谷 爽,蘇天昊,靳二虎*,梁宇霆,馬大慶
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)在診斷乳腺疾病中的應(yīng)用逐年增多,這主要?dú)w功于MRI具有較高的軟組織分辨力[1]。在多種MR脈沖序列中,MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)以及由其產(chǎn)生的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(time-signal intensity curves,TIC)被認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)和診斷乳腺疾病的主要技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)外多組研究結(jié)果說(shuō)明TIC曲線診斷乳腺病變具有較高的敏感性和特異性[2-4]。據(jù)報(bào)道Ⅰ型曲線多為良性病變[2],但少數(shù)惡性病變也可表現(xiàn)為Ⅰ型曲線[3]。本文以臨床實(shí)際工作狀態(tài)下在放射科PACS工作站檢索到的乳腺異常強(qiáng)化病灶及Ⅰ型曲線為向?qū)?,?duì)53例具有Ⅰ型曲線特征的乳腺病變進(jìn)行分析,以進(jìn)一步探討Ⅰ型TIC曲線的臨床意義。
在放射科PACS工作站檢索2007年3月至2010年3月期間進(jìn)行乳腺M(fèi)RI檢查的患者。研究對(duì)象的納入標(biāo)準(zhǔn):在DCE-MRI上乳腺內(nèi)存在異常強(qiáng)化病變而且其TIC曲線為Ⅰ型者,最后診斷經(jīng)病理證實(shí)為惡性或良性。本組收集到符合以上納入標(biāo)準(zhǔn)者共53例,均為女性,年齡范圍25~77歲,平均年齡48.2±10.9歲?;颊呔蚺R床檢查時(shí)觸及乳腺結(jié)節(jié)或腫物而申請(qǐng)MRI檢查。最后診斷經(jīng)外科手術(shù)證實(shí)31例,乳腺組織穿刺活檢證實(shí)22例。所有病例均有完整的臨床病史記錄和MRI檢查資料。
MRI掃描機(jī)為Signa Excite HD 3.0 T 超高場(chǎng)裝置。患者俯臥位,足先進(jìn),雙側(cè)乳腺自然懸垂,體外包繞8通道相控陣線圈,使雙乳同時(shí)成像,掃描過(guò)程中患者保持自然呼吸。掃描序列與參數(shù)如下:軸面T1WI參數(shù),TR=500 ms,TE=8.5 ms,層厚6 mm,掃描時(shí)間2 min 57 s。軸面和矢狀面反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制(STIR)T2WI參數(shù)TR=6000 ms,TE=39.4 ms,TI=200 ms,層厚6 mm,掃描時(shí)間3 min。軸面SE/EPI DWI參數(shù)(b=800 s/mm2),TR=4000 ms,TE=55.8 ms,層厚5 mm,掃描時(shí)間1 min 36 s。軸面3D LAVA動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)參數(shù):TR 5.6ms,TE 2.6 ms,TI 5.0 ms,F(xiàn)A 15°,F(xiàn)OV 34 cm×34 cm,Matrix 448×352,BW 62.5 kHz,ZIP×2,層厚3.2 mm,50層覆蓋乳腺,空間分辨力0.8 mm×1.0 mm×3.2 mm。設(shè)定13個(gè)時(shí)相,每一時(shí)相重建92層圖像,層間隔-1.6 mm。在第一個(gè)時(shí)相掃描結(jié)束后暫停,觀察圖像滿意后啟動(dòng)連接前臂靜脈的雙管高壓注射器開(kāi)始注入對(duì)比劑Gd-DTPA(用量0.1 mmol/kg體重,流速2.0 ml/s,對(duì)比劑注射完畢后開(kāi)始注射20 ml生理鹽水沖洗血管)并計(jì)時(shí),延遲15 s后啟動(dòng)連續(xù)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描序列。總共掃描時(shí)間為9 min 26 s,時(shí)間分辨力42 s/回合,可獲得1196層原始動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描圖像。
二位放射科醫(yī)師逐一瀏覽每一序列的MR圖像。將DCE-MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的原始圖像傳入ADW 4.2工作站,通過(guò)Functool軟件在DCE-MRI明顯強(qiáng)化層面的病灶興趣區(qū)繪制TIC曲線,記錄Ⅰ型曲線的數(shù)量和病變特征。TIC分型原則:Ⅰ型為持續(xù)升高型(漸增型),即在注射對(duì)比劑后2 min以上,病灶的信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)升高;Ⅱ型為平臺(tái)型,即在注射對(duì)比劑后2 min內(nèi)病灶的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)最大值,隨后維持較長(zhǎng)時(shí)間;III型為流出型,即在注射對(duì)比劑后2 min內(nèi)病灶的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)最大值,隨后逐漸降低[2]。
