暨南大學(xué)附屬珠海醫(yī)院(珠海市人民醫(yī)院)放射科(廣東 珠海 519000)

羅云輝 王艷萍 李淑明許梅海 陳 敏 劉玉濤林麗娟 彭秀斌 任大宏

早期乳腺癌MRI彌散加權(quán)成像與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性研究＊

暨南大學(xué)附屬珠海醫(yī)院(珠海市人民醫(yī)院)放射科(廣東 珠海 519000)

羅云輝 王艷萍 李淑明許梅海 陳 敏 劉玉濤林麗娟 彭秀斌 任大宏

目的探討早期乳腺癌在不同值下的DWI成像特點及其ADC值改變、與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性。方法對35例早期乳腺癌患者行MRI DWI檢查，其b值分別取為500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2，分別測定癌灶在不同b值下掃描后的ADC均值，分析其DWI信號特點，比較其ADC值的差異性，并與術(shù)后病理Ki-67表達(dá)的相關(guān)性進行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果所有病例均為早期浸潤性導(dǎo)管癌，瘤灶在DWI上均呈明顯高信號。b值500s/mm2組(b-500組)與b值800s/mm2組(b-800組)、b-500組與b值1000s/mm2組(b-1000組)間ADC值存在統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P值＜0.05)；而b-800組與b-1000組的ADC均值間無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P值＞0.05)。b-500組、b-800組、b-1000組ADC均值分別為1.1416×10-3mm2s、0.9258×10-3mm2/s、0.8668×10-3mm2s。不同b值掃描后所測得瘤灶的三組AD均值與Ki-67表達(dá)間的相關(guān)性均無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P＞0.05)。結(jié)論早期乳腺癌不同b值下掃描所測得的ADC值間存在一定的差異性，選擇b值為800s/mm2時掃描較為合理。當(dāng)ADC值低于0.9258×10-3mm2/時提示早期乳腺癌的可能。早期乳腺癌的ADC值與Ki-67表達(dá)之間無明顯相關(guān)性。

早期乳腺癌；磁共振彌散加權(quán)成像；ADC值；Ki-67表達(dá)

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率逐年升高，在我國乳腺癌發(fā)病率已居女性惡性腫瘤的首位。MRI彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)可在細(xì)胞和分子水平檢測活體內(nèi)病變特征，通過定量測定活體內(nèi)病變組織的ADC值，有利于乳腺癌的早期診斷。Ki-67蛋白是與細(xì)胞增殖相關(guān)的核抗原，研究表明在多種實體惡性腫瘤中Ki-67的表達(dá)遠(yuǎn)高于正常組織，能可靠地反映惡性腫瘤的增殖活性。有關(guān)早期乳腺癌 DWI與Ki-67表達(dá)異常的相關(guān)性研究，目前國內(nèi)報道較少。本研究對35例早期乳腺癌患者行MRI-DWI檢查，并與術(shù)后腫瘤組織的Ki-67表達(dá)進行對照研究，旨在探討早期乳腺癌的DWI成像特點及與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性，為早期乳腺癌的診斷、腫瘤術(shù)前有效評估提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料選取我院2011年3月至2014年3月經(jīng)手術(shù)病理證實的早期乳腺癌患者35例，均為女性，年齡35～74歲，平均年齡48歲。所有患者術(shù)前均進行常規(guī)磁共振T1WI和T2WI檢查、動態(tài)對比增強T1WI和DWI檢查，術(shù)后病理進行常規(guī)Ki-67表達(dá)的免疫組化檢測。所有病例均為浸潤性導(dǎo)管癌，且其Ki-67表達(dá)均為陽性。

病例納入標(biāo)準(zhǔn)：病變處于組織學(xué)或臨床早期階段、局限于乳腺、直徑＜2.0cm，無腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[1,2]。本組35例患者均符合以上早期乳腺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 MRI掃描方法采用美國GE公司1.5T MRI掃描機，線圈選用乳腺專用表面線圈。取俯臥位，雙側(cè)乳腺置于乳腺線圈內(nèi)。掃描序列選擇：DWI：軸位，加脂肪抑制，TR 8400ms，TE 93.8ms，層厚4mm，層間距1.0mm，矩陣128×128，F(xiàn)OV 30cm×30cm，b值取為500s/ mm2、800s/mm2、1000s/mm2時分別進行掃描；軸位FSE T2WI：TR 4700ms，TE 90ms，層厚4mm，F(xiàn)OV 30cm×30cm；軸位SE T1WI：TR 500ms，TE 8.3ms，層厚4mm，F(xiàn)OV 32cm×32cm；動態(tài)增強掃描：對比劑采用Gd-DTPA，劑量為0.1mmol/kg體重，注射速度2.0 ml/s。

