乳腺MRI在目前临床影像检查手段中对乳腺癌检出具有最高敏感性,是乳腺影像实践中不可或缺的检查方式。虽然乳腺MRI的基础是T1加权对比增强成像,但T2加权、超快速和扩散加权成像可用于改善病变特征描述。这种乳腺病变的多参数评估能够极好地区分良恶性乳腺病变。乳腺MRI的适应症正在不断扩大。在术前分期中,多项研究证实MRI在肿瘤大小评估及同侧/对侧乳腺附加病灶检出方面优于其他影像检查方式。持续研究表明,在经验丰富的医师手中,这可用于改进乳腺癌手术,尽管尚无证据表明能改善长期预后。随着证据积累显示肿瘤学MRI在所有女性中都能比乳腺X线摄影更早发现癌症,其筛查适应症也在同步增长。为控制相关筛查成本,采用简化扫描方案可能有益。对于接受新辅助化疗的患者,MRI用于记录治疗反应。必须认识到肿瘤学反应与手术反应不同,评估应针对具体问题进行调整。
引言
乳腺MRI与乳腺X线摄影和超声检查一样是不可或缺的检查手段。其主要适应症包括:已知癌症的分期、高风险女性乳腺癌筛查,以及新辅助化疗疗效评估。与乳腺X线摄影和超声不同,MRI是一种功能成像技术。Heywang等与Kaiser和Zeitler在1980年代分别独立引入了该技术。对比增强MRI通过静脉注射钆螯合物缩短局部T1时间,从而在T1加权图像上产生更高信号,以此评估血管通透性。其基本原理是新血管生成会形成渗漏性血管,使对比剂更快外渗,从而导致局部快速强化。尽管乳腺MRI技术不断进步,这一原理仍是所有临床MRI方案的基础。不过现今大多数MRI方案都采用多参数成像。本综述阐述乳腺MRI的最新进展,重点讨论主要适应症及基于适应症的影像方案优化以最大化其价值。
乳腺MRI检查要求
乳腺MRI研究应由精通乳腺影像(包括乳腺X线摄影和超声检查)的放射科医师解读,因为这些检查常互为补充。虽然缺乏关于乳腺MRI学习曲线的实证数据,但一些研究显示放射科医师的表现会随时间推移而提升,且准确报告乳腺MRI结果需要足够的操作经验。最佳实践是使用至少1.5 T场强以获得足够高的空间分辨率。必须使用专用乳腺线圈才能获取诊断质量的图像。受检者采取俯卧位,乳房自然悬垂于线圈凹槽中。这种设计使乳腺组织得以舒展,既有利于异常检出,又可避免呼吸引起的运动伪影。乳腺线圈至少应具备4通道,现代设计通常为16通道或更多,有时还配有腋窝专用通道。一般而言,通道数越多的线圈信噪比(SNR)越高。更多通道还能实现更高的并行成像因子,从而加快图像采集速度。
由于乳腺MRI旨在检出其他检查未能发现的病灶,影像机构必须配备对这些病灶进行活检和手术定位的工具。这可能需要额外的活检线圈,因为最新一代乳腺线圈因高密度通道贴近乳房而采用封闭式凹槽设计,导致无法进行介入操作。此外,活检过程中固定乳房的装置必不可少,因为穿刺针的引入会改变乳房形态和病灶位置。
多参数乳腺MRI方案的组成部分
乳腺MRI已从单纯的对比增强技术发展为多参数成像技术,常规包含T2加权和扩散加权成像(DWI)。尽管如此,所有MRI方案的基础仍是动态T1加权对比增强序列。
T1加权成像
T1加权序列需要建立静脉通路。T1加权成像可采用脂肪抑制或非脂肪抑制技术。通常选择轴位扫描,较矢状位扫描速度更快且能更好显示双侧乳腺全貌。注射对比剂前需获取平扫T1加权图像。对比剂最大剂量应控制在0.1 mmol/kg体重,尚无证据表明更高剂量能提升效果。推荐使用高压注射器以2 mL/s流速注射,随后用20 mL生理盐水冲管。
注射对比剂后需重复T1加权扫描以显示强化病灶。关键是在对比剂注射后60-90秒获取图像,此时大多数乳腺癌达到强化峰值。病灶检出主要依赖这些增强后图像。对于非脂肪抑制图像,必须生成增强前后的减影图像。减影技术对脂肪抑制图像同样重要,可区分真实强化病灶与T1固有高信号病变。通过减影图像生成最大密度投影(MIP)有助于快速发现病灶,但运动伪影、化学位移伪影和脂肪抑制不良可能掩盖MIP图像上的小病灶。
