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周纯武, 赵莉芸, 李静. 磁共振成像在乳腺疾病的应用及进展. 磁共振成像, 2014, 5(S1):56-61. 乳腺癌位居女性恶性肿瘤发病率之首，已成为全球关注的重要公共卫生问题。乳腺X线摄影、超声、MRI、PET-CT等是目前用于乳腺疾病的影像学检查方法。其中，MRI以无辐射、非侵入、多方位成像、软组织分辨力高等优势及其层出不穷的新技术，逐渐渗透到乳腺疾病诊断和治疗评估的方方面面，具有广阔的应用前景。本文将从以下几方面阐述MRI在乳腺疾病的应用及进展。
1 MRI在乳腺疾病检出和诊断中的应用 在我国，乳腺X线摄影和超声检查仍是最基本、最常用的乳腺影像学检查方法，二者联合是乳腺病变诊断的“黄金”组合。然而，对于致密型乳腺，X线摄影的检出率较低，且大部分不伴有典型恶性钙化的非肿块病变常表现为阴性或局部腺体结构紊乱；而超声对于一些线样、局灶性、段样分布的非肿块病变的显示或确诊较为困难。此时，则需借助于MRI (图1)。MRI可清晰显示病变及其分布，轴位和冠状位可对称性观察双侧乳腺，矢状位可显示病变与导管走形的关系。动态对比增强MRI (dynamic contrast enhanced MRI, DCE-MRI)可通过绘制时间-信号强度曲线(timeintensity curve, TIC)获得局部组织血流的半定量信息。然而，一些良性病变(如导管内乳头状瘤、纤维腺瘤、炎症等)也可表现为“流出型”曲线，且“平台型”曲线在良恶性病变中均可出现，因而TIC对于良恶性病变判断的特异性并不高。非肿块性病变中往往混杂有正常腺体，测得的参数并不如肿块性病变准确，而线样分布的病变感兴趣的勾画较为困难。因此，MRI对于非肿块病变的判断，还应以形态学信息为主。
准确获得乳腺癌累及的范围对于保乳手术至关重要，可减少阳性切缘的发生率，从而避免二次手术。Wasif等[1]于乳腺癌患者术前分别行X线摄影、超声和MRI检查，测量了61例乳腺癌灶的大小，以病理学为金标准，结果显示MRI测量的准确性最高，Pearson相关系数为0.80，超声和乳腺X线摄影分别为0.57和0.26。国内的研究也显示[2]，MRI、X线摄影和超声检查对乳腺癌的检出率分别为100%、74.29%和82.86%，三者对病灶大小评价与病理结果的相关系数0.94、0.87和0.70。X线和超声对边缘呈星芒状的浸润性病灶测量的准确性远不如MRI，且对多中心、多灶性乳腺癌灶的发现亦不如MRI敏感。多中心和多灶性乳腺癌的发生率约为14%～47%，X线摄影发现这些病变的敏感性依赖于乳腺腺体类型，但一般不超过50%。Sardanelli等[3]对90例(共188个病灶)计划行乳腺切除手术的患者行术前X线和MRI检查，X线发现病灶的敏感性为66%，MRI则为81%。传统的乳腺X线和超声对这些病灶探测的敏感度较低，是造成保乳术后复发的常见原因。
2 MRI在乳腺癌高危人群筛查中的价值 对绝经后女性的乳腺筛查，X线摄影的敏感性相对较高，但对于年轻的致密型乳腺者和乳腺癌高危人群，其敏感性较低。Lord等[4]回顾性分析多个大样本研究显示，乳腺X线筛查的敏感性为25%～59%，X线联合MRI筛查的敏感性则为86%～100%，X线联合超声和(或)临床查体的敏感性为49%～67%。Leach等[5]在英国进行了一项包含649名女性的多中心队列研究，其中至少有25%为高危人群(19%证实有BRCA基因突变)，经过了平均3次筛查后，发现35个乳腺癌灶(29个为浸润性癌)，其中MRI的敏感性为77%，乳腺X线摄影为40%，而对于BRCA1基因突变者，MRI的敏感性(92%)远远高于X线摄影(23%)。Griebsch等[6]从经济学角度对上一研究进行了评估，结果显示，与单独行乳腺X线摄影相比，MRI联合X线摄影进行乳腺筛查的增额成本为￡28,284；而对于BRCA1或BRCA2基因突变组，此增额成本则减少到￡15,302。可见，MRI对于乳腺癌高危人群(尤其是BRCA基因突变者)是一种非常经济、有效的筛查模式。2014年，美国癌症协会(AmericanCancer Society, ACS)对2007年乳腺癌高危人群筛查指南进行了更新[7]，建议BRCA突变者、未经检测的一级亲属BRCA突变基因携带者、经过专业的乳腺癌风险评估模型评估终生罹患乳腺癌风险≥20%～25%者，从30岁开始行每年一次的乳腺X线摄影和MRI检查。同时指出，MRI对于乳腺癌高危人群是一种非常有利筛查手段。此次指南还特别强调，每年的乳腺X线摄影和MRI筛查要严格针对高危的基因突变者或有胸壁放疗史的年轻患者。
