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乳腺癌动态增强MRI(dynamiccontrast enhanced MRI

发布时间:2018-07-31 18:34 来源:未知 编辑:admin

  乳腺癌发病率位居女性恶性肿瘤首位,晚期诊断次要依托影像学查抄。因为部门恶性病灶晚期图像特征不典型,使二维图像无法为诊断供给较为全面的消息。近年来,断层边缘检测新型三维成像手艺的出现,为乳腺高危病灶的消息采集和显示供给了新路子,填补了二维成像手艺的一些不足。目前具有乳腺肿瘤三维成像功能的影像学手艺有:X线三维成像、MRI、断层边缘检测放射性核素融合显像、三维超声(three-dimensional ultrasonography,3DUS)和主动乳腺全容积扫描(automated breast volume,ABVS)。本文就上述三维成像手艺在乳腺肿瘤诊断方面的进展进行综述。

  来历:王培蕾,黄备建.乳腺肿瘤三维成像手艺的进展和比力[J].肿瘤影像学,2017(06):436-440.

  家喻户晓,保守乳腺钼靶X线摄影(mammography,MMG)具有操作简单、便利快速、辐射剂量小及对钙化活络度高档长处,成为乳腺肿瘤筛查和诊断的根基手段之一。但MMG在普遍使用时也表露了很多不足,如X线投照时组织布局的堆叠效应影响图像的分辩率及对比度,X线摄影的活络度和特异度还受乳腺组织密度、病灶大小、特殊的乳腺癌亚型及被检者春秋等的影响,常规的投照体位(头尾位和表里斜位)晦气于对近胸壁深部、高位及乳腺尾部病灶的检出等。

  扫描后的数据经传输系统传送至工作站并主动重建出三维图像。重建后的图像分辩率高,能清晰显示病灶在冠状面、矢状面、横断面的特征及位相信息。整个查抄过程将查抄操作与诊断独立分隔,不只消弭了操作者依赖性,还减轻了诊断医师的工作量。同时,图像尺度化存储便于持久随访察看病灶的变化,可反复性佳,无望以全新的诊断流程和模式在乳腺疾病随访和乳腺癌筛查中阐扬主要感化。

  2015年2月,由美国纽约科宁公司研发的首款用于乳腺疾病诊断的CBBCT通过美国FDA核准,成为CT手艺在乳腺疾病诊断方面使用的严重冲破。CBBCT通过发生器发射低能X线,环绕投照体进行环形多次数字式投照,间接采集乳腺组织投影的二维平面数据,经计较机重建后的三维图像愈加精确实在,各向同性的空间分辩率较高。在X线映照剂量上,CBBCT查抄时患者双侧乳腺接管的映照剂量与MMG相当,显著低于保守螺旋CT。在对乳房的笼盖范畴上,CBBCT较MMG笼盖范畴更全面,能降低藏匿部位病灶的漏诊率。在诊断效能上,CBBCT较MMG更高,其多平面、多角度三维成像能清晰显示病灶的细微布局,有益于对多发小病灶的检出。在微钙化检出上,CBBCT的活络度也较MMG高。He等比力CBBCT、MMG和通俗二维超声对乳腺癌的检出效能,显示三者的活络度别离为88.2%、84.5%和84.5%,特异度别离为84.0%、81.3%和86.7%,且CBBCT的动态加强模式能使诊断的活络度提高20.3%。

  乳腺肿瘤三维成像手艺凭仗立体直观、多层面成像及尺度化存储等劣势,为乳腺肿瘤的诊断供给了新方式。相信跟着新型乳腺三维成像手艺的不竭成熟与优化,其将成为乳腺肿瘤的主要查抄手段,并给患者带来更多好处。

  正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)作为乳腺核素显像手艺之一,融合螺旋CT三维重建手艺,成为一种兼具功能学与形态学显像的三维影像手艺。PET/CT操纵肿瘤组织高代谢的特点,通过静脉打针18F-脱氧葡萄糖,恶性肿瘤组织放射性摄取加强,表示为结节状或块状放射性浓聚,良性病变多表示为放射性稀少或无放射性,某些炎性病灶可表示为斑片状的放射性非常浓聚,对临床上难以被常规查抄发觉的非肿块型乳腺癌的检出具有必然参考价值。

  苏昆仑等评估ABVS对致密型乳腺乳腺癌诊断的活络度高于保守二维超声,且较MMG能更清晰地显示致密乳腺腺体组织与四周脂肪组织间的关系;ABVS的冠状面还能直观显示微钙化分布范畴,对微钙化的检出率较保守二维超声高,出格长短肿块型乳腺癌的微钙化。Xu等在ABVS结合超声弹性成像对乳腺肿瘤诊断价值的研究中,得出ABVS结合超声弹性成像诊断的活络度、特异度和精确率别离为100.0%、87.5%和95.7%,提高了ABVS对乳腺癌诊断的精确率和特异度。

