周純武,張仁知
北京協(xié)和醫(yī)學院 中國醫(yī)學科學院 腫瘤醫(yī)院影像診斷科,北京 100021
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤。在世界范圍內(nèi),乳腺癌的發(fā)病率以北美洲及西歐較高,亞非拉等地區(qū)較低。但近年來,我國乳腺癌的發(fā)病率呈明顯上升趨勢,2012年中國腫瘤登記年報[1]顯示2009年我國女性乳腺癌發(fā)病率為42.55/10萬,占女性全部惡性腫瘤發(fā)病的16.81%,位居第一位。城市地區(qū)乳腺癌的發(fā)病率是農(nóng)村的2.25倍。發(fā)病高峰年齡在45~50歲之間,較歐美國家提前10年左右。乳腺癌患者的五年無病生存率卻由80年代早期的70%左右提高至2011年的85%。這種進步主要歸功于乳腺癌的早期診斷以及多學科治療觀念的建立。而影像學在乳腺癌診治過程中的每一個環(huán)節(jié)均有重要作用。
現(xiàn)對乳腺影像學的現(xiàn)狀與使命進行概述與展望。
乳腺X線攝影是檢出乳腺癌的最基本影像檢查方法,已經(jīng)證實可用于乳腺癌的篩查而降低其死亡率。但X線攝影具有其局限性,假陰性率達10%~15%,診斷準確性受乳腺腺體類型、腫瘤大小等客觀因素的限制。全視野數(shù)字乳腺X線攝影(full field digital mammography,F(xiàn)FDM)有較大的曝光寬容度,攝影動態(tài)范圍寬、對比分辨率高,圖像對比度及鈣化顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的屏片系統(tǒng),且放射劑量也低于傳統(tǒng)屏片系統(tǒng)。對致密型乳腺、50歲以下以及絕經(jīng)前的女性診斷準確性更優(yōu)于傳統(tǒng)屏片系統(tǒng)[2]。目前研究[3-4]顯示兩者對乳腺癌的篩查效能相當,但FFDM可降低召回率、假陽性率和活檢率。數(shù)字乳腺X線攝影有助于計算機輔助檢測和診斷系統(tǒng)(computer aided detection and diagnosis,CAD)的應用。CAD在乳腺癌篩查及診斷中均有一定范圍的應用,其敏感性高,但特異性低,常導致較高的召回率。
目前,乳腺X線成像的研究熱點主要集中在數(shù)字乳腺斷層攝影(digital breast tomosynthsis,DBT)、對比增強數(shù)字乳腺攝影(contrast-enhanced digital mammography,CEDM)、雙能量減影等。
DBT是在傳統(tǒng)體層攝影的幾何原理基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)字影像處理技術(shù)開發(fā)的新型體層成像技術(shù),具有輻射劑量小、可獲得任意層面影像及可進一步處理顯示三維信息等特點[5],可以明確診斷某些乳腺X線攝影二維圖像中被正常組織重疊的可疑病變,降低復檢率[6-7]。DBT的信噪比高于FFDM,提高了大而對比度較低病變以及小鈣化的檢出率[8-9]。研究顯示DBT用于乳腺癌篩查可降低30%的召回率[10]。CEDM可以提高致密型乳腺病變的診斷準確性[11]。Dromain等[12]研究認為普通乳腺X線攝影聯(lián)合CEDM診斷乳腺病變的敏感度、特異度均高于單獨使用乳腺X線攝影或乳腺X線攝影聯(lián)合超聲。
