乳腺肿瘤影像学进展

乳腺肿瘤影像学诊断新进展 乳腺肿瘤的现状 乳腺肿瘤是妇女的常见病 多发病 其中乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤之一 近年来乳腺癌在世界范围内呈明显上升趋势 全球每年约有120余万妇女患乳腺癌 50万妇女死于乳腺癌 据医学专家估计 到2010年 全球乳腺癌年新发病例数将达到140万左右 我国女性乳腺癌发病特点 发病率 死亡率持续快速上升 发病呈年轻化趋势 城市发病率高于农村 就诊时间晚 发病率年增长3 死亡率较十年前增长约40 30岁开始40 49岁高峰 30 为III IV期 大城市高于中小城市 中小城市高于农村 乳腺癌的发生相关因素 月经初潮早 绝经晚 精神抑郁和过度紧张 激素及药物使用不当 遗传因素 不婚不育 乳腺癌 不健康的饮食习惯和生活方式 影像学检查方法 超声检查 一 钼靶检查 钼靶检查 检查内容肿块大小肿块形状肿块边缘肿块密度内部结构 检查效果敏感性为82 94 特异性为87 94 最基本的影像学检查方法 乳腺癌筛查的首选手段 一 钼靶检查 直接征象 1 肿块 一 钼靶检查 直接征象 2 钙化 成簇样微小钙化 超过5枚 cm3 提示乳腺癌 密集度越高 密度越不均匀 大小越不一致 细沙型 蠕虫型 混合型 恶性度越高 一 钼靶检查 腋窝淋巴结 腋窝淋巴结多数位置较深 临床触诊敏感度不高 多依靠影像学检查 乳腺癌转移腋窝淋巴结多表现为较大径 形态不规则 分叶状或不规则 边缘毛糙 密度不均 淋巴结数量对于有无乳腺癌转移鉴别意义不大 由于钼靶检查只能包括部分腋窝 有研究认为CT MR对比具有较高的诊断价值 一 钼靶检查 优缺点 优越性 在于对乳腺组织中钙化灶的显示及鉴别 在早期乳腺癌中非常重要 因为恶性的微小钙化灶可以是早期乳腺癌的唯一表现 这一点是其它检查手段及临床触诊无法达到的 局限性 1 当病灶密度与周围组织相仿且缺乏其他伴随征象时 病灶难以显示 易漏诊 如致密型乳腺中的肿块 2 对于乳腺的深部 高位或乳腺尾部的肿瘤 可因为未摄入片中而漏诊 3 有放射性辐射 年轻女性慎用 一 钼靶检查 新进展 数字化摄影 1 优势 高的图像质量及对比度 缩短了检查时间 提高了检查的舒适度 照射量下降了25 75 重检率由13 8 下降到11 5 储存 传输 支持远程会诊 强大的后处理 如谐调处理 空间频率处理 减影技术 功能 一 钼靶检查 新进展 数字化摄影 2 乳腺数字化摄影 数字式X线摄影 digitalradiology DR 属于直接数字化成像 图像质量好 分辨率高 应用广泛 一 钼靶检查 新进展 CAD 1 乳腺钼靶计算机辅助诊断系统 CAD computer aideddiagnosis 是指运行计算机及相关软件 对数字化的影像图像进行去噪和特征增强 然后提取出具有诊断价值的特征 当前研究热点 一 钼靶检查 新进展 CAD 2 优点 缺点 有助于提高医生诊断的敏感性和特异性 诊断敏感性从73 提高到87 特异性从32 提高到42 与不结合CAD相比 早期乳腺癌的检出率提高了5 16 作为 双读片 的形式 避免视觉疲劳 注意力下降造成的漏诊 直径 1cm的乳癌检出率提高至原来的164 检出年龄及分期提早 假阳性率高 40 只能作为一种辅助方法 应当始终定位为第二阅片人 secondreader 而由医生作出最终的诊断结果 二 CT检查 功能简述 分辨率高 组织结构清晰 明确病灶及其周围解剖结构 准确显示乳腺原发病灶的形态 大小 密度和部位 了解肿块对皮肤和胸壁的浸润程度 了解腋窝 胸骨旁和纵隔内有无肿大淋巴结 了解是否有肺内转移 Textinhere 