根据规范,乳腺MRI应检出所有≥5 mm的强化癌灶。因此T1加权扫描的层厚不得超过2.5 mm。由于形态学评估需要更精细细节,平面内像素尺寸应≤1×1 mm。现代MRI设备和乳腺线圈可轻松实现更高分辨率(1 mm各向同性及以下),且单次扫描时间不超过90秒。这种高分辨率支持任意平面重建,特别有利于评估非肿块性病灶的分布特征。
就病灶检出而言,在特定时间点(对比剂注射前和注射后约90秒)获取两组T1加权图像通常已足够,这从乳腺MRI简化方案的成功经验可得到印证。其他所有序列的目的都是提高病灶鉴别诊断能力,减少假阳性和假阴性分类。
时间-信号强度曲线的动态评估
动态分析通过研究病灶供血血管的通透性来实现。需在对比剂注射后5-7分钟内连续获取T1加权图像。对于渗漏性血管,对比剂积聚峰值已过,此时病灶内对比剂开始廓清;而血管通透性较低的病灶,血管壁两侧的对比剂梯度仍为正,因此病灶强化持续增加。这体现在时间-信号强度曲线的形态上:持续上升型多见于良性病变,延迟下降型则常见于恶性病变。
为优化病灶分类,通常在病灶内选取小感兴趣区(ROI,典型大小为3×3×1体素)观察最具恶性特征的曲线类型(廓清型>平台型>持续型)。约85%的恶性肿瘤表现为廓清型曲线。持续型曲线在恶性病灶中罕见,但可见于导管原位癌(DCIS)和弥漫性生长的浸润癌(特别是小叶乳腺癌)。基于ROI的时间-信号强度曲线测量可被软阅读替代——通过视觉评估整个肿瘤的动态增强行为(即逐层浏览动态序列)。现有软件还能生成病灶内强化曲线分布的彩色编码图,同样可取代手动勾画ROI和生成时间-信号强度曲线。
超快速乳腺MRI
超快速乳腺成像记录对比剂在病灶中的早期流入过程。恶性肿瘤比良性病变更早、更快强化,因此乳腺中最先强化的病灶恶性可能性最高。大多数乳腺癌在对比剂到达大血管后10秒内开始强化,而良性病变平均强化较迟(>15秒)。更快的强化表现为时间-信号强度曲线初始段更陡峭的上升斜率。可通过对比剂到达降主动脉时间与强化曲线的最大斜率对病灶进行分类(图1)。准确测定这些参数需要极快成像技术,通常要求单次全乳扫描时间控制在5秒级。用于目视检查时,这些扫描仍需满足前述T1加权图像的空间分辨率最低要求。通过3.0T设备采用共享采集和压缩感知技术已实现这一目标,但并非所有临床MRI设备都能达到。超快速成像可在不延长扫描时间的前提下实现病灶动态评估,并提供相当的病灶分类准确性。
图1:超快速MRI获取的两种乳腺病变流入曲线图。红色曲线来自53岁女性右乳后方不规则肿块(箭)的浸润性导管癌(上插图,轴位视图),表现为早期(主动脉增强后仅8秒)快速(陡峭斜率)强化。注意对比剂注射前的信号波动可能由采集噪声导致。绿色曲线来自46岁女性右乳前方边界清晰肿块(箭)的纤维腺瘤(下插图,轴位视图),表现为延迟(主动脉增强后17秒)中度强化。
T2加权成像
T2加权成像属于标准MRI方案组成部分。脂肪抑制T2加权成像便于囊肿显示,非脂肪抑制序列则能更好展现病灶形态学特征。大多数T2高信号肿块为良性(如顶浆分泌化生、囊肿、粘液样纤维腺瘤、脂肪坏死及淋巴结)。由于高细胞密度和低含水量,多数癌灶在T2加权像上不呈现相对于腺体的高信号。但粘液癌、坏死性癌和化生性癌可表现为T2高信号。T2加权成像还能显示乳腺内病灶周围或胸肌前水肿,这既有助于病灶分类(伴水肿病灶恶性概率更高),也是已知乳腺癌患者的不良预后标志。多项研究报道T2加权成像可提高良恶性病灶鉴别的特异性,但也有学者质疑其常规应用的附加价值,特别是反转恢复脉冲序列。
扩散加权成像序列
