多参数MRI技术诊断乳腺良恶性病变的研究进展

韦 薇，吴英宁（通信作者）

（右江民族医学院附属医院放射科 广西 百色 533000）

目前乳腺癌已经成为威胁全球女性健康最常见的恶性肿瘤[1]。近年来，我国乳腺癌的发病率和死亡率逐年增高，且发病呈年轻化趋势，是导致我国45岁以下女性死亡的最常见原因[2]。早期鉴别乳腺病变的良恶性并对乳腺癌进行正确分型分期，对患者的预后预测和个性化治疗具有重要意义。结合中国国情，对于一般风险人群，乳腺超声及必要时结合乳腺X线检查应作为中国女性乳腺癌的首选筛查手段，但对于高风险人群，乳腺磁共振成像是重要的补充评估方法[3]。本文对多参数MRI技术在乳腺良恶性病变诊断及鉴别诊断的研究进展综述如下。

1 动态增强磁共振成像

动态增强磁共振成像（dynamic contrast enhancedmagnetic resonance imaging，DCE-MRI）是乳腺磁共振中最重要和最成熟的方法，具有分辨率高、图像清晰等优势，通过对比剂进入靶器官并最终被清除的过程反映肿瘤血流动力学的变化。DCE-MRI既可以对病灶进行形态学的显示和分析，又可以通过后处理技术获得相应的半定量及定量参数进行量化分析，在乳腺良恶性病变的诊断及鉴别诊断中起到重要作用。

DCE-MRI半定量参数：①根据时间-信号曲线（time-signal intensity curve，TIC）形态将其分为三种类型，Ⅰ型信号强度缓慢持续递增（流入型）；Ⅱ型早期的信号强度上升快速，中后期趋于稳定（平台型）；Ⅲ型早期信号强度明显上升，中后期明显下降（流出型）。②正性增强积分（positive enhancement integral，PEI）、初始增强曲线下面积（initial area under the gadolinium curve，IAUGC）、对比增强率（contrast enhancement rate，CER）、最大上升斜率（maximum slope of increase，MSI）。有学者研究发现，Ⅰ型曲线多见于乳腺良性肿瘤，而Ⅲ型曲线在乳腺癌出现的比例明显大于乳腺良性肿瘤，说明TIC对乳腺癌有一定的诊断价值；这些改变与恶性肿瘤细胞增殖活跃、血管结构变化等使对比剂透过血管速率加快相关[4-6]。而王洪杰等[7]研究表明Ⅱ型区曲线良、恶性肿瘤均可见，多参数MRI的结合运用对乳腺TIC-Ⅱ型病变良、恶性具有较好的鉴别诊断价值。

DCE-MRI定量分析是通过药代动力学模型计算出相关功能的定量参数，从而反映出组织的血管分布及血流灌注情况，常用的定量参数有：速率常数（rate constant，Kep）、容积转移常数（volume transfer constant，Ktrans）、血管外细胞外间隙容积分数（volume of extracellular space per unit volume of tissue，Ve）。有学者研究表明定量灌注参数对于乳腺病灶良恶性的诊断及鉴别具有重要价值[8-10]。在临床工作中半定量参数的获取更加容易，定量参数的获取目前仍有许多的限制。而周意明等[11]研究表明临床联合应用半定量参数与定量参数后获得的诊断效能无显著差异。因此，在条件允许的情况下可优先选择半定量参数进行相关研究。

乳腺MRI对软组织病变的高敏感度也提高了乳腺癌筛查的假阳性率[12]，并可能导致额外的处理和不必要的乳房活检，加重患者的负担。美国放射学会（ACR）推出的乳腺影像报告与数据系统BI-RADS MRI词典，已在世界范围内标准化乳腺MRI报告，根据修订后的BIRADS中的建议，结合形态及功能信息才能对乳腺病变进行最佳评估。因此，MRI多参数成像越来越多地应用于临床。

