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动态增强MRI在乳腺病变诊断中的应用价值及进展

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・584・塞旦丝盟堂盘查!!!Q生!旦箜!!鲞箜!塑!里塑垒垦型!旦!!垒巳!:!Q!!!∑仝!:;!!塑竺:生动态增强MRI在乳腺病变诊断中的应用价值及进展ApplicationandProgressofContrast-EnhancedMRIintheDiagnosisofBreastDisease胡瑛综述,张焱审校(郑州大学第一附属医院MRI室,河南郑州450052)doi:10.3969/j.issn.1002—1671.2010.04.034中图分类号:R655.8;R445.2文献标识码:A文章编号:1002—1671(2010)04—0584—04乳腺病变在妇女中比较常见,尤其是乳腺癌已成为当今世界女性最常见的恶性肿瘤之一。自20世纪以来,其发病率及死亡率逐年上升,并具有年轻化的趋势,严重危害妇女的身体健康。早期发现、早期诊断、早期治疗可有效提高患者5年生存率和降低死亡率,而影像学检查在乳腺癌的早期发现和诊断中占有重要地位。传统的影像学检查包括乳腺X线(mammogra—phy)、超声(ultrasonography,US)等,因价格低廉、操作简便,已成为乳腺疾病检查的常规手段[1],但二者均存在敏感性、特异性较低的缺点,且有一定的局限性。计算机断层摄影(computedtomography,CT)虽有较高的组织分辨率,但其X线辐射剂量较大,且动态增强扫描时间较长,故作为乳腺X线摄影的补充检查手段‘扪。随着MRI高场设备的开发和使用,以及成像技术的发展和乳腺特制线圈的应用,具有较高软组织分辨力的磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)检查在乳腺病变的检出和诊断方面显示出了巨大的优越性[3]。尤其是动态增强MRI(dynamiccontrast—enhancedmagneticresonanceimaging,DCE—MRI),不仅能清晰地显示病变的形态特征,还能进一步揭示病变的血流动力学特征。本文就动态增强MRI检查在乳腺病变诊断中的应用价值及进展做一综述。1肿瘤性病变强化机制MRI动态增强时乳腺肿瘤性病变强化的病理生理基础至今尚未完全明了[4],但是有些机制是明确的,即恶性肿瘤在生长过程中会分泌肿瘤血管生长因子,通过复杂的生理调节机制促进肿瘤毛细血管的分化和生成[5],而这些新生成毛细血管内皮细胞通透性收稿日期:2009一07—26;修回日期:2009一09—23作者简介:胡瑛(1981~),女,湖北省孝感人,硕士,医师。通讯作者:张焱。万方数据较高。因此肿瘤血管具有双重特征:(1)血管数目(血管密度)增加,局部对比剂的流入量增加;(2)血管通透性增加,肿瘤部位对比剂的渗出增加。同时由于肿瘤毛细血管结构异常,常存在动静脉交通,引起“灌注短路”现象。研究表明[5],血管密度不是引起信号强度变化的惟一原因,病灶强化是由血管通透性、对比剂扩散速率、肿瘤组织间隙结构及组织T,弛豫时间等一系列因素综合作用的结果。动态增强MRI检查适用人群及检查前准备多数研究[4 ̄6]表明动态增强MRI检查对乳腺病变的诊断意义很大。动态增强MRI检查主要用于临床触诊、超声检查及X线检查不能明确病变性质的患者,以及临床触诊、超声检查以及X线摄影显示为阴性、却有乳腺肿瘤或有明显早期病变症状的患者[7 ̄9]。在条件较好的医院,即使超声、X线摄影已经诊断为乳腺异常(Yc其是乳腺癌)的患者,实施手术前往往也要进行乳腺动态增强MRI检查。除了进一步明确诊断外,重要的是有效显示病灶个数,对病变进行分期、评价有无胸壁等软组织受累,从而协助医生制订更详细的手术方案。这一点对判断是否适合保乳手术的病例尤为重要。MRI扫描前患者常规空腹或禁食4~6h,训练患者平静均匀呼吸,最大程度减少运动伪影。由于乳腺实质会随体内激素水平的波动而变化,在月经周期的第2周,正常乳腺实质的增强程度最低[10‘,故乳房MRI检查的最适宜时间是月经周期的第2周。2.2成像技术及参数选定目前国内外绝大多数关于乳腺MRI的研究均采用高场强(1.5T为主,少数为3.0T)MR系统,以获得较好的信噪比和脂肪抑制效果。乳腺MRI使用专用的乳腺相控阵表面线圈(phased--arraybilateral--breastcoils)及并行采集技术,有利于同时成像获得较好的时间和空间分辨率‘11|。