1.3 腫瘤灶A(yù)DC值測量對b值分別取值為500s/mm2、800s/ mm2、1000s/mm2的三組掃描數(shù)據(jù)，分別傳入GE Functool 工作站，根據(jù)DWI圖像所顯示為高信號區(qū)的病灶位置，在病灶區(qū)域選取多個(不少于3-5個)興趣區(qū)(ROI)進行測量，為了減少測量誤差，測量感興趣區(qū)面積大于0.2mm2，盡量避開壞死區(qū)，然后求其平均值。

1.4 腫瘤Ki-67表達(dá)的病理檢測所有標(biāo)本進行固化、切片，HE染色，觀察組織和細(xì)胞的形態(tài)，采用免疫組化法檢測Ki-67標(biāo)志物的表達(dá)情況。Ki-67表達(dá)陽性表現(xiàn)為細(xì)胞核區(qū)域免疫物質(zhì)染色，隨機選取10個高倍鏡視野，計算其異常表達(dá)的陽性細(xì)胞數(shù)百分率。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，對不同b值掃描后測得的病灶A(yù)DC值間的比較采用單因素方差分析，均值以表示；病變ADC值與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性采用pearson相關(guān)分析。檢驗水準(zhǔn)為α=0.05，以P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異水平。

2 結(jié) 果

2.1 不同b值下掃描測得的病灶A(yù)DC值均值及其差異性比較所有病例均在b值分別取值為500s/ mm2、800s/mm2、1000s/mm2時掃描所得三組掃描數(shù)據(jù)進行ADC值測定，結(jié)果顯示b值500組與b值800組、b值500組與b值1000組進行比較，其間存在統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P＜0.05)，而b值800組與b值1000組的ADC均值間比較并無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P＞0.05)。

b值分別為500s/mm2、800s/ mm2、1000s/mm2時掃描所測出的病灶A(yù)DC均值分別為1.1416×10-3mm2/s、0.9258×10-3mm2/s、0.8668×10-3mm2/s。從表中可看出，隨著b值的增大，病灶的ADC均值呈縮小趨勢。此外，隨著b值的增大，其掃描時間增加，DWI圖中病灶的空間分辨率漸減低，圖像存在不同程度的扭曲、變形，圖像信噪比漸下降。見圖1-5，圖7-9。

圖1 -6 病例1，女，43歲，左乳浸潤性導(dǎo)管癌。圖1為壓脂后T2WI，結(jié)節(jié)灶大小約19mmx20mm，呈稍高信號，邊緣見毛刺影（如箭頭所指）；圖2（b值500s/mm2）、圖3（b值800s/mm2）、圖4（b值1000s/mm2）為DWI圖，病灶呈明亮高信號，隨b值的增大，DWI圖像的信噪比下降；圖5為b值800s/mm2的ADC偽彩圖，b值取值500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2掃描測得病灶A(yù)DC平均值分別為1.143×10-3mm2/s、0.912×10-3mm2/s、0.815×10-3mm2/s，隨著b值的增大，ADC值漸減小；圖6為腫瘤Ki-67表達(dá)病理圖片，Ki-67表達(dá)陽性細(xì)胞呈棕黃色（如箭頭所指），其表達(dá)率約20%。圖7-10 病例2，女，47歲，右乳浸潤性導(dǎo)管癌，病灶大小約15mmx17mm（如箭頭所指）。圖7（b值500s/mm2）、圖8（b值800s/mm2）、圖9（b值1000s/mm2）為DWI圖，b值取值500s/mm2、800s/ mm2、1000s/mm2掃描測得病灶A(yù)DC平均值分別為1.270×10-3mm2/s、0.925×10-3mm2/s、0.808×10-3mm2/s；圖10為腫瘤Ki-67表達(dá)病理圖片，Ki-67表達(dá)陽性細(xì)胞呈棕黃色，其表達(dá)率約80%。

