DWI及动态增强MRI鉴别乳腺病变的对比研究*

1.华南肿瘤学国家重点实验室,中山大学肿瘤防治中心医学影像介入中心(广东 广州 510060)

2.中山大学信息科学与技术学院(广东 广州 510275)

彭艳霞1 蔡宏民2 崔春艳1 郑小丽1 伍尧泮1 李 立1

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。MRI检查可以实现多平面、多参数成像，已经成为对高危患者除钼靶、超声外的重要检查技术。功能MR检查在乳腺病变的诊断、鉴别诊断及乳腺癌治疗疗效的评估中发挥着越来越重要的作用[1]。动态增强MRI（dynamic contrastenhanced MR imaging, DCE-MRI）已经成为常规的乳腺MR检查方法。定量动态增强MR通过计算出动态增强定量参数，对病变性质做出定量判断，使判读结果更为客观[2]。而扩散加权成像（DWI）成像时间短，敏感性高，无需使用对比剂，也越来越多地应用于乳腺疾病方面。本文旨在结合表观扩散系数（ADC）及动态增强MR半定量参数，比较磁共振弥散加权成像（DWI）及动态增强MRI（DCE-MRI）对乳腺良恶性病变的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料 选择我院2008年9月至2011年2月间乳腺病变行MRI检查患者95例，全部为女性，乳腺恶性病变组年龄18～52岁，中位年龄49岁。乳腺良性病变组年龄25～78岁，中位年龄39岁。经手术穿刺病理证实为乳腺恶性病变64例，浸润性导管癌49例，浸润性小叶癌1例，粘液癌3例，导管内癌10例，Paget’s病1例；经手术病理证实良性病变38例，纤维腺瘤14例，纤维腺病1例，纤维囊性乳腺病14例，叶状瘤1例，导管内乳头状瘤3例，乳腺增生3例，炎症2例；经至少2年时间随访为良性病变者13例。

表1 乳腺良恶性病变组slope、SER、ADC的比较

表2 slope、SER、ADC三者ROC下面积、敏感性和特异性

图1-3 病理示浸润性导管癌。图1示增强后的肿块，形态欠规则，不均匀强化。DWI图（2）示高信号，ADC图（3）示低信号，ADC值为1.16×10-3mm2 /s。

图4-6 病理示纤维腺瘤。图4示增强后的肿块，形态规则，均匀强化。DWI图（5）示高信号，ADC图（6）示稍低信号，ADC值为1.4×10-3mm2 /s。

图7 乳腺良恶性病变间信号增强比率（SER）、早期强化率（slope）及ADC值的ROC曲线分析，获得曲线下面积分别为0.89、0.73、0.91，其中ADC的曲线下面积最大。

1.2 检查方法 采用1.5T超导型核磁共振成像系统（GE，Signa，CV/I，excite II）和乳腺专用4通道相控阵表面线圈。先行横断面、矢状面FSE TWI1，横断面、矢状面FSE TWI2，然后采用平面回波-扩散加权成像序列（EPI-DWI），频率选择脂肪抑制技术，b值＝0.800s/mm2，TR/TE：5000ms/75ms，FOV：30cm×30cm，层厚 5.0mm。动态增强扫描采用三维容积超快速多期动态增强序列（liver acquisition with volume acceleration，LAVA），注射造影剂前先平扫一次，注药后20s开始增强扫描连续无间断扫描9次，单次扫描时间为59s，造影剂采用钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）0.1mmol/kg，高压注射器注射速度2ml/s。团注完对比剂后，以3mL/s的速度注射10mL生理盐水冲管。

1.3 影像分析 由2位有乳腺MR工作经验的放射科医生利用GE公司的Function Tool图像分析软件包，在不知道病理结果的情况下共同阅片并达成一致。分析具体如下：将动态扫描的图像输入工作站进行后处理，感兴趣区（ROI）置于病变增强最显著区，ROI的大小根据病变的大小进行调整，获得时间ˉ信号强度曲线。半定量参数根据以下公式计算：①早期强化率（slope）=(SI1-SI0)/SI0×100[3]②SER=(SI1-SI0)/(SIlast-SI0)[4]。SI0, SI1,和SIlast分别代表增强前的信号值，增强后第2个序列的信号值，增强后最后一个序列的信号值。ADC值的测量：参照MR增强扫描图像对病变进行准确定位，将ROI置于病变区，要求ROI略小于病变，并尽量避免病变坏死或囊变区，在ADC图上测量其平均ADC值。所有数据均测量3次取平均值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 13.0软件，乳腺病变良恶性间半定量化参数及ADC值比较采用非配对t检验，采用ROC曲线法对半定量化参数及ADC值的诊断效能进行评价，并得出良恶性病变ADC诊断阈值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 乳腺良恶性病变间动态增强半定量参数及ADC值的比较 乳腺良恶性病变间早期强化率（slope）、信号增强比率(SER)及ADC值的差异有显著性意义(P＜0.01)。恶性病变组的早期强化率（slope）、信号增强比率(SER)的平均值均高于良性病变组。而恶性病变组的ADC值的平均值低于良性病变组。见表1。乳腺良恶性病变在DWI图上均表现为高信号，但在ADC图上多数恶性病变呈相对低信号影（图1-3），而多数良性病变呈相对高信号影，但也有部分良性病变表现为稍低信号（图4-6）。