早期强化率 时间 密度曲线 乳腺肿瘤CT诊断 二 CT检查 常用诊断方法 二 CT检查 乳腺癌的形态学表现 癌肿局部皮肤增厚 皮下脂肪层消失 肿块边缘可见毛刺或分叶 较大肿块内部可有低密度坏死区 类圆形或不规则形软组织块影 少数表现为片状模糊影 二 CT检查 良性病变的形态学表现 1 边缘光滑 分界清晰 乳腺纤维腺瘤可以推压邻近腺体和脂肪组织形成 晕圈征 边缘清晰 多数有分叶 乳腺囊肿成边缘光滑的囊性病灶 病灶内密度均匀 CT值10 30HU 囊壁可有增强 囊性增生表现为边缘模糊的肿块 内有多个或单个小囊状影 导管内乳头状瘤病为囊状影内有明显增强的实性结节 二 CT检查 良性病变的形态学表现 2 右乳内类圆形肿块 密度均匀 边界清楚 病理为纤维瘤 左侧乳腺内圆形囊状影 可见增强结节 病理为导管内乳头状瘤 右乳内边缘光滑的囊状病灶 内部密度均匀 囊壁强化 病理为乳腺囊肿 二 CT检查 时间 密度曲线 1 根据曲线形态分为3型 型持续上升型 型平台型 型流出型 二 CT检查 时间 密度曲线 2 型大多为良性病变 来自修建军的报道 型大多为恶性病变 型曲线良 恶性病变有较多重叠 二 CT检查 时间 密度曲线 3 图2罗云辉等乳腺疾病CT动态增强时间 密度曲线 乳腺癌的时间 密度曲线呈早期快速上升 峰值平台 缓慢下降型纤维腺瘤时间 密度曲线为渐进性上升型 病变强化程度缓慢持续升高 二 CT检查 增强率 增强率计算公式 E CT值增强后 CT值增强前 x100 CT值增强前乳腺恶性病变的增强率随时间延迟逐渐下降良性病变的增强率随时间延迟逐率逐渐上升良恶性病变增强率随时间延迟重叠范围逐渐增多有学者建议以E1min大于110 作为诊断恶性病变标准 诊断的准确率 假阳性率 假阴性率分别为74 2 32 43 7 0 3 43 18 6 8 43 二 CT检查 区分良恶性肿瘤的 CT值 一般认为大于50HU可以考虑乳腺癌 但不能作为严格标准 应结合病变形态学特征以及动态增强曲线进行综合诊断 二 CT检查 灌注成像 1 特定区域组织的血液容及总量 受血管大小和毛细血管开放数量的影响 血容量 BV bloodvolume 对比剂经毛细血管内皮进入细胞间隙的单向传输速率 表面通透性 PS permeabilitysurface 血流从动脉流入到从静脉流出的时间 即开始注射对比剂到时间 密度曲线下降到最高强化值1 2的时间 平均通过时间 MTT meantransittime 单位时间内流经定量组织的血液容量 血流量 BF bloodflow 二 CT检查 灌注成像 2 乳腺癌组的BF BV PS平均值均明显高于正常乳腺组 而MTT值无明显统计学差异 乳腺的非肿瘤性病变多呈低灌注表现 乳腺脓肿也仅在脓壁表现为高灌注 而脓腔内呈低灌注 血供丰富 呈高灌注着多为乳腺癌和纤维腺瘤 纤维腺瘤血液灌注分布均匀乳腺癌血液灌注多分布不均匀依靠CT灌注参数可以有效的鉴别肿瘤与非肿瘤性病变 对于纤维腺瘤和乳腺癌的鉴别仍需要更多病例的积累 二 CT检查 优缺点比较 1 分辨率高组织结构清晰解剖结构明确 对于隐性乳腺癌和早期小的癌灶有较高的诊断价值 不适合做钼靶乳腺摄影或钼靶诊断困难者可以CT扫描 帮助诊断 能较好的评价腋窝 胸骨后为淋巴结及肺内病变情况 优势 二 CT检查 优缺点比较 2 对于癌肿内微小钙化显示不够理想 存在对比剂过敏的危险 X线辐射剂量比X线摄影高 检查费用高 不足 受上述限制 不能作为乳腺肿瘤诊断的常规检查手段 三 MRI检查 临床应用 乳腺假体植入术后的检查 隐性乳腺癌原发病灶的诊断 高危人群的筛查 保乳术前评估 保乳术后随访 新辅助化疗疗效的评估 MRI检查适应症 