3.0T磁共振T1灌注鉴别乳腺良恶性病变的应用 李瑞敏 顾雅佳 彭卫军 复旦大学附属肿瘤医院放射科

研究背景-流行病学 07至08年女性乳腺癌发病率和死亡率分别上升了11.2%和13.1% 上海市女性乳腺癌发病率和死亡率调查（2008）

研究背景-流行病学 上海市女性恶性肿瘤组成 乳腺癌已成为女性最常见的恶性肿瘤

研究背景-常用乳腺影像学检查 磁共振 超 声 乳腺X线

研究背景-功能磁共振 功能磁共振 弥 散 波 谱 灌 注 5

研究背景-MR灌注原理 MR 灌注成像 对比剂首过灌注成像 动脉血流自旋标记技术 T1灌注 定 量 T2灌注 半定量

研究目的 探讨磁共振T1灌注定量判读乳腺 良恶性病变的可行性

研究方法-病例选择 良性病变（19病例23个病灶） 恶性病变（80个病例87个病灶） MRI检查 常规MRI T1灌注 良性可能（BI-RADS≤3级） 建议随访 恶性可能（BI-RADS≥4级） 建议手术或活检 良性病变（19病例23个病灶） 随访中进展 穿刺活检 随访一年以上 手 术 恶性病变（80个病例87个病灶） 剔除19例 可疑病例（118）

研究方法-MR检查(HD 3.0T) 常规MR扫描 常规横轴位、矢状位、冠状位定位扫描 T1 WI T2WI加脂肪抑制 横断位扫描 FSE-XL T2WI加脂肪抑制 矢状位扫描

研究方法-MR检查(HD 3.0T) T1灌注扫描 VIBRANT序列，T1map: TR 4.4 ms，TE 2.1 ms，层厚2 mm，间隔0 mm，矩阵416×320，激励次数 0.75次，视野 34 cm 多翻转角: 60, 120 动态增强扫描参数同T1map，但翻转角固定为120 ，分别于注药前、注药后即刻、注药后70、140、210、280、350、420、490、560、630s扫描，单次扫描时间为68s 造影剂：马根维显，0.2mmol/kg, 0.2ml/s

研究方法-兴趣区的选择（ROI） 病变ROI 正常腺体组织ROI 软件自动选取感兴趣区，每个病变测量3个层面：中心层面、中心两旁各1/2层面处，取其平均值 正常腺体组织ROI 手动选取正常对侧乳腺相对致密腺体感兴趣区，尽量避开腺体边缘、血管、脂肪等结构，每个ROI面积不小于1 cm2，每个患者至少测量3个层面，取其平均值

研究方法-T1灌注动力学模型 ] ) ( [ e C K Ä = Ktrans: 容量转移常数, 单位min-1 药代动力学两室模型 动脉 静脉 Cp 血管外细胞外间隙 细胞 Ktrans kep Ct (Units: mmol/ml ) ] ) ( [ * t k p trans ep e C K - Ä = Ktrans: 容量转移常数, 单位min-1 Kep: 速率常数, 单位 min-1 Ve: 血管外细胞外间隙容积比 三者关系: kep = Ktrans / ve 药代动力学两室模型 非线性最小二乘积法 胸廓内动脉为输入动脉 12

研究方法-图像后处理 ADW4.3 工作站 CINETOOL 2.0软件后处理

研究方法-统计分析 Excel 2003录入，SPSS 15.0统计软件 单样本K-S拟合优度检验样本正态性 Levene’s方差齐性检验 LSD法(Least-Significance-Difference Method) 两两比较 ----正常腺体、良、恶性 独立样本t检验 ----浸润性癌与导管原位癌（含伴微浸润） 绘制受试者工作特征曲线（ROC曲线）、计算曲线下面积 ----评价各灌注值诊断效能 根据ROC曲线最大约登指数 ----确定最佳诊断切点值 计量资料以平均值±标准差（x±s）表示 P<0.05时认为差异有统计学意义

研究结果 表1 正常腺体、良性病变与恶性病变三组间各灌注参数结果 T1灌注参数 正常腺体组(1) n=83 良性病变组(2) n=23 (1)与(2)P值 (1)与(3)P值 (2)与(3)P值 Ktrans(min-1) 0.051±0.028 0.322±0.189 1.010±0.580 0.016 0.000 Kep(min-1) 0.133±0.125 0.417±0.324 1.634±1.481 0.318 Ve 0.597±0.354 0.847±0.291 0.735±0.273 0.001 0.012 0.118

