乳腺良性病变磁共振扩散加权成像表现规律探讨

　　【摘要】 目的:探讨磁共振扩散加权成像(diffusionweighted imaging, DWI)及其表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)在乳腺良性疾病诊断中的价值及不同乳腺良性病变DWI表现规律。方法：收集109例患者良性病灶115个,其中纤维腺瘤41个,囊肿28个,乳腺病26个,慢性炎症5个,导管内乳头状瘤2个,错构瘤2个,结核灶2个,脂肪瘤9个;所有病灶均经手术病理证实。DWI扫描采用b=4000、8000、10000 s·mm-2,计算ADC值。计数病灶随b值增大其信号强度及面积变化规律，计数病灶DWI信号表现。结果：乳腺纤维腺瘤、囊肿、乳腺病、慢性炎症与正常腺体间ADC值差异均具有统计学意义;囊性病与非囊性病之间ADC值差异有统计学意义;但非囊性病变之间ADC值差异不具有统计学意义;囊性病变在3个b值下的ADC值差异不具有统计学意义;但是非囊性病变在3个b值下的ADC值差异具有统计学意义,且b值越低,ADC值越大。大部分乳腺良性病灶随着b值的增大DWI信号强度及面积逐渐减低。除9例脂肪瘤均为低信号外,乳腺良性病变表现为不同程度的高信号、等信号或混杂信号。结论：ADC值有助于乳腺良性病变中囊性病变及非囊性病变的鉴别诊断,乳腺良性肿块随b值的增大,其DWI信号强度及面积大小表现有差异的规律性,有助于定性诊断。

　　【关键词】 乳腺; 良性病变; 磁共振成像; 扩散加权成像; 表观扩散系数

　　Application of MR diffusion weighted imaging in diagnosis of benign breast lump

　　ZENG Xiaoying, LIU Wanhua, JIANG Bo, WU Min, JIANG Yixin, DANG Chanjuan(Department of Radiology, Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing 210009, China)

　　[Abstract] Objective: To investigate the diagnostic value and the regular pattern of apparent diffusion coefficient(ADC) of diffusionweighted magnetic resonance imaging (DWMRI) in patients with benign breast lesions. Methods： 109 patients with 115 benign lesions, 41 fibroadenoma,28 cysts, 26 adenosis, 5 mastitis, 2 intraductal papillomas, 2 hamartomas, 2 tuberculosis, and 9 lipoma were enrolled in this study and all the cases were pathologically confirmed. All patients were scanned with 3 b values (b=4000,8000,10000 s·mm-2) in DWI. Then the ADC value, the signal intensity, and the area of the findings of lesions in DWI were calculated. Results： All ADC values of lesions had significant differences between the fibroadenomas, cysts, adenosis, mastitis and the normal breast tissue respectively. There were significant differences between the ADC values of cystic diseases and noncystic lesions. No significant differences among the ADC values of fibroadenoma, adenosis and mastitis were found. There were no differences among ADC values in cystic diseases during 3 b value, but there were significant differences among ADC values in noncystic diseases. And the lower the b value, the higher the ADC. The signal intensity and area of the most benign lumps were decreased with the increase of b value. Except 9 lipomas, all the benign lesions manifested hypersignal intensity, isosignal intensity or mixture intesity. Conclusion： ADC value is helpful to differentiate cystic diseases from noncystic diseases. The signal intensity and area of benign lump in DWI show discrepant regularity with b value increasing.

　　[Key words] breast; benign lesion; magnetic resonance imaging; diffusionweighted imaging; apparent diffusion coefficient

　　乳腺疾病作为女性疾病之一,趋向于年轻化,发病率越来越高,早期诊断、早期治疗也越来越受到重视[1]。近年来磁共振检查对于乳腺疾病的诊断作用逐渐被人们认识,扩散加权成像(diffusionweighted imaging,DWI)作为一种磁共振功能成像得到学者们的关注。本研究旨在探讨DWI对乳腺良性疾病诊断的诊断价值及不同乳腺良性病变DWI表现规律。

　　1 对象与方法

　　1.1 研究对象

　　我院2008年4月至2009年2月经全数字化乳腺摄影检查发现,109例良性病变女性患者(共115个病灶),年龄22～72岁,平均44.2岁,所有患者均经手术病理证实。115个病灶中纤维腺瘤41个,增生性乳腺病26个,囊肿28个,慢性炎症5个,导管内乳头状瘤2个,错构瘤2个,结核灶2个,脂肪瘤9个。取患者对侧正常乳腺组织作为正常对照组,由于部分病人腺体萎缩,难测量腺体信号值,因此正常组只有95个。