乳腺超聲具有簡便、無創(chuàng)、無輻射、可反復使用等特點,又因中國女性乳腺癌的主要發(fā)病人群的乳腺腺體類型較西方國家致密,故超聲目前已成為我國乳腺疾病檢查的重要手段,與X線攝影聯(lián)合應用是乳腺影像檢查的黃金組合。但因乳腺超聲具有操作者依賴性、微小鈣化顯示不佳等局限性,故其在乳腺癌篩查中的價值尚需大宗前瞻性對照性研究。近年乳腺超聲的研究進展包括超聲造影、超聲彈性成像、三維超聲以及光聲學的應用等等。有利于乳腺癌的早期診斷及乳腺良惡性病變的鑒別診斷。
Sarah等[13]對2013年以前的大量文獻進行綜述,對乳腺MRI的應用現(xiàn)狀得出以下概括性結(jié)論:MRI在乳腺癌高風險的女性篩查中及治療方式的選擇中都有廣泛的應用。大量前瞻性研究得出肯定結(jié)論:在已知或高度懷疑有導致患乳腺癌風險增高的基因突變的乳腺癌的篩查中,MRI較其他檢查手段能更敏感準確的檢出乳腺癌,但被檢出乳腺癌患者的生存情況目前尚無相關(guān)數(shù)據(jù)報道。對于患有乳腺癌的女性,MRI可以檢出更多的病灶,但目前為止,MRI多檢出的這些病灶并未見短期的或長期的手術(shù)效果的提高。目前可以肯定的是,對于乳腺癌新輔助化療療效的評估,MRI較其他影像模式均有優(yōu)勢。
乳腺MRI檢查技術(shù)及應用:自1982年首次將MRI用于乳腺病變的檢出至今,乳腺MRI檢查技術(shù)及臨床應用得到了長足的發(fā)展,特別是乳腺專用線圈、MRI對比劑及快速成像序列的開發(fā)、應用,更突出了MRI診斷乳腺疾病的獨特優(yōu)勢。乳腺MRI臨床適應證[14]主要有:①乳腺X線攝片和超聲檢查對病變檢出或確診困難者;②腋窩淋巴結(jié)腫大評價是否存在隱性乳腺癌;③乳腺癌術(shù)前分期或預行保乳手術(shù)檢出多中心、多灶者;④植入乳腺假體而超聲顯示不滿意者;⑤乳腺癌新輔助化療后的療效評價;⑥乳腺癌保乳手術(shù)及放療后隨診;⑦乳腺癌遺傳基因缺陷的高危人群篩查。
動態(tài)增強MR掃描(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)是臨床乳腺MR檢查的常規(guī)序列,其臨床應用價值已得到肯定。擴散加權(quán)成像(diffusion Weighted Imaging,DWI)、灌注成像(perffusion weighted imaging,PWI)、MR波譜成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)的臨床應用價值目前仍是研究熱點,良惡性病變的鑒別診斷以及新輔助化療的療效評價[15-16]仍是被關(guān)注的焦點。
DWI是檢測活體組織內(nèi)水分子隨機熱運動、揭示組織內(nèi)微環(huán)境狀況的功能成像方法。研究表明DWI對乳腺疾病的鑒別診斷具有明顯的價值,乳腺惡性病變DWI表觀擴散系數(shù)(ADC)值顯著低于良性腫瘤,由于不同研究者所采用的MR機型、場強、所入選病例的病理特點等等諸多方面的原因,導致不同的研究得出的診斷閾值不盡相同。據(jù)報道DWI診斷乳腺疾病的敏感性為94.7 %,特異性為75.0 %,準確率高于90.0 %[17]。目前關(guān)于DWI可以用來有效評價乳腺癌新輔助化療療效的觀點已基本達成一致,但有關(guān)ADC值在乳腺癌新輔助化療早期(第一或第二療程后)預測最終(全部療程結(jié)束后)療效的價值仍無一致結(jié)論,仍是目前研究的熱點問題之一[18-19]。擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)可提供沿擴散張量受限方向上的微結(jié)構(gòu)信息。DTI最常用于腦白質(zhì)束的研究,而乳腺DTI的研究相對稀少。最新文獻通過對71個乳腺病變(54個惡性,17個良性)進行平面回波擴散張量成像(echo planar imaging-DTI,EPI-DTI)的研究,認為DTI可以直觀的顯示乳腺良惡性病變細微結(jié)構(gòu)的差別以及正常乳腺實質(zhì)[20]。