DWI通过施加运动敏感梯度(b值)对(本质上是T2加权的)平面回波成像(EPI)序列进行改造,量化水分子受组织微观结构和细胞密度影响的随机运动。因细胞密度增加导致水分子扩散受限,癌灶在DWI上呈更高信号。DWI扫描时间短且无需对比剂。获取优质DWI图像的关键在于:选择合适的b值、充分的脂肪抑制、最小化伪影以及足够的信噪比。
表观扩散系数(ADC)是从DWI衍生的定量扩散指标,单位通常为10^-3 mm²/s。由于癌组织扩散受限,其平均ADC值(0.8-1.3×10^-3 mm²/s)普遍低于良性病变(1.2-2.0×10^-3 mm²/s),因此在ADC图上呈低信号。
研究表明场强选择(1.5T或3.0T设备)和b值组合均不影响良恶性病灶鉴别效能。虽然26项研究的荟萃分析显示b值组合不改变敏感性与特异性,但ADC测量值确实随b值变化——因信号衰减并非真正单指数性,实际会随b值升高而降低。故使用较低b值获得较高ADC,较高b值获得较低ADC。研究显示肿瘤与正常腺体对比度在b值0-1500 sec/mm²区间递增,超过1500 sec/mm²后递减,但高b值会导致信噪比下降。此外,使用b值<1000 sec/mm²的DWI鉴别良恶性病灶准确性最高。综合这些研究并为保证不同机构ADC值的可重复性,推荐临床采用0和800 sec/mm²的b值,在足够扩散权重与可接受信噪比间取得平衡。需注意虽然注射对比剂后行DWI不会显著影响ADC诊断性能,但具体序列类型可能导致ADC变化,因此建议在对比剂注射前进行DWI扫描。
充分的脂肪抑制对DWI至关重要,可最大限度减少EPI相关伪影(如重影和化学位移)。脂肪抑制不足还会导致ADC测量值低估。常用频谱选择衰减反转恢复(SPAIR)技术,短反转时间反转恢复(STIR)更稳定但信噪比较低且ADC测量变异性更大。
基于单次激发EPI的读出是DWI标准序列,因其快速、运动不敏感且信噪比高。但易受伪影干扰(如重影、化学位移和畸变),主要源于相位编码方向k空间填充速度慢。为减少这些伪影,可采用读出分段EPI技术限制每次激发的读出采集,以延长扫描时间为代价降低磁敏感伪影。多项研究证明读出分段EPI DWI较单次激发EPI DWI具有更优图像质量,尽管信噪比较低。
另一种小视野技术通过减小矩阵尺寸获取目标图像,与单次激发EPI DWI相比也能减少磁敏感伪影并提高空间分辨率,但同样延长扫描时间。研究报道小视野EPI比读出分段EPI提供更高的图像质量、病灶显著性和信噪比(图2)。
多参数MRI方案
基础多参数方案各组成部分如图3所示。为进一步提升病灶分类能力,目前正在评估其他序列类型和后处理方法,包括对比剂强化的定量评估、先进DWI技术以及波谱成像(在线附录E1详述部分技术,见评论)。
图3:基本乳腺多参数MRI协议构成。通常以非增强序列(T2加权和DWI)开始,接着是平扫T1加权序列,最后是增强系列(超快速成像和常规T1加权成像)。筛查时可简化为仅包含对比剂注射前后的T1加权序列(可选超快速成像,若分辨率足够可仅用超快速成像)。病灶鉴别时增加T2加权和DWI有益。超快速图像信息本质上与延迟期动力学类似(但鉴别力稍强),二者可共用。新辅助化疗后延迟期对记录残留导管原位癌至关重要。
图E1:50岁女性右乳多灶性浸润性导管癌。A图为T1加权增强后图像,B图为90秒减影图像,C、D、E图分别为在减影图像上叠加的Ktrans、kep、ve彩色编码参数图。
图E2:乳腺扩散张量成像(DTI)分析示例。一名35岁右乳浸润性导管癌患者(诺丁汉分级3级,ER+/PR+/HER2-伴导管原位癌,前后径96mm)的图像及参数图。肿瘤区域显示包括:DCE增强减影图像,以及DTI衍生的表观扩散系数(ADC)、λ1、λ2、λ3和部分各向异性(FA)参数图。ADC、λ1、λ2和λ3单位为10–3(mm2/s)。对应的λ1矢量图(右)显示各体素最大扩散方向。
