李淑，胡笑含，劉景鑫

1. 吉林大學(xué)第一醫(yī)院 放射線科，吉林 長春 130021；2. 吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 放射線科，吉林 長春 130033

引言

近年來，乳腺癌發(fā)病人數(shù)大幅增加，成為女性最好發(fā)的惡性腫瘤，對女性生理、心理造成極大影響[1]。早診治，對患者生存及預(yù)后產(chǎn)生積極效果。目前，乳腺癌常規(guī)影像檢查主要包括超聲成像、鉬靶X線攝影和乳腺磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），相較于其他兩項檢查，MRI軟組織分辨率高，可多方位、多序列成像，無電離輻射，可行動態(tài)增強掃描，打破了單一形態(tài)學(xué)的疾病診斷模式，可以對疾病進行定量、定性分析，提供更加精準的診斷信息以評估治療效果及提示預(yù)后，并且，隨著MRI新技術(shù)的不斷優(yōu)化以及乳腺專用磁共振設(shè)備、影像組學(xué)的不斷發(fā)展，將為乳腺疾病提供更多有價值的信息。

1 常規(guī)乳腺MRI

1.1 乳腺MRI技術(shù)基本要求

（1）磁場和線圈：推薦1.5T及以上的MRI設(shè)備，采用乳腺專用線圈。線圈有兩種：一種是封閉式；一種是開放式，開放式線圈配合配置的固定板（有標(biāo)尺和刻度），允許MRI定位引導(dǎo)下的乳腺穿刺活檢及治療。隨著磁場與線圈的不斷改進，靜音技術(shù)、運動偽影消除技術(shù)得以實現(xiàn)，圖像的信噪比得到較好保障。

（2）掃描體位：俯臥位，雙側(cè)乳房懸垂于乳腺線圈內(nèi)，乳頭與地面垂直，胸骨中線與線圈中線平齊。

（3）掃描序列及參數(shù)：行T1WI非脂肪抑制序列、T2WI脂肪抑制序列、動態(tài)增強T1WI脂肪抑制序列、擴散加權(quán)成像序列等掃描。增強掃描造影劑用Gd-DTPA，劑量0.1～0.2 mmol/kg，增強后的5 min內(nèi)至少連續(xù)采集5組動態(tài)圖像。

（4）圖像后處理：采集到圖像傳輸至后處理工作站，可得到一系列定量參數(shù)。

1.2 乳腺MRI序列和參數(shù)優(yōu)化

1.2.1 乳腺MRI平掃

乳腺MRI平掃一般安排在月經(jīng)周期第2周[2]，行T1WI、T2WI掃描，常用序列為自旋回波（SE）序列 、快速自旋回波（FSE）及梯度回波（GRE）序列，SE序列是臨床最早采用的序列，由于其操作時間久，已逐漸被淘汰。FSE是多次連續(xù)180°脈沖所產(chǎn)生的回波填充一個K空間而形成的圖像，大幅加快掃描速度及擴大掃描區(qū)域。FSEXL是FSE序列的升級版，使得掃描層數(shù)增加，掃描范圍進一步擴大。FSE-XL T1WI序列對皮下及腺體內(nèi)脂肪、乳房懸韌帶、乳后間隙顯影良好。FSE-XL T2WI序列可以全面觀察病變，當(dāng)病變合并壞死囊變、導(dǎo)管擴張時，更具優(yōu)勢，也可評估腋窩是否存在淋巴結(jié)腫大及胸壁受累。脂肪抑制至關(guān)重要，脂肪抑制序列包括反轉(zhuǎn)恢復(fù)法（STIR）、頻率選擇法（SPIR和SPAIR）和水脂分離法（DIXON）等，STIR掃描范圍廣，但組織特異性差，操作長；SPIR對磁場變化敏感，SPAIR對病變邊緣壓脂效果差；DIXON技術(shù)可完成MRI水脂分離，同時獲得4幅相位圖像，在水相圖像上得到精準的脂肪抑制，因此，越來越多的應(yīng)用于臨床。

1.2.2 乳腺動態(tài)增強掃描

乳腺動態(tài)增強（Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging，DCE-MRI）是對病變形態(tài)學(xué)、血流動力學(xué)特性成像的技術(shù)，反映病變的微循環(huán)、血流灌注和血管通透性等情況。當(dāng)前乳腺DCE-MRI序列多采用FLASH-3D，可多角度重建，空間分辨率提高，但時間分辨率有待提高，該序列采用SPECIAL（Spectral Inversion Pulse）抑脂，效果亦不理想。GE公司推出的Vibrant序列是一種利用層面重疊技術(shù)，對雙側(cè)乳腺進行勻場，同時成像的技術(shù)，大大降低了掃描時間，彌補了FLASH-3D序列時間分辨率較低的不足[3]。并行采集技術(shù)、水脂分離壓脂技術(shù)及時間分辨交叉隨機軌跡成像三種技術(shù)的容積插入法屏氣掃描檢查，加快了掃描速度，利用水脂分離壓脂技術(shù)也可得到良好的抑脂圖像[4]。

