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述评
乳腺影像学的现状与使命
周纯武 张仁知

周纯武,张仁知.乳腺影像学的现状与使命.磁共振成像, 2014, 5(4): 241-245. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.04.001.


[摘要] 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤。乳腺影像学在乳腺癌的诊断、治疗方案的选择、疗效的评估及治疗后随诊监测中均具有重要作用。该文以国内外大量文献作为依据,对乳腺影像学常用检查方法(乳腺X线摄影、乳腺超声检查、乳腺MRI、PET-CT及其他乳腺影像技术)其临床应用的现状进行了较为全面而简要的阐述,作者结合自己的临床实践,针对乳腺影像学未来的发展趋势及使命提出了自己的见解。
[Abstract] Breast cancer is the most common malignant tumor in women. Breast imaging plays an important role in breast cancer diagnosis, choice of treatment, assessment of efficacy and the follow-up monitoring post treatment. In this paper, on the basis of a large number of domestic and foreign literature, the author elaborate the status of the breast imaging methods commonly used (mammography, breast ultrasound, breast MRI, PET-CT and other breast imaging technology) and its clinical application comprehensively and briefly. Combining with their clinical practices, The authors put forward their own views on the development trend of breast imaging and mission in the future.
[关键词] 乳腺肿瘤;诊断显像
[Keywords] Breast neoplasms;Diagnostic imaging

周纯武* 北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院影像诊断科,北京 100021

张仁知 北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院影像诊断科,北京 100021

通讯作者:周纯武,E-mail:cjr.zhouchunwu@ vip.163.com


收稿日期:2014-04-28
接受日期:2014-05-27
中图分类号:R445.2 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2014.04.001
周纯武,张仁知.乳腺影像学的现状与使命.磁共振成像, 2014, 5(4): 241-245. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.04.001.

       乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤。在世界范围内,乳腺癌的发病率以北美洲及西欧较高,亚非拉等地区较低。但近年来,我国乳腺癌的发病率呈明显上升趋势,2012年中国肿瘤登记年报[1]显示2009年我国女性乳腺癌发病率为42.55/10万,占女性全部恶性肿瘤发病的16.81%,位居第一位。城市地区乳腺癌的发病率是农村的2.25倍。发病高峰年龄在45~50岁之间,较欧美国家提前10年左右。乳腺癌患者的五年无病生存率却由80年代早期的70%左右提高至2011年的85%。这种进步主要归功于乳腺癌的早期诊断以及多学科治疗观念的建立。而影像学在乳腺癌诊治过程中的每一个环节均有重要作用。

       现对乳腺影像学的现状与使命进行概述与展望。

1 乳腺影像学常用检查方法及其临床应用的现状

1.1 乳腺X线摄影

       乳腺X线摄影是检出乳腺癌的最基本影像检查方法,已经证实可用于乳腺癌的筛查而降低其死亡率。但X线摄影具有其局限性,假阴性率达10%~15%,诊断准确性受乳腺腺体类型、肿瘤大小等客观因素的限制。全视野数字乳腺X线摄影(full field digital mammography,FFDM)有较大的曝光宽容度,摄影动态范围宽、对比分辨率高,图像对比度及钙化显示优于传统的屏片系统,且放射剂量也低于传统屏片系统。对致密型乳腺、50岁以下以及绝经前的女性诊断准确性更优于传统屏片系统[2]。目前研究[3,4]显示两者对乳腺癌的筛查效能相当,但FFDM可降低召回率、假阳性率和活检率。数字乳腺X线摄影有助于计算机辅助检测和诊断系统(computer aided detection and diagnosis,CAD)的应用。CAD在乳腺癌筛查及诊断中均有一定范围的应用,其敏感性高,但特异性低,常导致较高的召回率。

       目前,乳腺X线成像的研究热点主要集中在数字乳腺断层摄影(digital breast tomosynthsis,DBT)、对比增强数字乳腺摄影(contrast-enhanced digital mammography,CEDM)、双能量减影等。