乳腺MRI病灶评估
美国放射学院乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)为乳腺MRI报告提供标准化框架。标准报告应包含:临床指征、使用的MRI序列与后处理方法、对比剂用量与类型。随后需描述乳腺组织构成和背景实质强化(BPE)程度——这两项指标数值越高,存在恶性肿瘤的可能性越大,但其与未来乳腺癌风险的确切关联尚未完全阐明。需注意BPE程度越高,假阳性发现风险也越高。
病灶形态学和动力学特征需使用BI-RADS术语描述。病灶分为:点状强化(<5 mm且因体积过小无法进一步表征,但与周围组织明显不同)、肿块(占位性病变)和非肿块强化(NME,无明确占位效应的强化区域)。肿块需进一步描述形状、边缘和内部强化特征;NME则需说明分布模式和内部强化特点。对两类病灶均需描述初始期和延迟期强化特征以辅助鉴别诊断。
约2/3至3/4的癌症表现为肿块(包括大多数浸润性导管癌),其余表现为NME(包括多数导管原位癌)。典型恶性肿块特征包括:不规则形状与边缘、不均匀或边缘强化模式、廓清型曲线(图2);典型恶性NME则表现为节段性分布、簇状或簇环状强化(图4)。虽然大多数癌症仅凭形态学特征即可识别,但小病灶评估更为困难。总体而言,NME特征的特异性低于肿块,点状强化的恶性概率为2.9%-6%。
图4:(a)54岁女性筛查乳腺x线摄影内外斜位显示右乳外上象限微小钙化簇;(b)局部放大视图。立体定向活检确诊2级导管原位癌。(c)后续分期MRI最大密度投影显示右乳节段性簇状非肿块强化,反映实际病变范围。
基于上述形态学和动力学特征分析,放射科医师需给出0-6分的最终评估(BI-RADS评分)。但不同于前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS),BI-RADS术语表不提供具体征象对应的’恶性概率’,仅提供描述术语而非解读指南。为辅助分类,已开发决策流程图——通过影像特征组合规则化分配可疑等级。该决策树可标准化报告并提高良恶性鉴别能力,整合了部分BI-RADS描述符以及’根征’和水肿的存在与否。’根征’指病灶边缘的针状突起(即使其余边缘光滑),其存在显著增加恶性可能。研究显示该决策树可提升经验不足医师的诊断准确性,并使活检良性结果减少25%以上。

尽管超快速成像和DWI结果尚未纳入决策树,但多项研究表明三者联合可提高肿块良恶性鉴别准确性。延迟缓慢的初始强化、T2高信号和高ADC值极大降低恶性可能,可用于避免活检(尤其ADC>1.4×10^-3 mm²/s在癌症中极其罕见)。反之,早期快速强化、T2低信号、水肿和低ADC值则增加恶性可疑度。采用多参数方法特异性可达90%。BI-RADS标准及补充描述符见表1。
临床实践中的乳腺MRI
已知乳腺癌患者的分期检查
术前MRI用于乳腺癌局部分期是常见但存在争议的适应症。虽然MRI能检出更多病灶,但并未转化为预后改善。因此各指南对新诊断乳腺癌患者术前MRI检查的推荐差异显著(表2)。
年轻确诊患者、以间期癌为首发表现者、激素受体阴性癌或致密乳腺患者,以及未接受放疗的保乳治疗患者,术后发生浸润性间期癌的风险均较高,这些人群适合术前MRI评估。此外多数指南推荐对浸润性小叶癌进行MRI分期,因传统影像和临床乳腺检查对其评估有限。
术前分期质量评估—乳腺MRI对约75%的癌灶测量误差在1cm内(高估与低估比例相近),但报道的测量准确度差异较大(误差1cm内比例从不足50%至超过80%不等)。尽管如此,多数研究认为MRI尺寸评估仍比临床检查、乳腺X线或超声更可靠。测量准确性随肿瘤增大而降低,对NME的评估逊于肿块。需注意病理金标准存在固有局限(如标本的大体解剖会影响病理评估,完美匹配无法实现)。