2动态增强MRI检查在乳腺病变诊断中的应用价值2.1塞旦丝盟堂盘查!!!!生!旦箜!!鲞笙!塑』呈!!堕墨!曼!里!!垒里!:!!!Q!Y旦!:!!!盥旦:堡・585・乳腺MRI动态增强扫描以3D序列为主。增强扫描所使用的对比剂是Gd—DTPA,浓度0.5mmol/ml,剂量0.1~0.2mmol/kg,经静脉团注,速度2~3ml/s,注射后通常追加10"--20ml生理盐水冲管。在注射前扫描1次作为对比,注射后连续无间隔扫描,持续5~7min,多为梯度回波(gradientrecalledecho,GRE)序列(快速小角度激发三维梯度回波序列fastlowangleshotspoiledgradient—echo,FLASH、spoiledgradientrecalledecho,SPGR序列)或联合应用乳腺评估容积成像(volumeimagingforbreastassessment,VIBRANT),加脂肪抑制扫横轴位或矢状位T。wI图像。由于3D成像技术自身重复时间较短,信噪比较高,可进行薄层、无间隔扫描,行任意角度或方向重建图像,空间分辨率高,成像速度快,故应用较二维成像技术广泛[6]。3D成像技术要求空间分辨率在1mm左右,同时要求时间分辨率<2min,以1min为宜。但是对于1.5T的乳腺非脂肪饱和动态减影MRI,建议使用2DGRE序列,因为3D序列的采集方式,可以导致相位误差在三维空间堆积,从而在减影图上造成局部模糊而且难以识别的伪影‘1¨。2.3影像解读根据动态增强扫描的结果可同时评估血流动力学及形态学参数。多数研究结果表明:乳腺癌在动态增强MRI中具有早期、快速、明显的强化特点。在对动态增强扫描图像进行分析时,指标包括:病灶形态、大小、位置;单发还是多发;病灶强化方式及早期强化率;时间一信号强度曲线。动态增强MRI除了显示肿瘤的形态外,还能反映病灶的血供或血管生成情况、病灶周围组织的变化、腋窝淋巴结转移等。关于良恶性病变的鉴别诊断,其敏感性高达85%~100%,特异性为40%~97oA[8|。2.3.1增强的形态及强化方式(1)点状强化:增强前通常无特殊发现,点状病灶直径<5mm,多见于良性病变或与激素有关。(2)肿块样强化:是指具有三维占位效应的病变。肿块样强化病变的形态可分为圆形、卵圆形、分叶状和不规则形;边缘征象可分为光滑、不规则、毛刺。强化的方式可分为均匀、不均匀、边缘强化、内部暗分隔、内部增强分隔、中心强化。一般圆形、卵圆形病变及均匀强化常提示良性病变,而不规则形病变、不均匀强化则倾向恶性病变;但也有一定例外,浆细胞性乳腺炎即可以表现为毛刺边缘、强化不均匀的肿块。边缘强化、内部增强分隔及中心强化在良恶性病变中均可出现,需结合形态、边缘及分隔是否规则来判断,不规则者常考虑为恶性;而炎性囊肿及良性脂肪坏死也可表现为边缘不规则强化,这时需结合万方数据MRI平扫、病史及X线摄影检查;不强化、低信号分隔常提示为纤维腺瘤。(3)非肿块样强化:在一定区域内的强化,既非点灶性亦非肿块性增强。非肿块样强化根据其分布特征可分为局灶性区域、线样、导管样、段样、区域样、多发区域、弥漫性强化。强化的方式可分为点簇样强化、丛样强化、网状强化。线样强化不按导管方向走行,导管样强化为指向乳头的线样或分支状的强化,提示导管或其分支的病变,分支样导管样强化可见于导管内癌[1引。段样强化常为来源于单一导管系统的病变。区域样强化、多区域强化及弥漫性强化多见于良性病变,但也可见于部分范围广泛的浸润性乳腺癌。点簇样强化多见于良性病变。丛样强化是指成群集结的形态不一的鹅卵石样强化,可聚集在局限性区域内,常提示恶性病变的存在。网状强化一般出现在腺体退化时腺体组织的强化,炎性乳癌有时也可表现为网状或树枝状强化。病灶强化方式在鉴别良恶性病变方面具有其特点。由于恶性肿瘤的周边区肿瘤细胞增殖活跃,其微血管密度增高,增强后病灶的边缘早期即出现显著强化,相反病灶的中心出现继发改变[4’5],如出血、坏死等导致微血管密度降低而呈延迟强化或不强化,而良性肿瘤内部微血管分布较少且均匀,生长速度一般与其血供相当,故多呈较均匀强化且始于中心。但部分良性肿瘤呈“恶性强化模式”。病变强化模式与病灶内小动脉血管密度、毛细血管密度及无血管(如肿瘤坏死)密切相关。病变内有无增强的分隔的病灶一般被认为是良性病变,也可以见于癌,尤其是具有不规则边缘的癌,其组织学与胶原带有关[13’1引。病灶强化方式对良恶性肿瘤鉴别特异性不高,仅作为一种辅助手段。2.3.2早期强化率大部分恶性病变在增强早期呈明显快速强化,而良性病变则倾向于呈缓慢的渐进性强化[1引。早期强化率(△SI)=(Slpost—Slpre)/SlpreX100%,Slpost为1min时(增强后第1幅图像)病灶的信号强度,Slpre为增强前病灶的信号强度,早期强化率反映病变内的微循环状况,同时依赖于几个因素,如肿瘤增强前的T。