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3.0T MRI多b值DWI序列在乳腺良恶性病变中的诊断价值分析*

2018-09-14河南科技大学第一附属医院河南洛阳471000

中国CT和MRI杂志 2018年9期
关键词:水分子良性恶性

1.河南科技大学第一附属医院(河南 洛阳 471000)

2.郑州大学第五附属医院(河南 郑州 450000)

李 珂1 张晓东2

乳腺疾病包括炎症、增生、囊肿以及良恶性肿瘤等,临床发病率较高,是损害女性患者身心健康的常见疾病,其中约1/3为乳腺肿瘤,严重威胁女性生命健康,因此及早发现和鉴别乳腺肿瘤尤其是恶性肿瘤具有重要临床意义,可为早期进行合理治疗创造条件[1]。目前磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术在乳腺疾病诊断已获得广泛应用,弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是其中最具诊断价值的序列,主要利用表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)显示水分子扩散状态来评价其运动和分布情况,从而反映病灶的病理生理信息[2]。本文采用3.0T MRI进行多b值DWI(MBDWI)扫描并探讨其在乳腺良恶性病变中的诊断价值,旨在为乳腺疾病早期诊断和干预提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2015年3月至2018年3月我院女性乳腺疾病患者106例,年龄19~68岁,平均(46.29±8.72)岁,病程3个月~14年,平均(5.14±0.97)年,其中单一病灶74例,多发结节32例。纳入标准:①因触诊、X线或超声等检查发现乳腺结节但无法确诊者;②年龄≥18岁;③患者及家属知晓本研究并签署同意书。排除标准:①伴破溃、静脉曲张、橘皮样或乳头内陷等特征性改变;②此前有放化疗、乳腺手术史;③乳腺假体填充;④伴MRI或病理检查禁忌症。另选取我院同期体检乳腺无异常者60例进行对照,年龄20~65岁,平均(47.16±9.23)岁,两组年龄差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 研究方法嘱患者更换衣服,敞开上衣,取俯卧位,让双乳自然垂悬于线圈凹槽,以固定带适当固定患者背部,采用飞利浦3.0T MRI和乳腺4通道专用相控阵线圈对患者双侧乳腺组织、腋窝及纵膈进行横断位进行T1加权成像(T1WI)、抑脂T2加权成像(fs-T2WI)、DWI及动态增强扫描(DCE-MRI),各序列具体参数如下。

T1WI:TR:4.9ms,TE:2.1 m s,层厚1 m m,层间距0mm,FOV:32×32cm,矩阵:320×320,激励次数:1。

T 2 W I:T R:3 5 0 0 m s,TE:60ms,THK:6mm,SP:1mm,FOV:32×32cm,MAT:356×341,NEX:1。

D W I:T R:5 6 0 0 m s,TE:60ms,THK:5mm,SP:0mm,FOV:32×29cm,MAT:132×115,b值:0、100、300、600、1000、1500、2000和3000,NEX:2。

DCE-MRI:TR:4.4ms,TE:2.0ms,THK:1mm,FOV:32×32cm,MAT:320×320,NEX:1,于扫描启动后110s注射对比剂,共扫描6个时相,其中第1个为0时相,第2至6个时相为动态增强时相。

所有图像均在GE ADW 4.5工作站评价图片质量并进行处理和测量,观察病灶形态特征,采用MADC软件分析MB-DWI图像并建立b值双指数衰减模型,于DCE-MRI图像上病灶实质部分选择感兴趣区域(Region of interest,ROI)进行对比分析[3],计算标准化ADC(ADCstandard),快、慢速ADC(ADCfast、ADCslow)以及快速扩散所占比例(fraction of ADCfast,ffast),取3个ROI平均值,健康者图像取对应位置为ROI计算各项参数。

所有病例MRI检查2周后进行穿刺活检或术后病理检查,明确病变类型并统计数量。

1.3 统计学方法数据分析采用SPSS19.0软件,计数资料以率(%)表示,组间对比进行χ2检验,等级资料分析采用秩和检验,计量资料使用(±s)表示,两组间比较采用独立t检验,多组间同一测量结果比较采用单因素方差分析,选择恶性病变95%可信区间上限为诊断阈值,分析MBDWI各参数诊断良恶性乳腺病变价值,以P<0.05为有显著性差异。

2 结 果

2.1 乳腺良恶性病变病理检查结果及分布情况106例患者中良性病变61例(57.55%),其中最常见为纤维腺瘤36例(33.96%);恶性病变45例(42.45%),主要为浸润性非特殊型癌23例(21.70%)两种病变结节分布情况无明显差异(P>0.05),见表1。

2.2 乳腺良恶性病变T1WI和T2WI图像特点乳腺良恶性病变T1WI和T2WI信号特点详见表2,两组差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3 乳腺良恶性病变MB-DWI检查结果正常乳腺、乳腺良性病变、恶性病变ADCslow、ffast、ADCstandard均逐渐降低,ADCfast逐渐升高,三组差异有统计学意义(P<0.05),见表3,图1。

图1-4 46岁女性患者,病理诊断为右侧乳腺纤维瘤,其中图1示ADCslow=0.947,图2示ADCfast=3.162,图3示ADCstandard=1.253(单位均为:10-3mm2/s),图4示ffast=72.48%。