MRI评估肿瘤尺寸的优势在浸润性小叶癌中尤为突出。对于浸润癌相关的DCIS成分,MRI的检出率也远高于乳腺X线(后者漏诊超半数病灶),而对大范围DCIS的敏感性接近100%。MRI对纯DCIS病灶(尤其高级别病变)的显示也更准确(图4),但乳腺X线因钙化检出的小DCIS可能在MRI上不可见。
MRI检出病灶的处理—术前MRI检查常在被检测乳腺中发现乳腺X线摄影隐匿性病灶。一项纳入50项研究的荟萃分析显示,额外发现的病灶中有67%为恶性,其中20%的患者因此改变了治疗方案。因此,对可能影响手术方案的发现必须在治疗前通过病理检查确认。早期研究报道过因良性病灶导致保乳手术(BCS)转为全乳切除的案例,这种情况应当避免。鉴于偶发病灶的高发生率,采用多参数方案极具价值——可明确判定某些病灶为良性从而避免活检。对于不确定病灶,MRI引导超声可使57.5%的病灶实现超声引导活检(肿块型病灶的成功率高于非肿块强化灶)。若MRI引导超声仍无法显示病灶,则需进行MRI引导活检。
MRI信息在手术中的应用—尽管MRI提供了更准确的分期信息,但并未转化为手术结局的改善。研究显示接受MRI检查的患者接受全乳切除的几率更高(最新荟萃分析报道比值比为1.39)。然而在保乳手术中利用MRI信息降低再次切除率面临挑战。英国全国性前瞻随机对照研究COMICE试验中,外科医师未充分利用术前MRI提供的分期信息,导致两组再次切除率均为19%。此外,由于当时MRI引导活检尚未普及,额外发现的病灶常被推定为恶性而直接行全乳切除。但瑞典一项试验显示再次切除率从15%降至5%。这两项研究印证了MRI信息对手术指导的重要性。MRI引导定位或对较大肿瘤/DCIS范围进行标记,能帮助外科医师有效利用MRI信息。对于小叶癌,明确证据表明MRI可降低再次切除率而不增加全乳切除比例。
这些差异可能反映乳腺外科医师对MRI的认知程度以及多学科团队是否讨论这些发现。此外,现代肿瘤整形技术的应用也可能影响MRI价值。遗憾的是现有荟萃分析均未纳入这些因素,且因大型试验未考虑经验因素,现有汇总数据可靠性存疑。国际多中心前瞻性个体数据荟萃分析MIPA试验旨在通过前瞻监测专业中心的术前MRI应用效果解决这些问题。2018年欧洲放射学大会报告的2425例患者初步数据显示:原计划全乳切除的患者更可能接受乳腺MRI检查,这解释了前述较高的全乳切除比值比。总体而言,乳腺MRI使再次切除率从13.4%降至8%,而手术范围扩大(12.5%)与缩小(12.7%)的患者比例基本持平。这些结果是否特定于某些乳腺癌人群仍有待评估。
对侧乳腺癌检出—乳腺MRI在5.5%-9.3%的单侧乳腺癌患者中发现对侧隐匿病灶,其中37%-48%(2%-4%)为恶性。这些检出癌灶较小(<1cm),约1/3为DCIS。本质上,对侧癌检出属于高风险筛查范畴,其检出率甚至超过BRCA突变携带者筛查。目前尚未发现包括乳腺密度在内的任何因素与对侧癌检出率相关。
术前MRI的长期预后影响—据我们所知,仅少数研究评估了术前MRI的长期预后影响。多数研究未显示异时性第二原发乳腺癌减少,仅一项研究发现对侧异时性乳腺癌发生率显著降低。虽然早期发现第二原发癌可改善相对总生存(尤其对年轻女性),但尚无证据表明术前MRI能改善无病生存或总生存。这些研究多基于早期未显示MRI手术获益的报道,且未整合MRI数据(如未对可疑发现行MRI引导活检)。近期但效力不足的研究显示,接受术前MRI的患者同侧肿瘤复发率有非显著性降低。对于未接受放疗的保乳治疗患者,术前MRI可改善乳腺癌生存(比值比0.57)。
乳腺MRI筛查
