【摘要】 目的 探讨磁共振扩散加权成像(DWI)在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的价值。 方法 选择10例正常乳腺、20例乳腺良性病变和32例乳腺癌患者为研究对象。采用3.0 T MRI扫描仪，行SE序列和DWI。b值分别取0，50，200，500，800，1200s/mm2。比较正常组、良性和恶性病变组的磁共振表现，测量其ADC值并进行统计学分析。 结果 (1)乳腺占位性病变在DWI上大多为高信号(48/60，80%)，随着b值升高病灶DWI信号下降，恶性病变的下降程度低于良性病变。(2)b值不同时，各组所取得的ADC值因b值不同而不同，且之间差异具显著性意义。(3)当b=1200～0s/mm2时，恶性病变组平均ADC值为(0.94±0.09)×10-3mm2/s，良性病变组平均ADC值为(1.57±0.14)×10-3mm2/s，正常组平均ADC值为(1.77±0.17)×10-3mm2/s。同一b值，正常组、良性组和恶性组分别对应的ADC值间差异具显著性意义。(4)以病理诊断为金标准，取ADC值≤0.97×10-3mm2/s(b= 1200～0s/mm2)作为诊断乳腺恶性病变的阈值，其诊断敏感性83.78%，特异性91.30%，准确性86.96%，与病理诊断的一致性较好(Kappa值=0.73，P&<0.001)。 结论 DWI结合ADC值测量，对乳腺良恶性病变的鉴别诊断具有较高的临床应用价值。
【关键词】 磁共振成像; 扩散加权 成像; 乳腺病变
[Abstract] Objective To evaluate the clinical value of diffusion weighted imaging (DWI) for the diagnosis of breast lesions at 3.0 Tesla MRI. Methods To choose 10 cases of normal breases， 20 benign lesions and 37 malignant ones were observed. The statistical differences of ADC values calculated respectively with b values of 1200 and 0 s/mm2， 800 and 0 s/mm2， 500 and 0 s/mm2 in normal breasts， malignant breast lesions and benign ones were analyzed in order to find out the differential diagnosis value of ADC values in breast lesions. They were also calculated and compared to obtain an applicable b value in diagnosis for breast lesions at 3.0 Tesla MRI. Results (1)Of breast lesions on DWI were mostly in the high signal (48/60， 80%)， with the b value increased DWI signal lesions decreased， the decline in the extent of malignant lesions than benign lesions.(2)There were significant statistically differences of ADC values in normal breast， benign and malignant lesions as well as ADC values calculated with different b values. (3)When b=1200 ~ 0s/mm2 the malignant lesions average ADC value was(0.94±0.09) ×10-3mm2/s，benign lesion group as the average ADC value was(1.57±0.14)×10-3mm2/s. The average ADC value (1.77±0.17)×10-3mm2/s.The same normal b value，benign and malignant groups，the corresponding difference between ADC values of significant.(4)Diagnosed as a pathological standard， ADC values from ≤0.97×10-3mm2/s (b = 1200~0s/mm2) malignant breast lesions as a diagnostic threshold， its diagnostic sensitivity of 83.78%， 91.30% specificity， accuracy 86.96%， and better consistency of pathological diagnosis (Kappa value=0.73， P&<0.001). Conclusion DWI combined with ADC value measurement， benign and malignant breast lesions for the differential diagnosis with high clinical value.