三 MRI检查 高危人群筛查 3 2 在钼靶上会出现难与复发灶鉴别的结构扭曲或放射状瘢痕等征象 而MRI显像较少受到干扰 BRCA 1或BRCA 2基因突变的妇女乳腺容易受到放射线的影响而癌变 用MRI代替钼靶更为合理 MRI对高危人群进行筛查的优势 三 MRI检查 新辅助化疗疗效的评估 新辅助化疗 neoadjuvantchemotherapy NCT 又称术前化疗 preoperativechemotherapy 或初始化疗 primarychemotherapy 最初是指对局部晚期乳腺癌患者进行手术治疗之前所进行的全身性辅助化疗 目前已将该治疗扩展至肿瘤较大的可手术的乳腺癌 以使肿瘤降期 进而达到保乳手术治疗的目的 三 MRI检查 新辅助化疗优势 1 缩小肿瘤及淋巴结体积 使原发肿瘤及淋巴结降期 提高保乳率 完全缓解率 completeresponseCR 为36 部分缓解率 partialresponsePR 为43 术前化疗组保乳手术率为68 术后化疗组保乳手术率为60 同时也可避免术后化疗时因手术时间和伤口愈合的原因而需延期治疗的情况 新辅助化疗并没有达到延迟生存期限的目的 但由于具有上述优势 近几年新辅助化疗在乳腺癌综合治疗中逐渐推广应用 三 MRI检查 新辅助化疗优势 2 不敏感肿瘤可以及时更改治疗方案 敏感的肿瘤避免了术后化疗无法观察化疗效果的盲目性 在替评价肿瘤对化疗药物的敏感程度 三 MRI检查 评价新辅助化疗疗效的价值 1 传统方法判断残存肿瘤与病理符合率 结论 对于化疗后临床完全缓解的不可触及肿瘤 用任何一种传统方法评价均不准确 肿瘤细胞坏死后常被纤维增生所代替 肿块缩小与实际残留的肿瘤细胞数不成正比 三 MRI检查 评价新辅助化疗疗效的价值 2 Yeh等对41例可触及乳腺癌患者的前瞻性研究结果证实已病理结果为金标准 MRI上 增强后的纤维组织不会像肿瘤那样摄取造影剂 可以明显区分出残余的肿瘤细胞 各项方法符合率示意图 三 MRI检查 新辅助化疗后的形态学变化 化疗后肿瘤缩小方式 向心型缩小 易于手术切除及保乳手术 预后较好 树枝型缩小 行保乳手术时易出现肿瘤残存 预后不佳 化疗前境界清楚的肿瘤可能会由于化疗的作用变成肿瘤的碎片 成为不相连的病灶 三 MRI检查 对于新辅助化疗后肿瘤范围的评估 多因素分析表明肿瘤体积的变化是化疗后效果更敏感的评价指标 MRI可以检测化疗反应的进展 对于NR和PR组肿瘤大小的确定准确率高 对化疗反应明显的肿瘤容易低估肿瘤范围 Rieber通过对58例乳腺癌患者新辅助化疗后的MRI研究认为 CR和PR组定量分析准确度是有限的 不同程度的存在高估和低估肿瘤的情况 Wasser通过31例乳腺癌患者新辅助化疗前后MRI对比研究表明 化疗后化疗反应的程度越大 MRI对残存肿瘤大小的判断也不准确 三 MRI检查 对于新辅助化疗后肿瘤范围的评估 对比增强MRI定量分析 Wasser的研究NR组在化疗期间对比剂吸收剂既可以提高也可以轻度下降 PR和CR组对比及吸收会持续下降 化疗后肿瘤缩小25 与Kep distributionconstantrate 及对比增强程度的下降有关 肿瘤化疗后增强参数的下降在肿瘤明显缩小之前剂可以观察到 提示化疗药物对血管的作用于对肿瘤细胞的损伤作用是相互独立的 在肿瘤大小发生明显变化之前如果能早期观察肿瘤血液动力学变化 预测化疗反应及预后 对临床具有重要意义 三 MRI检查 乳腺肿瘤的动态增强MRI诊断 特征与病变内部组织结构有关 把血流动力学和肿块强化形态特征相结合 可以提高动态增强检查对乳腺疾病的诊断准确率 形态学改变 反映病变微血管灌注和微血管对对比剂的通透性 早期强化率 