作者：刘万花，东南大学附属中大医院放射科
来源：中华放射学杂志2016 年5月第50 卷第5期
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乳腺MRI软组织分辨率较高，尤其是信噪比较高的高场强MRI在乳腺病灶的检出及良、恶性病变鉴别方面具有优势，已被公认为是对乳腺X线摄影不确定病灶的最常用的辅助检查手段。乳腺MRI检查不仅能够显示病灶的形态特征，功能成像还可以反映病灶微血管的形成及从分子水平反映细胞代谢。
乳腺定量MRI是功能成像的重要组成部分，通过在体分析病变新生血管的变化，对病变性质做出定量判断。乳腺定量MRI方法主要包括MRI半定量动态增强检查、MRI 定量动态增强检查及DWI，笔者对这几种技术的主要进展、存在问题进行概述，并对今后的研究应用方向进行展望。
一、MRI半定量动态增强检查
1.临床应用价值：MRI半定量动态增强检查是目前最常用的乳腺MRI检查手段，是基于非参数（无模型）技术对对比剂进行灌注分析的方法，不仅能显示病灶的形态特征，还能通过半定量分析参数了解病灶的血流灌注及血管生成程度，广泛应用于临床。半定量分析参数主要包括时间-信号强度曲线（time-signal intensity curve,TIC）、早期强化率（1 min）、达峰时间及最大强化斜率等，研究结果显示这些参数（尤其是早期增强率和TIC）是鉴别诊断乳腺良、恶性病变的有效指标，对肿瘤定性及分级具有重要意义。
TIC是以曲线的形式客观反映病灶血流流入和流出特征，TIC类型与肿瘤的微血管密度具有相关性，比肉眼判断病灶的强化程度和其随时间变化的特征更直观。早期强化率直接反映组织内血管密度和进入病灶组织间隙对比剂量，反映肿瘤组织的血流灌注及肿瘤血管的通透性。肿瘤通过分泌血管生成因子使血管生长增快、紊乱，管壁通透性增高，灌注增强。在注射对比剂后，恶性肿瘤早期即呈现明显强化，达峰时间短，多表现为早期迅速强化后又迅速廓清的Ⅲ型流出型曲线（占78.8%～94.1%），良性病变多表现为渐进持续性强化的Ⅰ型曲线（占77.5%）。
良、恶性病变均可表现为早期明显强化，中后期维持平台水平的Ⅱ型曲线。如果以Ⅱ、Ⅲ型TIC作为诊断恶性病灶的标准，其诊断敏感度为90.9%～98.6%，特异度为70.8%～71.2%，准确度为77.0%～89.7%，阳性预测值为57.1%～90.9%。盛美红等报道，采用早期强化比值联合周围血管管径鉴别诊断乳腺良、恶性病变的敏感度为97.14%。
2.优势和局限性：MRI半定量动态增强检查的优势在于：（1）没有复杂和耗时的采集要求（不需要动脉输入函数）；（2）参数估算直接来源于随时间变化的信号强度；（3）能够完全描述出随时间变化的信号强度曲线；（4）结合病变形态特征，对乳腺癌的诊断敏感度高达95%～100%。
检查的局限性在于：（1）对乳腺癌诊断的特异度低（37%～97%）；（2）难以评估组织生理量；（3）TIC类型易受主观因素影响等。
二、MRI定量动态增强检查
1.常用模型及参数：MRI定量动态增强检查是基于参数（模型）技术对对比剂进行灌注分析的方法。通过监测ROI内对比剂的时间-信号强度变化特点，结合适当的药代动力学模型，计算出具有生理意义的定量增强参数，在分子水平反映组织血流灌注和血管分布情况。
目前常用的药代动力学模型有：（1）经典Tofts “室”模型：是将ROI的组织作为一室，血浆为另一室，描述血管和周围间质间对比剂交换的双向过程，随着描述血管床和肿瘤区域对比剂分布“室”数量的增加，模型的准确性也增加；（2）“参考区域”模型：假设参考区域（通常为肌肉组织）和ROI的对比剂浓度有相同的动脉输入函数（the arterial input function,AIF）曲线，从而避免了测量AIF的困难，克服了传统“两室”模型对动态对比增强MRI数据采集的高时间分辨率要求，使得临床低时间分辨率采集的数据也能用于定量分析；（3）“快速交换”模型：该模型综合考虑了其他离子和对比剂之间的交换，克服了其他模型假定血管内外离子交换处于平衡状态的缺点，结果更为精确。有学者报道，采用“快速交换”模型诊断乳腺癌的特异度为86.1%，高于经典Tofts“两室”模型（77.8%）[13-14]。常用参数包括：（1）容量转移常数（Ktrans）：对比剂由血浆向血管外细胞外间隙转移的速率，与渗透性有关，Ktrans值受心输出量和高血压的影响；（2）速率常数（kep）：对比剂由血管外细胞外间隙回流至血浆的速率；（3）血管外细胞外间隙容积比（Ve）：对比剂漏出的间隙或分布间隙。MRI定量动态增强检查通过计算示踪动态参数Ktrans、kep、Ve等的变化定量显示组织渗透性。
