3.0 T MRI 鉴别乳腺良恶性病变的最佳ADC 阈值分析

许凡勇

（上海交通大学医学院附属松江医院〔筹〕放射科，上海 201600）

乳腺癌是女性最常见的癌症，2018 年全球女性乳腺癌发病率为4.6‰、死亡率为1.3‰［1］。我国女性乳腺癌发病人数、死亡人数居世界首位，且呈逐年上升趋势［2］。如何准确鉴别女性乳腺病变良恶性是影像学研究的热点和难点问题。

目前，MRI 是鉴别乳腺良恶性病变最准确的影像学检查方法。DWI 是MRI 检查乳腺病变的最重要序列之一，ADC 值可定量分析病变，更准确地鉴别乳腺良恶性病变，但不同厂家设备的ADC 测量值存在一定差异［3］。收集我院2018 年11 月至2021 年2 月经病理证实的56 例乳腺病变患者，分析3.0 T MRI鉴别良恶性病变的ADC 阈值，以提高对乳腺良恶性病变的鉴别诊断水平。

1 资料与方法

1.1 一般资料 56 例（56 个病变）均为女性，年龄29～87 岁，平均（53.23±11.86）岁；其中良性病变18 例（良性组），平均年龄（51.83±12.27）岁；乳腺癌38 例（恶性组），平均年龄（53.89±11.76）岁。多为偶然发现，少数触及乳房肿块，大多无疼痛。纳入标准：临床或其他检查发现乳腺病变，未行放化疗或手术治疗，病灶实性部分可测量ADC 值。

1.2 仪器与方法 尽量选择月经后第1 周检查。采用联影uMR 770 型3.0 T 超导MRI 扫描仪，10 通道乳腺专用线圈，患者取俯卧位。扫描序列与参数：轴位快速脂肪抑制T2WI 序列，TI 230 ms，TR 3 259 ms，TE 62.16 ms，翻转角150°，带宽320 Hz，层厚4.5 mm，层距1.1 mm，视野340 mm×340 mm，矩阵456×456；轴位梯度回波DWI 序列，b 值取50、400、800 s/mm2，TR 4 600 ms，TE 83 ms，翻转角90°，带宽1 750 Hz，层厚4.5 mm，层距1.1 mm，视野190 mm×350 mm，矩阵104×192；轴位T1WI 动态增强扫描序列，t1_quick3d_tra_fs，在1 个平扫序列后，注射对比剂，同时开始连续6 个序列扫描（7 min 24 s），TR 4.87 ms，TE 2.2 ms，翻转角10°，带宽400 Hz，层厚1.0 mm，视野340 mm×340 mm，矩阵316×352。对比剂为Gd-DTPA，剂量0.1 mmol/kg 体质量，经手背静脉注射，流率2.0 mL/s，注射后追加20 mL 生理盐水冲管。

1.3 ADC 值测量 选择病灶内实性部分最低扩散率或最黑区域，同时避开坏死、囊变、出血区域，获取病灶内实性部分最低ADC 值。

1.4 统计学分析 采用SPSS 23.0 软件进行数据分析。采用独立t 检验及箱式图分析良恶性病变的ADC 值差异，采用ROC 曲线及散点图分析最佳ADC阈值，应用Excel 表计算约登指数。AUC 取值范围为0.5～1.0，≤0.5 表示无诊断效能，0.5＜AUC≤0.7 为诊断效能较低，0.7＜AUC≤0.9 为诊断效能中等，AUC＞0.9 为诊断效能较高。

2 结果

恶性组38 例中，非浸润性癌4 例，均为导管原位癌4 例；浸润性癌34 例，其中WHO Ⅰ级1 例，WHO Ⅱ级12 例（图1），WHO Ⅲ级7 例，未分级14 例。良性组18 例中，纤维腺瘤8 例（图2），腺病/增生6 例，导管内乳头瘤3 例，肌上皮瘤1 例。

图1 乳腺癌MRI 图像 注：患者，女，68 岁，病理结果为浸润性大汗腺乳腺癌，WHO Ⅱ级。图1a 为轴位DWI，示左乳腺中份肿块（白箭），呈高信号；图1b 为轴位ADC 图，示左乳腺肿块呈低信号（白箭），ADC 值为1.001×10-3 mm2/s 图2 纤维腺瘤MRI图像 注：患者，女，46 岁，病理结果为纤维腺瘤。图2a 为轴位DWI 图，示左乳腺后份肿块（白箭），呈明显高信号，与T2 穿透效应有关；图2b 为轴位ADC 图，示左乳腺肿块呈等或稍低信号（黑箭），ADC 值为1.475×10-3 mm2/s