DCE-MRI可利用半定量、定量參數(shù)反映病灶的新生血管方面信息。半定量參數(shù)主要包括時間-信號強度曲線（Time-Signal Intensity Curve，TIC）、早期強化率、達峰時間等。TIC分為3型[5]：I型為流入型，逐漸強化，中后期信號升高多于10%，多考慮良性疾??；Ⅱ型為平臺型，早期信號顯著強化，中后期信號在峰值上下10%的范圍內(nèi)波動，疾病良惡性較難確定；Ⅲ型為流出型，早期信號升高，中后期信號較峰值減少多于10%，多傾向惡性病變。Sherif等[6]研究表明乳腺癌邊緣呈TIC Ⅲ型曲線有一定特異性。TIC曲線類型預(yù)測化療有效的靈敏度、特異度分別為 66.7%、100%[7]。

常用定量參數(shù)：細胞外血管外間隙容積（Ve）、容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）等定量參數(shù)，這三個參數(shù)的關(guān)系：Kep=Ktrans/Ve。常用經(jīng)典Tofts“兩室”模型、“參考區(qū)域”模型、“快速交換”模型推算這三個參數(shù)值。“兩室”模型操作簡單，但誤差較大，“參考區(qū)域”模型、“快速交換”模型等“多室”模型更能反映實際情況，不過操作較繁瑣。Ktrans、Kep值越高，腫瘤惡性程度越高，Ve值在良惡性病變間存在一定交叉。這些參數(shù)與TIC類型可對乳腺腫瘤良惡性、腫瘤分期做出定性分析，準確率更高[8-9]。

1.2.3 彌散加權(quán)成像

彌散加權(quán)成像（Diffusion-Weighted Imaging，DWI）是可量化人體內(nèi)水分子擴散受限程度的影像技術(shù)，揭示微觀水平人體組織的水分子功能狀態(tài)及生理特性。當(dāng)前乳腺DWI多利用EPI技術(shù)，掃描時間短，但是偽影較重。小視野（reduced Field of View，rFOV）DWI是采用2D射頻激勵脈沖來選擇激勵范圍降低K空間填充線，縮短檢查時間及盡可能避免偽影的出現(xiàn)。以敏感度編碼（Sensitivity Encoding Technique，SENSE）技術(shù)利用多線圈并行采集，加大了K空間采樣距離，增加了圖像的清晰度，降低了偽影對圖像的影響。b值代表擴散梯度的程度，在乳腺DWI成像時，b值多取500～1000 s/mm2[10]。表觀彌散系數(shù)（Apparent Diffusion Coef ficient，ADC）可衡量這一運動，ADC值與組織內(nèi)水分子擴散呈負相關(guān)。由于惡性病變新生血管豐富、細胞密度高，制約了惡性病變內(nèi)水分子的擴散，使惡性病變的ADC值顯著低于良性病變，因此乳腺癌ADC值低。調(diào)查顯示，DWI對乳腺癌定性診斷敏感度大約為90%[11]。陸從容等[12]研究證明乳腺癌的病理分級與ADC值負線性關(guān)系。此外，化學(xué)治療能破壞腫瘤細胞膜連續(xù)性，使得其通透性增大，細胞間隙加寬，ADC值隨之升高，并且發(fā)生于病變體積改變之前，說明化療后ADC值變化是早期評估化療效果的指標(biāo)之一[13]。

常用DWI采用單指數(shù)模型，準確性存在爭議。eDWI技術(shù)引進如體素內(nèi)不相干運動擴散成像（Intravoxel Incoherent Motion Imaging，IVIM）、擴散峰度成像（Diffusion Kurtosis Imaging，DKI）等雙指數(shù)模型[14]，更加準確量化病變血流灌注的情況，更能揭示病變真實情況，在乳腺病變病理分期、分級方面具有一定優(yōu)勢[15]。背景抑制磁共振全身彌散技術(shù)（Diffusion Weighted Body Imaging Sequence，DWIBS）是采用STIR技術(shù)全身軸位掃描，得到全身背景抑制圖像，又名類PET。DWIBS在乳腺癌方面應(yīng)用較少，可幫助臨床確定是否出現(xiàn)全身骨及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。另外，擴散張量成像（Diffusion Tensor Imaging，DTI）可獲取組織的全部擴散特特征，對微小病變更加敏感，在乳腺腫瘤診斷、鑒別診斷、觀察療效方面優(yōu)勢明顯，將越來越廣泛應(yīng)用于乳腺疾病各個方面。