       DBT是在传统体层摄影的几何原理基础上结合数字影像处理技术开发的新型体层成像技术,具有辐射剂量小、可获得任意层面影像及可进一步处理显示三维信息等特点[5],可以明确诊断某些乳腺X线摄影二维图像中被正常组织重叠的可疑病变,降低复检率[6,7]。DBT的信噪比高于FFDM,提高了大而对比度较低病变以及小钙化的检出率[8,9]。研究显示DBT用于乳腺癌筛查可降低30%的召回率[10]。CEDM可以提高致密型乳腺病变的诊断准确性[11]。Dromain等[12]研究认为普通乳腺X线摄影联合CEDM诊断乳腺病变的敏感度、特异度均高于单独使用乳腺X线摄影或乳腺X线摄影联合超声。

1.2 乳腺超声成像

       乳腺超声具有简便、无创、无辐射、可反复使用等特点,又因中国女性乳腺癌的主要发病人群的乳腺腺体类型较西方国家致密,故超声目前已成为我国乳腺疾病检查的重要手段,与X线摄影联合应用是乳腺影像检查的黄金组合。但因乳腺超声具有操作者依赖性、微小钙化显示不佳等局限性,故其在乳腺癌筛查中的价值尚需大宗前瞻性对照性研究。近年乳腺超声的研究进展包括超声造影、超声弹性成像、三维超声以及光声学的应用等等。有利于乳腺癌的早期诊断及乳腺良恶性病变的鉴别诊断。

1.3 乳腺MRI

       Sarah等[13]对2013年以前的大量文献进行综述,对乳腺MRI的应用现状得出以下概括性结论:MRI在乳腺癌高风险的女性筛查中及治疗方式的选择中都有广泛的应用。大量前瞻性研究得出肯定结论:在已知或高度怀疑有导致患乳腺癌风险增高的基因突变的乳腺癌的筛查中,MRI较其他检查手段能更敏感准确的检出乳腺癌,但被检出乳腺癌患者的生存情况目前尚无相关数据报道。对于患有乳腺癌的女性,MRI可以检出更多的病灶,但目前为止,MRI多检出的这些病灶并未见短期的或长期的手术效果的提高。目前可以肯定的是,对于乳腺癌新辅助化疗疗效的评估,MRI较其他影像模式均有优势。

       乳腺MRI检查技术及应用:自1982年首次将MRI用于乳腺病变的检出至今,乳腺MRI检查技术及临床应用得到了长足的发展,特别是乳腺专用线圈、MRI对比剂及快速成像序列的开发、应用,更突出了MRI诊断乳腺疾病的独特优势。乳腺MRI临床适应证[14]主要有:①乳腺X线摄片和超声检查对病变检出或确诊困难者;②腋窝淋巴结肿大评价是否存在隐性乳腺癌;③乳腺癌术前分期或预行保乳手术检出多中心、多灶者;④植入乳腺假体而超声显示不满意者;⑤乳腺癌新辅助化疗后的疗效评价;⑥乳腺癌保乳手术及放疗后随诊;⑦乳腺癌遗传基因缺陷的高危人群筛查。

       动态增强MR扫描(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)是临床乳腺MR检查的常规序列,其临床应用价值已得到肯定。扩散加权成像(diffusion Weighted Imaging,DWI)、灌注成像(perffusion weighted imaging,PWI)、MR波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)的临床应用价值目前仍是研究热点,良恶性病变的鉴别诊断以及新辅助化疗的疗效评价[15,16]仍是被关注的焦点。