恶性组ADC 值为（0.471～1.307）×10-3mm2/s，平均（0.914±0.196）×10-3mm2/s；良性组ADC 值为（1.010～2.098）×10-3mm2/s，平均（1.480±0.312）×10-3mm2/s；2组ADC 值差异有统计学意义（t=-8.28，P＜0.05）。箱式图示乳腺良恶性病变的ADC 值有差异，同时存在少量重叠（图3）。

图3 女性乳腺良恶性病变ADC 值箱式图 注：女性乳腺良恶性病变的ADC 值有差异，同时存在少量重叠 图4 ADC值鉴别乳腺良恶性病变的ROC 曲线 注：AUC 为0.954 时鉴别乳腺良恶性病变具有较高诊断效能

乳腺良恶性病变鉴别的最佳ADC 阈值比较见表1，AUC 为0.954 时鉴别乳腺良恶性病变具有较高诊断效能（图4）。当ADC 阈值为1.106×10-3mm2/s时，约登指数为最大值（0.806），即敏感度与特异度之和最大，具有高特异度、高阳性似然比；当ADC 阈值为1.253×10-3mm2/s 时，具有高敏感度、低阴性似然比。

表1 乳腺良恶性病变鉴别的最佳ADC 阈值比较

2组ADC 值散点图见图5，18 例良性病变ADC值均＞1.000×10-3mm2/s；良恶性病变的ADC 值在（1.010～1.307）×10-3mm2/s 之间存在重叠；以1.106×10-3mm2/s 为阈值，个别良性病变误诊为乳腺癌，少量乳腺癌漏诊；以1.253×10-3mm2/s 为阈值，个别乳腺癌漏诊，少量良性病变误诊为乳腺癌。

图5 乳腺良恶性病变ADC 值散点图 18 例乳腺良性病变ADC 值均大于1.000×10-3 mm2/s；乳腺良恶性病变的ADC 值在（1.010～1.307）×10-3 mm2/s 之间存在重叠（虚线所示）；以1.106×10-3 mm2/s 为阈值，个别良性病变误诊为乳腺癌，少量乳腺癌漏诊；以1.253×10-3 mm2/s 为阈值，个别乳腺癌漏诊，少量良性病变误诊为乳腺癌

3 讨论

3.1 DWI 及ADC 值影响因素 DWI 反映活体内水分子的扩散运动情况，常规DWI 图像上可出现“T2穿透效应”或“黑化效应”，导致对水分子扩散情况误判。ADC 图至少在2 种b 值基础上获得，能更真实地反映水分子扩散情况。通常情况下，b 值越大，越能反映水分子真实扩散情况；同时，b 值越大，噪声越大，图像分辨率下降，本研究最大b 值800 s/mm2。

ADC 值可能受MRI 生产厂家［3］、DWI 成像方式［4］、静磁场强度、b 值选择、ADC 值测量方法、增强与否、扫描层厚等因素影响，最公认的影响因素是静磁场强度和b 值大小。不同应用条件产生的最佳ADC 阈值也不同［5］，相同条件下的结果具有更大参考价值。因此，本研究结果适用于联影3.0 T MRI、最大b 值800 s/mm2、测量病灶实性部分最低ADC 值等相似情况。

3.2 乳腺良恶性病变ADC 值分析 本研究中，恶性组平均ADC 值为（0.914±0.196）×10-3mm2/s，良性组为（1.480±0.312）×10-3mm2/s，差异有统计学意义。Ohlmeyer 等［4］应用Siemens 3.0 T MRI、最 大b值800 s/mm2研究乳腺肿瘤，恶性肿瘤平均ADC 值为0.90×10-3mm2/s，良性病变平均ADC 值为1.86×10-3mm2/s。有学者采用Meta 分析对13 847 个乳腺病变进行研究得出，恶性病变平均ADC 值为1.03×10-3mm2/s，良性病变为1.50×10-3mm2/s［6］。不同研究结果存在一定差异，可能与研究条件不同有关。值得关注的是，无论何种研究，乳腺良恶性病变的ADC值均存在一定程度的重叠［3-9］。

恶性肿瘤弥散受限明显，可能与恶性肿瘤细胞增殖快、肿瘤细胞密集、肿瘤细胞核大、细胞外间隙小、水分子扩散运动受限明显及ADC 值呈低信号有关。良性肿瘤弥散受限较低，可能与细胞增殖慢、肿瘤细胞不密集、肿瘤细胞核浆比小、细胞外间质较多，水分子扩散运动受限不明显，以及ADC 值呈稍低、等或稍高信号有关［8-10］。需注意的是，乳腺黏液腺癌中黏液成分越多，弥散受限越不明显，单纯性乳腺黏液腺癌的ADC 值高达1.9×10-3mm2/s［11］。