值,肿瘤的灌注,肿瘤间质,毛细血管密度和毛细血管通透性。以增强率<60%提示良性。增强率≥60%且<80%性质待定,增强率≥80%提示恶性病变,良、恶性病灶间的早期强化率有显著性差异,但其诊断的特异性较差,两者间有很大的重叠。选择多个强化率阈值加以比较,显示早期强化率在80%~90%区间具有相对高的准确性,相对低的阈值具有较高的敏感性,而具有较低的特异性,在1min峰值强化率为90%这一阐值水平。其敏感度、特异度及准确度分别为83%,66%,76%【1引。・586・塞旦丝盟堂苤查!!!!至!旦箜;!鲞箜!塑!里!!堡墨生i殳!:垒望!:!!!!!Y21:!!!堕Q:12.3.3时间信号强度曲线(time—signalintensitycurve,TIC)时间信号强度曲线是对病灶进行连续动态变化观察分析极具价值的参数,病灶出现强化的时间是早还是迟,只有从动态增强的图像研究中才能获得这样的信息。恶性病变由于其内微血管密度大,微血管基底膜极不完整,病灶局部的灌注量明显增大,通常早期病灶即出现显著强化。相反,良性病变内微血管密度较小,早期常轻度或无明显强化。恶性肿瘤血管丰富,代谢极快,通常1~2min内信号即显著下降,良性者则出现持续强化。时间一信号强度曲线综合描绘了强化前后信号强度的变化,因而更准确地反映了病灶的动态化特征,多数学者沿用Buadu[17]1996年的分型,将时间一信号强度曲线分为4型。(1)I型(单向型):在动态观察时间内信号强度持续增加,注药后120,-一420S之间信号强度的升高超过10%,多为良性病灶表现;(2)Ⅱ型(平台型,亦称双向型):早期信号强度逐渐增加,在增强的中、后期信号强度维持在一个平台水平,120~420S之间信号强度的升高或降低在土10%之间,多为可疑病灶;(3)m型(流出型):早期信号强度逐渐增加。在增强的中、后期信号强度降低,120~420S之间信号强度的降低超过10%,常为恶性病变;(4)Ⅳ型表现为无明显强化,或强化延迟出现,峰值强化百分比<10%,提示良胜病变或正常组织。时间一信号强度曲线综合分析了强化峰值时间,最大强化率及对比剂清除情况,因而能够更准确地反映病灶的动态强化特征。Pediconi等[9’18]报道时间信号强度曲线敏感性为91%,特异性为83%,良性病变83%为I型曲线,乳腺癌在I、Ⅱ、Ⅲ型曲线的可能性分别是6%、64%、78%。动态增强对乳腺癌的敏感性较高,但特异性欠佳,良恶性病变的TIC之间存在重叠表现。但综合病灶平扫时的形态、信号特点、强化模式、早期强化率和TIC,则可提高诊断的敏感性、特异性。2.3.4强化峰值和峰值时间文献报道[15 ̄171,恶性病变的强化峰值高于良性病变。恶性病变多于增强后3min内达到强化峰值,而良性病变多于增强3min之后达到强化峰值。也有研究表明[18],良恶性病变的强化峰值和峰值时间差异无统计学意义。2.3.5增强前后减影成像及最大强度投影(MaximalIntensityProjection,MIP)图注射对比剂后图像的减影可以鉴别增强前TtWI高信号的组织在增强后是否有强化,使强化病灶的显示更为清晰。减影后的三维MIP图还可以清晰地显示内乳动脉及恶性肿瘤的供血血管,由于将强化的结构显示在同一张图像上,有利于分辨强化血管和病灶以及对乳腺癌的分期、预后万方数据评估均有重要意义[19。。但是当做减影时,病人轻微的移动都会造成减影图的错误信息,没有强化的病变可能会显示有强化,因此不能只根据减影图做诊断。3动态增强MRI检查的局限性及发展前景MRI尤其是乳腺DCE—MRI与X线摄影、超声以及CT检查比较,具有无创性和较高的软组织分辨率,不仅能清晰地显示病变的形态和信号特征,还能反映肿瘤的内部结构、血液动力学改变,能检出致密型乳腺内的病灶,对于一些微小病灶、表现不典型的病灶、乳腺特殊部位病灶也很敏感,可以显示其他检查手段不能检出的乳腺疾患。以及全面显示多中心、多灶性病变,能对乳腺邻近组织侵犯、乳腺癌术后放疗后局部复发以及乳房成形术后随访做出评价。但乳腺MRI检查也有其自身的局限性,比如无法明确显示乳腺癌的微小钙化,良恶性病变的动态增强图像有较多重叠.诊断的特异性相对较低,尤其对于近期有手术、穿刺或放疗病史患者,或处于月经前期的患者,假阳性率[20’21]较高。与X线和超声检查相比,MRI检查设备复杂,费用较高,尤其DCE—MRI检查时间较长,图像易受呼吸、心脏搏动伪影的影响。