鄧子晴 魯 際 劉 超 陳 靚 肖貞珍

(三峽大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院[宜昌市中心人民醫(yī)院] 放射科，湖北 宜昌 443003)

乳腺癌是造成女性患者死亡的主要原因之一[1]。影像學(xué)檢查在乳腺癌診斷中具有重要作用。鉬靶X線、超聲和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是臨床上常用的三種乳腺成像方法。其中MRI診斷乳腺癌的敏感性為90%，特異性為72%，是乳腺癌檢測中敏感度最高的影像學(xué)技術(shù)[2]。動態(tài)對比增強MRI(dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI)可通過時間-信號強度曲線(time-signal intensity curve，TIC)類型比較造影劑在時間和空間上的不同分布，從而提供腫瘤形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)信息，因而經(jīng)常被用于術(shù)前識別病變及確定腫瘤范圍。彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)是DCE-MRI的常用輔助手段，可提高乳腺癌的檢出率，是反映水分子在生物組織中擴(kuò)散的微觀結(jié)構(gòu)特征的一種特殊方式。研究表明，通過DWI測定組織的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)可區(qū)分惡性腫瘤和良性病變，并確定腫瘤的侵襲性[3]。

乳腺癌相關(guān)生物標(biāo)志物的表達(dá)水平能夠指導(dǎo)全身輔助治療的臨床決策。其中，雌激素受體(estrogen receptor，ER)、孕激素受體(progesterone receptor，PR)和人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2，HER-2)是指導(dǎo)乳腺癌治療的主要分子標(biāo)志物。乳腺癌相關(guān)生物標(biāo)志物，如ER和PR被認(rèn)為與正常乳腺細(xì)胞的增殖相關(guān)，HER-2和ER被認(rèn)為與新生血管生成、血流灌注有關(guān)[4]。近年來，預(yù)測乳腺癌患者的治療效果和預(yù)后逐漸成為研究熱點。是否可通過早期影像學(xué)檢查預(yù)測乳腺癌相關(guān)生物標(biāo)志物的表達(dá)水平來指導(dǎo)臨床實踐，目前仍有待研究。

MRI作為一種非侵入性的影像學(xué)檢查方法，能夠?qū)⒛[瘤的形態(tài)特征、微觀結(jié)構(gòu)特征和血流動力學(xué)特征等可視化。通過獲取和分析與腫瘤惡性程度相關(guān)的形態(tài)學(xué)、功能學(xué)特征，能夠較準(zhǔn)確的評估腫瘤的生物學(xué)特性。因此，本研究運用ADC值量化活體組織中水分子的擴(kuò)散情況，DCE-MRI提供病灶的血流動力學(xué)信息，并與乳腺癌患者的生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2進(jìn)行相關(guān)性研究，以期為乳腺癌的診斷、治療和預(yù)后提供有效信息和參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2017年12月～2019年11月于我院就診且進(jìn)行DCE-MRI、DWI掃描，并經(jīng)術(shù)后病理證實的94例乳腺癌女性患者資料，年齡31～76歲，平均年齡50.7±10.8歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①病理類型均為乳腺浸潤性導(dǎo)管癌(invasive ductal carcinoma，IDC)；②術(shù)前1周內(nèi)進(jìn)行MRI平掃、DWI和DCE檢查，且MRI表現(xiàn)為腫塊型；③檢查前未經(jīng)治療及穿刺活檢；④具備完整術(shù)后病理及免疫組化信息。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者病變未經(jīng)病理證實；②檢查前患者接受過穿刺活檢、手術(shù)或新輔助治療；③病變在MRI 表現(xiàn)為非腫塊型；④圖像不完整或質(zhì)量不佳，不能用于分析。

1.2 儀器與方法

采用荷蘭PHILIPS公司INGENIA 3.0 T全數(shù)字磁共振成像儀系統(tǒng)。使用8通道乳腺專用相控陣表面線圈?；颊哳^先進(jìn)，取俯臥標(biāo)準(zhǔn)位，雙側(cè)乳腺自然懸垂。DWI掃描的擴(kuò)散敏感系數(shù)b值分別取0、800 s/mm2，掃描參數(shù)為TE 65 ms，TR 5 000 ms，層厚4 mm，矩陣300×337，NEX為1。多時像動態(tài)增強MRI掃描采用THRIVE掃描序列，注射造影劑前掃描1次作為蒙片，由高壓注射器經(jīng)前臂肘正中靜脈團(tuán)注0.2 mL/kg的釓噴酸葡胺注射液(gadopentetate dimeglumine injection，Gd-DTPA)，速率為2.0 mL/s，注射完成后40 s，開始連續(xù)無間隔掃描6次，TR 6.1 ms，TE 2.9 ms，層厚1.8 mm，矩陣300×337，NEX為1。

