磁共振擴(kuò)散張量成像在乳腺癌診斷中的應(yīng)用

付澤鴻，吳西子，徐紅芳，王珺燕

江漢大學(xué)附屬醫(yī)院（武漢市第六醫(yī)院）放射科，武漢430015

近年來，乳腺癌的發(fā)病率不斷增加，在中國較多大城市女性惡性腫瘤中居首位，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，多與月經(jīng)、肥胖、遺傳等有關(guān)[1]，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，甚至導(dǎo)致患者死亡。隨著醫(yī)療水平和女性健康意識的提高，乳腺癌的早期檢出率不斷升高，其5年生存率約90%左右[2]，因此乳腺癌患者的早期診斷，對確定手術(shù)方案和改善預(yù)后有重要的作用。擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTⅠ）是一種新型磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRⅠ）方式，以擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWⅠ）為基礎(chǔ)，除了可以準(zhǔn)確測定病變平均擴(kuò)散能力外，還可以測定各向異性指數(shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A），提供量化數(shù)據(jù)，提高M(jìn)RⅠ對良、惡性病變的診斷價(jià)值[3-4]，且DTⅠ檢查無輻射和創(chuàng)傷，安全性高。目前中國關(guān)于DTⅠ診斷乳腺癌的相關(guān)報(bào)道尚少，因此本研究對116例經(jīng)DTⅠ檢查的乳腺病變患者的相關(guān)資料進(jìn)行回顧性分析，探討DTⅠ對乳腺癌的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2015年1月至2017年6月武漢市第六醫(yī)院收治的116例乳腺病變患者的病歷資料。所有患者均經(jīng)病理組織學(xué)檢查證實(shí)存在乳腺病變，均接受MRⅠ常規(guī)平掃、動態(tài)增強(qiáng)掃描和DTⅠ檢查，影像學(xué)資料完整；排除肝腎功能不全，既往有乳腺手術(shù)、放化療史，合并其他惡性腫瘤，影像圖片質(zhì)量差難以評估及病歷資料不完整的患者。116例患者均為女性，年齡為18～70歲，平均為（45.83±4.16）歲；絕經(jīng)前患者83例，絕經(jīng)后患者33例；組織類型：乳腺良性病變62例（纖維腺瘤28例、纖維囊性病變14例、腺病17例、硬化性腺病3例），乳腺惡性病變54例（浸潤性導(dǎo)管癌37例、導(dǎo)管內(nèi)原位癌17例）。

1.2 檢查方法

選擇德國西門子1.5 T MRⅠ掃描儀，4通道雙側(cè)乳腺矩陣線圈。頭先進(jìn)，俯臥位，雙乳自然懸垂在矩陣線圈空洞內(nèi)，經(jīng)仔細(xì)檢查確認(rèn)乳腺均在線圈內(nèi)。先行MRⅠ常規(guī)掃描，包括雙側(cè)乳房、腺體，相關(guān)序列參數(shù)：①T2WⅠ序列，橫軸位快速自旋回波序列，脈沖序列重復(fù)時(shí)間（pulse sequence repetition time，TR）/回波時(shí)間（echo time，TE）5500 ms/58 ms，掃描野（scanner of field，F(xiàn)OV）320 mm×320 mm，矩陣314×320，層間隔/層厚=0 mm/6 mm。②動態(tài)增強(qiáng)掃描序列，選擇T1加權(quán)快速擾相位梯度回波序列，橫軸位圖像，TR/TE=4.2 ms/1.2 ms，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，矩陣446×340，層厚=0.9 mm。對比劑選擇二乙烯五胺乙酸釓（gadolinium diethylene triaminepenta acetate，GD-DTPA）0.1 mmol/kg，于手背部淺靜脈預(yù)留留置針注射。該序列包括6次重復(fù)掃描，對比劑注射前掃描1次，之后間隔0.5 min行對比劑推注，進(jìn)行5次重復(fù)掃描。③DTⅠ序列，橫軸位平面回波序列，TR/TE=6900 ms/90 ms，F(xiàn)OV 380 mm×285 mm，矩陣145×190，層間隔/層厚=0 mm/5 mm，b值選擇0、1000 s/mm2。

