新疆医科大学第一附属医院影像中心放射科，新疆 乌鲁木齐

收稿日期：2023年12月19日；录用日期：2024年1月13日；发布日期：2024年1月19日

摘要

乳腺癌是常见的妇科疾病之一，发病率和死亡率都很高，对女性健康构成严重威胁。因此，对乳腺癌的早期发现与诊断、指导临床治疗决策以及改善患者生存预后等方面对患者有着至关重要的意义。随着影像学技术的发展，MRI因其高软组织分辨率以及对乳腺病变的敏感性而脱颖而出，其中DCE-MRI (Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging)、DWI (diffusion weighted imaging)因其对乳腺肿瘤较高的敏感性及特异性而在临床中得到广泛使用。本篇综述主要探讨DCE-MRI联合DWI对乳腺癌诊断价值的研究进展。

关键词

DCE-MRI，DWI，乳腺癌

Research Progress on the Diagnostic Value of DCE-MRI Combined with DWI in Breast Cancer

Jianhua Li, Juan Yao^*

Imaging Center Radiology Department, The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang

Received: Dec. 19^th, 2023; accepted: Jan. 13^th, 2024; published: Jan. 19^th, 2024

ABSTRACT

Breast cancer is one of the common gynecological diseases with high morbidity and mortality, posing a serious threat to women’s health. Therefore, the early detection and diagnosis of breast cancer, guiding clinical treatment decisions and improving the survival prognosis of patients are of vital significance to patients. With the development of imaging technology, MRI stands out for its high soft tissue resolution and sensitivity to breast lesions, among which DCE-MRI (Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging) and DWI (diffusion weighted imaging) are widely used in clinical practice due to their high sensitivity and specificity to breast tumors. This review mainly discusses the research progress of the value of DCE-MRI combined with DWI in the diagnosis of breast cancer.

Keywords:DCE-MRI, DWI, Breast Cancer

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1. 引言

乳腺癌是全球女性癌症相关死亡的主要原因之一 [1] 。异质性是乳腺恶性肿瘤的一个重要特征，极大地影响治疗方法的选择和化疗药物的疗效 [2] 。乳腺癌确诊的主要方法是影像学检查，临床常用的乳腺影像学检查手段包括钼靶X线、超声、计算机断层扫描(CT)和磁共振(MRI)，其各自有不同的优势和劣势。功能性MRI已广泛应用于乳腺疾病的诊断。药代动力学动态对比增强MRI (DCE-MRI)是一种反映病变微血管系统生理特征的敏感技术。用于定量测量灌注的DCE-MRI参数，包括K反式、KEP系列、Ve和Vp，反映肿瘤血管生成密度、血管通透性和肿瘤新生血管生成血流量。此外，弥散加权成像(DWI)是另一种无创定量MRI方法，可以反映肿瘤细胞结构并区分伪随机运动 [3] 。由于乳腺良恶性病变增殖方式明显有差异，微血管密度存在不同，人们越来越青睐于能够提供有关病灶形态学以及功能性改变等丰富信息的乳腺动态增强MRI技术，以及有助于提高乳腺病变诊断的准确性以及特异性的扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)技术 [4] 。

2. 动态增强扫描(DCE-MRI)

基于磁共振(MR)现象的工具提供了乳腺肿瘤的各种不同特征，这些特征在过去三十年中被探索用于有效的临床管理。基于多参数MR的方法显示出根据病理学或患者对治疗的反应对患者进行分类并改善临床结果的潜力。动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)是乳腺成像的标准技术，它依赖于造影剂的施用，并反映乳腺病变的肿瘤血管、形态和动力学。DCE-MRI被确定为具有不同风险特征的女性的筛查方式，敏感性范围为81%~100%。肿瘤增殖需要产生新的血管或血管生成，以便为细胞提供营养。这些血管的特征与正常血管不同，因为它们具有更大的直径，缺乏收缩特性，并且具有更高的渗透性。通过灌注加权成像(PWI)测量肿瘤血管的特征，它已成为表征肿瘤病理生理学的有前途的工具 [5] 。