强化后病变形态特征 反映病变的血液动力学改变 强化信号 时间曲线 综合评分 三 MRI检查 早期强化率 1 早期强化率 ER SI1min SI0 SI0SI1min为1min时的强化信号强化 SI0为平扫病变的信号强度 乳腺癌的强化率平均达104 良性病变强化率平均为72 90 以上的浸润性乳腺癌表现为早期强化 可将前2min内强化率大于90 作为良恶性病变鉴别的阈值 三 MRI检查 早期强化率 2 利用1min强化率对于直径 1cm的乳癌诊断准确率达68 结合时间参数计算病变强化时间比率 MITR MITR SImax SI0 TmaxSI0 S SImax为强化峰值 Tmax为峰值时间 对于 1cm的乳癌诊断准确率达74 腋窝淋巴结的早期强化率大于100 为转移淋巴结的诊断标准 准确度约为88 可取代利用淋巴结大小及形态的诊断方法 早期强化率高可能与后期的远处转移有关 三 MRI检查 时间 信号曲线 1 型为持续上升型 强化呈渐进持续强化 常为良性病变 型为上升平台型 提示乳腺癌 型为快进快出型 提示乳腺癌 a型后期持续上升 早期明显强化 中晚期维持在峰值上下10 呈平台型 早期迅速强化后迅速下降 到最后期强化值从峰值下降10 b型后期上升缓慢 三 MRI检查 时间 信号曲线 2 利用曲线形态诊断乳腺癌的敏感度91 特异度83 准确度86 有报道对于浸润型乳腺癌的诊断敏感度高达100 但对于非常小的乳腺癌 部分导管内癌 一些特殊类型的乳腺癌 如粘液腺癌 由于新生血管少 所以强化不典型 硬癌和实性管状癌也表现为持续渐进性强化 三 MRI检查 病变的强化形态 强化形态 乳腺癌表现为不规则肿块样强化 也可表现为星芒状 沿导管分布的线状 丛状或分枝状强化 良性病变多表现为边缘清晰的类圆形或分叶状强化 强化较均匀 强化部位 乳腺癌多从边缘环状强化向中央渗透 为向心样强化 良性病变多表现为先中心强化 再向周边扩散的离心样强化 三 MRI检查 Fischer评分 强化曲线 强化值 强化形态 类圆形分叶状强化 0分 线状分支状强化 1分 边缘清晰 0分 边缘不清 1分 型 0分 型 1分 型 2分 50 0分 51 100 2分 100 3分 边缘 强化均匀 均匀离心强化 0分 不均匀离心强化 1分 向心样强化 2分 3分为恶性 敏感度93 特异度65 准确度85 三 MRI检查 Teifke评分 1 峰值到达时间 强化消退率 强化形态 圆形结节样 1分 不规则形 3分 毛刺 4分 边缘清晰 1分 边缘不清 3分 1min 3分 2 4min 2分 5min 1分 0 1分 1 5 2分 6 15 3分 15 4分 边缘 强化均匀 强化均匀 1分 强化不均 3分 环状强化 3分 管状强化 4分 三 MRI检查 Teifke评分 2 5分为肯定良性 6 7分为可能良性 8 9分为中间性 10 13为可能恶性 14分为肯定恶性 总评分 与病理对照 7分以下均为良性 中间组15 为乳腺癌 后2组对乳腺癌的阳性预测值分别为74 和100 三 MRI检查 乳腺MRI新技术及新热点 扩散加权成像 磁共振波谱 T2 WI首过灌注成像 diffusionweightedimaging DWI magneticresonancespectroscopy MRS 三 MRI检查 扩散加权成像DWI 1 DWI是研究水分子微观运动的成像方法 多采用平面回波成像 echoplanarimaging EPI 最初用于颅脑损伤的研究 近几年广泛应用于全身各部位疾病的研究 恶性病变在DWI上呈明显高信号 良性病变高于或略高于正常乳腺组织 恶性肿瘤的ADC