綜上所述，b值為800s/mm2時進行DWI掃描較為合理，既利于病灶的準(zhǔn)確顯示，又不致于過多增加掃描時間及降低圖像的信噪比，見表1-2。

表1 不同b值下病灶A(yù)DC值均值（）及其差異性

表1 不同b值下病灶A(yù)DC值均值（）及其差異性

注：①:b值500組與b值800組比較；②: b值800組與b值1000組比較；③: b值500組與b值1000組比較

組別 A D C均值（× 1 0-3m m2/ s） P值b值5 0 0 1 . 1 4 1 6 ± 0 . 1 5 1 4 0 . 0 0 0①b值8 0 0 0 . 9 2 5 8 ± 0 . 1 2 6 0 0 . 0 7 1②b值1 0 0 0 0 . 8 6 6 8 ± 0 . 1 2 6 7 0 . 0 0 0③

表2 病灶A(yù)DC均值（）與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性

表2 病灶A(yù)DC均值（）與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性

組別 A D C均值( × 1 0-3m m2/ s ) K i -6 7表達(dá)陽性細(xì)胞比( % ) r值 P值b值5 0 0 1 . 1 4 1 6 ± 0 . 1 5 1 4 2 5 . 1 4 ± 1 4 . 6 3 -0 . 2 1 0 . 2 2 5 b值8 0 0 0 . 9 2 5 8 ± 0 . 1 2 6 0 2 5 . 1 4 ± 1 4 . 6 3 -0 . 1 8 0 . 3 0 1 b值1 0 0 0 0 . 8 6 6 8 ± 0 . 1 2 6 7 2 5 . 1 4 ± 1 4 . 6 3 -0 . 1 3 4 0 . 4 4 1

2.2 不同b值下病變ADC值與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性從表2中可見，b值取值不同的三組ADC均值分別與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性進行統(tǒng)計學(xué)分析，結(jié)果顯示其間均無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P＞0.05)，表明病灶A(yù)DC值大小與其Ki-67蛋白表達(dá)高低間并無明顯的直接關(guān)聯(lián)。腫瘤ki-67表達(dá)見圖6、圖10。

3 討 論

乳腺疾病影像診斷已從單純解剖形態(tài)學(xué)的研究向形態(tài)與功能并重的方向發(fā)展，如MRI(magnetic resonance imaging,MRI)彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)，可在細(xì)胞和分子水平檢測病變特征，從而在乳腺癌的早期診斷、術(shù)前生物學(xué)行為評價和預(yù)后評估等方面凸顯優(yōu)勢。DWI是唯一能夠檢測活體組織內(nèi)水分子彌散運動的非侵入性功能成像檢查方法。在DWI中通常以表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coeffecient，ADC值)來描述組織中水分子彌散的快慢，不同組織的擴散系數(shù)不同，擴散系數(shù)在病理情況下發(fā)生變化是DWI的成像基礎(chǔ)。ADC值降低，在DWI上呈高信號，ADC值越高，其信號強度下降。目前報道的b值范圍多為500～2000s/mm2，在b值小于400s/mm2的情況下，b值越低，越偏重于T2WI像，圖像的信噪比越高，但對水分子彌散運動的檢測不敏感；取b值大于500s/mm2才能消除血流灌注對DWI的影響，b值越高，對水分子的彌散越敏感,越偏重于彌散加權(quán)像[3,4,5,6]。研究表明，在病理情況下，細(xì)胞外間隙、細(xì)胞密度等的變化將導(dǎo)致組織的擴散系數(shù)(ADC值)發(fā)生變化，ADC值與細(xì)胞密集程度呈線性負(fù)相關(guān)。由于惡性腫瘤細(xì)胞增殖快，細(xì)胞排列密集、細(xì)胞密度高、細(xì)胞膜對水分子吸附阻擋作用等使水分子彌散受限，從而導(dǎo)致其ADC值降低，在DWI圖像上表現(xiàn)為明亮高信號。

本研究對35例早期乳腺癌患者行DWI檢查，病灶均表現(xiàn)為高信號，但在b值取值不同的情況下，其ADC均值亦不同。隨著b值的增大，其ADC值呈縮小趨勢。本研究結(jié)果顯示，b值分別為500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2時所測出的病灶A(yù)DC均值分別為1.1416×10-3mm2/s、0.9258×10-3mm2/s、0.8668×10-3mm2/s。以上三組數(shù)據(jù)進行兩兩比較，結(jié)果顯示b值為800s/mm2時與b值為1000s/mm2時掃描后測得ADC值間無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異，其余兩種不同b值取值下的ADC值間均存在統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。此外，隨著b值的增大，其掃描時間增加，DWI圖中病灶的空間分辨率漸降低，圖像存在不同程度的扭曲、變形，圖像信噪比下降。本研究結(jié)果表明，b值取為800s/mm2時進行DWI掃描較為合理，既保證了圖像質(zhì)量，較好顯示病灶，又不致于過多地增加掃描時間，與陳欣[3]等的研究結(jié)論相一致。本研究表明，若病灶A(yù)DC值低至0.9258×10-3mm2/s時應(yīng)提示早期乳腺癌的可能。

