DWI结合动态增强MRI对乳腺肿瘤的诊断价值

赵建春，雷忠东，张慎忠，季国军

(南通市通州区人民医院放射科，江苏 南通 226300)

DWI结合动态增强MRI对乳腺肿瘤的诊断价值

赵建春，雷忠东，张慎忠，季国军

(南通市通州区人民医院放射科，江苏 南通 226300)

目的探讨DWI、ADC值、动态增强MRI（DCE-MRI）、时间-信号强度曲线类型等在乳腺良恶性肿瘤中的诊断与鉴别诊断价值。方法对2011年1月至2013年6月期间在上海交通大学医学院附属第一人民医院收治的100例乳腺肿瘤患者（112个病灶）进行MRI常规检查与DWI扫描(b=800 s/mm2)及动态增强扫描，对乳腺内病灶的形态、强化特征及弥散特性进行对比研究。结果(1)乳腺恶性肿瘤形态学上多呈分叶状、不规则状，边缘不规则或毛刺征，良性肿瘤多呈圆形或类圆形，边缘光滑，以肿瘤形态学特征评价良、恶性肿瘤组之间比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。(2)75个恶性病灶中，9个呈Ⅰ型曲线，48个呈Ⅱ型曲线，18个呈Ⅲ型曲线；37个良性病灶中19个呈Ⅰ型曲线，17个呈Ⅱ型曲线，1个呈Ⅲ型曲线；以Ⅰ、Ⅱ型曲线诊断良性病变，Ⅱ、Ⅲ型曲线诊断恶性病变，以肿瘤边缘特征评价良、恶性组之间比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。(3)以ADC值=1.195×10-3mm2/s作为界值，75个恶性病灶中，61个病灶的ADC值＜1.195×10-3mm2/s；37个良性病灶中25个病灶的ADC值＞1.195×10-3mm2/s，良、恶性组之间比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。结论乳腺DWI、DCE-MRI联合应用对评价乳腺病变性质具有重要价值。

乳腺；扩散加权成像；表观扩散系数；动态增强磁共振成像；时间-信号强度曲线

近年来，乳腺癌的发病率呈快速上升趋势，在我国，乳腺癌在女性恶性肿瘤中已占据发病率的首位。尽管超声和X线摄影在乳腺疾病的检查中已广泛运用，但对乳腺肿瘤良恶性的鉴别诊断仍很困难，尤其是我国妇女乳腺类型多为致密型，而致密型乳腺给诊断增加了难度，因此磁共振检查作为有利的补充，在乳腺疾病诊断中发挥其优势及作用成为一种趋势。本研究通过扩散加权成像(DWI)、表观扩散系数(ADC值)并结合MRI动态增强扫描(DCE-MRI)后肿瘤形态学特征、时间-信号强度曲线(TIC)，探讨其在乳腺肿瘤良恶性鉴别中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年1月至2013年6月在上海交通大学医学院附属第一人民医院收治的女性乳腺病患者100例(112个病灶)，年龄22～83岁，中位年龄46岁，所有患者术前行乳腺MRI平扫、DWI扫描、动态增强扫描，术后病理证实。其中恶性肿瘤67例(75个病灶)：浸润性导管癌47例(52个病灶)，浸润性小叶癌3例(3个病灶)，黏液癌2例(2个病灶)，导管内癌13例(14个病灶)，混合性癌2例(4个病灶)，共11例伴有淋巴结转移；良性肿瘤33例(37个病灶)：乳腺病9例(9个病灶)，纤维腺瘤5例(6个病灶)，乳腺病伴纤维腺瘤13例(14个病灶)，导管内乳头状瘤3例(3个病灶)，炎性肿块3例(5个病灶)。