apparentdiffusioncoefficient 值明显小于良性病变和正常组织 是因为肿瘤内水分子的有效运动被限制所造成的 其中最明确的原因是恶性肿瘤细胞密度高 胞外容积减少 DWI中b值会影响ADC值的差异 因此最小b值的选择 仍有待于更多的研究 三 MRI检查 扩散加权成像DWI 2 DWI优点是不需增强 检查时间短 缺点是空间分辨率低 解剖图像质量远不如增强扫描 动态增强扫描结合扩散加权成像有助于提高乳腺病变定性诊断的特异性 可为动态增强扫描不能确定诊断的病灶提供更有价值的信息 数据摘自李洁等研究 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 1 MRS是检测或体内代谢和生化信息的无创性技术 MRS检测乳腺不同病变内代谢物质质量分数的差异 描述病变的特征 增进对乳腺病变尤其是乳腺癌生化物质质量分数方面的再认识 实现乳腺疾病的影像学诊断由单一的形态学描述向功能性的转变 提高对乳腺疾病的确诊率 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 2 MRS的原理 与MRI原理基本相似 主要在于对数据的处理和显示方式的不同 MRI抑制其化学位移 MRS是利用磁共振成像和化学位移中微小变化来采集信息 进行特定化合物的系列分析 不同代谢产物的化学位移产生不同的信号强度峰值 目前最常用的是1H 31P两种波谱 1HMRS比31PMRS更敏感 临床多采用1HMRS 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 3 乳腺肿瘤的MRS常见表现 乳腺癌比良性病变或正常组织的胆碱水平明显增高 正常乳腺组织1HMRS在1 32ppm处显示一独立清晰的乳酸 Lac 峰 胆碱 Cho 峰显示低平 Cho峰与Lac峰顶连线呈上升趋势 乳腺癌在3 2ppm处可见胆碱峰显著增高 乳酸峰显著降低 Cho峰与Lac峰顶连线呈下降趋势 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 4 病理基础 胆碱代谢物及其衍生物在所有肿瘤组织内浓度升高 通常认为是恶性肿瘤的标志物 乳腺中的胆碱及其代谢产物的含量主要取决于乳腺上皮细胞的代谢水平 由于癌细胞的生长及增值速度较正常组织迅速 因此其胆碱含量可较正常组织高出10余倍 MRS诊断乳腺恶性病变的敏感性为83 特异性为87 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 5 乳腺肿瘤的MRS偶见表现少数良性病变 哺乳期 及志愿者中也可观察较高的胆碱峰如下理论可以解释 胆碱是细胞膜磷脂代谢的成分之一 参与细胞膜的合成和退变 所以无论良性还是恶性病变 只要在短期内迅速生长 细胞增值加快 膜转运增加 胆碱含量就可以升高 并非恶性病变的特异性表现 良性病变生长缓慢或相对静止 细胞膜的转运和细胞增值缓慢或相对静止 胆碱浓度很低 加上技术条件的限制 检测不到可辨认的胆碱波峰 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 6 1 核自然丰度 固有敏感性及组织内核的浓度 2 磁场均匀性 不均匀度 0 1 3 机器压水 压脂性能 4 体素的位置及大小 5 对比剂影响建议在增强前进行MRS 影响MRS敏感性的因素 三 MRI检查 磁共振波谱MRS 7 结合MRS 平扫结合增强 单独使用平扫MRI MRS的应用价值 1 有助于鉴别肿瘤良恶性 提高MR诊断的特异性 但不能替代MRI单独对乳腺疾病进行诊断 可作为乳腺MRI技术的重要