1.3 圖像后處理

將收集到的全部符合條件患者的乳腺MRI圖像傳至后處理工作站(Philips Intelli Space Portal)，進(jìn)行分析、測定TIC類型(見圖1A和1B)：Ⅰ型(流入型)、Ⅱ型(平臺型)、Ⅲ型(流出型)。在MRI動態(tài)增強后第一時相，選取病變所在最大層面，將感興趣區(qū)(region of interest，ROI)選取強化最顯著的區(qū)域，盡量避開病灶內(nèi)囊變、壞死或出血等信號不均勻區(qū)。ADC值測量(見圖1C和1D)：將ROI固定于病灶最大層面和(或)其上下兩層面，ROI稍小于腫瘤范圍，盡量避開病灶內(nèi)囊變、壞死或出血等信號不均勻區(qū)。每個ROI均重復(fù)測量3次，取平均ADC值作為病變的最終測量值。采用雙盲法進(jìn)行MRI的閱片及診斷，由兩名未參與數(shù)據(jù)處理的高年資放射科醫(yī)生分別閱片后對MRI進(jìn)行分析、診斷。當(dāng)意見不統(tǒng)一時，通過討論達(dá)成一致意見，再做出最終判斷。

1.4 病理結(jié)果判讀

病理科高年資專業(yè)醫(yī)師判讀術(shù)后病理切片及免疫組化結(jié)果，獲取乳腺癌相關(guān)生物標(biāo)志物表達(dá)情況(見圖2)。免疫組化結(jié)果判定根據(jù)相關(guān)指南標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，ER、PR判定標(biāo)準(zhǔn)參考《ASCO/CAP乳腺癌激素受體IHC檢測指南》[5]定義：≥1%的腫瘤細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒者為陽性，反之則陰性。HER-2判定標(biāo)準(zhǔn)參考《乳腺癌HER-2檢測指南》[6]：當(dāng)HER-2表達(dá)情況為(3+)為陽性，(2+)時需進(jìn)一步做FISH檢測基因擴(kuò)增情況，擴(kuò)增則為陽性，反之陰性。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料采用例數(shù)表示，兩組間比較采用χ2檢驗，以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腫瘤的形態(tài)、病灶內(nèi)部強化方式與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

94例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病灶中，形態(tài)規(guī)則者36例，不規(guī)則者58例。其中，ER陽性組的形態(tài)規(guī)則者28例，不規(guī)則者46例，病灶形態(tài)與ER陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PR陽性形態(tài)規(guī)則者28例，不規(guī)則者38例，病灶形態(tài)與PR陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HER-2陽性形態(tài)規(guī)則者8例，不規(guī)則者18例，病灶形態(tài)與HER-2陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

94例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病灶中，病灶內(nèi)部強化均勻者18例，不均勻者76例。其中，ER陽性病灶內(nèi)部強化均勻者14例，不均勻者60例，病灶內(nèi)部強化方式與ER陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PR陽性病灶內(nèi)部強化均勻者10例，不均勻者56例，病灶內(nèi)部強化方式與PR陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HER-2陽性病灶內(nèi)部強化均勻者6例，不均勻者20例，病灶內(nèi)部強化方式與HER-2陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 腫瘤的形態(tài)和病灶內(nèi)部強化方式與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

2.2 TIC類型與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

94例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病灶中，TIC類型：Ⅰ型8例、Ⅱ型40例、Ⅲ型46例。其中，ER陽性TIC類型：Ⅰ型6例、Ⅱ型32例、Ⅲ型36例，病灶TIC類型與ER陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PR陽性TIC類型：Ⅰ型4例、Ⅱ型30例、Ⅲ型32例，病灶TIC類型與ER陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HER-2陽性TIC類型：Ⅰ型2例、Ⅱ型10例、Ⅲ型14例，病灶TIC類型與ER陽性表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 TIC類型與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

2.3 腫瘤的ADC值與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

94例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病灶A(yù)DC值的平均值為(0.905±0.156)×10-3mm2/s。其中，ER陰性組與陽性組的平均ADC 值分別為(0.904±0.147)×10-3mm2/s和(0.906±0.160)×10-3mm2/s，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PR陰性組與陽性組的平均ADC值分別為(0.901±0.136)×10-3mm2/s和(0.907±0.165)×10-3mm2/s，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HER-2陰性組與陽性組的平均ADC 值分別為(0.864±0.119)×10-3mm2/s和(1.015±0.189)×10-3mm2/s，HER-2陽性組的ADC值顯著高于陰性組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 腫瘤的ADC值與生物標(biāo)志物ER、PR、HER-2的關(guān)系

3 討論

乳腺MRI成像作為一種非侵入性方法，不僅可以顯示病灶的形態(tài)特征，還可以提供血液動力學(xué)、功能形態(tài)學(xué)、分子影像學(xué)等方面的信息。其中，DCE-MRI是應(yīng)用最成熟和最廣泛的MRI技術(shù)，通過比較造影劑在時間和空間上的不同分布提供了腫瘤的形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)信息，常被用于術(shù)前識別病變及確定腫瘤范圍。本研究分析了94例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌術(shù)前的DCE-MRI影像學(xué)結(jié)果與術(shù)后的生物標(biāo)志物的相關(guān)性，結(jié)果顯示腫瘤組織的形態(tài)、病灶內(nèi)部強化方式以及TIC類型與ER、PR、HER-2的表達(dá)無明顯相關(guān)性。另外，DWI是提高乳腺癌檢測率的常用輔助手段，通過采集其原始ADC值描述活體組織中水分子擴(kuò)散情況的定量參數(shù)，可用于鑒別良惡性腫瘤，并在判斷腫瘤的侵襲性和預(yù)后中具有潛在的應(yīng)用價值[7,8]。結(jié)果顯示，ADC值與ER和PR的表達(dá)無明顯相關(guān)，但與HER-2的表達(dá)有顯著相關(guān)性。說明通過術(shù)前乳腺MRI的DWI檢查，可提前預(yù)測乳腺癌患者HER-2的表達(dá)情況，對臨床選擇治療方案有一定的參考價值。