采用SPSS 18軟件對(duì)觀察值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,以Pearson卡方檢驗(yàn)計(jì)算Ⅰ型曲線良、惡性病變數(shù)的卡方值和P值。P<0.01被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本組患者在乳腺DCE-MRI上呈現(xiàn)異常強(qiáng)化病灶而且其TIC曲線為Ⅰ型者包括良性病變36個(gè)(68%),未經(jīng)治療的惡性病變8個(gè)(15%)以及乳腺癌新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy,NAC)4周期后殘存病變9個(gè)(17%),詳見(jiàn)表1。本組結(jié)果提示,放射科PACS工作站上以Ⅰ型TIC曲線為特征的乳腺病變絕大多數(shù)屬于良性病變,但不能簡(jiǎn)單地?fù)?jù)此除外惡性腫瘤診斷。
表1 乳腺病變Ⅰ型TIC曲線疾病譜Table 1 Spectrum of breast diseases with TIC type I
以上具有Ⅰ型曲線的異常強(qiáng)化病變分布于左側(cè)乳腺22個(gè),右側(cè)乳腺31個(gè)。根據(jù)美國(guó)放射學(xué)會(huì) BIRADS-MRI有關(guān)乳腺?gòu)?qiáng)化病變的形態(tài)分類原則,本組異常強(qiáng)化病變包括腫塊樣病變34例(圓形3例,卵圓形19例,分葉狀7,不規(guī)則形5),非腫塊樣病變19例(線樣4例,導(dǎo)管樣2例,區(qū)域性5例,多區(qū)域性8例)。按照病理診斷結(jié)果對(duì)本組Ⅰ型曲線的病例數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),乳腺良性病變(圖1~3)與未經(jīng)治療的惡性病變(圖4~6)數(shù)差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(36 vs 8,χ2=35.636,P<0.01)。乳腺良性病變與總的惡性病變數(shù)差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(36 vs 17,χ2=13.623,P<0.01)。
本組9例乳腺癌在NAC后接受MRI復(fù)查(圖7),以判斷化療效果。隨后通過(guò)外科手術(shù)切除了殘存的腫瘤病變。術(shù)后病理檢查發(fā)現(xiàn)2例導(dǎo)管上皮呈化療后改變,灶性纖維組織增生,未見(jiàn)癌殘留;1例乳腺浸潤(rùn)性小葉癌的癌灶中央形成瘢痕,癌巢間有纖維組織增生;5例中分化浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的癌巢間可見(jiàn)纖維組織增生;1例切除的組織內(nèi)見(jiàn)灶性纖維組織增生,其間夾雜個(gè)別原位癌小灶。腫瘤周圍的乳腺組織或脂肪組織內(nèi)常見(jiàn)程度不一的腺病改變。
圖1 非腫塊樣強(qiáng)化。圖1A:右乳內(nèi)可見(jiàn)多區(qū)域性片狀強(qiáng)化病變;圖1B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:乳腺腺病,部分導(dǎo)管上皮細(xì)胞增生Fig 1 Non-mass like enhancement.Fig 1A.Patchy lesions with heterogeneous enhancement,multiple regional distributions were seen in the right breast;Fig 1B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast adenosis with partial hyperplasia of ductal epithelium.
圖2 圖2A:左乳外上象限可見(jiàn)一個(gè)卵圓形強(qiáng)化腫塊,邊緣光整(興趣區(qū)1);圖2B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:乳腺纖維瘤Fig 2 Fig 2A.An enhanced oval-shaped mass with smooth margin was seen at lateral side of the left breast (region of interest 1);Fig 2B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:breast fibroadenoma.
圖3 非腫塊樣強(qiáng)化。圖3A:右乳內(nèi)可見(jiàn)多發(fā)導(dǎo)管樣強(qiáng)化病灶;圖3B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:乳腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤,合并腫瘤周圍的乳腺組織灶性增生及導(dǎo)管擴(kuò)張F(tuán)ig 3 Non-mass like enhancement.Fig 3A.Abnormally enhanced lesions with ductal distributions were seen in the right breast;Fig 3B.Time-signal intensity curve in the lesions was type I.Pathologic diagnosis:breast intraductal papilloma,accompanied by multi-focal hyperplasia and ductal dilatation of the surrounding tissue.