       DWI是检测活体组织内水分子随机热运动、揭示组织内微环境状况的功能成像方法。研究表明DWI对乳腺疾病的鉴别诊断具有明显的价值,乳腺恶性病变DWI表观扩散系数(ADC)值显著低于良性肿瘤,由于不同研究者所采用的MR机型、场强、所入选病例的病理特点等等诸多方面的原因,导致不同的研究得出的诊断阈值不尽相同。据报道DWI诊断乳腺疾病的敏感性为94.7 %,特异性为75.0 %,准确率高于90.0 %[17]。目前关于DWI可以用来有效评价乳腺癌新辅助化疗疗效的观点已基本达成一致,但有关ADC值在乳腺癌新辅助化疗早期(第一或第二疗程后)预测最终(全部疗程结束后)疗效的价值仍无一致结论,仍是目前研究的热点问题之一[18,19]。扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)可提供沿扩散张量受限方向上的微结构信息。DTI最常用于脑白质束的研究,而乳腺DTI的研究相对稀少。最新文献通过对71个乳腺病变(54个恶性,17个良性)进行平面回波扩散张量成像(echo planar imaging-DTI,EPI-DTI)的研究,认为DTI可以直观的显示乳腺良恶性病变细微结构的差别以及正常乳腺实质[20]

       PWI是用来评价组织微血管分布及血流灌注情况的MRI技术,能较好的提供血流动力学方面的信息。局部组织血容量(BV)、血流量(BF)、平均通过时间(MTT)及时间-信号强度曲线首过斜率等是反映组织灌注情况的主要指标。通常应用T2*脉冲序列实施,T2*脉冲序列对磁场变化十分敏感,当顺磁性对比剂通过毛细血管网时,使毛细血管与周围组织之间的磁敏感性产生差异,破坏了自旋相位的一致性,进而引起局部信号丢失,而信号丢失的程度取决于血管内对比剂浓度及血管内的空间大小。由于顺磁性对比剂本身对乳腺肿瘤无生物学活性,它的分布取决于局部血供和血管通透性,因此T2*-PWI检查可反映组织血流灌注情况,提示组织的微血管分布。曾有学者们认为,血管内血流和微血管的渗透性,可以用提取流动产物来测量,与肿瘤新生血管密度相关。一般而言,乳腺癌组织的新生血管密度高,EFP上升速度较良性肿瘤快且高,EFP诊断乳腺癌的敏感度、特异度分别达86%、93%。EFP值高的肿瘤,其侵袭性较高,并对化疗不敏感,对化疗有反应的肿瘤,其EFP值会减低,而无反应者,会升高。在一项对28例乳腺癌新辅助化疗患者进行早期监测疗效的研究中发现[21],反映肿瘤血流和血管渗透性的动力学参数可以预测肿瘤的空间变化。但由于灌注成像通常在动态增强MR扫描(DCE-MRI)约15 min后开始,使扫描时间和费用增加,注射2次对比剂还会使肾功能损害的风险增加,使其在临床中的研究和应用受到限制。

       MRS是另一种常用的功能成像技术,氢质子MR波谱(1H-MRS)是目前最常用的MRS成像,是利用MRI和化学移位作用检测活体组织的代谢和生化信息的一种无创性功能成像技术。大多数乳腺癌在3.2 ppm处出现特征性的胆碱(Cho)共振峰。在国外,乳腺疾病的波谱研究已有20余年的历史,近十余年来的研究[22]基本都集中在3.2 ppm处的胆碱峰,1H-MRS诊断乳腺癌的敏感性和特异性均大于达80%。肿瘤Cho峰在化疗后可发生变化,近年来,国内外学者对肿瘤胆碱峰在新辅助化疗早期反应中的变化情况进行探索性研究,局部进展期乳腺癌新辅助化疗后,89%的病例有胆碱峰的降低或缺失。多数研究认为化疗后早期测定Cho浓度有利于对肿瘤化疗反应进行定性和定量分析,MRS在评价和预测乳腺癌新辅助化疗上的应用价值存在很大的研究空间。准确的空间定位技术是MRS成功的重要前提,目前用于乳腺癌MRS的空间定位技术包括单体素和多体素两种技术,多体素波谱定位技术在国内乳腺病变的诊断及治疗中尚未得到应用,主要应用的是单体素定位技术。而在国外,两种技术均有应用[23]。新近,有国外学者利用多体素MRS胆碱定量技术进行乳腺病变胆碱含量值的优化研究[24]。对25个乳腺病变(大于1 cm)进行多体素MRS二维空间定位波谱化学位移成像,结果显示良、恶性病变的平均胆碱含量分别为0.3~1.3 mmol/L和1.3~9.5 mmol/L。良恶性病变的胆碱最高浓度分别是0.4~1.5 mmol/L和1.7~11.8 mmol/L。作者因此得出以下结论:定量多体素MRS可以用于鉴别乳腺的良恶性病变,病变的胆碱含量低于等于1.5 mmol/L时,诊断为良性病变。总之,MRS在乳腺癌的诊断和检测疗效方面应该能为常规MRI带来有益的补充,但MRS检出胆碱的技术亟待提高[25]

