,即降为3 类。(2)分别以AVS 阳性,AVS 大于等于3 支,AVS 直径大于等于2 mm,AVS 大于等于3 支并直径大于等于2 mm 对3 类病灶进行升级,即升为4 类。分别计算调整后的BI-RADS 3、4 类病灶诊断效能;结果显示以AVS 少于3 支和以AVS 少于3 支并直径小于2 mm 对4 类病灶降级方法取得最高特异度(均为81.48%),但敏感度损失较大(分别为50.00%,66.67%)。而以AVS阳性对3 类病灶升级的结合方式敏感度、阴性预测值最高,均为100%,但特异度仅为40.74%。以AVS 阴性对4 类病变降级的结合方式更为适用,虽然特异度略有减低(77.78%),但敏感度(83.33%)等指标受到较小影响,与病理诊断一致性也最高(Kappa 值0.612,P<0.001),且从临床实用的角度考虑评估血管数目、直径较为繁琐、费时;以AVS 阴性对4 类病灶降级的结合方式中共产生6 例假阳性病例,包括2 例炎症、2 例腺病伴炎症、1 例纤维囊性变、1 例纤维腺瘤,显示炎性改变(2 例炎症及2 例腺病伴炎症)是构成假阳性病例的最主要的病理类型(4/6),与Dietzel 等[17]大样本研究的结果基本一致。5 例假阴性病例,包括2例浸润性导管癌,1 例浸润性小叶癌,2 例纯原位癌;将乳腺血管分析与BI-RADS 相结合的相关研究[16,18]大多参考Sardanelli 等[19]于2005 年提出的一个基于乳腺整体血管数目的定量方法,方法中关注双侧整体乳腺中长度大于等于3 cm 或直径大于等于2 mm 的血管数目,且设定当双侧乳腺血管差异数大于等于2 时,即为出现乳癌相关的不对称性血管增加,借此和BI-RADS 相结合提高良恶性鉴别能力。但正如Kul 等[8]指出的上述血管定量方法存在分支血管难以计数、分析费时等局限性,尤其对于单侧乳腺切除史患者或如本研究中出现的1 例双乳多发癌肿的患者不适用。研究采用AVS 和BI-RADS 相结合可弥补这方面的不足。
本研究局限:(1)无论是AVS 有无判断、数目与直径的测量都存在主观性。(2)由于样本量有限,未能在AVS 与BI-RADS 结合方式上进行更为细化分组比较,亦未能比较AVS 数目、直径不同阈值下的诊断效能。
总之,AVS 在乳腺病灶良恶性诊断上有其重要应用价值,AVS 与BI-RADS 相结合能够提高BI-RADS 3、4 类病灶良恶性诊断特异性,且从临床实用角度考虑推荐以AVS 阴性对4 类病灶降级的方式结合BI-RADS。