PWI是用來評價組織微血管分布及血流灌注情況的MRI技術(shù),能較好的提供血流動力學方面的信息。局部組織血容量(BV)、血流量(BF)、平均通過時間(MTT)及時間-信號強度曲線首過斜率等是反映組織灌注情況的主要指標。通常應用T2*脈沖序列實施,T2*脈沖序列對磁場變化十分敏感,當順磁性對比劑通過毛細血管網(wǎng)時,使毛細血管與周圍組織之間的磁敏感性產(chǎn)生差異,破壞了自旋相位的一致性,進而引起局部信號丟失,而信號丟失的程度取決于血管內(nèi)對比劑濃度及血管內(nèi)的空間大小。由于順磁性對比劑本身對乳腺腫瘤無生物學活性,它的分布取決于局部血供和血管通透性,因此T2*-PWI檢查可反映組織血流灌注情況,提示組織的微血管分布。曾有學者們認為,血管內(nèi)血流和微血管的滲透性,可以用提取流動產(chǎn)物來測量,與腫瘤新生血管密度相關(guān)。一般而言,乳腺癌組織的新生血管密度高,EFP上升速度較良性腫瘤快且高,EFP診斷乳腺癌的敏感度、特異度分別達86%、93%。EFP值高的腫瘤,其侵襲性較高,并對化療不敏感,對化療有反應的腫瘤,其EFP值會減低,而無反應者,會升高。在一項對28例乳腺癌新輔助化療患者進行早期監(jiān)測療效的研究中發(fā)現(xiàn)[21],反映腫瘤血流和血管滲透性的動力學參數(shù)可以預測腫瘤的空間變化。但由于灌注成像通常在動態(tài)增強MR掃描(DCE-MRI)約15 min后開始,使掃描時間和費用增加,注射2次對比劑還會使腎功能損害的風險增加,使其在臨床中的研究和應用受到限制。
MRS是另一種常用的功能成像技術(shù),氫質(zhì)子MR波譜(1H-MRS)是目前最常用的MRS成像,是利用MRI和化學移位作用檢測活體組織的代謝和生化信息的一種無創(chuàng)性功能成像技術(shù)。大多數(shù)乳腺癌在3.2 ppm處出現(xiàn)特征性的膽堿(Cho)共振峰。在國外,乳腺疾病的波譜研究已有20余年的歷史,近十余年來的研究[22]基本都集中在3.2 ppm處的膽堿峰,1H-MRS診斷乳腺癌的敏感性和特異性均大于達80%。腫瘤Cho峰在化療后可發(fā)生變化,近年來,國內(nèi)外學者對腫瘤膽堿峰在新輔助化療早期反應中的變化情況進行探索性研究,局部進展期乳腺癌新輔助化療后,89%的病例有膽堿峰的降低或缺失。多數(shù)研究認為化療后早期測定Cho濃度有利于對腫瘤化療反應進行定性和定量分析,MRS在評價和預測乳腺癌新輔助化療上的應用價值存在很大的研究空間。準確的空間定位技術(shù)是MRS成功的重要前提,目前用于乳腺癌MRS的空間定位技術(shù)包括單體素和多體素兩種技術(shù),多體素波譜定位技術(shù)在國內(nèi)乳腺病變的診斷及治療中尚未得到應用,主要應用的是單體素定位技術(shù)。而在國外,兩種技術(shù)均有應用[23]。新近,有國外學者利用多體素MRS膽堿定量技術(shù)進行乳腺病變膽堿含量值的優(yōu)化研究[24]。對25個乳腺病變(大于1 cm)進行多體素MRS二維空間定位波譜化學位移成像,結(jié)果顯示良、惡性病變的平均膽堿含量分別為0.3~1.3 mmol/L和1.3~9.5 mmol/L。良惡性病變的膽堿最高濃度分別是0.4~1.5 mmol/L和1.7~11.8 mmol/L。作者因此得出以下結(jié)論:定量多體素MRS可以用于鑒別乳腺的良惡性病變,病變的膽堿含量低于等于1.5 mmol/L時,診斷為良性病變??傊琈RS在乳腺癌的診斷和檢測療效方面應該能為常規(guī)MRI帶來有益的補充,但MRS檢出膽堿的技術(shù)亟待提高[25]。
