European Radiology：乳腺PDFF在乳腺密度评估中的应用

据统计，乳腺癌几乎占妇女所有确诊癌症的25%，是全世界妇女与癌症有关的死亡的主要原因。在筛查出的和有症状的患者中，高乳腺密度已被确定为最强的独立风险因素之一，并与乳腺癌发病率的两倍增长有关。

在临床实践中，乳腺密度的评估是通过目测乳腺内不透光的纤维腺实质的含量，并根据美国放射学会（ACR）在乳房成像报告和数据系统®（BI-RADS®，第五版）中的分类分为4个等级：(A)几乎完全是脂肪，(B)分散的纤维腺密度，(C)异质性致密，可能掩盖小肿块，(D)极度致密，降低了乳腺摄影的敏感性。然而，有几个局限性导致基于乳腺钼靶的乳腺密度测量在阅读者内部和之间的差异性不一致。首先，技术执行需要压缩乳腺，然后暴露在低剂量的电离辐射下，因此组织压缩或辐射暴露校准的轻微偏差可能已经混淆了乳腺密度测量。此外，由此产生的体积体的二维投影在提供乳腺成分的客观比例方面能力有限。总之，这些因素加上不可忽视的、有害的电离辐射暴露，对乳腺钼靶评估乳腺密度和癌症风险预测的准确性和可靠性提出了挑战。

磁共振成像（MRI）提供了一个合适的替代方法，可以在不使用电离辐射的情况下对乳腺的结构组成进行客观的、体积化的量化。标准的T1加权成像技术主要用于分离脂肪和纤维腺乳腺组织。最近的研究使用基于化学位移编码的水-脂肪分离（Dixon成像）提高了乳腺中脂肪与水质子信号分离的对比度。这些方法在区分脂肪和纤维腺乳腺组织以及测量信号加权的乳腺脂肪部分方面取得了有利的结果，但取决于成像协议和乳腺密度分割处理管道。一个有前途的组织脂肪浓度的定量生物标志物是基于水-脂肪的MRI质子密度脂肪分数（PDFF），定义为甘油三酯质子的密度与甘油三酯和水质子的总密度之比，因此准确反映了该组织内脂肪的浓度。PDFF值直接来源于自动计算的PDFF图，对采集参数的变化不敏感，这使得PDFF成为一个全面的、临床上实用的生物标志物。在以前的研究中，PDFF已经成功地与不同的结构组织如肌肉、胰腺和肝脏相关联，最近才被应用于乳腺密度评估。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究探讨了乳腺MRI中的质子密度脂肪分数与乳腺钼靶之间的相关性，为临床进行乳腺脂肪组织密度的评估提供了定量影像学标志物。

本项回顾性研究呢入了193名女性参与者，每位参与者均接受了包括水-脂肪序列在内的常规3T磁共振成像。水-脂肪分离是基于一个信号模型，该模型考虑了单一的T2*衰减和预先校准的7峰脂肪频谱，从而产生了容积化的纯脂肪、纯水图像、PDFF和T2*值。在进行半自动的乳腺分割后，整个乳腺和纤维腺体组织的PDFF和T2*值被确定。使用美国放射学会乳腺成像报告和数据系统的类别（ACR A-D），通过视觉估计对乳腺图和MRI的乳腺密度进行分类。 

PDFF与乳腺造影和MRI乳腺密度测量结果呈负相关（Spearman rho：-0.74，p < .001），并显示出所有四个ACR类别之间的明显区别。纤维腺组织的平均T2*与ACR类别的增加相关（Spearman rho: 0.34, p < .001）。纤维腺组织的PDFF显示与年龄相关（Pearson rho: 0.56, p = .03）。 

图 分割工作流程。A 轴位MRI脂肪分离的图像。B 轴位MRI水分离图像。C PDFF图。D-F 脂肪、水和k-means聚类显示的前景掩膜。G 手动分割划定胸肌和乳腺实质之间的边界。H 自动完成左、右掩模的分割掩模。I 纤维腺体组织的最终自动分割

本项研究所提出的乳腺PDFF可作为一种自动的乳腺组织脂肪密度的测量手段，其结果可与乳腺钼靶检查的乳腺密度评估相媲美。因此，乳腺PDFF是一种十分具有临床前景的影像学方法，可用于准确的、独立于用户的、非电离辐射的乳腺密度评估，可以很便捷地纳入临床常规乳房MRI检查中。

原文出处：

Tabea Borde,Mingming Wu,Stefan Ruschke,et al.Assessing breast density using the chemical-shift encoding-based proton density fat fraction in 3-T MRI.DOI:10.1007/s00330-022-09341-x