针对高风险人群,多个国际指南推荐将MRI作为补充筛查手段。这一共识基于多项研究结果:相比乳腺X线摄影,MRI能检出更早期的乳腺癌,且联合MRI与乳腺X线检查可提高生存率。需注意现有筛查MRI研究主要针对高风险女性群体——该人群乳腺癌患病率更高而乳腺X线检查敏感性更低。被广泛采用的美国癌症协会指南基于文献和/或专家共识,将风险分为三类以确定哪些女性适合年度乳腺MRI筛查。风险因素包括多种基因突变、家族史及个人风险因素。女性可通过基因检测判断是否携带致病突变,并借助多种风险预测模型评估终生风险。Tyrer-Cuzick(国际乳腺癌干预研究,IBIS)模型被认为是最全面的评估工具,常被用于决定是否需进行乳腺MRI检查。
高风险女性—美国癌症协会和美国放射学会将终生风险>20%的女性归类为高风险人群,建议该群体每年接受MRI和乳腺X线联合筛查。这类高风险人群包括多种基因突变携带者(如BRCA1、BRCA2、PALPB2、TP53、PTEN、CHECK2、CDH1、ATM和STK11)。现有高风险筛查研究主要针对BRCA1/2突变携带者,报道的敏感性为75.2%-100%,特异性为83%-98.4%。已知BRCA1/2携带者的癌症检出率为26.2‰,而非突变高风险人群仅5.4‰。30岁前因淋巴瘤等疾病接受过胸部放疗的女性也建议年度MRI筛查,研究显示这类人群乳腺X线与MRI的敏感性均较高(94%-100%),联合检查可额外检出4.1%的癌症。值得注意的是,最新研究表明对于40岁以下高风险人群,若已行MRI筛查,乳腺X线检查几乎不增加癌症检出率。此外MRI检出的癌症包含浸润癌和DCIS,而单靠乳腺X线检出的主要是DCIS。这对BRCA1突变携带者等辐射敏感高危人群具有重要临床意义,越来越多的证据支持在同期进行乳腺MRI检查时重新评估乳腺X线的必要性。
中风险女性—美国癌症协会指南将具有以下特征的女性定义为中风险:终生风险15%-20%、乳腺癌个人史、乳腺X线显示致密乳腺,或活检证实高风险病变(特别是非典型导管增生、非典型小叶增生和小叶原位癌)。2007版指南认为该群体筛查证据不足,但后续多项研究支持MRI的作用,尤其对有乳腺癌个人史的女性。由于术后改变干扰,乳腺X线对此类患者第二原发癌的早期检出敏感性较低。研究显示MRI在该人群中的癌症检出率稳定在10-29‰,实际上MRI对这类女性的筛查效能优于遗传/家族史人群——假阳性率更低、特异性更高,同时保持相当的敏感性和检出率。因此美国放射学会现建议50岁前确诊且乳腺致密的乳腺癌幸存者接受年度MRI筛查。
尽管美国癌症协会不建议对平均风险(终生风险<15%)女性进行MRI筛查,但Kuhl等报道在乳腺X线和超声阴性的初筛人群中,MRI额外检出率达22.6‰;在后续年度筛查中降至6.9‰。这表明仅针对高患病率人群推荐MRI筛查的策略可能需要调整。
该研究揭示了可能受益于MRI筛查的潜在人群规模,同时凸显了MRI的优势:间期癌发生率极低,假阴性率优异。随着空间/时间分辨率提升和放射科医师经验积累,假阳性率也持续下降。Lee等近期证实乳腺癌监测联盟的社区实践已达到或接近美国放射学会BI-RADS对筛查MRI的性能标准。
简化MRI方案—高昂成本和设备可及性是限制MRI筛查普及的主要因素。简化MRI方案通过缩短扫描和读片时间,可提高可及性并降低成本。Kuhl等提出的简化方案仅包含一组增强前后T1加权成像,在443名女性606次检查中显示出与完整方案相当的诊断准确性。近期对8个国家4500余名女性的21项研究的系统评价证实,简化方案与完整方案的诊断效能相似。这些研究评估了多种简化方案,其中超快速序列可在不延长扫描时间的前提下获取动态信息,保持高诊断准确性。虽然非增强MRI极具筛查价值,但现有技术(特别是DWI)尚不足以替代增强MRI。