ADC值主要受水分子擴(kuò)散以及灌注的影響[8-10]。一些研究表明，腫瘤細(xì)胞快速增殖導(dǎo)致細(xì)胞外空間減少，限制水分子的微觀運動，因而惡性腫瘤的ADC值較低[11,12]。也有研究提出，惡性腫瘤的生長不僅取決于腫瘤細(xì)胞本身，還受腫瘤微環(huán)境的影響，其中腫瘤過度增生使得血供增加，血流灌注較高，從而導(dǎo)致ADC值較高[13,14]。目前大多數(shù)有關(guān)腫瘤DWI的相關(guān)研究表明，惡性病變的ADC值明顯低于良性病變，其可能原因是與高細(xì)胞密度可能會克服灌注的相反作用有關(guān)。

HER-2是原癌基因的產(chǎn)物，是一種具有酪氨酸激酶活性的生長因子受體，在正常組織中很少表達(dá)，其表達(dá)與乳腺癌的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)[15,16]。20%～30%的浸潤性乳腺癌內(nèi)可以發(fā)現(xiàn)HER-2過度表達(dá)。而HER-2陽性腫瘤惡性程度更高的，可伴隨著腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。細(xì)胞密度是腫瘤分級的重要指標(biāo)，惡性程度高的腫瘤細(xì)胞密度增加，抑制水分子擴(kuò)散，導(dǎo)致ADC值顯著降低[17]。然而，ADC值還受多種因素影響，包括腫瘤血管生成引起的高灌注、血管源性水腫等利于水分子擴(kuò)散的因素和細(xì)胞密度增大等抑制水分子擴(kuò)散的因素。Park等[18]在一項納入了110個IDC病例的研究中發(fā)現(xiàn)，HER-2陽性腫瘤的ADC值更高。另外，Macchini等[19]研究表明，HER-2陽性組的腫瘤由于血流量增加導(dǎo)致灌注增加，從而引起了ADC值增加。本研究發(fā)現(xiàn)，HER-2陽性組ADC值顯著高于陰性組。因此，推測HER-2陽性腫瘤的血管生成所致組織灌注增加，強于腫瘤組織密度增加對水分子擴(kuò)散的抑制作用，致使ADC值增加。通過術(shù)前檢測ADC值可有助于提前判斷HER-2表達(dá)情況。

ER和PR是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長發(fā)育的雌激素和孕激素受體，它們在乳腺正常細(xì)胞中主要起調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和發(fā)育的作用。ER和PR陽性的乳腺癌患者對內(nèi)分泌治療敏感，生存率高，預(yù)后相對較好。研究表明，ER和PR表達(dá)陽性的腫瘤在某些研究中具有較低的ADC值；當(dāng)ER和PR過度表達(dá)時，血管生成受抑，導(dǎo)致灌注減低[20-22]。另外，ER和PR陽性狀態(tài)還與高腫瘤細(xì)胞數(shù)相關(guān)，從而導(dǎo)致ADC值降低。然而，一項納入661例乳腺癌患者的多中心研究發(fā)現(xiàn)，ADC值與ER、PR表達(dá)之間無顯著相關(guān)性[23]。這種研究結(jié)果的差異可能與ER、PR狀態(tài)影響腫瘤血管生成和細(xì)胞數(shù)量有關(guān)。ER和PR可以影響水通道蛋白的表達(dá)，并可間接調(diào)節(jié)組織的水分含量和擴(kuò)散特性，加上對微血管生成的影響，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤在DWI上的不同表現(xiàn)[20,24]。本研究對94例乳腺癌患者進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，ADC值與ER、PR表達(dá)無明顯的相關(guān)性。因此，ADC值尚不能作為預(yù)測ER、PR的依據(jù)。

本研究評估了IDC病變的形態(tài)、病灶內(nèi)部強化特征、TIC類型和ADC值與乳腺癌相關(guān)生物標(biāo)志物之間的相關(guān)性。其中，ADC值與HER-2表達(dá)狀態(tài)有顯著相關(guān)性。這為臨床醫(yī)師通過MRI預(yù)測HER-2的表達(dá)情況、選擇治療方案、評估乳腺癌預(yù)后提供了一定的參考。然而，本研究為單中心的回顧性分析，數(shù)據(jù)樣本量較小。因此，仍有待大樣本量研究和前瞻性研究來進(jìn)一步探討。