使用阵列空间灵敏度编码技术评估磁共振成像结合超声和乳腺X线摄影在乳腺癌诊断中的价值

《Frontiers in Oncology》：Evaluation of the diagnostic value of magnetic resonance imaging combined with ultrasound and mammography for breast cancer using array spatial sensitivity encoding technique

乳腺癌诊断中ASSET-MRI联合超声与钼靶X线的效能研究。采用70例乳腺癌患者（观察组）与70例非乳腺癌患者（对照组）对比分析，结果显示ASSET-MRI较传统PI序列扫描时间缩短（102s vs 119s，P<0.05），病灶对比噪声比（CNR）提升（2.83 vs 2.21，P<0.05），且联合诊断方法在灵敏度（97.01%）、特异性（93.01%）及Kappa一致性（0.81）方面显著优于单一影像学检查（P<0.05）。

　　### 解读与分析：基于ASSET技术的MRI与超声及钼靶X线联合诊断乳腺癌的临床价值

乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一，其早期诊断对于提高治疗效果和生存率具有决定性意义。随着社会的发展和人们对健康问题的关注度提升，乳腺癌的早期发现和准确诊断成为医疗领域的重要课题。医学影像技术的进步为这一目标提供了有力支持，特别是磁共振成像（MRI）、超声检查和钼靶X线摄影等手段，在乳腺癌的筛查和诊断中发挥了关键作用。然而，单一的影像技术在临床应用中仍存在一定的局限性，特别是在图像质量、扫描效率以及对复杂病灶的识别能力方面。因此，如何通过技术整合提升诊断准确率成为当前研究的重点。

本研究旨在评估基于阵列空间敏感性编码技术（ASSET）的MRI与超声和钼靶X线联合应用在乳腺癌诊断中的价值。研究采用了一种多模态互补机制，并构建了一套全面的影像评估指标体系，对不同影像技术的诊断性能进行了系统比较。研究对象包括70例经病理检查确诊为恶性乳腺癌的患者（观察组，OG）以及70例经病理确诊为良性病变的对照组（CG）。通过比较两组患者在MRI、超声和钼靶X线下的影像特征，研究者进一步评估了单一影像方法与联合诊断方法在乳腺癌诊断中的准确率、敏感性、特异性以及一致性。

#### 一、影像技术的特性与局限性

MRI作为一种非侵入性成像技术，能够提供高对比度的三维图像，为医生提供详细的解剖信息。其高信号对比度和分辨率使得MRI在乳腺组织中能够清晰地显示病灶的大小、形态、位置以及与周围组织的关系，对乳腺癌的早期发现具有重要价值。然而，MRI也存在一些局限性，如易受运动伪影影响，特别是在乳腺组织的动态扫描过程中，呼吸和心跳等生理活动可能干扰图像的清晰度，导致病灶边缘模糊或图像失真。为了解决这一问题，研究者引入了快速成像技术，如快速梯度回波（FGRE）和螺旋扫描，以缩短扫描时间并减少患者运动对图像质量的影响。此外，平行成像（PI）和ASSET技术的结合，进一步提升了MRI的图像质量和采集效率。

ASSET作为PI的一种优化实现方式，通过利用接收线圈的空间敏感性信息来重建图像，不仅提高了扫描速度，还增强了空间分辨率和诊断稳定性。与传统PI技术相比，ASSET技术在扫描时间、病灶与正常乳腺组织之间的对比度（CNR）以及整体图像质量方面均表现出显著优势。这些优势使得ASSET技术成为乳腺MRI研究中的一个重要突破。

超声检查则以其实时性、无辐射性和对软组织的分辨率而受到重视。通过反射和传播超声波，超声能够提供乳腺组织的动态图像，有助于区分液体和固体病变，观察血流状况，并识别异常形态特征。在乳腺组织密度较高的情况下，超声检查能够提供直观、可靠的影像信息，从而成为乳腺癌筛查的重要工具。然而，超声对病灶的识别依赖于操作者的技术水平，且对微小病灶的敏感性较低。

钼靶X线摄影则是乳腺癌早期筛查中的传统手段，其优势在于能够清晰显示乳腺组织中的微钙化病变。微钙化是乳腺癌的重要影像特征之一，尤其在早期病变中具有较高的诊断价值。然而，钼靶X线摄影在病灶内部结构的显示方面存在一定的不足，且其放射性风险也需引起重视。

#### 二、研究方法与数据采集

本研究采用了严格的纳入和排除标准，以确保数据的可靠性和研究对象的代表性。观察组的患者均经病理检查确诊为恶性乳腺癌，而对照组的患者则被确认为良性病变。两组患者在年龄、病灶侧别等一般特征上无显著差异（P > 0.05），从而保证了两组之间的可比性。

在数据采集方面，研究对象均接受了MRI、超声和钼靶X线检查。MRI采用1.5T HDX ECHOSPEED 8-CH系统和1.436T U586系统进行图像采集，以确保数据的多样性。为了减少运动伪影，研究者在扫描前使用沙袋或腹带固定患者腹部，并在扫描过程中保持患者静止。此外，MRI扫描序列包括轴向短T1反转恢复（AX STIR）、轴向T1加权成像（AX T1）、轴向扩散加权成像（AX DWI）、矢状位STIR（SAG STIR）、轴向三维动态T1加权成像（AX 3D T1dyn）和矢状位T1增强成像（SAG T1+C）。在增强扫描过程中，使用了钆二乙三胺五乙酸（Gd-DTPA）作为对比剂，并通过快速动态增强扫描获取病灶的信号强度变化。