总体而言,精准筛选最受益人群是关键。风险预测模型可整合乳腺X线密度、MRI背景实质强化等影像生物标志物。唾液样本单核苷酸多态性(SNP)作为遗传标记物也有望优化风险评估。通过多因素评估和’大数据’分析实现的个性化筛查新范式,将推动乳腺癌风险分层进入更精准的时代。
新辅助化疗患者的疗效评估
新辅助化疗(NAC)的主要获益之一是使HER2过表达型、三阴性及部分Luminal B型乳腺癌患者达到病理完全缓解(pCR)。此外,NAC可缩小局部晚期肿瘤体积(增加保乳手术机会)并降低腋窝淋巴结分期(可能避免腋窝淋巴结清扫)。虽然达到pCR是良好预后因素,但术前化疗与辅助化疗患者的生存结局相似。评估残余肿瘤大小时,体格检查、乳腺X线、超声和MRI均可采用,其中MRI最具优势——其他方法难以区分治疗后纤维化/活检后改变与残留肿瘤。但由于NAC后乳腺癌表现因分子分型、组织学类型及MRI扫描时间点而异,制定精准判读策略至关重要。还需明确MRI检查目的:肿瘤科医师关注特定方案疗效和浸润瘤体变化(残留DCIS可能不重要),而外科医师为保乳手术切缘阴性需评估包括DCIS在内的肿瘤范围。因此需采用不同策略分别评估化疗反应和残余肿瘤负荷。
化疗期间疗效评估—目前采用最大径变化、肿瘤体积和强化动力学评估化疗反应,功能成像如多种DWI技术和分子影像学正在研究中。实体瘤疗效评价标准(RECIST)是最常用的评估体系,将疗效分为完全缓解(图5)、部分缓解(图6)、疾病稳定和疾病进展四类(表3)。
图6:69岁三阴性浸润性导管癌女性乳腺MRI矢状面图像。(a)化疗前增强T1加权像显示强化圆形肿块,最大径3.3cm;(b)化疗前T2加权像显示伴瘤周水肿的圆形肿块(箭);(c)完成6周期化疗后图像显示向心性缩小,早期增强期残留肿块最大径1.4cm,初始直径缩小58%,提示部分缓解;(d)化疗后T2加权像显示边界不清肿块伴瘤周水肿消失(箭)。术后病理检查发现1.5cm浸润性导管癌。
MRI三维软件支持半自动体积测量(图7)。相比肿瘤直径变化等指标,体积变化与无复发生存的相关性更强。且首周期化疗后的体积改变对pCR预测效能最佳。早期通过MRI发现无效化疗方案并及时调整,可避免不必要的药物毒性,但目前多限于适应性临床试验。时间-信号强度曲线或药代动力学模型变化也与NAC反应相关,早期强化减弱是最终缓解的重要预测指标。同样,ADC值升高预示治疗反应,预测pCR的敏感性和特异性分别为88%和79%。但要将体积或功能评估替代传统大小测量,仍需统一扫描标准、普及后处理软件并开展更多研究。
图7:31岁女性浸润性导管癌乳腺MRI矢状面图像。(a)化疗前增强MRI最大密度投影(MIP)显示4.9cm圆形肿块;(b)化疗后增强MIP显示1.7cm不规则肿块,初始直径缩小65%,提示部分缓解;(c,d)计算机辅助体积测量显示体积缩小94%,从(c)26.5cm3减至(d)1.6cm3。
NAC后保乳手术可行性评估—研究表明NAC后保乳手术的局部复发率与直接保乳组或乳房切除组无显著差异,但40岁以下患者复发率较高。MRI可指导NAC后保乳手术,虽未证实其能改善手术结局或降低复发率。
一项纳入44项研究的荟萃分析显示,MRI检测NAC后残留癌的中位敏感性和特异性分别为92%和90%。虽然MRI评估残余肿瘤大小优于体检、乳腺X线或超声,但因散在微灶残留或纤维化可能导致低估或高估,故NAC后评估可靠性较NAC前稍逊。
三阴性和HER2阳性肿瘤的残余灶评估及pCR预测准确性高于激素受体阳性/HER2阴性型(图8)。小叶癌或激素受体阳性/HER2阴性型易被低估(图9),因这类肿瘤多表现为弥漫性非肿块强化,化疗后常残留多发性小灶。NAC后保乳患者若术前MRI显示非肿块强化,其无局部区域复发生存较差,复发多位于原发肿瘤象限。