1.2.4 磁共振灌注成像

磁共振灌注成像（Perfusion-Weighted Imaging，PWI）是利用對比劑首流經(jīng)血管時組織信號的變化來顯示微循環(huán)灌注情況。乳腺PWI最早采用的是GRE序列，但其剛開始掃描時速度很慢，現(xiàn)在多采用EPI序列進行乳腺PWI成像，提高了掃描速度，可以得到完整的乳腺病變信息。但EPI較GRE噪聲增大，且偽影較重。PWI可分為外源性和內(nèi)源性，外源性研究方法包括T2*首過灌注成像和T1加權(quán)灌注成像，以T2*首過灌注成像研究最多。T2*首過灌注成像通過對比劑首通過組織血管時，質(zhì)子失相位，使得組織T2*加權(quán)信號下降。有研究表明，T2*首過灌注成像有助于乳腺癌鑒別診斷，惡性病變新生血管增多且血管壁通透性高[16]，所以對比劑短時間內(nèi)大量外滲，使得病變信號大幅下降，若超過20%，高度提示惡性腫瘤可能。更有資料顯示[17]，最大信號強度下降率與微血管密度及血管內(nèi)皮生長因子線性相關(guān)，因此最大信號強度下降率可提示腫瘤血管生成信息。內(nèi)源性研究方法為動脈自旋標(biāo)記法，脈沖序列激勵流經(jīng)自身的血液質(zhì)子，不借助外源性造影劑，但檢查周期長，圖像質(zhì)量欠佳，在乳腺病變方面尚未得到推廣。

1.2.5 磁共振波譜成像

磁共振波譜成像（Magnetic Resonance Spectroscopy，MRS）是借助磁共振化學(xué)位移來揭示組織分子水平代謝變化的功能成像方法，可通過多種原子核成像，質(zhì)子波譜（1HMRS）臨床常用。lH-MRS上較高的膽堿峰一般代表惡性病變，且惡性病變的膽堿含量與病理分級呈線性關(guān)系，極少數(shù)的良性病變也會出現(xiàn)膽堿峰，但含量一般低于1.5 mmol/L[18]。乳腺正常細胞向異常細胞轉(zhuǎn)化過程中，膽堿激酶以及磷脂C活性增加，致使細胞膜分解，膽堿類物質(zhì)增多，在3.2 ppm可見膽堿共振峰，其診斷乳腺癌的敏感性為70%～100%[19]。目前使用的MRS技術(shù)屬于一種單體素技術(shù)，syngo GRACE是一種高級的體素MRS成像技術(shù)，可一鍵測量乳腺內(nèi)總膽堿含量，提高乳腺腫瘤診斷準確性[20]。

磁共振彈性成像（Magnetic Resonance Elastography，MRE）是一種定量預(yù)估人體組織彈性的成像方式，可捕獲由應(yīng)變聲波引起的規(guī)律性微小位移信號，統(tǒng)計應(yīng)變波波長變化，得到一系列彈性常數(shù)。利用MRE成像，可見乳腺腫瘤內(nèi)膽堿、磷酯類物質(zhì)含量顯著增加。但是當(dāng)前MRS成像技術(shù)受到各方面限制，比如：磁場強度、病變體積等，目前尚未單獨用于對乳腺癌的診斷，需要進一步改良、升級，可與MRI其他技術(shù)結(jié)合使用。

1.2.6 其他

敏感加權(quán)成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）是基于組織間的磁敏感性的特性，提高組織間對比度的成像方法，利用梯度回波序列成像，得到磁距圖像、相位圖像，二者解剖部位相互對應(yīng)，有利于觀察病灶中的靜脈走形、出血灶及礦物質(zhì)等，廣泛應(yīng)用于各類血管性疾病，尤以神經(jīng)系統(tǒng)為著[21]。近年來，SWI在乳腺、骨肌病變應(yīng)用有了一定進展，可以清晰顯示常規(guī)MRI難以顯示乳腺病灶內(nèi)的鈣化，彌補了常規(guī)MRI對鈣化不敏感的缺陷，并可確定病灶引流靜脈，為乳腺癌的診斷及臨床治療提供了助力。