1.2 检查方法 采用GE公司Signa EXCITE 3.0T HD超导磁共振，专用乳腺线圈，患者取俯卧位，腹部垫高，使乳房自然下垂于线圈内，扫描范围包括双侧乳腺及腋窝。依次行双侧乳腺横轴位FSE T2WI脂肪抑制序列扫描：TR 4 100 ms，TE 85 ms，层厚6 mm，间隔1 mm；DWI序列扫描(b值取800 s/mm²)：TR 4 675 ms，TE 65.4 ms，层厚6 mm，间隔1 mm；采用高压注射器经手背静脉或肘正中静脉团注Gd-DTPA (钆喷酸葡胺)，剂量0.1 mmol/kg，速率3 mL/s，其后用20 mL生理盐水冲洗，行动态增强扫描：TR 5.2 ms，TE 2.1 ms，层厚2 mm，间隔0 mm，注射对比剂后连续无间隔采集5～9个时相不等，每个时相采集60 s，间隔90 s。

1.3 图像分析 所有乳腺MRI图像由2名分别从事乳腺影像诊断工作5年、15年的放射科医师进行读片分析，征象描述均参照美国放射学会的乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)标准[1]。

1.3.1 乳腺肿瘤的形态学观察 观察乳腺肿瘤在动态增强期间的形态、边缘及强化特征。

1.3.2 TIC曲线的绘制 选择动态增强第一期强化最显著的区域作为感兴趣区(ROI)绘制相应的TIC曲线。时间-信号强度曲线大致分为3型：Ⅰ型为在动态观察时间内信号强度缓慢持续增高；Ⅱ型为早期显著强化后中后期信号强度维持在一个平台水平；Ⅲ型为早期显著强化后中后期信号强度显著下降。动态增强曲线Ⅰ型提示良性病变，Ⅲ型多为恶性病变，Ⅱ型良恶性病变均可出现[2]。

1.3.3 ADC值的获取 图像传送至GE ADW4.4工作站，选择强化最显著的区域作为感兴趣区(ROI)，同时必须避开液化、坏死、囊变、钙化区。使用软件对b=800 s/mm2时的ROI区表观扩散系数(ADC值)进行3次测量，测量的ROI面积均≥3 mm2，取3次测量值的平均数作为该ROI的ADC值。

1.4 统计学方法 应用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计数资料比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 形态学特征与肿瘤良恶性的关系 动态增强显示，37个良性病灶中22个呈类圆形或椭圆形(59.5%)，31个病灶边缘光滑(83.8%)，22个病灶呈均匀强化(59.5%)；75个恶性病灶中68个呈不规则或分叶状(90.7%)，52个病灶边缘毛糙或见毛刺征(69.3%)，49个病灶呈不均匀强化或边缘强化(65.3%)。以肿瘤形态学特征评价乳腺肿瘤的良恶性具有统计学意义(χ2=32.444，P＜0.05)，以肿瘤边缘特征评价乳腺肿瘤的良恶性具有统计学意义(χ2=82.533，P＜0.05)，见表1。

表1 形态学特征与肿瘤良恶性的关系（个）

2.2 ADC值与肿瘤良恶性的关系 75个恶性病灶中71个呈高信号(94.7%)，4个呈稍高信号(5.3%)；37个良性病灶中28个呈高信号(75.7%)，3个呈稍高信号(8.1%)，6个呈等信号(16.2%)；取ADC值为1.195× 10-3mm2/s作为评价乳腺病变性质的界值[3]，75个恶性病灶中61个ADC值＜1.195×10-3mm2/s(81.3%)，37个良性病灶中25个ADC值＞1.195×10-3mm2/s(67.6%)，见表2。以ADC值评价乳腺肿瘤的良恶性具有统计学意义(χ2=26.105，P＜0.05)，灵敏度81.3%，特异度67.6%，准确度76.8%。

表2 ADC值与肿瘤良恶性的关系(个)