超声检查使用了7~12MHz的彩色多普勒超声诊断仪，能够对乳腺肿块进行二维成像，并观察其位置、形态、边界、内部回声、导管扩张以及淋巴结肿大等特征。在超声检查过程中，研究者还采用了CDFI模式检测病灶内部和周围的血流信号，并通过UE模式对病灶进行更细致的分析。所有超声图像由两名经验丰富的超声科医生独立评估，以确保诊断的客观性。

钼靶X线摄影则使用了数字成像技术，包括CR系统（IMS，型号：GIOTTO）和DR系统（Shengnuo，型号：Navigator Mammography DR/SN-DR3）。所有患者均进行了双侧乳腺的头尾位和侧位摄影，并在必要时进行局部放大摄影以观察病灶的细节。图像采集过程中，医生对乳腺组织的结构、病灶的形态、边界特征以及钙化情况进行了详细记录。所有钼靶X线图像由两名专业的放射科医生独立评估，以避免主观偏差。

#### 三、图像质量与诊断性能的比较

在图像质量方面，研究者对ASSET-DWI和PI-DWI图像进行了比较。结果显示，ASSET-DWI的扫描时间显著短于PI-DWI（P = 0.001），且病灶与正常乳腺组织之间的对比度（CNR）明显提高（P = 0.005）。此外，ASSET-DWI在病灶可视化、边缘清晰度和图像伪影等方面也优于PI-DWI（P < 0.05）。这表明，ASSET技术不仅提高了MRI的扫描效率，还优化了图像质量，从而增强了其在乳腺癌诊断中的适用性。

在诊断性能方面，研究者对观察组和对照组的影像特征进行了比较。结果显示，观察组（乳腺癌患者）在MRI图像中表现出更高的病灶不规则性（P = 0.002）、边缘不规则性（P = 0.001）以及增强不均匀性（P = 0.009）。这些特征在乳腺癌患者中更为常见，且有助于提高诊断的准确性。在超声图像中，观察组表现出更高的低回声病灶比例（P = 0.026）、边界不清比例（P = 0.039）、形态不规则比例（P = 0.042）以及后方回声衰减比例（P = 0.006）。这些特征同样有助于识别乳腺癌。而在钼靶X线图像中，观察组的病灶表现出更高的不规则边缘、不规则形态、放射状边缘、钙化以及无包膜比例（P < 0.05），这些特征与乳腺癌的病理表现高度一致。

此外，研究还对MRI、超声、钼靶X线以及联合诊断方法的诊断性能进行了比较。结果显示，联合诊断方法在准确率（Acc）、敏感性（Sen）、特异性（Spe）和Kappa值方面均显著优于单一影像技术（P < 0.05）。这一结果表明，通过整合多种影像技术，可以有效弥补单一技术的不足，提高乳腺癌的诊断准确率。

#### 四、研究的意义与局限性

本研究的结果表明，基于ASSET技术的MRI与超声和钼靶X线的联合应用在乳腺癌诊断中具有显著优势。这不仅体现在扫描时间的缩短和图像质量的提升，还体现在对病灶特征的全面识别和诊断准确性的提高。通过这种多模态影像技术的结合，可以为医生提供更丰富的影像信息，从而提高诊断的可靠性。

然而，本研究也存在一定的局限性。首先，研究为单中心、回顾性研究，样本量相对较小（仅140例患者），这可能限制了研究结果的普遍适用性。其次，尽管研究采用了严格的纳入和排除标准，并进行了年龄匹配以减少混杂因素，但选择偏差仍然无法完全避免。对照组中的患者可能来自特定的病理类型，其疾病谱与普通筛查人群存在差异，这可能影响诊断性能的评估。因此，为了进一步验证多模态影像诊断策略的稳定性和外部适用性，研究者建议进行多中心、大样本、前瞻性队列研究，并引入外部验证集以评估该方法在不同地区和设备配置下的适用性。

此外，多模态影像技术的广泛应用仍面临一些挑战，包括成本效益和基础设施配置。尽管MRI、超声和钼靶X线已经广泛应用于三级医院，但在资源有限的地区，设备整合和技术协调仍然存在困难。因此，该策略更适合用于高风险人群的精细化评估以及复杂病例的辅助诊断，而不适用于大规模的常规筛查。

#### 五、未来发展方向

随着人工智能和深度学习技术的发展，影像诊断的效率和准确性有望进一步提升。ASSET技术的引入不仅提高了MRI的扫描速度，还优化了图像质量，为影像分析提供了更可靠的数据基础。未来，研究者可以进一步探索如何将AI技术与多模态影像技术结合，以提高诊断的智能化水平。同时，快速成像序列（如ASSET）和便携式影像设备的推广，将有助于提高资源利用效率和系统集成能力，从而推动多模态影像技术在更广泛的临床环境中应用。

综上所述，本研究通过对比分析ASSET技术在MRI中的应用，以及与超声和钼靶X线的联合诊断，揭示了多模态影像技术在乳腺癌诊断中的重要价值。研究结果不仅为临床提供了更可靠的诊断工具，也为未来的影像技术发展指明了方向。尽管当前研究仍存在一定的局限性，但其对乳腺癌早期诊断和治疗决策的潜在贡献值得进一步探索和推广。