[Key words] breast lesions; magnetic resonance imaging(MRI); diffusion weighted imaging(DWI)
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，早期发现、早期诊断是降低死亡率、提高生活质量的关键。近年来1.5TMRI技术在乳腺的应用不断成熟，但关于超高场强(3.0T)的应用[1]少有报道。笔者应用3.0T磁共振扫描仪，探讨3.0T磁共振扩散加权成像对乳腺病变最有诊断意义的b值及良恶性病变ADC阈值。
材料与方法
1.研究对象 取2007年2月～2008年3月间临床触及乳腺肿物，钼靶或超声检出病灶但部分定性困难的女性患者52例共60个病灶行3.0T磁共振DWI及DCE-MRI检查。良性病灶23个，其中纤维腺瘤10个，腺体增生并纤维腺瘤形成8个，导管内乳头状瘤2个，结核性肉芽肿1个，囊肿2个;年龄21～67岁，平均年龄39岁。恶性病灶37个，其中浸润性导管癌30个，浸润性小叶癌7个;年龄32～67岁，平均43岁。健康体检及自愿者10例20个乳腺作为正常对照组，无乳腺疾病史或家族史，无自觉症状，触诊未及肿块，B超检查正常。均为女性，年龄20～45岁，平均32岁。
2.MR检查 使用德国西门子公司生产的Magnetom Trio Tim 3.0T超导型磁共振成像仪，乳腺线圈。受检者俯卧位，双侧乳腺自然悬垂于检查线圈内，用垫子适当填充固定，头足位进入主磁场。扫描范围包括双侧乳腺，常规T2WI及T1WI平扫后行DWI(diffusion weighted imaging，DWI)和动态增强扫描(dynamic contrast enhanced，DCE-MRI)。DWI采用ep2d-diff-stir序列，使用平面回波成像(echo-planar imaging，EPI)技术，TR 8200ms，TE83ms，TI220ms，层厚4mm，间距2mm，2次采集，总扫描时间4min34s，扩散敏感系数(b)值分别取0，50，200，500，800，1200s/mm2。
3.结果分析 由2位高年资的影像诊断医师采用双盲法分析图像。在DWI图像上致密型乳腺及中间型乳腺对照对侧正常腺体的信号，将病灶分为高信号，稍高信号，等信号，稍低信号和低信号;退化型乳腺若找不到任何正常腺体组织对照则予以剔除。分析DWI图上病灶信号强度随b值不同而变化的趋势。取b=500，800，1200s/mm2时病灶所在层面与b=0 s/mm2时病灶所在层面DWI图像拟合成ADC图，正常乳腺取不同区域测量3次取平均值，感兴趣区(region of interest，ROI)为圆形，面积为100mm2，取病灶的最大径所在层面，避开囊变坏死区，测量3次取平均值，不同b值所取的ROI应在同一平面。ADC值以均数±标准差(x±SD)表示。
4.统计学方法 采用SPSS 13.0数据分析软件包完成数据处理、统计分析。计量资料用均数x±标准差(x±SD)，每组内先进行正态分布性(K-S)检验及方差齐性检验，相同b值正常乳腺、良性病变及恶性病变ADC值进行单因素方差分析;正常乳腺、良性病变及恶性病变在不同b值时获得的ADC值进行单因素方差分析。获得差异具有显著意义的结论后再做各组间两两比较，即SNK-q检验。P&<0.05作为有显著意义的标准。以病理诊断为金标准，取最适b值测得的ADC值作为恶性病变的阈值，行诊断试验的评价(敏感性、特异性和准确性)，采用Kappa法行诊断试验的一致性检验。结 果
正常乳腺分为致密型、中间型及退化型。病变组中致密型乳腺19例，中间型乳腺35例，退化型乳腺4例，其中退化型乳腺均可找到少量正常腺体作为对照。对照对侧腺体信号，b值分别为200s/mm2，500s/mm2，800s/mm2和1200s/mm2时良性病变和恶性病变的DWI信号高低随b值变化而变化分布图见图1。b在500，800，1200s/mm2时良性病变依次呈等信号、稍高信号、稍高信号者16个(图2～4);呈等信号、稍低信号、低信号者5个;呈高信号、稍高信号、稍高信号者2个;而恶性病变依次呈稍高信号、高信号、高信号者25个(图6～8);呈稍高信号、稍高信号、高信号者10个;呈高信号、高信号、高信号者2个。随着b值升高，病灶的信号强度逐渐减低，但仍然高于正常腺体组织，下降幅度依次为恶性病变小于良性病变小于正常腺体组织。良性病灶ADC图的表现为低信号或稍低信号(图5)，恶性病灶表现为更低信号，与周围边界一般清楚(图9);在表现为环形强化的恶性病灶中(图10)，病灶ADC图表现为周围信号低于中央区，相应ADC值也低于中央(图11)。术后结构改变DWI信号混杂，但复发病灶DWI信号明显高于水肿组织，ADC图上复发灶信号显著低于周围组织。