对于直径<1cm尤其是<5mm的病变诊断的价值有限,甚至呼吸深浅程度差异也能引起图像的轻度移位,导致绘制时间信号强度曲线时,所选择的ROI在不同的时期并不处于同一位置,甚至导致时间信号强度曲线类型的差异,从而影响诊断,这就需要在乳腺微小病变的诊断时加以注意和修正。对于不典型炎性乳腺病变的诊断,DCE—MRI的诊断特异性较低。目前DCE—MRI最常用的增强对比剂是钆喷酸葡胺(gadoliniumdiethylenetriaminepentaacetate,Gd--DTPA),它是一种细胞外间隙小分子对比剂,对乳腺良恶性肿瘤诊断尚无特别显著的生物学特异性。因此研究出更具肿瘤特异性的对比剂,则有利于提高MRI对乳腺恶性肿瘤诊断的特异性。人们进一步需要解决的问题是:(1)缩短扫描时间,同时使图像更清晰,并可将腋窝及锁骨上淋巴结纳人扫描范围;(2)开展MRI引导下的定位活检及病灶切除;(3)对MRI淋巴结造影及MRI引导下的前哨淋巴结活检做进一步研究。参考文献:[1]Si。。1。5EA・B”3‘im89ing:from1965tothepresent[J]・Radi01_[2]=芝:麓1=。:1J--M1,6N.。l。。TR,。。。1.。ed.ca。。db。。。。cT。initialclinicalexperience[J].Radiology,2008,246(3):725—733.E3]EllisRL,MeadeAA,M。thi。的nMA,et。1.Evaluati。。ofcom.塞旦丝塾堂盘查;!!Q生!旦箜;!鲞箜!塑』旦!!垡垦!垒i竺!!垒望!:;Q!Q!!里!:!!!堕Q:堡puter--aideddetectionsystemsbreastin・587・segmentalandthedetectionofsmallinvasiveusefulnessbreastoflinearenhancementindynamiccarcinoma[J].Radiology,2007,245(1);88—94.N,etMRI[J].EurRadiol,2005,15(9):2010--2017.H,et[4]KitagawaK,SakumaH.Ishidahigh--resolutionMRIofhistopathologicinvasivea1.Contrast—enhanced[13]IkedaO。NishimuraR,Miyayamaevaluationofthepresenceofinbreastana1.Magneticresonancebreastcancer:correlationwithextensiveintraductalcomponentsubtypes[J].AJR。2004,183(6):1805—1809・[143cancer[J].ActaRadiol,2004,45(7):721--725.K,KersschotE,eton[5]陈蓉,龚水根,张伟国,等.乳腺肿瘤动态增强MRI对比剂空间分布及其与微血管密度的相关性研究[J].临床放射学杂志,2004。23(10):857—861.VaneaGoethemM。Schelfouta1.Enhancingar.surroundingbreastcarcinomaMRmammography:compar—isonwithpathological1363—1370.examination[J].EurRadiol,2004,14(8)I[6]KuhlCK,SehildHH,MorakkabatiN.Dynamicbilateralcontrast—enhancedMRimagingofthebreast:trade--offbetweenspatialand[15]沈玉英,蔡庆,许传航,等.动态增强MRI在乳腺疾病良恶性鉴别诊断中的价值[J].中国医学影像技术,2006,22(11):1678—1681.temporalresolution[J].Radiology。2005。236(3):789--800.C,Schnallin[7]LehmanCD,IsaacsMD,eta1.Canceryieldofmam-mography,MR.andUS--institutionbreast244(2):381—387.lIigh—riskscreeningwomen:prospectivemulti[16]CaoY。ChenKM.AadvancedstudyofdynamicenhanceMRIbreast[J].JClinRadiol,2004,23(5)1444—446.