越来越多的证据表明，在其他女性群体中，MRI的表现同样优于更传统的筛查技术。特别是在有乳腺癌个人病史的女性中，增益似乎很高，但在有小叶原位癌活检史的女性中，甚至在平均风险的女性中，也有类似的结果。初步结果研究表明，乳腺MRI可更早地发现癌症，从而诱导阶段转移，从而增加筛查的生存获益 [6] 。磁共振成像(MRI)基于肿瘤中新生血管生成增加的存在。因此，该检查提供了有关局灶性病变形态的信息，但也提供了对比增强的动力学和动力学分析。MRI扩展了弥散加权成像/表观弥散系数(DWI/ADC)是一种具有高度敏感性和特异性(超过85%)的检查 [6] [7] 。MRI是一种尚未用于乳腺癌一线诊断的方法。然而，由于其高敏感性和特异性，它被广泛用于高危患者(例如，BRCA-1和BRCA-2基因突变携带者) [8] 。在这些患者中，与临床上患者经常使用的比较经济实惠的乳腺钼靶检查(MG)相比，MRI的灵敏度提高了一倍甚至三倍。MRI对于小叶癌患者和乳腺密度增加的患者也是一种非常有用的方法。在这些女性中，MG的有效性被低估了，并且存在遗漏肿瘤病变的风险。建议为较高乳腺密度的女性提供系统性的简化MRI进行筛查。MRI还可用于监测对新辅助化疗的反应，排除乳腺癌的多灶性和多中心性，以及在腋窝淋巴结转移的情况下寻找原发病灶 [9] 。与MG不同的是，MG低估了肿瘤大小，这可能导致切除不完全，而MRI在对乳腺癌的局部范围、肿瘤大小和癌位置进行成像方面更准确。此外，一些癌和病灶仅在乳腺MRI扫描中可见 [10] 。

3. 弥散加权成像(DWI)

DWI是一种快速、广泛使用的非增强MRI技术。与DCE MRI不同，DCE MRI依靠血管内使用基于钆的造影剂来说明组织灌注，而DW MRI测量组织内的内源性水运动。DWI较多的应用于急性脑缺血、脑梗死的早期诊断，通过近几年的研究和发展，现今已较为成熟的应用于乳腺的检查，其中敏感系数(b值)、表观扩散系数(ADC值)可以描述水分子的扩散能力。在一项荟萃分析中，纳入了2008年至2014年间的14项研究，这些研究调查了DW MRI作为DCE MRI的补充，单独使用DWI的定量ADC测量可以区分良恶性病变，合并敏感性和特异性分别为86.0%和75.6%，而单独使用DCE MRI的敏感性和特异性分别为93.2%和71.1% [11] 。尽管该研究得出的结论是，DWI和DCE-MRI的联合使用产生了最佳效能(敏感性和特异性分别为92%和86%)，但值得注意的是，单独使用DWI在区分已知可疑病变方面具有与DCE-MRI相当的诊断性能。

欧洲乳腺放射学会(EUSOBI)的国际乳腺DWI工作组由几位乳腺 MRI专家、MRI物理学家以及来自大型供应商公司的代表组成，这些公司在乳腺MRI和DWI方面具有公认的专业知识。该工作组认为DWI是多参数乳腺MRI协议的重要组成部分。该工作组的使命不仅是鼓励在多参数乳腺MRI协议中使用DWI，而且还要就DWI图像处理/分析、可视化和解释的最佳方法达成共识，并通过与系统供应商并肩合作来改进乳腺DWI序列 [12] 。工作组的第一份共识和使命声明为乳腺DWI的常规临床应用提供了基本要求，包括对b值、脂肪饱和度、空间分辨率和其他序列参数的建议 [13] 。

Daimiel [14] 等人的研究显示，DWI可视化了84%~90%的恶性增强病变，当取得b = 800 s/mm²在图像质量方面，所有读者的评价最高，而合成b = 1800 s/mm²时图像质量是最差的。同时还发现，DWI对小肿瘤(<10 mm)和良性病变的病变可见性表现不佳，尤其是合成b = 1800 s/mm²值。当按大小对病灶进行分层时，≤10 mm的病灶的DWI不如超过10 mm的病灶准确，准确度分别为64.2%及73%。合成b值1200~1500 s/mm²在所有读者中提供了最佳的病变显眼性，良性病变在较低的b值下更明显，而在较高的b值下，恶性肿瘤比周围的实质更亮。

4. DCE-MRI与DWI的联合应用

动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)是检测乳腺癌最敏感的检查方法，据报道其敏感性范围为81%~100% [6] 。然而，MRI诱导活检的阳性预测值在20%到40%之间，这意味着许多女性仍然接受MRI检测到的良性乳腺疾病的侵入性手术。在这种情况下，弥散加权成像(DWI)已成为补充DCE-MRI的关键成像技术，特别是提高乳腺MRI检查的特异性。DWI可改善病变特征，并可减少不必要的活检建议 [15] 。DWI的其他可能指征包括评估和预测对新辅助治疗的反应，以及对侵袭性疾病进行原位分层 [16] 。目前，DWI也正在被探索为一种很有前途的乳腺非增强筛查技术 [17] 。

