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背景: 乳腺癌已成为全球女性最常见的恶性肿瘤, 早诊早治有助于提高乳腺癌患者的生存质量。近年来,磁共振技术越来越多地用于乳腺癌的危险分层、治疗计划和术后监测等方面。比如,通过氢质子磁共振频谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)检测病灶内胆碱(choline,Cho)峰以及DWI测定组织内水分子的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)有助于鉴别乳腺良、恶性病变,但上述方法具有一定局限性。扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)可以测定组织内平均峰度(mean kurtosis, MK)和平均扩散率(mean diffusivity,MD),能真实反映不均质的生物体内水分子非高斯分布状态,弥补DWI的不足,为提高乳腺疾病的诊断能力提供了潜能。本实验初步探讨3.0T DKI鉴别乳腺良、恶性病变的价值,以及DKI联合DWI和1H-MRS诊断乳腺病变的效能;并进一步评估MR扩散峰度成像各参数与乳腺浸润性导管癌预后因子(组织分级、淋巴结转移、Ki-67%、ER、PR和HER-2)的相关性。 方法: 收集2015年11月至2017年12月经我院普外科经手术或穿刺活检证实的乳腺71例,共76个病灶,其中恶性肿瘤50个,良性肿瘤26个。所有患者依次行常规3.0T T1WI和T2WI、DWI、DKI、DCE-MRI和 1H-MRS扫描。所有图像均在ADW4.6工作站处理,由两名有乳腺影像诊断经验的医师独立对所有乳腺病变的影像资料进行分析,分别测量感兴趣区(Region of Interest,ROI)的MK、MD和ADC值,并观察3.2ppm处有无tCho峰出现。另外收集患者的临床病理及免疫组化结果,记录肿瘤预后因子(肿瘤大小、组织分级、淋巴结转移)以及生物因子(ER、PR、HER-2、Ki-67)的表达情况。 统计学分析采用SPSS 21.0和MedCalc15.6,以p<0.05为差异有统计学意义。计量资料采用独立样本t检验比较乳腺良恶性病变间ADC、MK和MD值的差异,计数资料采用χ2检验;采用受试者工作特性(ROC)曲线分析各参数(ADC、MK、MD和tCho)对乳腺良恶性的诊断效能,通过 Z 检验比较各参数曲线下面积(area under the curve,AUC)的差异。采用c-statistics的联合诊断方法评价多参数的联合诊断效能。采用独立样本t检验评估各参数值(MK、MD和ADC)与浸润性导管癌传统预后因子和生物预后因子间的差异,对于差异有统计学的参数进一步采用ROC曲线分析其诊断效能,最后运用Spearman相关系数分析各参数值与预后因子(组织分级、Ki-67、ER和PR)的相关关系。 结果: 1.MK、MD、ADC和tCho在乳腺良、恶性病变中的差异有统计学意义:恶性病变的MK值明显高于良性病变(p<0.05),而MD和ADC则明显低于良性病变(p<0.05);50例恶性组中的41例出现Cho峰,26例良性组中的4例出现Cho峰(p<0.05)。 2.在鉴别乳腺良、恶性病灶方面:MK诊断乳腺癌的效能(AUC)高于MD、ADC和tCho,差异有统计学意义 (0.979 vs 0.928、0.911 和0.833;Z=2.032、2.591 and 3.277;p=0.042、0.010和p=0.001);DKI联合DWI、1H-MRS参数的诊断效能略高于MK值,但差异无统计学意义(p>0.05)。 3.在鉴别浸润性导管癌不同组织级别方面:高级别组MK明显高于低级别组(p<0.05),而MD和ADC则明显低于低级别组(p <0.05);MK的诊断效能高于MD和ADC(AUC:0.769 vs 0.766 和0.692);MK与癌组织分级存在正相关性(r=0.469,p=0.002),而MD和ADC与组织分级负相关(r=-0.493,p=0.001;ADC:r=-0.315,p=0.042)。 4.在鉴别浸润性导管癌Ki-67%的表达方面:Ki-67%高表达组的MK明显高于低表达组(p <0.05),而MD和ADC则明显低于低表达组(p<0.05);MK的诊断效能AUC高于MD和ADC(0.778 vs 0.744 和0.775);MK与Ki-67表达间存在正相关性(r=0.577,p=0.000),而MD和ADC与之存在负相关(MD:r=-0.457,p=0.002;ADC:r=-0.403,p=0.008)。 5. 乳腺癌ER和PR表达阳性的MK值明显高于阴性组(p <0.05),而MD和ADC值在两组间的差异无统计学意义(p>0.05)。MK与ER和PR的表达存在正相关性(ER:r=0.374,p=0.015;PR:r=0.362 p=0.018),而MD和ADC与ER和PR的表达没有相关性(p>0.05)。 结论: 1.与DWI、1H-MRS相比,DKI参数在鉴别乳腺良恶性疾病方面具有更高的诊断效能;多参数联合与单一MK相比并不能显著提高乳腺病变的诊断能力。 2.与DWI相比,DKI参数在评估乳腺癌预后因素具有更大的潜能,可为肿瘤治疗方案的制定提供了更多信息。