圖4 圖4A:右乳內(nèi)可見(jiàn)一卵圓形強(qiáng)化腫塊,邊緣欠規(guī)則;圖4B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:導(dǎo)管原位癌Fig 4 Fig 4A.An enhanced oval-shaped mass with irregular margin was seen at lateral side of the right breast;Fig 4B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:ductal carcinoma in situ.
圖5 圖5A:右乳內(nèi)可見(jiàn)一個(gè)分葉狀強(qiáng)化腫塊,邊緣有多個(gè)小毛刺;圖5B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:黏液癌Fig 5 Fig 5A.A lobulated-shaped mass with spiculated margin,heterogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 5B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:mucinous carcinoma.
乳腺疾病的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程非常漫長(zhǎng)。文獻(xiàn)報(bào) 道,乳腺結(jié)節(jié)從出現(xiàn)到生長(zhǎng)至體積達(dá)到可被影像檢查或臨床檢查發(fā)現(xiàn)的程度,平均需要7年時(shí)間;而從乳腺自發(fā)生不典型增生到形成原位癌,平均需要經(jīng)過(guò)8年時(shí)間[5]。這給乳腺疾病的臨床和影像診斷帶來(lái)挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诓煌橄偌膊〉陌l(fā)展過(guò)程中可出現(xiàn)各種組織結(jié)構(gòu)紊亂,呈現(xiàn)多種影像和病理表現(xiàn)。即使在同一種乳腺疾病的不同發(fā)展階段,其影像表現(xiàn)也可能不同。在臨床工作中早期發(fā)現(xiàn)乳腺病變,并對(duì)其及時(shí)做出正確診斷,可以減輕患者在心理和生理上承受的痛苦。文獻(xiàn)資料顯示乳腺M(fèi)RI檢查在鑒別診斷乳腺良、惡性疾病方面具有較高的敏感性和特異性[1-4]。
圖6 圖6A:右乳內(nèi)可見(jiàn)一個(gè)不規(guī)則形強(qiáng)化腫塊,邊緣毛刺明顯;圖6B:病變區(qū)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為I型。病理診斷:浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌Fig 6 Fig 6A.An irregular-shaped mass with remarkably spiculated margin,homogeneous enhancement was seen in the right breast;Fig 6B.Time-signal intensity curve in the lesion was type I.Pathologic diagnosis:invasive ductal carcinoma.
圖7 乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者。圖7A、B:新輔助化療前DCE-MRI檢查,右乳內(nèi)可見(jiàn)一個(gè)卵圓形異常強(qiáng)化腫塊,時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線為III型;圖7C、D:新輔助化療4個(gè)周期后DCE-MRI檢查,右乳內(nèi)異常強(qiáng)化腫塊較前縮小,強(qiáng)化幅度減弱,時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線降為I型Fig 7 Fig 7A female patient with invasive ductal carcinoma.Fig 7A and 7B.DCE-MRI examination before neoadjuvant chemotherapy,an enhanced oval-shaped mass was seen in the right breast,corresponding time-signal intensity curve was type III;Fig 7C and 7D.DCE-MRI follow up after neoadjuvant chemotherapy 4 cycles,the enhancing mass in the right breast became smaller,and the abnormally enhanced signal intensity decreased visually,the time-signal intensity curve changed into type I.