DCE-MRI能够在显示病变的形态学特征前提下同时反映病灶血供灌注的情况，因此DCE-MRI的敏感性是较高的，但是其特异性比较差强人意，因此，有学者尝试将DCE-MRI与DWI联合应用于乳腺病变的检查，看能否以此来弥补DCE-MRI对乳腺病变诊断特异性不高的缺陷。

张宝鑫 [18] 等在对DCE-MRI联合DWI检查对乳腺癌诊断的临床价值分析研究中，发现二者联合的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性分别为96.43%、90.00%、96.49%、94.74%、93.42%，此项研究结果显示，DCE-MRI联合DWI检查的敏感度、特异度、准确度均高于单项检测，表明DCE-MRI联合DWI检查在一定程度上提高了乳腺癌的临床诊断效能。此外，他们的研究还发现，TIC显示为III型的乳腺肿瘤在DCE-MRI上多显示为恶性病变，而I型多表现为良性病变，可能是因为恶性细胞生长迅速且各部位生长速度不同，导致病变边缘牵拉，致使病变形态不规整 [19] ，并且恶性肿瘤有着较高的微血管密度以及不成熟的血管内皮，致使血管通透性和动静脉分流速度较快，造影剂能迅速进入肿瘤间质组织。

耿海 [20] 等人实施了一项研究，通过分析经过手术后病理证实的乳腺腺病及乳腺癌患者的影像资料，分析方面包括病灶的强化方式、TIC类型、早期强化率(EER)、达峰时间及病灶的ADC值。实验结果显示：在动态强化特征上，乳腺癌多表现为TIC流出型，早期强化率多表现为快速流入，达峰时间多在2 min以内。在ADC值上，乳腺癌为(1.03 ± 0.24) × 10⁻³ mm²/s，低于乳腺腺病的(1.34 ± 0.30) × 10⁻³ mm²/s。研究结果表明：DCE-MRI和DWI联合应用对于鉴别诊断乳腺腺病和乳腺癌有确切优势。

边桂风 [21] 等人进行了一项研究，旨在探讨DCE-MRI联合DWI对肿块型乳腺良恶性病变的鉴别诊断价值，该研究一共纳入了106例患者，所有患者均行DCE-MRI及不同b值DWI扫描，最终纳入了108个肿块型病灶，依据病灶病理结果将病灶进行分组，并分为了45个良性病灶及63个恶性病灶，DCE-MRI诊断肿块型乳腺癌的效能：敏感度(50/63) 79.4%、特异度(30/45) 66.7%，准确度为(80/108) 74.1%，可以发现，DCE-MRI对乳腺病变的敏感度较高，但特异度较低；与此同时，通过分析不同b值的乳腺病灶，发现b值相同时，恶性病灶内ADC值明显低于良性病灶；当b = 1500 s/mm²条件下，DWI对肿块型乳腺癌的具有最高的诊断效能：敏感度(55/63) 87.3%、特异度(36/45) 80.0%、准确度(91/108) 84.3%；DWI联合DCE-MRI对肿块型乳腺癌的诊断效能各项值分别提高至：敏感度(58/63) 92.1%、特异度(40/45) 88.9%、准确度(98/108) 90.7%。通过以上可以看出，DCE-MRI联合DWI检查可以在不同程度上提高对肿块型乳腺癌的诊断价值。

刘永波 [22] 等人报道：共纳入100例乳腺病患者并包括106病灶，其中：乳腺癌(恶性病灶) 62例，68个病灶，乳腺病例(良性病灶) 38例，38个病灶；DCE-MRI检查发现恶性病灶及良性病灶各72个、34个；DWI检查发现恶性病灶及良性病灶各70个、36个；二者联合检查发现恶性病灶及良性病灶各69个、37个；最后研究结果得出，联合DCE-MRI与DWI在乳腺癌诊断中敏感度为91.94%，显著高于DCE-MRI或DWI单项检测的敏感度，这与临床检验结果一致性较高。

以上报道显示了DWI在诊断乳腺癌中的优势：术前利用3.0T MRI的DWI成像诊断乳腺癌在保持高敏感性的同时，联合DCE-MRI可获得更高的诊断特异性。

5. 总结与展望

通过以上阐述，DCE-MRI对乳腺病灶形态、血供情况的评估及DWI在乳腺病变上的联合应用，有效的提高了乳腺癌MRI诊断的特异性以及敏感性，并且对于预测乳腺癌分子分型和腋窝淋巴结转移等方面展现出了一个很好的发展前景。

文章引用

李建华,姚 娟. DCE-MRI联合DWI对乳腺癌诊断价值的研究进展
Research Progress on the Diagnostic Value of DCE-MRI Combined with DWI in Breast Cancer[J]. 临床医学进展, 2024, 14(01): 940-944. https://doi.org/10.12677/ACM.2024.141134

参考文献