Ki-67蛋白是與細(xì)胞增殖相關(guān)的核抗原，是近年來多數(shù)研究認(rèn)為能較有效評估腫瘤細(xì)胞增殖活性的較為肯定的重要標(biāo)志物，與腫瘤惡性程度呈正比，是乳腺癌診斷和預(yù)后判斷的一項重要指標(biāo)[7,8,9]。研究表明，在多種實體惡性腫瘤中Ki-67表達(dá)遠(yuǎn)高于正常組織，能可靠而迅速地反映惡性腫瘤的增殖率，并與惡性腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后有關(guān)，DWI與Ki-67表達(dá)具有一定的相關(guān)性[10,11,12]。

本研究結(jié)果顯示，所有病例的術(shù)后腫瘤組織Ki-67表達(dá)均呈陽性表現(xiàn)，其陽性細(xì)胞表達(dá)率高低不等，見圖6、10。在b值分別為500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2時掃描后所測出的病灶A(yù)DC均值與術(shù)后病變組織的Ki-67表達(dá)高低間進行統(tǒng)計學(xué)相關(guān)分析，其間均無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異，也就是說早期乳腺癌組織的ADC值大小與其Ki-67蛋白表達(dá)間并無明顯的直接關(guān)聯(lián)，ADC值的高低并不能直接反映早期乳腺癌惡性程度，與高緹等[13]、Kim等[14]、Jeh[15]等的研究結(jié)果相一致。本研究結(jié)果再次表明，ADC值的高低并不能反映處于早期階段的腫瘤組織的惡性程度高低，對早期乳腺癌的治療方案的制定并無實際臨床指導(dǎo)作用。

由于本組35例早期乳腺癌患者術(shù)后病理均為浸潤性導(dǎo)管癌，病例樣本量不大，且組織學(xué)類型較單一，其它組織學(xué)類型及處于中晚期階段的乳腺惡性腫瘤ADC值與ki-67表達(dá)間是否存在一定的相關(guān)性尚不知，有待于將來進一步研究。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

Correlation Study on MR DWI and Ki-67 Expression in Early Breast Cancer*

LUO Yun-hui, WANG Yan-ping, LI Shu-ming, et al．Department of Radiology, Zhuhai People's Hospital, Affiliated Zhuhai Hospital of Jinan University, Guangdong Zhuhai 519000, China

ObjectiveTo investigate the features of MR DWI with different b values, changes of ADC value, correlation of ADC value with Ki-67 expression in early breast cancer．Methods35 patients with early breast cancer underwent MR DWI scanning with different b values, including 500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2．The ADC values of the tumor lesions were measured after scanning with different b values． The DWI signal features of the tumor lesions were analyzed． The differences of the ADC Values were statistically compared, and the correlations of ADC values of the lesions with Ki-67 expressions were statistically analyzed．ResultsAll of the patients were early breast invasive ductal carcinoma． All of the tumor lesions showed obviously high signal in DWI． There were statistically significant differences(P＜0．05) between the mean values of the group of b-value 500s/mm2(group of b-500) with group of b-value 800s/mm2(group of b-800), Group of b-500 with group of b-value 1000s/mm2(group of b-1000),respectively．However, there was no statistically significant difference(P＞0．05) between the group of b-800 and group of b-1000．The mean ADC values were 1．1416×10-3mm2/ s(group of b-500), 0．9258×10-3mm2/s (group of b-800), 0．8668×10-3mm2/s(group of b-1000),respectively． The correlations between the ADC values of the three different b-value groups and the Ki-67 expressions were not statistically different(P＞0．05)．ConclusionThere are certain differences between the ADC values measured after DWI scanning with different b values in early breast cancer． It is more suitable to select b-value 800s/mm2for DWI scanning in breast cancer． It is possible to diagnose early breast cancer when the ADC value is less than 0．9258×10-3mm2/s．The ADC value of early breast cancer was not obviously correlative with Ki-67 expression．

Early Breast Cancer; MR-DWI; ADC Value; Ki-67 Expression

R445.2;R446

A

本研究為2012年珠海市科技局立項、基金資助課題，項目編號2012D0401990011

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.09.022

2015-08-04

羅云輝