1.4 PET-CT及其他乳腺影像技术

       FDG标记的PET-CT扫描是一种非侵袭性的影像检查方法。美国《NCCN临床实践指南》2010年将PET-CT增为乳腺癌的影像学备选检查项目。在常规检查结果对分期难以判断或者存在疑问时,PET-CT可以有效的协助判断。对于新诊断的I期或II期乳腺癌患者不建议使用PET-CT。目前临床应用较少的乳腺影像新技术还包括光学检查、锥形束乳腺CT、正电子发射乳腺成像(positron emission mammography,PEM)、乳腺专用PET-CT、MRI引导的光学乳腺影像等。

1.5 乳腺介入性诊断、治疗的现状

       临床触诊阴性的乳腺病变多数需通过影像导引下穿刺活检来明确诊断。目前临床应用的影像导引方法包括:X线、超声及MRI。

       我国现在开展较多的是X线立体定位穿刺活检或金属丝定位手术切除。经皮穿刺活检(自动活检枪核芯活检、真空吸引辅助活检)尤其真空吸引辅助活检是重要的乳腺微创活检方法,是影像导引下穿刺活检的发展方向。超声导引下穿刺活检经济、简便、无辐射,能在实时成像中快速完成,定位较精确,但是它对微小钙化的检出率较低,不能用于微小钙化的定位。对于临床触诊阴性、仅在MR图像上显示的小于1 cm的乳腺病变,MRI导引下真空辅助活检对此类病变的诊断敏感度和特异度分别为92%和100%[26]。但由于受设备及其他因素的限制,MR导引下的乳腺病变穿刺活检目前在我国开展较少,落后于欧美国家。

2 乳腺影像学的使命

       近十年,乳腺癌的诊断及治疗的进步,使得乳腺癌患者的总生存及无病生存显著提高。多学科治疗小组[27] (multidisciplinary teams,MDT)有利于每一例乳腺癌患者得到最好的治疗方案,将成为乳腺癌诊治的发展趋势。影像科医师是MDT不可或缺的成员,所以我们影像科医师必须知道其他MDT医师期待什么?想获得那些信息?告诉临床医师各种乳腺影像检查手段的优点。美国放射学院的乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS)规范了乳腺病变影像诊断的描述用语并给出了相应的处理意见,便于影像科与其他临床医师之间进行有效的交流和达成一致,所以我们影像科医师有责任大力推广并在临床实践中补充和丰富BI-RADS。MRI及乳腺相关的影像引导下介入操作的进步增强了放射科医师在乳腺病变治疗方案的制定中的责任与重要性。

       MRI与传统乳腺影像学相比,具有敏感度高和能准确显示乳腺病变的范围与数目的优势,但由于存在如下困难[28]:乳腺MRI检查时与乳腺癌患者外科手术时体位不一致;将乳腺MRI的二维图像转换为手术时的三维立体画面是个相对复杂和困难的过程,目前尚未有效的解决方法。所以,MRI的使命之一便是解决上述问题,这样才能最大效能的将MRI的优势有效的运用于乳腺癌患者的外科手术中,显著降低手术切缘阳性率,进而最大限度的避免乳腺再次手术及降低乳腺癌的复发率,提高患者的总生存与无病生存率。乳腺MRI的另一使命是[13]:虽然MRI已经被证实是最佳的评估乳腺癌新辅助化疗疗效的影像手段,但根据早期疗效,乳腺MRI能否有效的预测患者是否适合乳腺保乳手术或系统的非手术治疗,仍需要进行进一步的深入研究。

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