2.2 信号增强比率（SER）、早期强化率（slope）及ADC值对乳腺良恶性病变的诊断效能比较 信号增强比率（SER）、早期强化率（slope）及ADC值的ROC曲线下面积分别为0.89、0.73、0.91（图7），以最大约登指数为最佳诊断切点值，则三者的诊断乳腺病变的敏感性分别为88%、84%、91%；特异性分别为82%、65%、80%。见表2。三者中slope的诊断效能中等，ADC值与SER的诊断效能都较高，ADC值的诊断效能稍高于SER。同时得到ADC诊断良恶性病变的阈值1.45×10-3mm2/s，此时诊断乳腺病变的敏感性为91%，特异性为80%，准确度为86%。

3 讨 论

DCE-MRI是乳腺 MRI 中最成熟和最重要的检查方法，它不仅能够提供肿瘤的形态学特征，还能揭示病灶的血流动力学特点，反映肿瘤的微循环，对血管参数进行定量、半定量分析，间接评价肿瘤的分子生物学特征[5,6]。DWI 是目前唯一能够观察活体水分子微观运动的成像方法，能够从分子水平反映人体组织的空间组成信息和病理生理状态下各组织成分水分子的功能变化，进而检测出与组织含水量改变有关的形态学及生理学的早期改变[7]。本研究旨在通过计算动态增强MR半定量参数（slope、SER）及ADC值，来比较磁共振弥散加权成像（DWI）及定量动态增强MRI（DCE-MRI）对乳腺良恶性病变的诊断价值。

早期强化率是反映病灶对顺磁性对比剂的摄取过程的量化参数。早期强化率曾被作为一个乳腺良恶性病变鉴别诊断的标准，恶性病变表现比良性病变强化得更快，更明显。不断丰富的临床经验发现，有相当数量的良性增生性病变和良性的实性肿瘤表现出与恶性病变有相似的早期强化率，从而降低了其诊断乳腺癌的特异性[3,8]。可能的原因为注入造影剂后组织 MR 信号强度的增加与组织的血管化程度有关，反映的只是血管增生活动，而不直接反映病变的良恶性。在本研究中，乳腺良恶性病变间早期强化率差异有显著性意义。ROC曲线下面积为0.73，以最大约登指数为最佳诊断切点值，敏感性为84%；特异性为65%，诊断效能中等。

信号增强比率(SER)是反映病灶对顺磁性对比剂的摄取和排泄两方面过程的量化参数，反映的是同一个体中病灶相对于正常组织微血管密度和渗透性水平，去除了不同个体间的脂肪含量乳腺血供等差异性，能更接近真实的反映病灶的血供变化情况[9,10]。本组SER在良恶性乳腺病变中差异有显著性意义，ROC曲线下面积为0.89，以1.01为阈值，诊断恶性病变的敏感性为88%；特异性为82%，诊断效能较高，明显高于早期强化率。高SER对应病灶早期强化及对比剂的快速廓清，反映肿瘤血管分布较多。同样的，低SER对应病灶的缓慢而持续强化，反映肿瘤血管分布较少[11]。但SER非常容易受扫描的时间点，磁场强度，序列参数（重复时间，回波时间，翻转角）和造影剂的浓度等多种因素的影响。因此，选择的序列参数不同，或扫描的时间点的选择不同，都将会产生不同的SER值，从而改变SER的诊断效能。

本研究中乳腺良恶性病变间ADC值的差异有显著性意义，恶性病变组的ADC值的平均值低于良性病变组。恶性肿瘤的ADC值低，主要是由于高细胞密度，使水分子运动受限[12]。在SER、早期强化率及ADC值中，ADC值的ROC曲线下面积为0.91，是三者中最高的，明显高于早期强化率，稍高于SER。同时得到ADC诊断良恶性病变的阈值1.45×10-3mm2/s，此时诊断乳腺恶性病变的敏感性为91%，特异性为80%，准确度为86%，与之前的研究[13,14]相比，本研究的诊断确性稍高，这可能与DW成像方法的不同有关。

总之，乳腺良恶性病变在DCEMRI半定量参数（SER、早期强化率）及ADC值有显著性差异。DCEMRI及DWI对乳腺癌均有较高的诊断效能，DWI的诊断效能稍高于定量动态增强MR。

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