T1 mapping联合扩散加权成像对乳腺良、恶性病变的诊断价值

苏春艳，杨智，付兵，聂丹

成都市第五人民医院放射科，四川 成都 611130；*通信作者 付兵 1125173278@qq.com

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，也是中国女性第一高发肿瘤，对其进行精准诊断、精准治疗一直是临床工作的重点[1-2]。由于MRI对乳腺癌检出的敏感度较高、可重复性较强，目前已成为临床上对乳腺良、恶性肿瘤鉴别诊断及术前评估的重要检测技术[3-4]。基于多参数MRI对肿瘤的定量检测已成为乳腺肿瘤研究的热点及重点，目前MRI最常用的定量序列为扩散加权成像（DWI）[5]、动态对比增强（dynamic contrast-enhanced，DCE）定量分析技术，由于DCE定量技术图像后处理复杂、扫描时间长，在临床工作中难以广泛常规开展。T1 mapping技术可通过定量测量图像体素中纵向弛豫时间（T1）反映生物组织的特征性，扫描时间短，临床测量操作简单，近年引起越来越多的关注，在心脏[6]、肝脏[7]及肾脏[8]等领域得到广泛的研究。目前鲜有T1 mapping技术在乳腺方面的临床应用研究。本研究通过T1 mapping联合DWI技术，探讨上述两种定量技术对乳腺良、恶性病变的诊断价值，以期为临床提供更多的诊断及治疗信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2021年2—8月在成都市第五人民医院行乳腺MRI且有病理结果的患者80例，均为女性，年龄14～79岁，平均（50.14±11.55）岁，穿刺或术后病理证实良性35例，恶性45例。纳入标准：经穿刺或手术后获得病理结果。排除标准：①病灶长径＜5 mm；②病理诊断为囊肿。本研究通过本院医学伦理委员会批准[伦审2020-042（科）-01]。

1.2 MRI检查 使用Siemens Vida 3.0T超导型MR扫描仪，16通道乳腺专用线圈，采用常规乳腺MRI、DWI和增强前后T1 mapping技术。具体方法：患者取俯卧位，头先进并上举双臂，头、肩部及腹部均应适当垫高，双乳自然悬垂在乳腺线圈中保持对称且紧贴线圈。增强扫描对比剂选用钆喷酸葡胺，剂量0.2 mmol/kg，注射速度2.5 ml/s，造影剂注射完成后，以相同速度注射20 ml生理盐水。扫描范围包括腋窝区与双乳腺。

扫描序列及参数：横断面DWI：采用单次激发平面回波序列，TR 5 600 ms，TE 69 ms，视野（FOV）340 mm×340 mm，矩阵170×169，层厚5 mm，图像数共24层，在x、y、z轴3个方向施加扩散敏感梯度，扩散敏感因子b值分别为50、400、1 000 s/mm2；T1 mapping技术：采用变量翻转角（variable flip angle，VFA）T1 mapping技术Mapit序列包进行扫描，在该序列包输入乳腺T1值自动得出2个最优翻转角，2个翻转角分别为2°和10°，TR 5.36 ms，TE 1.9 ms，FOV 260 mm×260 mm，矩阵256×320，层厚5 mm，图像数共24层，在B1序列进行匹配矫正（B1-corrected VFA），分别于增强前与注射对比剂后7 min扫描。

1.3 图像分析及后处理 将所有数据传送至Siemens Syngo工作站及PACS（玄武影像生态系统，XWRIS-1.0.0.177），所有病例均由2名有5年乳腺MRI诊断经验的主治医师采用双盲法分别在T1 mapping伪彩图测量T1弛豫时间，取病灶最佳层面测量，绘制感兴趣区面积为0.5～1.0 cm2，尽量保证增强前T1（T1pre）、增强后T1（T1post）和表观扩散系数（ADC）测量感兴趣区在同一位置、同样大小，测量2次取平均值，避开明显出血、囊变、坏死区、脂肪和血管。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0和MedCalcV 20.0.15软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数表示；得出良、恶性病灶差异有统计学意义的参数，再行受试者工作特征（ROC）曲线分析，得出各期参数的曲线下面积（AUC）及当约登指数最大时诊断良、恶性病灶的敏感度、特异度，通过Logistic回归再次构建联合ROC曲线，得出AUC、敏感度与特异度，并以DeLong检验比较AUC的差异。采用抽签法随机选取其中入组的病例20例，由2名医师分别测量T1pre、T1post及ADC值，24 h后由其中一名年资更高的医师在不知前次测量结果的情况下重复测量，行组内相关系数（ICC）分析观察者内和观察间的一致性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果 80例乳腺病例中，良性病例35例，恶性病例45例。良性病变中纤维腺瘤18例，腺病6例，导管内乳头状瘤4例，炎性病变3例，良性叶状肿瘤2例，纤维组织增生2例；恶性病变中浸润性导管癌37例，交界性及恶性叶状肿瘤4例，神经内分泌癌2例，Paget病1例，导管内乳头状癌1例。