  比拟MRI查抄,ABVS不具备对肿瘤组织血流灌注环境评估的功能,这可能是其最大劣势之一。但ABVS冠状面和矢状面临乳腺扩张导管与乳头关系持续而无创的显示具有奇特诊断劣势,对部门血供欠丰硕、多伴钙化特点的乳腺导管内癌的形态学评价可能较加强MRI及超声造影(contrast-enhancedultrasonography,CEUS)等血流动力学成像手艺更为主要。比拟DCE-MRI,乳腺二维CEUS的TIC形态特征表示为良性肿瘤呈迟缓加强快速减退,恶性肿瘤呈快速加强迟缓减退。与CEUS联用,有益于提高ABVS对肿瘤良恶性的辨别。CEUS在乳腺癌新辅助化疗疗效评价方面也具有很高的参考价值。对于经济前提差的患者,如需优先考虑查抄费用、时间、平安性等要素,CEUS可替代DCE-MRI起主要感化。

  乳腺3D-US操纵容积探头在常规二维超声断面扫描的根本上,通过分歧扫查体例,将获得的二维图像及相对剖解位相信息操纵计较机软件重建出具有横断面、冠状面和矢状面的三维立体图像;此中冠状面“太阳征”对乳腺癌的诊断具有很高特异度。比拟通俗二维超声,3D-US的图像全体而直观,对操作者的空间想象力及剖解病理根本要求不高,但重建后的三维图像在必然程度上牺牲了对病灶微细布局的显示,降低了图像分辩率。查抄时浅表器官乳房形态易变且受呼吸活动的影响,形成三维图像不变性差,病灶定位不精确等。因而,3D-US目前在妇产科范畴使用较广,而在乳腺疾病查抄中使用较少。

  PET/CT横断面扫描后重建三维图像,立体直观地显示被扫描部位的剖解布局和全身放射性分布,有益于对乳腺癌淋凑趣转移、骨转移灶的精确定位及临床分期。但PET/CT采用低能X线,获得的断层三维图像分辩率不高,晦气于对乳腺癌常表示出的微分叶、毛刺及边缘恍惚等特征的察看,常不零丁用于对病灶的形态学评价。此外,PET/CT查抄时显影剂的放射性辐射及X线的体外映照均无法避免,查抄时间长,价钱很是高贵,故对乳腺癌晚期发觉价值不高,次要用于对乳腺癌确诊患者的临床分期及全身骨转移病情评估等方面且有主要价值。

  MRI查抄不受乳腺组织密度的影响,软组织分辩率高且无辐射,所获图像亦无组织布局堆叠;MRI三维多参数成像序列能清晰显示病灶在分歧序列上的信号强度、形态、大小、边缘及其与四周组织的关系等,并同时显示腋窝、胸骨旁淋凑趣形态及胸壁有无肿瘤加害的现象,这些对乳腺肿瘤的良恶性辨别及精确定位具有主要意义。有文献Meta阐发显示,MRI诊断乳腺肿瘤的活络度和特异度别离为91.6%和85.5%。然而,MRI查抄对钙化不敏感、禁忌证较多、查抄时间长及查抄费用高贵等缺陷使其在乳腺疾病的临床使用中相对受限。

  ABVS由德国SIEMENS公司研制,自2009年问世以来不断是乳腺超声三维成像手艺成像的热点。查抄时,被查抄者仰卧于查抄床表露胸部,操作者按照患者乳腺体积大小调理机械臂及探头,常规扫查中位、内侧位和外侧位3个切面(也可按照环境添加扫查切面),利用型号为14L5BV、频次为5~14 MHz的线阵探头。扫查时,尽量使探头在每个切面上均能最大限度地笼盖单侧乳腺后再进行逐层扫查。扫查的最大宽度、长度和深度别离为15.4、16.8和6.0 cm,采集图像层间距为0.5 mm,单次扫描耗时约1 min。因ABVS具有主动调整深度、增益及聚焦范畴等功能,操作者在调理好探头与患者体位后只需启动操作键,便可获得最佳质量图像。