1.3 圖像分析

MRⅠ相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至Syngo工作站，由2名資深影像科醫(yī)師單獨(dú)閱片。依據(jù)T2WⅠ、增強(qiáng)掃描圖像明確病灶界限、中心層面，選擇病變部位和對側(cè)正常腺體為比較對象，感興趣區(qū)（region of interest，ROⅠ）勾畫必須避開脂肪、壞死和液化等區(qū)域，且RO（Ⅰ順著病灶邊緣內(nèi)側(cè)勾畫）比病變范圍稍小，系統(tǒng)自動計(jì)算平均擴(kuò)散程度（mean diffusivity，MD）、FA、本征值λ1。均測量3次，取均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，病灶與自身健側(cè)腺體組織的DTⅠ相關(guān)參數(shù)比較采用配對t檢驗(yàn)，良、惡性病灶間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，繪制ROC曲線，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 乳腺癌的MRI表現(xiàn)

54例乳腺癌患者中，37例浸潤性導(dǎo)管癌患者行MRⅠ常規(guī)掃描，顯示：病灶內(nèi)稍長T2信號腫塊影，形態(tài)不規(guī)則；動態(tài)增強(qiáng)掃描顯示：星芒狀或不規(guī)則異常強(qiáng)化，部分顯示放射狀毛刺，邊緣粗糙、不平整；腫瘤有浸潤性，腫塊內(nèi)部不均勻或環(huán)形強(qiáng)化27例，均勻強(qiáng)化10例；增強(qiáng)后廓清型強(qiáng)化30例，平臺型強(qiáng)化7例。17例導(dǎo)管內(nèi)原位癌患者行MRⅠ掃描，顯示：病灶內(nèi)斑片狀強(qiáng)化14例，腫塊型強(qiáng)化3例；廓清型8例，平臺型6例，漸進(jìn)型3例。

2.2 DTI參數(shù)的情況

2.2.1 乳腺癌組織與自身健側(cè)腺體組織 乳腺癌組織的MD、FA、λ1值均明顯低于健側(cè)腺體組織，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（表1）

表1 乳腺癌組織與自身健側(cè)腺體組織的MD、FA、λ 1比較（±s）

表1 乳腺癌組織與自身健側(cè)腺體組織的MD、FA、λ 1比較（±s）

組別乳腺癌組織（n=54）健側(cè)腺體組織（n=54）t值P值MD（×10-3mm2/s）1.00±0.30 1.82±0.32-19.438 0.000 FA 0.18±0.07 0.24±0.08-5.879 0.000 λ1（×10-3mm2/s）1.12±0.24 2.25±0.29-31.335 0.000

2.2.2 良性病變組織與自身健側(cè)腺體組織 乳腺良性病變組織的MD、λ1值均明顯低于健側(cè)腺體組織，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），而乳腺良性病變組織與健側(cè)腺體組織的FA值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（表2）

表2 乳腺良性-病變組織與自身健側(cè)腺體組織的MD、FA、λ1比較（x± s）

2.2.3 乳腺癌組織與乳腺良性病變組織 乳腺癌組織的MD、λ1值均明顯低于乳腺良性病變組織，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；而乳腺癌組織與乳腺良性病變組織的FA值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（表3）

2.3 ROC曲線分析

ROC曲線顯示，MD值對乳腺良、惡性病變鑒別的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.945，F(xiàn)A值的AUC為0.640，λ1值的AUC為0.988。以MD值1.017×10-3mm2/s為臨界值，其診斷乳腺癌與乳腺良性病變的敏感度為83.50%，特異度為91.20%；以FA值0.190為臨界值，其診斷的敏感度為45.00%，特異度為80.00%；以λ1值1.250×10-3mm2/s為臨界值，其診斷的敏感度為100%，特異度為95.80%。（圖 1）