磁共振乳腺導(dǎo)管成像是一種無創(chuàng)導(dǎo)管成像方法，擴張導(dǎo)管呈分支狀高信號，導(dǎo)管內(nèi)若出現(xiàn)充盈缺損，則提示病灶存在，在乳腺癌和導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤方面得到推廣使用。鈉磁共振成像是一種新型MRI技術(shù)，大多惡性腫瘤細胞內(nèi)鈉含量大幅升高。細胞內(nèi)鈉含量降低可作為化療有效的早期指標(biāo)[22-23]。借助BOLD-MRI、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移成像可了解乳腺癌分子水平代謝情況，對乳腺病變良惡性鑒別、早期療效評估有一定意義[24]。

2 乳腺專用磁共振成像設(shè)備

乳腺專用磁共振成像（Dedicated Breast Magnetic Resonance Imaging，DB-MRI）是乳腺檢查專用MRI設(shè)備，采用勻磁線圈、活檢線圈，降低磁場不均勻?qū)D像清晰度的影響，同時，便于穿刺活檢及后續(xù)治療；采用Spiral Rodeo脈沖序列，減少偽影產(chǎn)生，得到最優(yōu)化的圖像；采用螺旋采樣、三維重建系統(tǒng)，掃描速度更快，層厚更?。ㄗ畋〖s0.7 mm），掃描范圍更廣，有利于發(fā)現(xiàn)小病灶，也可對乳腺、胸壁、腋窩全面觀察。后處理工作站可得到最大密度投影圖像、減影圖像、偽彩圖像，勾畫感興趣區(qū)繪制時間-信號強度曲線。DBMRI平掃為單一T1WI序列，病變多呈稍低信號，減影像上多伴有瘤周水腫，環(huán)狀強化或非均勻強化且TIC曲線為III型的病變傾向惡性。Hillman等[25]研究證明其診斷敏感度為92%，特異度分別為88.8%。但是DBMRI缺乏T2WI、DWI序列，在乳腺病變的應(yīng)用方面受到一定限制，有待進一步解決。

3 乳腺MRI影像組學(xué)

影像組學(xué)可從高通量的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)中獲取大量具有特征性的影像參數(shù)，進而揭示影像特征與疾病二者之間的關(guān)聯(lián)。影像組學(xué)分為圖像采集、病灶分割、特征提取、數(shù)據(jù)庫建立、數(shù)據(jù)分析等5部分[26]。病灶分割是整個操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，多通過手動、半自動進行。特征提取是影像組學(xué)的核心，通過一階、二階或高階的統(tǒng)計方法得出一系列特征參數(shù)，對病變進行定性、定量處理。近年來，影像組學(xué)成為研究熱點，可獲取較傳統(tǒng)影像學(xué)更多、更可信的信息，在疾病準確診斷、預(yù)估療效及生存期等方面成果斐然。相對于正常乳腺組織，病變的紋理特征會發(fā)生改變，紋理分析（Texture Analysis，TA）可捕捉到這一變化，有助于乳腺小癌病灶的檢出[27]。調(diào)查結(jié)果顯示[28]，紋理參數(shù)熵對于乳腺病變定性診斷、分期、分型有較大價值。從T2WI中獲取的參數(shù)與乳腺癌Ki-67有良好的相關(guān)性[29]。MRI紋理分析對比度和方差差異等參數(shù)，可預(yù)估乳腺癌對化療的反應(yīng)，進而指導(dǎo)臨床治療?；贒CE-MRI圖像紋理參數(shù)值越低，提示患者預(yù)后越差，復(fù)發(fā)可能性越大。放射基因組學(xué)將影像表型與臨床和遺傳信息整合，并且三者之間顯示出良好的一致性，可為乳腺病變提供更加全面、精準的信息[30]。不過，影像組學(xué)尚存在一些技術(shù)上的不足，有待進一步優(yōu)化，隨著影像組學(xué)的深入研究，其將在臨床及科研領(lǐng)域充當(dāng)重要角色。

4 展望

綜上所述，MRI作為一種多方位、多序列的成像方法以及新技術(shù)的不斷發(fā)展，相較于鉬靶X線、超聲在乳腺癌檢出、定性診斷、預(yù)測及評估NAC療效、預(yù)后等方面優(yōu)勢顯著。但是當(dāng)前乳腺MRI尚存在一些技術(shù)上的不足，亟需解決，相信隨著MRI技術(shù)的不斷升級、改良，前景廣闊，將為精準醫(yī)療、科學(xué)研究保駕護航。