　　1.2 MR成像及测量方法

　　1.2.1 磁共振扫描方法 采用飞利浦Eclipse 1.5T磁共振扫描机及乳腺专用线圈,患者取俯卧位,双侧乳腺呈自然下垂,并根据需要适当填充乳腺周围以尽量减少运动,同时使用腹带保持患者不动。先扫描横断位短时间反转恢复(STIR),然后对应层面扫描DWI,最后扫描矢状位STIR。DWI使用单次激发平面回波成像(echoplanar imaging, EPI)技术,采用TR4 0004 500 ms, TE7181 ms,层厚5 mm,层间距0 mm,矩阵100×100,FOV32 cm,采用3个不同的b值分别扫描,b值分别为4000、8000、10000 s·mm-2,在扫描DWI时让患者摒气,以减少运动伪影,同时采用预饱和,以减少心脏搏动影响。

　　1.2.2 测量ADC时感兴趣区(ROI)的选择 取病灶最大层面中心区域为感兴趣区,非囊性病灶的感兴趣区须除去囊变区,连续测量两次信号强度值取平均值,取同层对侧正常乳腺组织不同区域分别测量两次信号强度值取平均值,利用MR拷贝软件功能使病灶组及正常组区域面积一致,测量面积应大于2 mm2。

　　1.2.3 表观扩散系数的计算(ADC值) 按照公式ADC=[In(SI0/SI)]/b进行计算,式中SI指用不同b值成像所测信号值,SI0指b=0 s·mm-2时所测信号值,In为自然对数。分别采用b=400、800、1 000 s·mm-2计算3组ADC值。

　　1.2.4 计数不同b值下病灶信号强度及面积变化 随b值增大,良性病灶信号按逐渐增强、逐渐减低及不变进行分类描述,同时在同一层面同一灰度下观察其在最大层面的面积,对所得结果按随b值增大其面积逐渐增大、面积逐渐减小、面积不变分类描述,上述结果以计数资料录入。

　　1.2.5 计数DWI表现 对乳腺良性病灶在最高信号强度层面按信号均匀高、均匀等、均匀低及混杂信号分类,计数DWI表现,结果以计数资料录入。

　　1.3 统计分析

　　采用SPSS 13.0统计软件分析,数据采用±s表示,对同一b值正常与病变区ADC值,囊性病变(囊肿)与非囊性病变(增生性乳腺病、纤维腺瘤、乳腺炎)ADC值采用t检验,对同一b值下非囊性病之间不同ADC值,不同b值的病变区ADC值采用单因素方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 ADC值测量结果

　　分别计算正常组及不同病理结果组的ADC值,因导管内乳头状瘤、错构瘤、结核各自病例数较少,故在此未进行统计分析,结果见表1。表1 不同b值下正常乳腺、乳腺病、纤维腺瘤、乳腺炎、囊肿的ADC值

　　由表1数据t检验比较得出,同一b值下增生性乳腺病、纤维腺瘤、乳腺炎、囊肿分别与正常组之间ADC值差异都具有统计学意义(P<0.05),结果见表2。

　　用表1数据单因素方差分析得出,同一b值下增生性乳腺病、纤维腺瘤、乳腺炎间ADC值差异没有统计学意义(P>0.05);t检验比较得出,同一b值下囊性病灶与非囊性病灶间ADC值差异具有统计学意义(P<0.05)。结果见表3。表2 增生性乳腺病、纤维腺瘤、乳腺炎、囊肿分别与正常组之间比较表3 不同病理结果间ADC值比较用表1数据单因素方差分析得出,囊性病灶不同b值下的ADC值差异不具有统计学意义(F=3.010,P=0.055>0.05);非囊性病灶不同b值下的ADC值差异具有统计学意义(F=48.36,P=0.000<0.05),且b值越低,ADC值越大。

　　2.2 不同b值下病灶面积及信号强度变化规律

　　结果见表4、5。表4 随b值增大,病灶信号强度变化个表5 随b值增大,病灶面积变化个由表4可见，80.00%(92/115)乳腺良性病变DWI图上信号强度随b值增加逐渐降低,但仍略高于周围正常腺体组织,14.78%(17/115)随b值增加信号基本不变,5.22%(6/115)随b值增加信号增强。由表5可见，62.61%(72/115)病灶面积是逐渐减小的,26.96%(31/115)病灶面积是不变的,10.43%例(12/115)病灶面积是逐渐增大的。