图9:48岁HR+/HER2-浸润性导管癌女性增强乳腺MRI图像。(a)化疗前MRI显示乳腺上下部多发不规则非肿块强化区(箭);(b)完成6周期化疗后,上部残留肿瘤5.3cm(箭),下部非肿块强化区消退。术后病理检查发现上下乳腺存在12.1cm浸润性导管癌,化疗后MRI严重低估残留肿瘤大小。
三阴性肿瘤多表现为单发/多发肿块(非肿块强化少见),化疗后多呈收缩性退缩(图6)。因此激素受体阳性/HER2阴性型肿瘤的NAC后MRI评估更具挑战性,需根据分子分型和MRI表型制定个体化判读策略。
为更准确评估NAC后手术范围,延迟期图像(对比剂注射后6分钟获取)更有价值,因其更好显示残留DCIS成分。而标准增强序列对浸润成分评估和pCR判定更准确(图10,表4)。这与化疗抗血管生成作用导致残留DCIS延迟强化有关,因此动态增强不能完全替代延迟期信息。
pCR的术前预测—随着靶向治疗发展,HER2阳性和三阴性乳腺癌的pCR率已显著提高至50%-60%。影像学提示pCR的患者能否豁免手术成为研究热点。MRI预测pCR的敏感性(准确识别残留癌)稳定在83%-92%,特异性(准确识别pCR)为47%-63%。目前最常用的pCR影像标准是瘤床无强化。研究表明延迟期MRI无强化时pCR概率是有残留强化者的28倍。当前探索经皮活检替代手术的试验多依据无残留强化筛选患者,初步结果显示活检可将MRI诊断pCR的阴性预测值从76.7%提升至94.4%。但需注意化疗诱导的纤维化、炎症或肉芽组织即使无残留癌也可能出现强化,量化分析残余强化虽可提高pCR敏感性,但会降低特异性。
乳腺MRI的其他适应证
原发灶不明癌—对于原发灶不明的腋窝转移癌(怀疑乳腺来源),乳腺治疗至关重要,可降低局部复发率并提高总生存期。MRI能在60%的病例中检出乳腺原发癌并指导治疗。需特别注意的是,当MRI结果为阴性时,同侧乳腺放疗与乳房切除术安全性相当,因此MRI可避免不必要的手术。
疑难问题解决—该应用基于乳腺MRI的高阴性预测值(NPV),适用于无法通过常规影像引导活检的不确定良性病变。典型例子是仅在单一体位可见的乳腺X线不对称影——阴性MRI结果可有效排除恶性可能。乳腺断层合成的可疑发现也可通过此方式评估。荟萃分析显示其对非钙化性可疑病变的敏感性达99%,NPV为100%。但对于乳腺X线发现的钙化灶,MRI的NPV不足以排除恶性(钙化部位无强化的NPV为93%),不过此类情况发生浸润癌的可能性较低。在乳头溢液评估中,MRI性能优于乳管造影(对致病性病变的敏感性分别为92%和69%),且对癌症的检测同样保持高敏感性(97%)和高特异性。
讨论
技术进步提升了乳腺MRI图像质量,实现了各向同性高分辨率扫描。多参数MRI已基本取代传统单纯依赖增强序列的病灶分类方法。多参数评估使活检阳性预测值达到与乳腺X线相当的水平。正在研究的其他技术有望实现更量化的MRI评估,进一步提高不同医疗机构的检查一致性和可重复性。
乳腺MRI的适应证正趋于明确。虽然年度筛查可能导致钆剂在体内长期沉积,但该检查能在几乎所有高危人群中实现早期癌症检出(高敏感性且间期癌发生率极低)。对于年轻BRCA突变携带者,乳腺X线的附加价值现已存疑。经验丰富的团队运用MRI可优化手术实践——减少再次切除的同时避免不必要乳房切除。MRI还能用于新辅助化疗患者筛选、调整治疗方案、术前评估残余肿瘤以确定保乳手术可行性,以及预测pCR从而筛选适合免手术临床试验的患者。
从经济学和患者舒适度考量,可根据具体适应证优化MRI方案:以排除疾病为主要目的时可采用简化方案;当需要详细评估病灶或发现概率较高时,则必须采用多参数方案。需注意化疗可能降低病灶强化程度,因此在化疗期间及后期评估中,延迟期增强扫描仍具重要价值。