2.4 MB-DWI各参数对乳腺良恶性病变诊断价值MB-DWI各参数诊断乳腺良恶性病变AUC从小到大依次为ADCstandard、ADCfast、ffast、ADCslow,见表4。

3 讨 论

钼靶X线摄影是目前应用最广泛的乳腺疾病筛查方法,可检出多数乳腺结节,对微小钙化灶诊断具有独特优势,但该检查方法只能生产静态图像,根据形态和密度进行诊断也容易造成假阴性,且X线可产生辐射损伤,检查时需对乳房施压,因而安全性有所欠缺[4]。超声检查操作简单安全,可实时动态成像,在识别病灶血流特征方面优势明显,因而也成为临床常用检查方法,但进行诊断时常需要操作者临床经验丰富,因而总体诊断价值欠佳[5]。锥形束乳腺CT扫描结合了X线摄影和CT扫描优势,可清晰显示病灶及周围组织情况,诊断价值较高,但该方法虽然明显减少了放射剂量,但仍不可避免存在辐射损伤,且费用较为昂贵,因而临床应用受到一定局限[6]。

常规MRI检查诊断乳腺疾病主要观察病灶形态、大小、边缘以及与周围组织关系等特征,良、恶性病变在T1WI和T2WI序列可呈现为低、等或高信号病灶,但重叠部分较多[7],本文中两种序列检查所得乳腺良性病灶和恶性病灶信号分布特点均未见明显差异,提示常规扫描对乳腺良恶性疾病鉴别诊断价值较低。MB-DWI扫描是近年发展迅速的MRI检查序列,根据机体内水分子弥散运动特点成像,是目前唯一可实现从分子水平反映活体组织功能状态的无创检查方法,其信号强度随水分子运动强度增加而衰减,同时还受b值,ADC等因素影响[8]。研究显示,ADC可受到病灶内水分子扩散和血液灌注两种因素影响,因此DWI又称为体素内不相干运动(Introvoxel Incoherent Movement,IVIM),随着b值增大,血液灌注对ADC值影响逐渐降低,不同病变性质病灶差异可更加显著,但来自周围正常组织的噪声也相应增强,导致成像质量和图像对比度降低,因而当b值较高(>1000s/mm2)时,利用两点法计算的单指数模型ADC值可靠性降低,此时需要采用多MB-DWI序列进行多维度分析来反应病灶内水分子真实扩散情况[9-10]。本文选用ADCslow、ADCfast、ADCstandard、ffast四个常用参数对乳腺良恶性疾病进行诊断,其中ADCslow主要反映水分子扩散运动特点,恶性肿瘤细胞因处于异常增殖状态,细胞核质比较高,密度大且排列紧密,导致水分子扩散明显受限,使ADCslow值减小[10],因此本文中良性病灶ADCslow值明显高于恶性病灶。ADCfast值主要受毛细血管网灌注影响,恶性病灶因代谢旺盛,血供较正常组织和良性病灶更加丰富,因而ADCfast值常呈升高趋势[11]。ADCstandard值可同时反映水分子扩散和血液灌注两方面信息,一般情况下,良性病变ADCslow值较高而ADCfast值较低,恶性病变则正好相反,因此良恶性病变ADCstandard值可无明显差异[8],本研究结果正是如此。ffast表示ADCfast在全部扩散信号中所占比例,与ADCstandard值相似,恶性病灶因同时具有血供丰富和水分子扩散受限特点,因而其ffast值大小也同时受两个作用方向相反的因素影响[13]。本文中恶性病变ffast值明显低于良性病变,其原因可能是恶性肿瘤细胞对水分子扩散的限制作用占据了主导地位。

表1 乳腺良恶性病变病理检查结果及分布情况(n)

表2 乳腺病变T1WI和T2WI图像特点(n)

表3 乳腺病变MB-DWI检查结果(±s)

表3 乳腺病变MB-DWI检查结果(±s)

注:与健康人群相比,*P<0.05;与良性病变患者相比,△P<0.05

分组 n ADCslow ADCfast ADCstandard ffast(%)(10-3mm2/s) (10-3mm2/s) (10-3mm2/s)正常乳腺 60 0.794±0.187 2.945±0.582 1.098±0.254 53.92±10.27良性病变 61 0.736±0.182 3.281±0.609* 1.065±0.247 51.46±9.73恶性病变 45 0.615±0.139*△ 4.527±0.834*△ 0.978±0.163* 32.91±6.48*△F 15.817 81.950 4.188 90.317 P <0.05 <0.05 <0.05 <0.05

表4 MB-DWI各参数对乳腺良恶性病变诊断价值

采用MB-DWI各参数95%可信区间上限为阈值对乳腺良恶性疾病进行鉴别诊断开展时间较短,临床上关于其诊断能力尚无统一意见,有报道显示,ADCslow为其中诊断价值最高者[14]。本研究中各参数AUC从大到小依次为ADCslow、ffast、ADCfast、ADCstandard,表明ADCslow、ffast诊断意义较大,分析原因如下:乳腺组织本身血液供应较为丰富,导致恶性病变微循环高灌注特征不明显,因而使ADCfast值变化幅度较小,而ADCstandard值虽然能更真实的反应恶性肿瘤细胞生物学行为,但叠加效应导致其敏感度降低,ADCslow、ffast均明显受到恶性肿瘤细胞异常增殖行为影响,因而用于乳腺良恶性疾病诊断敏感性和特异性较高[15]。

综上所述,MB-DWI检查可从分子水平反映乳腺疾病病灶生物学行为,对鉴别良恶性病变具有重要参考价值,其中以ADCslow、ffast诊断价值较高,但因其临床应用尚处于起步阶段,缺少大容量的临床数据支持,因而不能单独作为诊断依据,影像诊断必须要结合平扫及动态增强扫描所显示的病灶形态特征及相关间接征象来综合考量,临床确诊更需要综合考虑疾病特点及其它检查结果。

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