　　2.3 DWIMRI表现

　　结果见表6。表6 乳腺良性疾病的DWIMRI信号表现个乳腺良性疾病病灶均匀高

　　由表6可见,纤维腺瘤48.78%呈均匀高信号,39.02%呈均匀等信号,12.20%呈混杂信号;增生性乳腺病15.38%呈均匀高信号,42.31%呈均匀等信号,42.31%呈混杂信号;囊肿85.71%呈均匀高信号,10.71%呈均匀等信号,3.58%呈混杂信号;导管内乳头状瘤、结核、错构瘤呈混杂信号;脂肪瘤均呈明显低信号。

　　3 讨 论

　　DWI是磁共振功能成像的一种,为目前能够观察活体水分子运动的唯一无创的影像学检查方法。临床上应用的DWI扫描主要反映细胞外水分子的扩散运动,而人体的组织结构、细胞构成、细胞密度和血管灌注都会影响这种扩散运动,因此DWI能够更准确、可靠地反映人体组织的空间组成信息和病理生理状态下各组织成分水分子的功能变化,能够检测出与组织的含水量改变有关的形态学及生理学的早期改变,从而在分子水平上达到对乳腺病变的诊断。在人体内一般用表观扩散系数(ADC)来定量反映这种扩散运动[2]。

　　本组研究结果显示,在同一b值下,乳腺纤维腺瘤、乳腺炎、增生性乳腺病的ADC值均较正常乳腺组织低,且具有统计学意义;而囊肿则较正常乳腺高。我们认为在乳腺良性疾病中(除囊性疾病之外),细胞增生活跃,密度较高,细胞外容积减少,从而限制了水分子的扩散运动,ADC值减低。而囊性病变为末梢导管扩张所致,其内充满囊液,这种病变以其囊性为特点,细胞密度较低,细胞外容积增多,故其ADC值较正常的高。Sinha等[3]对乳腺纤维腺瘤及正常腺体的病理组织切片对比分析,亦证实乳腺良性病变较正常腺体细胞密度降低。相关文献[45]报道,乳腺肿瘤细胞密度和ADC之间存有相关性,细胞密度越高,ADC值越低,与本研究结果一致。所以在同一b值时ADC值：非囊性病灶<正常组<囊性病灶。而在非囊性病灶之间,都具有细胞的增生,增生的程度无明显差异,故其ADC值差异不具有统计学意义。

　　本组研究结果显示,非囊性病变在不同b值间的ADC值差异有统计学意义,且随b值增大,ADC值减少。我们认为影响DWI信号及ADC值大小的因素,除上述的细胞密度之外,还有新生血管引起的微血管灌注作用。文献[3,6]报道,b值越小,这种微血管灌注影响越大,从而ADC值则越高。囊性病变虽然也是随b值增大,ADC值略有减少,但却不具有统计学意义。囊性病变由于不含血供,即无微血管灌注作用,故ADC值随b值改变差异无统计学意义[7]。因此，采用较大的b值,可以减少微血管灌注的影响,从而获得较准确的ADC值。Marini等[8]采用b=1 000 s·mm-2得出较精确的ADC值,但是b值越大,DWI图像对运动越敏感,图像质量也就越差,因此b值的选择至关重要。

　　同时,笔者对乳腺良性病灶在不同b值的信号强度及病灶面积表现规律进行了探讨,显示80%的乳腺良性病灶随b值增大,信号强度逐渐降低;62.61%显示面积逐渐减小,由于b值越大,越偏重于扩散像;b值越小,越偏重于T2加权像。YAMADA等[9-10]研究表明,用EPI技术进行扩散成像时用小b值及小b值差可反映组织的血流灌注,而b值及b值差越大,DWI及ADC值受血流灌注因素的影响就越小,也就越接近于真实地反映水分子的扩散运动,因此低b值时由于主要反映T2WI高信号的改变,另外加上良性病灶由于血管灌注作用影响较小,两者的共同作用使低b值时病灶呈现较高信号。b值大时,主要反映弥散的情况,而良性病灶的弥散异常较正常组织重,较恶性肿瘤轻,尤其囊肿性病灶,其弥散运动无异常改变,因此高b值时良性病灶多显示低信号。鉴于上述原因,大部分良性病灶表现出随b值增大,信号强度及面积逐渐降低及减小的规律性。

　　本次研究中,我们只对乳腺良性病变进行统计分析,而且部分病种及病例数较少,还需要大量病例进一步研究。

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