2.临床应用价值：定量动态增强MRI对于鉴别乳腺良、恶性病变具有较高的价值。乳腺良、恶性病变间的Ktrans、kep、Ve值差异均有统计学意义，其中恶性病变的Ktrans及kep值大于良性病变，Ve值小于良性病变；Ktrans诊断乳腺癌的敏感度可达100.0%，特异度为91.0% ～95.6% ，kep 诊断的敏感度达92.0%。在评价新辅助化疗疗效方面，Ktrans、kep、Ve相比形态学改变可以更早、更精确地反映疗效变化。
在监测肿瘤的分子生物学进程、分子分型和评估预后方面，高组织级别的雌激素受体阴性乳腺癌Ktrans、kep值升高，Ve值降低，具有相关性；三阴性乳腺癌比Luminal型乳腺癌Ktrans、kep值升高，Ve值减低。李丽环等报道，雌激素受体、孕激素受体阴性患者的Ktrans及kep值高于阳性患者，人类表皮生长因子受体-2阳性和阴性患者的参数值差异均无统计学意义，不同分子分型病灶间Ktrans值、kep值差异有统计学意义，MRI定量增强参数可在一定程度上提示乳腺癌不同亚型和预后。
3.局限性：尽管定量动态增强检查在鉴别肿瘤性质、分级及评估肿瘤治疗疗效等方面发挥着重要作用，但是该技术目前尚不成熟，存在下列问题：（1）扫描序列较多，参数不统一，且运算过程复杂；（2）定量分析计算过程中，T1值的准确性、对比剂的选择及注射方案、AIF的选择及准确性、模型选择等均会影响定量分析结果的准确性；（3）定量分析时间分辨率要求高，导致空间分辨率下降，影响病变形态分析；（4）多数模型的Ktrans结果会受到血流的影响。
三、DWI
DWI已广泛用于临床诊断。在活体中，扩散受多种因素影响，用ADC值来描述每个体素内分子的综合微观运动。影响水分子扩散的因素很多，人体的组织均匀度、细胞构成、细胞密度、细胞膜的通透性、血管灌注、b值和磁场强度等均会影响水分子扩散。DWI中b值的选择非常重要，合适的b值需满足能对病灶做出诊断和鉴别诊断、图像信噪比好、真实反映组织实际扩散系数几个条件。
低b值时（b<400 s/mm2）灌注对adc 值的影响较大，使adc值偏大；高b值时，图像信噪比较低，图像质量差。乳腺dwi时取b值为800～1="" 000="" s/mm2为较合理的范围。adc值鉴别乳腺良、恶性病变，具有较高的敏感度和特异度。在不同的磁场强度及b值条件下，adc值有所不同。在1.5="" t="" mr设备上，正常腺体、良性病变及恶性病变的adc="" 值分别为1.67×10-3～2.03×10-3、1.39×10-3～1.98×10-3、0.95×10-3～1.26×10-3mm2/s，采用adc值诊断乳腺癌的敏感度和特异度分别为72.9%～95.5%、75.9%～96.0%；在3.0="" t="" mr设备上，正常腺体、良性病变及恶性病变的adc="">
随b值增加，信号强度及ADC值下降率对于鉴别乳腺良、恶性病变也具有较大价值。ADC值与免疫组织化学和预后因子之间存在一定相关性，雌激素受体、孕激素受体阳性者ADC值明显低于阴性者；Ki-67表达越高，ADC绝对值越低，人类表皮生长因子受体-2与ADC值是否有相关性尚存在争议。ADC值对新辅助化疗疗效的判断同样早于形态改变，多在化疗第一期就呈现变化。另外，靳雅楠等报道，双指数及拉伸指数模型参数鉴别诊断乳腺良、恶性病变较单指数模型具有更大价值。
综上所述，在精准医疗成为全球医学发展方向的今天，乳腺定量MRI必将在乳腺疾病中发挥越来越重要的作用。各种定量技术各有其优势和局限性。现阶段的乳腺MRI定量研究多基于单一研究对象，对应单一的研究结果，且研究对象数量、扫描参数、磁场强度等也各不相同，导致研究结果的跨度范围大，尚难以达成一致意见。因此，开展大样本多中心研究非常必要。另外，前一阶段的研究多集中在对乳腺良、恶性的鉴别上，随着临床需要的提高，对新辅助化疗疗效评估、与分子分型相关性、波谱成像及灌注成像应是今后研究的重点。
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