FDG標記的PET-CT掃描是一種非侵襲性的影像檢查方法。美國《NCCN臨床實踐指南》2010年將PET-CT增為乳腺癌的影像學備選檢查項目。在常規(guī)檢查結(jié)果對分期難以判斷或者存在疑問時,PET-CT可以有效的協(xié)助判斷。對于新診斷的I期或II期乳腺癌患者不建議使用PET-CT。目前臨床應用較少的乳腺影像新技術(shù)還包括光學檢查、錐形束乳腺CT、正電子發(fā)射乳腺成像(positron emission mammography,PEM)、乳腺專用PET-CT、MRI引導的光學乳腺影像等。
臨床觸診陰性的乳腺病變多數(shù)需通過影像導引下穿刺活檢來明確診斷。目前臨床應用的影像導引方法包括:X線、超聲及MRI。
我國現(xiàn)在開展較多的是X線立體定位穿刺活檢或金屬絲定位手術(shù)切除。經(jīng)皮穿刺活檢(自動活檢槍核芯活檢、真空吸引輔助活檢)尤其真空吸引輔助活檢是重要的乳腺微創(chuàng)活檢方法,是影像導引下穿刺活檢的發(fā)展方向。超聲導引下穿刺活檢經(jīng)濟、簡便、無輻射,能在實時成像中快速完成,定位較精確,但是它對微小鈣化的檢出率較低,不能用于微小鈣化的定位。對于臨床觸診陰性、僅在MR圖像上顯示的小于1 cm的乳腺病變,MRI導引下真空輔助活檢對此類病變的診斷敏感度和特異度分別為92%和100%[26]。但由于受設(shè)備及其他因素的限制,MR導引下的乳腺病變穿刺活檢目前在我國開展較少,落后于歐美國家。
近十年,乳腺癌的診斷及治療的進步,使得乳腺癌患者的總生存及無病生存顯著提高。多學科治療小組[27](multidisciplinary teams,MDT)有利于每一例乳腺癌患者得到最好的治療方案,將成為乳腺癌診治的發(fā)展趨勢。影像科醫(yī)師是MDT不可或缺的成員,所以我們影像科醫(yī)師必須知道其他MDT醫(yī)師期待什么?想獲得那些信息?告訴臨床醫(yī)師各種乳腺影像檢查手段的優(yōu)點。美國放射學院的乳腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)規(guī)范了乳腺病變影像診斷的描述用語并給出了相應的處理意見, 便于影像科與其他臨床醫(yī)師之間進行有效的交流和達成一致,所以我們影像科醫(yī)師有責任大力推廣并在臨床實踐中補充和豐富BIRADS。MRI及乳腺相關(guān)的影像引導下介入操作的進步增強了放射科醫(yī)師在乳腺病變治療方案的制定中的責任與重要性。
MRI與傳統(tǒng)乳腺影像學相比,具有敏感度高和能準確顯示乳腺病變的范圍與數(shù)目的優(yōu)勢,但由于存在如下困難[28]:乳腺MRI檢查時與乳腺癌患者外科手術(shù)時體位不一致;將乳腺MRI的二維圖像轉(zhuǎn)換為手術(shù)時的三維立體畫面是個相對復雜和困難的過程,目前尚未有效的解決方法。所以,MRI的使命之一便是解決上述問題,這樣才能最大效能的將MRI的優(yōu)勢有效的運用于乳腺癌患者的外科手術(shù)中,顯著降低手術(shù)切緣陽性率,進而最大限度的避免乳腺再次手術(shù)及降低乳腺癌的復發(fā)率,提高患者的總生存與無病生存率。乳腺MRI的另一使命是[13]:雖然MRI已經(jīng)被證實是最佳的評估乳腺癌新輔助化療療效的影像手段,但根據(jù)早期療效,乳腺MRI能否有效的預測患者是否適合乳腺保乳手術(shù)或系統(tǒng)的非手術(shù)治療,仍需要進行進一步的深入研究。
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