3 MRI在新辅助化疗疗效评价和残余病变范围评估中的价值(图2) 传统的乳腺癌化疗药物主要表现为细胞毒性，也可通过多种机制直接或间接地发挥抗血管生成的作用，这样除了使病灶发生程度不同的变化，如进展、稳定或好转，也可使其在血流、体积、代谢等方面发生变化。多项研究表明，通过对新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy, NAC)早期疗效甚至是化疗前血流、代谢情况的评价，可有效预测NAC的最终疗效[8, 9]，避免不必要的治疗或治疗不足。而且，NAC达病理完全缓解(pathological complete response, pCR)者，可获得显著延长的无病生存和总生存[10]。因此，通过监测与pCR相关的指标，可为我们提供乳腺癌预后的相关信息。
目前，MRI越来越多地应用于乳腺癌NAC疗效评价。磁共振功能成像可反映组织的生理功能和生化代谢信息，有可能更早期、更准确的评价乳腺癌NAC疗效。Ah-See等[11]研究认为，容量转移常数(transfer constant, Ktrans)、速率常数(rate constant, Kep)、相对血流量和相对血容量可于化疗2周期后预测NAC的最终疗效，其中Ktrans是预测NAC疗效的最佳指标，而肿瘤大小并不能准确预测疗效，因为其依赖于多个因素，如原始肿瘤大小、周围水肿、内部坏死及测量者的主观性。Fangberget等[12]研究认为，NAC2周期后的ADC值是pCR可靠的、独立的预测指标，当ADC阈值为1.42×10-3 mm2/s时，预测pCR的敏感性和特异性分别为88%和80%。McGuire等[13]研究显示，MRI评价HER-2+型和TNBC化疗后残余病灶的准确性较高，Luminal型则较低，并认为这一结果的产生基于以下两点：(1) Luminal型的pCR率低于TNBC和HER-2+型；(2) ER+者的病灶强化程度较ER-者低，因而强化程度较低的Luminal型残余病灶测量的准确性会降低。因而，采用何种影像学评价方法可提高Luminal型乳腺癌NAC疗效评价的准确性，是今后需要进一步解决的问题。另外，也有研究试图在化疗1周期后评价疗效[14]，这样可为患者争取更多的有效治疗时间。
4 MRI在保乳手术方案制定和术后残留病变评估中的价值 病灶大小、是否为多中心、多灶性病变及对侧乳腺是否存在病变等因素，与能否进行保乳手术密切相关，MRI对这方面的评估具有绝对的优势。大量研究已表明，对于早期乳腺癌，保乳术与改良根治术在局部控制率和长期生存率方面效果相当。而较大的乳腺癌灶或多中心性乳腺癌更容易复发，需要行根治术。因而，术前准确测量乳腺肿瘤的大小，可以更有效地获得阴性切缘，减少再次手术的几率。Blair等[15]回顾性分析115例乳腺癌患者(62例行保乳手术，53例行根治术)术前MRI图像，并与病理学进行对照，结果显示MRI对手术方案具有决策性作用，且对高级别乳腺癌病变范围的确定较低级别者更准确。保乳术后5年的局部复发率大约为5%，主要发生在术后3～7年，早期发现有助于改善远期生存。MRI可有效区分肿瘤复发与瘢痕组织，文献报道MRI检出保乳术后残存或复发灶的敏感度为90%[16]。ACR实践指南指出，当临床、X线摄影或超声检查无法确定保乳术后是否有残存或复发时，MRI可发挥重要作用[17]。Drukteinis等[18]推荐采用BI-RADS语言描述保乳术后MRI所见，从而规范交流术语，更有效地区分良恶性病变。
5 MRI导引下穿刺活检 大多数MRI上发现的病灶在乳腺X线和超声上也可显示，但仍有部分病灶只在MRI上显示，其他检查手段则无法显示。此时，若怀疑为BI-RADS4类以上病变，则需行MRI导引下定位和穿刺活检。国外开展此项技术较早，ACR和欧洲乳腺影像协会已将其纳入乳腺MRI检查指南中，作为乳腺MRI检查的一项常规和必备技术，帮助解决乳腺MRI较高的敏感性可能带来的假阳性发现，以提高乳腺癌的早期诊断能力，使患者避免延误治疗时机，是对乳腺X线摄影、超声导引的乳腺定位和活检的重要补充[19, 20]。国内开展上述技术的医院较少，尤其是MR导引下的活检，究其原因除了费用昂贵之外，还包括以下因素：病灶位置较偏或较深(例如靠近腋窝或胸骨)、定位时病灶消失、穿刺时机的把握、多个病灶、患者配合欠佳等[21, 22]。
