暨南大學附屬珠海醫(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彌散加權成像與Ki-67表達的相關性研究＊

暨南大學附屬珠海醫(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表達的相關性。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，并與術后病理Ki-67表達的相關性進行統(tǒng)計學分析。結果所有病例均為早期浸潤性導管癌，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表達間的相關性均無統(tǒng)計學顯著性差異(P＞0.05)。結論早期乳腺癌不同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表達之間無明顯相關性。

早期乳腺癌；磁共振彌散加權成像；ADC值；Ki-67表達

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彌散加權成像(diffusion weighted imaging, DWI)可在細胞和分子水平檢測活體內病變特征，通過定量測定活體內病變組織的ADC值，有利于乳腺癌的早期診斷。Ki-67蛋白是與細胞增殖相關的核抗原，研究表明在多種實體惡性腫瘤中Ki-67的表達遠高于正常組織，能可靠地反映惡性腫瘤的增殖活性。有關早期乳腺癌 DWI與Ki-67表達異常的相關性研究，目前國內報道較少。本研究對35例早期乳腺癌患者行MRI-DWI檢查，并與術后腫瘤組織的Ki-67表達進行對照研究，旨在探討早期乳腺癌的DWI成像特點及與Ki-67表達的相關性，為早期乳腺癌的診斷、腫瘤術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，術后病理進行常規(guī)Ki-67表達的免疫組化檢測。所有病例均為浸潤性導管癌，且其Ki-67表達均為陽性。

病例納入標準：病變處于組織學或臨床早期階段、局限于乳腺、直徑＜2.0cm，無腋窩淋巴結轉移[1,2]。本組35例患者均符合以上早期乳腺癌診斷標準。

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，雙側乳腺置于乳腺線圈內。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ADC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表達的病理檢測所有標本進行固化、切片，HE染色，觀察組織和細胞的形態(tài)，采用免疫組化法檢測Ki-67標志物的表達情況。Ki-67表達陽性表現(xiàn)為細胞核區(qū)域免疫物質染色，隨機選取10個高倍鏡視野，計算其異常表達的陽性細胞數(shù)百分率。

1.5 統(tǒng)計學處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，對不同b值掃描后測得的病灶ADC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表達的相關性采用pearson相關分析。檢驗水準為α=0.05，以P＜0.05為有統(tǒng)計學顯著性差異水平。

2 結 果

2.1 不同b值下掃描測得的病灶ADC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ADC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，左乳浸潤性導管癌。圖1為壓脂后T2WI，結節(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ADC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??；圖6為腫瘤Ki-67表達病理圖片，Ki-67表達陽性細胞呈棕黃色（如箭頭所指），其表達率約20%。圖7-10 病例2，女，47歲，右乳浸潤性導管癌，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ADC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表達病理圖片，Ki-67表達陽性細胞呈棕黃色，其表達率約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ADC值均值（）及其差異性

表1 不同b值下病灶ADC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ADC均值（）與Ki-67表達的相關性

表2 病灶ADC均值（）與Ki-67表達的相關性

組別 A D C均值( × 1 0-3m m2/ s ) K i -6 7表達陽性細胞比( % ) 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表達的相關性從表2中可見，b值取值不同的三組ADC均值分別與Ki-67表達的相關性進行統(tǒng)計學分析，結果顯示其間均無統(tǒng)計學顯著性差異(P＞0.05)，表明病灶ADC值大小與其Ki-67蛋白表達高低間并無明顯的直接關聯(lián)。腫瘤ki-67表達見圖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)彌散加權成像(diffusion weighted imaging, DWI)，可在細胞和分子水平檢測病變特征，從而在乳腺癌的早期診斷、術前生物學行為評價和預后評估等方面凸顯優(yōu)勢。DWI是唯一能夠檢測活體組織內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。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,越偏重于彌散加權像[3,4,5,6]。研究表明，在病理情況下，細胞外間隙、細胞密度等的變化將導致組織的擴散系數(shù)(ADC值)發(fā)生變化，ADC值與細胞密集程度呈線性負相關。由于惡性腫瘤細胞增殖快，細胞排列密集、細胞密度高、細胞膜對水分子吸附阻擋作用等使水分子彌散受限，從而導致其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。本研究結果顯示，b值分別為500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2時所測出的病灶ADC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]等的研究結論相一致。本研究表明，若病灶ADC值低至0.9258×10-3mm2/s時應提示早期乳腺癌的可能。

Ki-67蛋白是與細胞增殖相關的核抗原，是近年來多數(shù)研究認為能較有效評估腫瘤細胞增殖活性的較為肯定的重要標志物，與腫瘤惡性程度呈正比，是乳腺癌診斷和預后判斷的一項重要指標[7,8,9]。研究表明，在多種實體惡性腫瘤中Ki-67表達遠高于正常組織，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、轉移及預后有關，DWI與Ki-67表達具有一定的相關性[10,11,12]。

本研究結果顯示，所有病例的術后腫瘤組織Ki-67表達均呈陽性表現(xiàn)，其陽性細胞表達率高低不等，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ADC均值與術后病變組織的Ki-67表達高低間進行統(tǒng)計學相關分析，其間均無統(tǒng)計學顯著性差異，也就是說早期乳腺癌組織的ADC值大小與其Ki-67蛋白表達間并無明顯的直接關聯(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]等的研究結果相一致。本研究結果再次表明，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作用。

由于本組35例早期乳腺癌患者術后病理均為浸潤性導管癌，病例樣本量不大，且組織學類型較單一，其它組織學類型及處于中晚期階段的乳腺惡性腫瘤ADC值與ki-67表達間是否存在一定的相關性尚不知，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