乳腺M(fèi)RI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描技術(shù)提供了有關(guān)病變形態(tài)學(xué)及功能性改變的豐富信息,如微血管分布、血流灌注以及血管通透性改變等[6,7]。TIC曲線綜合描繪了病變強(qiáng)化前、后的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì),可以直觀和準(zhǔn)確地反映病變的動(dòng)態(tài)強(qiáng)化特征,在臨床應(yīng)用中是能夠反映腫瘤血供情況的最佳指標(biāo)之一。目前普遍認(rèn)為,表現(xiàn)為Ⅰ型曲線的乳腺病變傾向于良性病變[2,3]。在一組乳腺疾病的DCE-MRI研究中,觀察到的乳腺癌TIC曲線包括Ⅱ型和III型[7],有力支持這一觀點(diǎn)。本組研究結(jié)果顯示,具有I型TIC曲線的乳腺異常強(qiáng)化病變中良性改變占大多數(shù),這支持Kuhl[3]等的結(jié)論。在我們的臨床實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn),急性乳腺炎病變也可在DCE-MRI呈現(xiàn)Ⅰ型TIC曲線。此時(shí)結(jié)合患者的臨床癥狀,診斷相對(duì)容易,故本組資料未將其包括在內(nèi)。惡性病變呈現(xiàn)Ⅰ型TIC曲線的原因,除了與病變的組織學(xué)構(gòu)造(如纖維成分在腫瘤組織中所占的比例)和微血管密度相關(guān)外[8],還可能與斷層影像中腫瘤組織的實(shí)際大小、形態(tài)以及在工作站人工描繪TIC時(shí)選取的興趣區(qū)大小和擺放位置等因素有關(guān),尤其是對(duì)于非腫塊樣病變和不均勻強(qiáng)化的腫塊樣病變。
關(guān)于術(shù)前MRI檢查對(duì)于乳腺癌術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)以及再手術(shù)率(6個(gè)月之內(nèi))的影響,國(guó)外的一組大宗臨床對(duì)比研究結(jié)果提示應(yīng)重視乳腺X線鉬靶攝影和超聲檢查(建議將二者聯(lián)合應(yīng)用)的作用,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行術(shù)前MRI檢查的作用有限。這一結(jié)論也引發(fā)了國(guó)內(nèi)放射學(xué)專家對(duì)于乳腺癌患者進(jìn)行術(shù)前MRI檢查臨床意義的討論,為我國(guó)乳腺M(fèi)RI的臨床應(yīng)用指明了方向[9]。
對(duì)乳腺癌施行新輔助化療(NAC)在臨床上已廣泛開(kāi)展。本組資料包括9例乳腺癌新輔助化療4周期后的DCE-MRI表現(xiàn),病變的TIC曲線由化療前的Ⅱ型和Ⅲ型降級(jí)為化療后的Ⅰ型,這也是NAC治療腫瘤有效的標(biāo)志[10]。乳腺癌NAC后殘存病灶表現(xiàn)為Ⅰ型TIC曲線的原因可能是:①化療藥物對(duì)癌細(xì)胞作用有效,進(jìn)而導(dǎo)致惡性腫瘤組織內(nèi)部的微血管分布、血流灌注和血管通透性發(fā)生改變,最終在病理學(xué)和影像學(xué)表現(xiàn)為癌灶消失以及局部的組織學(xué)構(gòu)造改變;②在工作站繪制TIC曲線時(shí),選取的興趣區(qū)可能為病理上呈纖維組織增生或腺病改變的病變部分。
本研究存在的問(wèn)題包括:①本組納入病例中絕大多數(shù)來(lái)自住院病例,這可能對(duì)樣本隨機(jī)化有一定影響;②乳腺在卵巢分泌的性激素作用下發(fā)生周期性變化。雌激素主要作用于導(dǎo)管上皮,刺激乳腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞分裂與增值,導(dǎo)管縱向延長(zhǎng),并形成分支;孕激素使腺小葉變大,腺泡上皮細(xì)胞增生、肥大,分化成為有分泌功能的細(xì)胞,如此往復(fù),不僅影響乳腺的血供,而且影響DCE-MRI上正常腺體及其病變的強(qiáng)化表現(xiàn)和曲線類型。有報(bào)道同一患者的乳腺異常強(qiáng)化病灶可由月經(jīng)來(lái)潮前1 周(分泌晚期)的II 型曲線改變?yōu)榻?jīng)期結(jié)束后1 周(增殖早期)的I 型曲線[11]??刂泼總€(gè)受檢者的MRI檢查日期可以降低性激素對(duì)乳腺血供的影響,但本組患者在操作上存在困難;③少數(shù)乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、黏液癌和原位癌表現(xiàn)為Ⅰ型TIC曲線的機(jī)制尚未完全清楚。這些問(wèn)題有望通過(guò)更多的MRI影像與病理對(duì)照研究得以解決。
總之,乳腺良性病變、未經(jīng)治療的惡性病變以及乳腺癌NAC后殘存病變均可在DCE-MRI表現(xiàn)為I型曲線,這使I型曲線涵蓋的乳腺疾病多達(dá)十余種。單純地依靠I型曲線判斷乳腺病變的良、惡性并不可靠,尤其對(duì)于非腫塊樣強(qiáng)化病變。在臨床診療工作中,對(duì)表現(xiàn)為I型曲線的乳腺病變應(yīng)綜合分析,尤其需要結(jié)合形態(tài)特征和病史特點(diǎn),為全面評(píng)估乳腺疾病提供準(zhǔn)確信息。
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