图1. 正常腺体、良、恶性病变间Ktrans平均值分布图 研究结果 图1. 正常腺体、良、恶性病变间Ktrans平均值分布图

图2. 正常腺体、良、恶性病变间Kep平均值分布图 研究结果 图2. 正常腺体、良、恶性病变间Kep平均值分布图 注：1、2、3分别代表正常腺体组、良性腺体组及恶性腺体组

图3. 正常腺体、良、恶性病变间Ve平均值分布图 研究结果 图3. 正常腺体、良、恶性病变间Ve平均值分布图 注：1、2、3分别代表正常腺体组、良性腺体组及恶性腺体组

研究结果 表2. 浸润性癌与导管原位癌（含伴微浸润）灌注参数比较 T1灌注参数 导管原位癌（含伴微浸润）n=17 浸润性癌 n=63 t p Ktrans(min-1) 0.799±0.169 1.023±0.065 0.834 0.406 Kep(min-1) 1.585±0.628 1.637±0.165 0.075 0.940 Ve 0.681±0.132 0.739±0.030 0.454 0.651

研究结果 图7. Ktrans、Kep及Ve 三者 ROC曲线

研究结果 表3. Ktrans、Kep及Ve三者ROC曲线相关参数比较 各参数值 Ktrans (min-1) Kep (min-1) Ve 曲线下面积 0.934 0.941 0.646 最大约登指数 0.727 0.789 0.346 最佳诊断切点值 0.858 0.676 0.777 敏感性 77.01% 91.95% 56.32% 特异性 95.65% 86.96% 78.26% 表3. Ktrans、Kep及Ve三者ROC曲线相关参数比较

研究结果 Ktrans=0.021min-1 Kep=0.119 min-1 Ve=0.174 图4. 左乳正常腺体T1灌注伪彩图及参数值图

研究结果 图5. 右乳IDC II 级T1灌注伪彩图及参数值图 Ktrans=1.085 min-1 Kep=2.177 min-1 Ve=0.499 图5. 右乳IDC II 级T1灌注伪彩图及参数值图

研究结果 图6. 左乳外伤后化脓性乳腺炎T1灌注伪彩图及参数值图 Ktrans值为0.388 min-1 Kep为0.421 min-1 Ve为0.922 图6. 左乳外伤后化脓性乳腺炎T1灌注伪彩图及参数值图

讨 论 1. 恶性肿瘤细胞生长旺盛，肿瘤血管生成增多，微血管密度增加，结构紊乱，血管通透性明显增高，造影剂交换加快，表现为高灌注 讨 论 1. 恶性肿瘤细胞生长旺盛，肿瘤血管生成增多，微血管密度增加，结构紊乱，血管通透性明显增高，造影剂交换加快，表现为高灌注 2. 良性病变过程中血管反应性增生，血管通透性略升高，交换速度 略加快，血流灌注略增加， Ktrans、Ve值小于恶性病变， 3. Kep在正常腺体与良性病变之间均值差异无统计学意义, 可能与一些良性病变的灌注较正常腺体更低有关 4 . Ve常受病变周围水肿的影响及在病变发展过程中组织内血管外细胞外容积的相对比例变化较慢有关

讨 论 浸润性癌与导管原位癌的Ktrans、Kep及Ve值差异 1 浸润性癌新生血管丰富，血管通透性高，灌注性增高有关 讨 论 浸润性癌与导管原位癌的Ktrans、Kep及Ve值差异 1 浸润性癌新生血管丰富，血管通透性高，灌注性增高有关 2 导管原位癌组内包含较多含伴微浸润的病例，在微浸润癌形成过程中，新生血管增多，通透性增加，导致在肿瘤血管生长情况的监测参数中可能存在一定的重叠

结 论 Ktrans、Kep值可以对乳腺良恶性病变做出鉴别诊断，并具有较高的诊断效能 结 论 Ktrans、Kep值可以对乳腺良恶性病变做出鉴别诊断，并具有较高的诊断效能 但Ktrans、Kep及Ve在浸润性癌与导管原位癌之间的鉴别诊断效能较低

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