單指數(shù)及擴(kuò)散峰度模型擴(kuò)散加權(quán)成像在乳腺病變中的應(yīng)用.pdf

1、背景和目的：
　　近年來，乳腺疾病成為了影響女性健康的重要疾病。乳腺癌是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅女性健康的疾病，是歐美國家女性患者中發(fā)病率最高的惡性腫瘤，我國乳腺癌的發(fā)病率稍低于歐美國家，但是近年來其發(fā)病率逐年上升且發(fā)病年齡越來越年輕化，所以及時有效的鑒別乳腺良惡性病變對于提高患者生存率及生活質(zhì)量越來越重要。近年來，由于磁共振具有較高的軟組織對比度，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的診斷。尤其是擴(kuò)散加權(quán)成像，能夠反映組織水分子擴(kuò)散情況及組織結(jié)構(gòu)的

2、復(fù)雜程度，成為了鑒別乳腺良性及惡性病變的研究熱點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，在單指數(shù)模型擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的有擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）模型、擴(kuò)散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）模型，并不斷地應(yīng)用于全身各個系統(tǒng)當(dāng)中。單指數(shù)模型、DTI模型認(rèn)為在活體組織內(nèi)水分子以自由、不受限的形式進(jìn)行擴(kuò)散即呈

3、高斯分布，但是由于活體組織內(nèi)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，隨著b值的增高水分子的擴(kuò)散不再符合高斯分布。2005年最早由紐約大學(xué)Jenson教授首次提出了DKI模型，它是以DWI為基礎(chǔ)，探查組織非高斯分布的水分子擴(kuò)散特征，反映組織微觀結(jié)構(gòu)的改變。平均峰度值（mean kurtosis MK）是DKI模型最重要的參數(shù)，代表各梯度方向的平均擴(kuò)散峰度值，是用來評估活體組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，與組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈正相關(guān)，組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，水分子運(yùn)動受限就越明顯，MK

4、值則越大。軸向峰度值（axial kurtosis AK）和徑向峰度值（radial kurtosis RK）是與擴(kuò)散張量平行、垂直方向上的平均擴(kuò)散峰度值，其大小量化了此方向水分子彌散受限程度。平均彌散率（mean diffusivity MD）值平均擴(kuò)散率，能夠反映在張量球內(nèi)三軸線上水分子的平均擴(kuò)散強(qiáng)度。本研究通過分析85例乳腺病變患者臨床、病理及磁共振資料，分析探討單指數(shù)模型、擴(kuò)散峰度成像模型各參數(shù)在乳腺良性及惡性病變鑒別診斷中的價

5、值、各參數(shù)之間的相關(guān)性及各參數(shù)在鑒別乳腺良性及惡性病變中的診斷效能。
　　材料與方法：
　　收集本院臨床觸診、超聲或乳腺X線檢查有腫塊的病人共98例，使用GE7503.0 T磁共振對患者進(jìn)行掃描，均行常規(guī)軸位T1WI、軸位壓脂T2WI、常規(guī)單b值彌散加權(quán)成像、多b值DKI及動態(tài)增強(qiáng)掃描，共85例（90處病灶）病人納入本研究。使用GE Advantage Windows4.5后處理工作站，選擇Function Tools工具包

6、中的ADC及DKI后處理軟件對單b值的DWI圖像及多b值的DKI圖像進(jìn)行后處理，得到各參數(shù)圖，分別測量乳腺良性病變組、惡性病變組及正常腺體組的ADC值、MK值、 AK值、RK值、MD值。采用 SPSS統(tǒng)計學(xué)軟件對各參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，運(yùn)用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)比較各參數(shù)在良性病變組、惡性病變組及正常腺體組之間的統(tǒng)計學(xué)差異，采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)進(jìn)一步兩兩比較各兩組間各參數(shù)的統(tǒng)計學(xué)差異。采用Spearman秩相

7、關(guān)分析參數(shù)間的相關(guān)性。采用受試者工作特性曲線（receive operating character curve，ROC curve），計算曲線下面積來評價各參數(shù)鑒別乳腺良性及惡性病變的診斷效能，并計算各參數(shù)最佳閾值及相應(yīng)的約登指數(shù)、敏感度及特異度。
　　結(jié)果：
　　1、單指數(shù)及擴(kuò)散峰度成像模型DWI各參數(shù)在良性病變組、惡性病變組及正常腺體組的差異
　　ADC、MK、AK、RK和MD值在良性病變組、惡性病變組及正常腺體

8、組間具有統(tǒng)計學(xué)差異（?2=85.421，41.766，49.080，49.093，82.737；P=0.000，P=0.000，P=0.000，P=0.000，P=0.000）；進(jìn)一步兩兩比較，兩種模型各參數(shù)間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，正常腺體組及良性病變組的ADC值及MD值明顯高于惡性病變組（差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，P均＜0.01667），正常腺體組及良性病變組的MK、AK、RK值顯著低于惡性病變組（差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，P均＜0.01667）。

9、ADC值與MD值呈顯著正相關(guān)性（r=0.451，P＜0.05）。MK、AK、RK值與ADC值呈顯著負(fù)相關(guān)性（r1=-0.503，P＜0.05；r2=-0.485，P＜0.05；r3=-0.524，P＜0.05）
　　2、單指數(shù)及擴(kuò)散峰度成像模型各參數(shù)的診斷效能
　　繪制ADC、MK、AK、RK和MD的ROC曲線，其曲線下面積（AUC）分別是0.680、0.741、0.728、0.782、0.688，各參數(shù)在鑒別乳腺良性及惡性

10、病變中的最佳界值分別為1.145×10-3mm2/s，0.595，0.5145，0.5465，1.615×10-3mm2/s，各參數(shù)的敏感性分別為65.9％，80.6%，80.6%，75%，81.8%；特異性分別為51.7%，63.6%，65.9%，56.8%，60.1%。
　　結(jié)論：
　　單指數(shù)及擴(kuò)散峰度成像模型擴(kuò)散加權(quán)成像所得到的參數(shù)有助于鑒別乳腺良性及惡性病變；與單指數(shù)模型相比，擴(kuò)散峰度成像模型可以更加真實(shí)地反映活體組