2.3 TIC曲线类型与肿瘤良恶性的关系 乳腺良性肿瘤多表现为Ⅰ、Ⅱ型曲线(图1)，而恶性肿瘤主要表现为Ⅱ、Ⅲ型曲线(图2)。分别以Ⅰ型曲线和Ⅱ、Ⅲ型曲线评价乳腺肿瘤的良恶性具有统计学意义(χ2=20.463，P＜0.05)。灵敏度88.0%，特异度51.4%，准确度75.9%，见表3。本组病例中有1例病灶形态不规则，边界部分模糊不清，TIC曲线为Ⅱ型，ADC值为1.16×10-3mm2/s，术前诊断为恶性，术后病理为腺病伴局部普通型导管增生，平坦型上皮非典型增生及非典型性导管增生，局灶大汗腺化生，纤维腺瘤形成(图3)。

表3 TIC曲线类型与肿瘤良恶性的关系(个)

图1 女，23岁，左乳纤维腺瘤伴间质细胞增生

图2 女，54岁，右乳浸润性小叶癌

图3 女，45岁，右乳腺病伴局部普通型导管增生，平坦型上皮非典型增生及非典型性导管增生，局灶大汗腺化生，纤维腺瘤形成

3 讨 论

3.1 形态学特征在乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值 在平扫MRI图像上肿瘤的形态及边缘显示不良，因此平扫MRI在乳腺肿瘤的诊断中意义不大[3]，而动态增强MRI能够清晰地显示肿瘤的形态学特征。乳腺良性病变组织成分简单，多呈均匀强化，边缘多光滑，边界多较清。乳腺癌由于肿瘤血供丰富，生长到一定程度时或由于供氧供血不足，肿瘤内部可出现液化、坏死、钙化，因此病灶多呈不均匀强化，且肿瘤多为浸润性生长，不断破坏周边正常组织，与周边组织分界不清，形态上可呈现分叶形或不规则形，边缘粗糙或毛刺征[4]。但有部分良性病变如导管上皮不典型增生具有潜在低度恶性或可逐渐向恶性发展演变，在形态学上有时难以区分，因此单纯以形态学特征来判断肿瘤的良恶性，容易误诊。

3.2 DWI及ADC值在乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值 利用与正常乳腺腺体组织标准化的ADC值可提供较常规及动态增强扫描外的更多信息，有助于乳腺病变的定性诊断[5]。b值的选择对DWI非常重要，较小的b值得到的图像信噪比较高，但因受血流灌注等因素的影响对水分子的扩散运动的检测不敏感，b值越高，对水分子的扩散运动越敏感；但高b值也带来信噪比低、周围神经刺激症状等情况，因此，乳腺DWI的b值多取≤1 000 s/mm2[6]。本组研究中b值取800 s/mm2，应用高b值(b=800 s/mm2)DWI对乳腺良恶性病变诊断的特异性明显高于低b值DWI[7]。大量研究证实，病变组织内的细胞密度与ADC值的关系十分密切。恶性肿瘤的增殖速度较快且细胞密实，使细胞间隙缩小、组织间液压力增高，从而导致水分子扩散受限，DWI上信号增高，ADC值降低。赵斌等[8]通过对乳腺恶性肿瘤、纤维腺瘤及正常腺体的病理组织切片对比分析，证实正常腺体、良性病变、乳腺癌性病变细胞密度依次增高，故三者ADC值依次减低。本组研究结果与其相似。

3.3 TIC曲线在乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值 DCE-MRI不仅提供了病变的形态学信息，还进一步揭示了病变的血流动力学特征，已成为乳腺癌检测的一种重要方法[9]。病变强化的程度、快慢取决于病灶组织内的血管密度和组织细胞外间隙的渗透情况[10]。乳腺恶性肿瘤细胞分泌的多种血管活性物质直接或间接作用于血管内皮细胞，促使血管生成，动态增强早期肿瘤常显著强化；然而大部分新生血管很不成熟且基膜不完整，导致血管内皮通透性增加、间隔增大，同时伴有动静脉异常吻合且血管管径较大，使对比剂很快流出，动态增强中后期肿瘤信号强度显著下降，因此乳腺恶性肿瘤的TIC曲线多表现为Ⅲ型。而良性肿瘤血管生成较少且经静脉流出的对比剂量较少，肿瘤的信号强度常缓慢持续增高，TIC曲线多表现为Ⅰ型。Ⅱ型曲线在良恶性肿瘤之间有一部分重叠，本组研究的恶性肿瘤中，TIC曲线表现为Ⅰ型的占12.0%，Ⅱ型的占64.0%，特异度为51.4%，这可能是由于乳腺癌的血管通透性、对比剂扩散速度、肿瘤基质成分不同等多种因素交叉影响，导致肿瘤的强化方式出现较大差异，使诊断的特异度降低，亦可能本组研究的样本量较小，且未对动态增强扫描的时相数目进行统一，造成部分假阳性及假阴性结果的出现，因此不能排除多种因素对研究结果的影响。