[17]BuaduLD,MuralamiJ,Murayamascorrelationofagescontrastoncancerstudy[J].Radiology,2007,S,eta1.BreastonlesionslMRim—[8]SchradingS,KuhlCK.Mammographic,US,andMRimagingphenotypesoffamilialbreast58—70.mediumenhancementpatternscancer[J].Radiology,2008,246(1);withhistopathologicfindingsandtumorangiogenesis[J].Radiology,1996,200(3):639—649.[9]PediconiF,CatalanoC,RoselliA,eta1.Contrast—enhancedMRmammographyforevaluationofthecontralateralbreasttientsinpa—[18]SchnallMD,BlumeJ,BluemkeDA,eta1.Diagnosticarchitec—turalanddynamicfeaturesatbreastMRimaging:multicenterwithdiagnosedunilateralbreastcancerorhigh—risklesionsstudy[J].Radiology,2006,238(1):42—53.[19]罗建东。叶泳松,张雪林,等.MRI三维动态增强减影技术鉴别乳腺良恶性病变的研究[J].实用放射学杂志,2007,23(5);688—692.[J].Radiology,2007,243(3):670—680.[10]Muller—SchimpileM。OhmenhauserK,StollP,eta1.Men—strumcycleandage:influenceenhancementinonparenchymalcontrastmedium[203MRimagingofthebreast[J].Radiology,1997。HarveyJA。HendfickRE,CoilJM,eta1.BreastMRartifacts:howtoimaging203(1):145—149.recognizeandfixthem[J].RadioGraphics,[11]KuhlCK.ThecurrentstatusofbreastMRimaging.Part1.2007,27(SupplI):S131一S145.choiceoftechnique,imagetransfer378.tointerpretation,diagnosticaccuracy,and[21]Ojeda—FournierH,ChoeKA。MahoneyMC.Recognizingandinterpretingclinicalpractice[-J].Radiology,2007,244(2):356—artifactsandpitfallsinMRimagingofthebreast[J].RadioGraphics,2007,27(Suppl1)l¥147一S164.[12]Morakkabati—Spi乜N,LeutnerC,SchildH,eta1.Diagnostic原发性肝细胞癌螺旋CT表现与VEGF及MVD的相关性研究SpiralCTFeaturesofHepatocellularCarcinoma:CorrelationwithVEGFandMVD夏瑞明1综述,王伯胤2审校(1绍兴文理学院附属医院放射科,浙江绍兴312000;2绍兴文理学院附属第一医院放射科)doi:10.3969/j.issn.1002—1671.2010.04.035中图分类号:R735.7:R814.42文献标识码:A文章编号:1002—1671(2010)04一0587—04近年来许多研究证明,恶性肿瘤的发生、发展、浸润及转移的各阶段,均有赖于肿瘤新生血管生成。因此,寻找一种方法来评价肿瘤血管生成情况,从而指导_。_●‘-●_‘●●--●_——-,。。。_-。’‘’—。‘。‘_。‘‘一收穑日期:2009一07一06临床抗肿瘤治疗和预测疗效及预后,具有重要的临床意义。目前,评价肿瘤血管生成多采用组织切片经免疫组织化学法进行检测,主要是通过取得癌组织标本,直接测定癌灶内微血管密度(microvesselMVD)或血管内皮生长因子(vasculargrowthdensity,endothelial作者简介:夏瑞明(1968--),男,浙江省绍兴市人,硕士,主任医师,教授。研究方向:腹部影像诊断。factor,VEGF)表达水平来实现的,所得结果万方数据

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