2.2 MRI诊断结果 病理证实的35例良性病变中，肿瘤样病变27例，非肿瘤样病变8例；45例恶性病变中，肿瘤样病变30例，非肿瘤样病变15例。

2.3 观察者内及观察者间一致性 T1pre、T1post及ADC观察者内的ICC分别为0.978、0.926和0.989，观察者间的ICC为0.951、0.917和0.968，P均＜0.05。观察者内及观察者间一致性强、可重复性好。

2.4 正常腺体T1值与病变T1pre值 正常腺体T1值为（1 927.95±199.06）ms，病变的T1pre值为（1 828.90±318.76）ms，差异有统计学意义（t=2.357，P=0.02）。

2.5 乳腺良、恶性病变的T1pre、T1post及ADC 乳腺良性病变的T1pre、T1post及ADC分别为（1 850.23± 290.90）ms、（486.80±107.24）ms、（1.15±0.22）×10-3mm2/s，恶性病变分别为（1 812.31±341.17）ms、（663.20±127.35）ms、（0.84±0.25）×10-3mm2/s。良、恶性组T1pre值差异无统计学意义（t=0.525，P=0.60），T1post及ADC差异有统计学意义（t=6.577、5.722，P＜0.01）。

2.6 T1post、ADC及其联合诊断效能 T1post、ADC及两者联合的AUC、敏感度、特异度分别为0.863、80.0%、82.9%，0.861、80.0%、80.0%，0.924、84.4%、85.7%，T1post与ADC敏感度相等，特异度稍高，T1post与ADC的AUC差异无统计学意义（Z=0.0215，P=0.983）。T1post截断值为555.00 ms，ADC截断值为0.958×10-3mm2/s，T1post联合ADC的AUC更大，与单独T1post、ADC的AUC差异有统计学意义（Z=2.63，P=0.009；Z=2.390，P=0.017），两者联合检测效能更高，见表1、图1。

3 讨论

目前常用的T1 mapping技术主要有Look-Locker法和VFA，前者稳定性高，但空间分辨率不高且采集时间较长，后者空间分辨率较高且在极短时间内完成扫描，但容易受B1磁场不均匀性影响，目前可通过另加一个B1场均匀磁场获得更加稳定的T1值[9-11]。蒋辉等[12]的研究表明尽管Look-Locker法和B1-corrected VFA法T1值有差异，但其变异度较小，两种方法获取的T1值可行、可重复性较好。因该研究要获得增强前后T1-map图，为减少患者检查时间，本研究采用B1-corrected VFA法，根据2021版中国抗癌协会乳腺癌诊治指南及规范（2021年版）[13]中MRI扫描增强后总扫描时间不低于5 min的要求，在给药7 min后扫描T1post图像。

3.1 乳腺良、恶性病变T1pre值比较 本研究测得正常腺体T1值与蒋辉等[12]研究测得值基本吻合，良、恶性病变的T1pre值无显著差异。Meng等[14]研究表明乳腺癌的平均T1值显著高于良性病变。T1值取决于组织的组成，受大分子浓度、水合状态和组织含水量等的影响[15]。分析两者研究结果存在差异的原因可能与病灶的分化程度、良恶性病灶内的构成、患者的检查月经周期及病例量等有关。

3.2 ADC值及T1post值在乳腺良、恶性病变中的诊断价值 根据DWI计算得到的ADC值可定量反映人体组织内水分子的微观扩散运动情况[16-17]，本研究良、恶性病变ADC值有显著差异，良性组ADC值较恶性组高，与既往研究一致[18-19]，AUC为0.861，ADC值为0.958×10-3mm2/s时，约登指数最大，敏感度及特异度分别为80.0%、80.0%。T1 mapping技术可反映组织中水和细胞外基质分子间慢频率的相互作用，并将细微的改变以T1值的形式定量体现，T1post主要反映对比剂在细胞外空间的分布情况[20]，本研究选取增强后7 min测量T1post值，良性组T1post较恶性组低，其原因为恶性肿瘤的细胞不成熟、有更多的高通透性血管，造影剂流出效应明显[21]，7 min后恶性病变细胞外间隙造影剂较良性病变少，因此恶性病变的T1值相对较高。T1post AUC高于ADC，但无显著差异，对于T1post增强时相的选择目前并没有确切的定论，选择增强后最佳测量时间有待进一步研究。

ADC联合T1post AUC、敏感度及特异度分别为0.924、84.4%、85.7%，其诊断效能较单独DWI、T1post提高，表明联合诊断更有助于鉴别乳腺良、恶性病变。ADC值及T1post可定量反映组织的不同特性，且两者数值临床测量简单，检查无创、可重复性高，能够为临床治疗和随诊方式的选择提供一定依据。

3.3 本研究的局限性 在对比剂给药后时间选择、标准化等方面仍存在挑战，应引起研究者的重视；未能根据病理类型及分化程度进一步分类；样本量有限；未严格控制患者的月经周期。

总之，定量T1post可以在一定程度上鉴别乳腺良、恶性病变，T1post联合ADC的诊断效能更高，敏感度及特异度更高。