  跟着ABVS不竭被认识与研究,其在乳腺疾病中的诊断价值获得承认;其还在较多范畴中被拓展使用,如外周血管病变、乳腺假体植入整形、风湿性关节炎的关节毁伤、腹股沟疝和暗语疝金属支架植入修复结果评估及其他软组织范畴等。此外,ABVS能较切确地从三维角度丈量肿瘤距皮肤概况和乳头的距离及肿块深度,同时冠状面再现外科手术视野,从而在乳腺癌手术医治及新辅助化疗后结果评估等方面具有十分主要的临床参考价值。当然,ABVS仍有诸多不足之处,如ABVS每次扫描只能获得单侧乳腺的单一灰阶图像,无法同时显示病灶的血供消息、阻力指数及弹性值等,矩形框探头尚不克不及对腋窝淋凑趣进行扫描,查抄时患者乳房受压可能会有必然的不适以至痛苦悲伤等。

  2000年呈现的二维全数字化乳腺X线摄影(full-field digital mammography,FFDM)添加了图像后处置功能,在必然程度上改善了图像对比度,提高了诊断的活络度及特异度,降低了召回率。虽然如斯,二维MMG和FFDM仍没有处理致密型乳腺组织被堆叠投照而形成假阳性率增高的问题。新近呈现的X线三维成像手艺[数字乳腺断层摄影(digital breast tomosynthesis,DBT)和锥光束乳腺CT(cone beam breast computedtomography,CBBCT)对上述局限性进行了改善,供给了MMG无法显示的乳腺三维断层图像。

  MRI作为乳腺三维成像手艺之一,于20世纪50年代起头逐步使用于乳腺疾病查抄中。乳腺MRI查抄时,被检者俯卧于查抄床,双侧乳腺天然悬垂于乳腺公用线圈中,断层边缘检测无须加压下持续完整扫描双侧乳腺,然后重建出双乳三维薄层立体图像。乳腺癌MRI次要表示为:形态犯警则,鸿沟不清,可见“蟹足样”或“星芒状”浸湿的结节或肿块影,T1WI大都呈等低信号,T2WI一般呈等高信号。乳腺癌动态加强MRI(dynamiccontrast enhanced MRI,DCE-MRI)一般表示为较着的平均或不服均强化,较平扫易检出体积较小的肿瘤。时间-强度曲线(time-intensity curve,TIC)类型分为:Ⅰ型,持续上升型;Ⅱ型,平台型;Ⅲ型,廓清型。良性病变加强以Ⅰ、Ⅱ型为主,恶性病变则以Ⅱ、Ⅲ型为主。

  ABVS图像特点次要体此刻冠状面、矢状面和横断面3个正交切面的各自特征。ABVS的冠状面图像上,乳腺癌次要表示为边缘犯警则的“纠集征”,恶性病灶侵袭牵拉四周一般组织可能是次要缘由,而“高反响鸿沟”多预示良性病变,两者的特异度均较高;矢状面及横断面较显著的特征别离表示为边缘分叶、边缘恍惚。有Meta阐发显示,ABVS对乳腺癌诊断的活络度为92%,特异度为84.9%。

  2011年,DBT通过美国食物药品办理局(Food and Drug Administration,FDA)认证,已在欧洲用于乳腺疾病查抄。该系统操纵平板探测器领受安装,从分歧角度快速采集乳腺组织消息,重建出与探测器平面平行的肆意深度层面的乳腺三维断层影像。DBT查抄体位常规采用头尾位与表里斜位连系以提高病灶检出率,摄片时采集一系列低剂量的X线曝光,单次曝光剂量不足MMG的10%,累计曝光剂量合适乳腺X线摄影尺度的平安范畴。DBT的每张独立视图是通过将间隔1 mm的若干张影像加以合成,构成整个乳房的切片,从而显著减轻或消弭乳腺组织堆叠的影响,添加与四周组织的对比度,更清晰地显示肿块边缘及细小钙化的特征,与FFDM结合使用能提高乳腺肿瘤晚期诊断的活络度和特异度。

  上述5种乳腺三维成像手艺各具特点。ABVS和MRI在手艺成熟度及诊断效能方面较X线三维成像、PET/CT和3D-US更佳,目上次要用于乳腺高危病灶的精查。金叶等回首性阐发70例乳腺肿块患者77个病灶,发觉ABVS和MRI所测病灶最大值差别无统计学意义,且与病理测值别呈正相关;两者对乳腺肿块诊断的活络度为91.18%和85.29%,特异度为86.0%和90.70%,精确率88.31%和88.31%,与目前较多文献报道的乳腺MRI和ABVS查抄活络度高、特异度相对较低的概念相分歧,且两者的精确率均不低于保守二维超声及MMG。

  DBT和CBBCT作为新型X线三维断层成像手艺,与MMG和FFDM比拟,尚处于临床使用初期阶段。虽然国外已对两者的图像质量和诊断价值等进行了相关研究,并起头使用于乳腺疾病筛查诊断中,但国内对该项手艺还不熟悉,相关临床使用和研究也较少,未能普及用于乳腺疾病诊断中。

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