3.3 乳腺良恶性病变鉴别的最佳ADC 阈值分析 约登指数=敏感度+特异度-1，最大约登指数意味着敏感度+特异度的值最大，可在最大程度上鉴别乳腺良恶性病变，即最佳ADC 阈值。本研究中，最大约登指数为0.806，对应的最佳ADC 阈值1.106×10-3mm2/s，敏感度86.1%，特异度94.4%。阳性似然比是真阳性率与假阳性率的比值，阳性似然比大，意味正确诊断乳腺癌的比例大；本研究中阳性似然比15.4（＞10），表明小于此阈值正确诊断乳腺癌具有显著性。阴性似然比是假阴性率与真阴性率的比值，阴性似然比小，意味排除乳腺癌可能性大；本研究中阴性似然比0.147（＞0.1），表明大于此阈值排除乳腺癌可能不具有显著性。Horvat 等［9］应用GE 3.0 T MRI，约登指数为0.740（敏感度和特异度均为87%）。杨玲等［11］应用Philips 1.5 T MRI 扫描仪，ADC 值鉴别乳腺良恶病变的约登指数为0.646（敏感度77.08%、特异度87.50%）。刘世忠等［12］应用Siemens 1.5 T MRI扫描仪，ADC 值鉴别乳腺良恶性病变的约登指数为0.591（敏感度84.62%、特异度74.47%）。以上研究中ADC 值鉴别乳腺良恶性病变，3.0 T MRI 的约登指数大于1.5 T MRI，可能与静磁场强度有关。

本研究约登指数为0.722 时，所对应的ADC值为1.253×10-3mm2/s，敏感度94.4%（高），特异度77.8%（不够高），阳性似然比4.25（＜10），阴性似然比0.072（＜0.1）。其优点是阴性似然比足够低（0.072），大于此阈值排除乳腺癌可能具有显著性，敏感度足够高（94.4%），乳腺癌漏诊可能性很小。其缺点是阳性似然比不够高（4.25），正确诊断乳腺癌比例不具有显著性，特异度77.8%提示将乳腺良性病变误诊为恶性病变比例较高，可能增加一定比例的穿刺活检或手术病例。

有学者推荐ADC 值1.00×10-3mm2/s 作为鉴别乳腺病变良恶性的阈值，是一个绝对的ADC 阈值［6］，与本研究结果相符，可见，乳腺病灶ADC 值＜1.00×10-3mm2/s，几乎100%为恶性肿瘤。

本研究中，乳腺良恶性病变的ADC 值在（1.010～1.307）×10-3mm2/s 范围内存在一定重叠，ADC 值＜1.000×10-3mm2/s 基本上可诊断为恶性肿瘤；ADC 值在（1.000～1.106）×10-3mm2/s 范围内恶性肿瘤可能很大，可能包括个别良性病变；ADC 值在（1.000～1.253）×10-3mm2/s 范围内恶性肿瘤可能大，可能包括少量良性病变。以1.106×10-3mm2/s 为阈值，可最大程度区分乳腺良恶性病变，但有少量乳腺癌漏诊；以1.253×10-3mm2/s 为阈值，可减少乳腺癌漏诊，但有少量良性病变误诊为乳腺癌。在临床工作中，漏诊乳腺癌的危害性更大，因此推荐以1.253×10-3mm2/s为阈值，即ADC 值在（1.000～1.253）×10-3mm2/s 范围内的病变需慎重判断，应结合形态学观察（如T2WI信号、强化程度）、TIC 曲线类型、其他影像学检查（如超声、钼靶X 线摄影）、肿瘤标志物、临床症状及体征等综合判断［13-16］。

综上所述，以1.106×10-3mm2/s 为ADC 阈值能最大程度区分乳腺良恶性病变，但有少量乳腺癌漏诊；以1.253×10-3mm2/s 为ADC 阈值，诊断敏感度较高，但有少量良性病变误诊为乳腺癌，推荐在临床工作中应用。ADC 值＜1.000×10-3mm2/s 基本上可诊断为恶性肿瘤；对ADC 值在（1.000～1.253）×10-3mm2/s 范围内的病变，应结合MRI 常规序列、其他检查、临床资料等综合分析，除典型良性病变外，建议穿刺活检或短期（3、6 个月）复查。