6 MRI新技术的引入 DCE-MRI、弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI )、磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy, MRS)已广泛应用于乳腺疾病的许多方面，如良恶性肿瘤鉴别诊断、术后残留病变的评估、NAC疗效评价等。近几年，一些新的MRI技术问世，并逐渐应用于乳腺疾病的研究当中，但目前技术方面尚未完全成熟。
6.1 DCE-MRI定量分析 DCE-MRI属功能成像范畴，可通过TIC曲线，测量最大增强线性斜率、峰值强化程度等半定量参数。当提高时间分辨率、增加扫描时相时，可行定量分析。相对于半定量参数而言，DCE-MRI定量参数可以更准确、客观地反映组织内对比剂浓度变化和肿瘤内部的血流动力学信息。细胞外血管外间隙容积比(Ve)、Ktrans和Kep是常用的定量参数。三者满足以下关系：Kep＝Ktrans/Ve 目前的文献报道中，DCE-MRI定量分析可用于乳腺良恶性病变的鉴别诊断[23]、NAC疗效评价及预后预测[24, 25]、与乳腺癌分子分型的关系[26, 27]等。然而，在技术方面，DCE-MRI定量分析也存在许多问题。首先，扫描所需的时间分辨率较高，但提高时间分辨率的同时则会降低空间分辨率，从而难以观察病变形态和细微强化特征，无法满足常规诊断需求，因而要想兼顾定量分析的准确性和临床实用性，还需改进现有的扫描技术。其次，对输入动脉(arterial input function, AIF)测量的准确性要求较高。理论AIF的优点是易于获取，简化了数据采集过程；但个体差异的存在，使得理论AIF存在误差，影响后续量化参数的分析。而手动AIF的选取往往比较困难，因为输入动脉比较细小，势必会影响AIF测量的准确性。因而，DCE-MRI定量分析若要应用于临床尚需解决现有的技术问题。
6.2 体素内不相干运动 DWI能通过不同的数学模型生成不同的参数图，通过勾画感兴趣区得出相应的参数值。目前应用最广泛的DWI数学模型是单指数模型，但通过单指数模型计算得到的ADC值同时包含组织内水分子的扩散和微循环灌注两种成分，不利于对组织微结构变化进行精确分析。而Le Bihan等[28]针对这一问题提出可利用更为复杂的数学模型将这两种成分分离，并将这种模型取名为“体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion, IVIM)”模型，即双指数模型。IVIM模型参数能够通过多个b值DWI图像计算得到，可同时计算出组织中水分子的扩散和微循环灌注两种成分。Liu等[29]对比研究了单指数模型与IVIM模型不同参数值对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值，得出ADC、D、f值在良恶性肿瘤中存在显著差异，而联合IVIM模型的D和f值进行诊断，其效能要优于ADC值。Sigmund等[30]利用IVIM模型对于乳腺癌进行研究得出反映灌注的参数值f与DCE-MRI的灌注参数之间存在相关性，也进一步提示IVIM模型参数值有可能更准确地反映乳腺癌NAC疗效与组织结构变化之间的关系。由此可见，IVIM模型参数能反映组织内部的水分子扩散和微循环灌注，且不需注入对比剂，因而有着广阔的应用前景。 然而，我国乳腺MRI检查技术存在不规范和认识不足等问题，各地区发展亦不平衡。在许多医疗机构，乳腺MRI的普及程度远远不够，甚至是一项空缺，除了与临床医师和影像科医师对其认识不足外，也与区域性经济发展不均衡密切相关[31]。其次，要重视多种影像技术的综合运用在乳腺病变诊断中的作用，MRI检出病灶的敏感性较高，但特异度较低，对微小钙化的检测困难，且目前的许多功能成像受技术条件的限制，因而，需要结合临床查体、超声及乳腺X线等综合评估。
最后，多学科治疗团队(multidisciplinaryteams, MDT)是未来的发展趋势，乳腺外科、放化疗科、影像科、病理科等共同讨论疑难患者的诊断并参与治疗方案的制定，不仅使患者获得最佳的诊治效果，也有利于各学科的共同进步。总之，乳腺MRI在国内的推广、应用、发展及规范化任重而道远。 |
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