2.4 典型病例分析

患者女，35歲，病理確診為乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，MRⅠ圖像可見右側(cè)乳腺內(nèi)團(tuán)塊影，MD值有所下降（圖2A）；與對側(cè)腺體組織比較，患側(cè)FA值較低（圖2B、2D）；增強(qiáng)掃描后強(qiáng)化明顯（圖2C）。

3 討論

MRⅠ動態(tài)增強(qiáng)掃描、DWⅠ成像在臨床應(yīng)用較多[5-7]，但常規(guī)DWⅠ成像僅反映體內(nèi)水分子擴(kuò)散能力，不能測定擴(kuò)散的各向異性。DTⅠ是在DWⅠ基礎(chǔ)上發(fā)展而來，可測定水分子擴(kuò)散方向、各向異性和量級等情況，不同乳腺組織的水分子擴(kuò)散特點(diǎn)對乳腺病變性質(zhì)的判斷有重要的價(jià)值，且DTⅠ在乳腺癌新輔助化療效果評估中也有所應(yīng)用[8]。

DTⅠ主要包括MD、FA、本征值三大指標(biāo)，其中MD值相當(dāng)于DWⅠ的表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC），主要反映水分子的整體擴(kuò)散水平和阻力，與擴(kuò)散范圍有密切的關(guān)系，與擴(kuò)散方向無關(guān)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，b=1000 mm2/s時(shí)可提供最佳的信噪比，因此本研究中b值選擇1000 mm2/s[9]。Partridge等[10]研究表明，乳腺惡性病變的MD值低于良性病變，與本研究結(jié)果一致，提示MD值在判斷乳腺病變性質(zhì)上有一定的作用。FA是組織內(nèi)水分子擴(kuò)散各向異性成分和整體擴(kuò)散張量的比值，范圍為0～1，0、1分別表示最大各向同性、最大各向異性。Cakir等[11]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A值與b值無關(guān)。本研究結(jié)果顯示，乳腺癌組織的FA值明顯低于自身健側(cè)腺體組織，而乳腺良性病變組織的FA值與自身健側(cè)腺體組織、乳腺癌組織比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），這與Baltzer等[12]的研究結(jié)果一致，認(rèn)為FA值可有效鑒別惡性病變與正常腺體組織，而對乳腺良、惡性病變的鑒別價(jià)值不大。本征值包括λ1、λ2、λ3等，Eyal等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，λ1對乳腺腫物良、惡性診斷鑒別的敏感度（95.6%）、特異度（97.7%）最高。因此本研究主要選擇λ1值進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示乳腺良、惡性病變組織的λ1值均明顯低于健側(cè)腺體組織，且乳腺癌組織的λ1值明顯低于良性病變組織，這與司麗芳等[14]的研究結(jié)果一致。申云霞等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，ADC、FA值對鑒別乳腺癌與健側(cè)腺體組織有重要的作用，而良性病灶與健側(cè)腺體組織的FA值無明顯差異，認(rèn)為FA值對判斷乳腺良性病變的價(jià)值不高，必須聯(lián)合ADC等參數(shù)共同判斷乳腺性質(zhì)。本研究分析ROC曲線中DTⅠ不同參數(shù)鑒別診斷乳腺良、惡性病變的敏感度、特異度，結(jié)果顯示λ1值的診斷敏感度、特異度最高，分別為100%、95.80%，MD值次之，分別為83.50%、91.20%，而FA值最低，分別為45.00%、80.00%，這與司麗芳等[14]的研究結(jié)果相似?？梢姦?與MD聯(lián)合診斷乳腺癌的價(jià)值較大。

綜上所述，DTⅠ的MD、λ1等參數(shù)檢測對乳腺癌診斷的敏感度、特異度較高，可作為鑒別乳腺病變性質(zhì)的重要手段。但本研究也存在明顯不足：未細(xì)分病灶類型，缺少進(jìn)一步分析；未涉及絕經(jīng)前避孕藥物口服治療或絕經(jīng)后激素替代治療對DTⅠ相關(guān)參數(shù)的影響，這些需以后通過大樣本病例、多中心研究進(jìn)一步分析。

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