b=500，800，1200s/mm2时，恶性组、良性组和正常组ADC平均值及95%可信区间见表1。各b值恶性组、良性组和正常组之间ADC值差异均有显著意义(表2)。正常组、良性组及恶性组在b值不同时测得的ADC值差异两两间有显著意义(完全随机设计单因素方差分析，F，P值见表3)。以恶性组ADC值95%可信区间的上界作为良恶性判断标准，敏感性，特异性及准确性见表5。以病理诊断为金标准，取b=1200s/mm2时的ADC值≤0.97×10-3mm2/s作为诊断乳腺癌的阈值，诊断敏感性为83.78%，特异性为91.30%，准确性为86.96%。经Kappa检验，Kappa=0.73， P&<0.001，说明取ADC值≤0.97×10-3mm2/s为阈值诊断乳腺癌，与金标准(病理诊断)具有较好的一致性。
讨 论
1.b值选择 选取合适b值主要目的是能对病灶做出诊断，图像SNR较好，比较真实反映组织实际扩散系数。有研究认为b值不宜低于400s/mm2[2]，一般b值&>500 s/mm2方可基本消除血流灌注对DWI及ADC值测量的影响。顾雅佳等[3]认为在实际操作过程中，对较真实反映组织实际扩散系数这一点并不刻意强求，只要达到诊断与鉴别诊断的主要目的即可。
本研究结果显示，当b值较低时，DWI上病灶大部分可清晰显示，病灶较小(一般指直径小于5mm)或运动伪影较明显时，显示欠清。且b值较小时，取b=50，200s/mm2与b=0s/mm2时图像拟合生成的ADC图质量差，SNR低(图12，13)，病灶无法辨认，ROI难以选定，ADC值不能测量，故本研究仅测定b=500，800，1200s/mm2时测得的ADC值。采用多组b值，旨在分析哪组b值更有利于解剖结构的显示及病变的定性诊断。在1.5T的机器上一般以1000s/mm2为最适b值，3.0T目前较少报道。本研究认为在3.0TMRI上b=1200s/mm2对乳腺解剖结构显示及病变定性诊断最有价值。
2.DWI乳腺病变诊断的应用价值 DWI是目前唯一能检测活体组织水分子微观运动的成像方法。组织形态学分析证实了肿瘤ADC值和细胞密度之间的相关性，恶性肿瘤细胞密度增高，细胞外容积成分减少，ADC值下降。Haran等[4]通过对乳腺病变细胞外容积分数和毛细血管渗透性研究表明，乳腺良性病变细胞外容积分数较恶性病变高，故ADC值较高。随着b值的升高，水分子扩散敏感性增加，因此恶性肿瘤的扩散受限更为明显，表现在DWI信号上即随b值升高信号下降但衰减率小于良性病灶，更小于正常乳腺。本研究显示，b从0s/mm2～1200s/mm2正常乳腺的平均衰减率为310.08%，良性病变为207.76%，恶性病变为136.56%，三者之间有明显区别，故通过DWI信号衰减程度可以初步判断病灶良恶性。实际工作中，胸大肌在高b值时衰减厉害几无信号，因此不能以胸大肌为参照物来判定病灶信号强弱，我们对照对侧腺体的信号，发现良恶性病灶在低b值时信号差异不大，但是随着b值的升高，这两种差异逐渐显现出来(见图1)，在b为1200s/mm2时恶性病灶由于衰减比较慢，因此在衰减的正常腺体背景下呈极高信号，呈“亮灯泡征(图8);反之，良性病灶由于衰减比恶性病灶快，更接近于正常腺体衰减程度，因此反差较小(图4)，在高b值时多为稍高信号甚至可出现低信号。需要注意的是在退化型乳腺中在低信号的脂肪背景的衬托下良恶性病灶均为高信号，如果腺体组织完全退化为，找不到任何正常腺体组织作为对照，这时候需要观察在不同b值下图像信号衰减程度，结合ADC值，不能仅仅从某个b值图像仅以信号高低来判断良恶性。
ADC图主要反映水分子扩散的幅度，用ADC值来界定病灶良恶性真实而可靠。当b=1200s/mm2时，恶性肿瘤平均ADC值为(0.94±0.09)×10-3mm2/s，良性病变平均ADC值为(1.57±0.14 )×10-3mm2/s，正常乳腺组织平均ADC值为(1.77±0.17)×10-3mm2/s。恶性肿瘤的ADC值低于良性病变及正常组织，可以认为ADC值对良恶性病变有鉴别诊断价值。良恶性组别ADC值之间没有重叠。b=1200s/mm2时良性病变ADC值的95%可信区间为1.51～1.63，恶性为0.91～0.97。赵斌等[5]在1.5T机器上得出良恶性病变ADC值95%可信区间分别为1.47～1.71，0.80～1.01，两者之间无重叠，与本研究结果相仿。刘溢等[6]得出的恶性病变ADC值是1.22×10-3mm2/s，明显高于本组结果。赵继红等[7]认为ADC值除了与细胞密度相关外，与乳腺间质成分百分比呈正比趋势，肿瘤组织内出血、坏死及间质内细微细胞排列的疏密对ADC值有明显影响。娄路馨[9]指出ADC值与病变的不同病理类型及肿瘤分型程度不同相关，病灶血管丰富，水含量较多等均可影响ADC值。结合本组研究结果，笔者认为入选病例的病理类型可能是产生各报道ADC值阈值不一的主要原因，如何综合考虑这些因素的影响，需要更大宗的病例分析加以证实。
DWI成像技术操作方便，检查时间短，无需造影剂，患者无痛苦，通过检测人体组织水分子的扩散能力，可以在形态改变之前发现病理生理改变，是一种功能成像，可以成为一项常规检查。DWI存在的主要缺点是当病灶成分较为复杂或病灶过小时可能漏诊，这时候结合动态增强扫描极为有利。
参考文献
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