2 弥散加权成像

弥散加权成像包括单指数弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）、基于非高斯扩散模型的扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）和基于双指数模型的体素内不相干运动弥散加权成像（intravoxel incoherent motion-DWI,IVIM-DWI）。DWI无需对比剂且安全无创，通过表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值定量反映组织的水分子随机扩散运动的情况，从而间接地反映组织结构的形态学及生理学的早期改变，进一步提高肿瘤良恶性病变诊断度特异性。但大部分活体组织内水分子扩散运动受限并不完全符合高斯分布，导致DWI所获得的ADC值与体内真实的扩散运动在一定程度上存在偏差。Le Bihan等[13]提出一种获得扩散和灌注分离图像的方法即IVIM-DWI，IVIM既能反映组织内血管微循环灌注特点，又能去除灌注因素从而真实反映组织内水分子扩散情况。DKI是基于水分子的非高斯扩散模型，能够更真实反映乳腺病变内水分子扩散特征。国内外文献表明，MRI扩散成像在乳腺良恶性病变的鉴别诊断中作为重要补充，基于ADC值在良恶性病变中阈值的研究，可以用于指导临床判断乳腺病变穿刺活检的必要性，以避免良性病变的过度活检[14-15]。且三种扩散成像技术各有特点，能够提供更全面的病变内扩散信息，多参数MRI技术与扩散成像的联合应用能提高对乳腺良恶性病变的诊断及鉴别诊断效能[16-19]。

3 磁共振波谱成像

磁共振波谱成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）通过测定不同化合物所产生的不同化学位移峰值，进行定量或半定量分析，反映病变内的代谢和生化信息，在乳腺疾病良恶性鉴别、提高诊断准确性方面有重要价值及较大潜力。乳腺MRS多采用氢核（1H）波谱，主要检测病灶内胆碱化合物的复合峰（total choline，t Cho），其峰值位于3.14～3.34 ppm处，Cho能反映细胞增殖情况。严莉等[20]和杨开颜等[21]研究表明，以Cho峰为诊断标志物的MRS检查在乳腺良恶性病变的鉴别诊断中具有较高的应用价值，且若能将1H-MRS与MR动态增强联合应用，将能进一步提高乳腺MRI检查的灵敏度与特异度。Bilal等[22]研究发现MRS在乳腺良恶性病变的鉴别中有较高的特异度及敏感度，且相较于作为“金标准”但具有侵入性的组织病理学，MRS相对便宜、且安全无创。但李宏等[23]研究结果表明，MRS检查具有较高的漏诊率及假阴性率，考虑由于病灶体积较小、信号不均匀等因素所致。因此，虽然MRS有望作为乳腺肿瘤高危人群的MRI检查中补充和筛查序列，使检出率提高及促进早期积极治疗，但是对于诊断体积较小的乳腺肿瘤仍受到限制。另外，机体细胞中13C、123Na、9F、31P、4N等作为新兴MRI技术已在MRS研究中展开应用，有望在分子水平对病变进行更加全面地评估。

4 磁共振灌注加权成像

磁共振灌注加权成像（magnetic resonance perfusion weighted imaging，MR-PWI）应用T2*加权对磁场微变化的敏感性原理，利用对比剂首次通过毛细血管时组织的时间信号强度曲线，反映出其微循环灌注。恶性肿瘤细胞增殖更加活跃，新生血管迅速增多且通透性增大，使对比剂通过血管不断进入肿瘤间质，导致信号强度持续缺失，进而T2*值缩小，Dong等[24]研究发现MRPWI是诊断乳腺恶性肿瘤的有效方式。PWI-T2*WI首过灌注加权成像在鉴别乳腺良恶性病变方面有较高的特异度，但其敏感度不高,并且重复性差，因此，在乳腺病变中的临床应用价值仍待进一步研究。

5 小结与展望

综上所述，多参数MRI技术对乳腺良恶性病变的诊断及鉴别诊断有重要价值。DCE-MRI提供了良好的形态学信息，但对病变的功能信息显示有限，DCE-MRI与DWI、MRS及PWI联合进一步增加了功能信息，显著提高了乳腺病变诊断的特异度。多参数乳腺MRI技术研究贯穿了乳腺病变诊断、鉴别诊断、病理亚型的推测、治疗及预后全过程，为临床医师制订和改善治疗方案提供参考依据。近年来，影像组学的诞生及发展推动了乳腺癌精准医疗的发展，有望优化临床决策、改善患者的预后。而磁共振新技术如钠成像（23Na-MRI）、磷光谱成（31P-MRSI）、化学交换饱和转移成像（CEST-MRI）、血氧水平依赖性成像（BOLD-MRI）以及正电子发射断层扫描/MRI（PET/MRI）等仍在持续研究中，有望在分子水平对乳腺病变更加全面地进行评估，进一步推动精准医疗的发展。