3.4 综合评价动态增强MRI在乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值 以形态学特征、TIC曲线、ADC值三种指标单独评价乳腺肿瘤良恶性各有优点及缺陷，本组研究中三者综合评价的灵敏度为98.7%、特异度为78.4%、准确度为92.0%，较三者单独评价均有显著提高，因此三者相互结合、补充应用可作为乳腺肿瘤良恶性鉴别的重要评价手段。但在实际诊断中，综合评价的结果可能会与病理结果出现偏差，比如乳腺增生与乳腺癌在发病因素、发病机制、临床表现等多方面均有相似之处，并且某些类型的乳腺增生可向乳腺癌发展演变，两者在影像学表现有部分重叠、交叉，容易混淆。

综上所述，动态增强MRI与DWI可相互结合、补充应用，对提高乳腺良恶性肿瘤的诊断符合率有较明显作用。因此建议乳腺肿瘤患者在术前行常规DWI及动态增强MRI检查。

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Diagnostic value of diffusion weighted imaging combined with dynamic contrast-enhanced MRI in breast tumors

ZHAO Jian-chun,LEI Zhong-dong,ZHANG Shen-zhong,JI Guo-jun.Department of Radiology,Nantong Tongzhou District People's Hospital,Nantong 226300,Jiangsu,CHINA

ObjectiveTo investigate the value of diffusion weighted imaging(DWI),apparent diffusion coefficient(ADC),dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI)and time-signal intensity curve in the diagnosis and differential diagnosis of benign and malignant breast tumors.MethodsFrom January 2011 to June 2013,100 breast cancer patients admitted to the First Affiliated Hospital of Shanghai Jiaotong University School of Medicine(112 lesions)undergoing conventional MRI examination,DWI(b=800 s/mm2)and DCE-MRI were recruited. The morphology,enhancement characteristics and dispersion characteristics of breast lesions were comparatively studied.Results(1)Malignant breast tumors were mostly multi-lobulated and irregularly shaped,with irregular margin or speculation,while benign tumors were round or oval,with smooth edge,showing statistically significant differences(P＜0.05).(2)Among the 75 malignant tumors,there were 9 cases of typeⅠcurve,48 cases of typeⅡcurve,and 18 cases of typeⅢcurve;among the 37 benign lesions,there were 19 cases of typeⅠcurve,17 cases of typeⅡcurve,and 1 case of typeⅢcurve;diagnosis of benign lesions with typeⅠ,Ⅱcurve and malignant lesions with typeⅡ,Ⅲcurve had significant differences between the benign and malignant group(P＜0.05).(3)With the ADC value of 1.195×10-3mm2/s as cutoff value,61 of the 75 malignant lesions had ADC＜1.195×10-3mm2/s,and 25 of the 37 benign lesions had ADC＞1.195×10-3mm2/s,showing significant differences between the benign and malignant group(P＜0.05).ConclusionIt is helpful to differentiate breast malignant and benign lesions by DWI and DCE-MRI.

Breast;Diffusion weighted imaging(DWI);Apparent diffusion coefficient(ADC);Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI);Time-signal intensity curve

R737.9

A

1003—6350（2017）05—0780—04

2016-08-05)

赵建春。E-mail：86138048@qq.com

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.05.032