李運(yùn)軒，沈 聰，鄭安琪，高俊剛，白 璐，李 艷，段小藝

（西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科PET/CT室，陜西西安 710061）

乳腺癌位居我國(guó)女性腫瘤發(fā)病率第一位，死亡率居第六位，并且有逐年上升趨勢(shì)[1-2]。研究證實(shí)，乳腺癌雌激素受體（estrogen receptor,ER）、孕激素受體（progesterone receptor,PR）、人表皮生長(zhǎng)因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2,HER2）、增殖細(xì)胞核抗原（Ki-67）、p53的表達(dá)水平與患者治療選擇及預(yù)后密切相關(guān)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)此類受體、基因的表達(dá)水平，對(duì)于腫瘤的個(gè)體化治療意義重大[3-4]。

組織病理學(xué)檢查為有創(chuàng)性，而正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（positron emission tomography/computed tomog?raphy,PET/CT）為無創(chuàng)性技術(shù)，融合了功能代謝成像與解剖結(jié)構(gòu)成像，能從分子水平顯示病變生物代謝信息，被公認(rèn)為腫瘤精準(zhǔn)診療的最有力工具。18F-脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxy glucose,18F-FDG)是PET/CT成像中最常用的顯像劑，在腫瘤的診斷、分期、療效評(píng)價(jià)、預(yù)后預(yù)測(cè)方面發(fā)揮重要作用。

本研究通過觀察18F-FDG PET/CT成像參數(shù)與乳腺癌多種受體及其基因表達(dá)間的關(guān)系，探索其在預(yù)測(cè)乳腺癌相關(guān)受體、基因表達(dá)中的價(jià)值，為患者個(gè)體化治療與預(yù)后判斷提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源回顧性收集2016年11月至2020年6月在西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院因乳腺癌行18FFDG PET/CT檢查的女性患者共111例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①成像前后2周內(nèi)穿刺活檢或術(shù)后病理證實(shí)為乳腺癌；②病理分型與分子分型資料完整；③成像前未行任何抗腫瘤治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病變太小，PET/CT顯示陰性（n=5）；②病變彌漫或多灶性，無法準(zhǔn)確勾畫感興趣區(qū)（n=5）；③成像前已行新輔助化療或其他抗腫瘤治療者（n=4）。本研究經(jīng)西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過。

1.2 PET/CT儀器與檢測(cè)方法成像設(shè)備為荷蘭飛利浦公司Gemini TF 64 PET/CT成像儀。18F-FDG為本院自行制備，所用設(shè)備為GE MINItrace小型回旋加速器和FDG合成模塊，放射化學(xué)純度>99%，內(nèi)毒素及細(xì)菌學(xué)檢測(cè)陰性，符合放射性藥品使用要求。檢查前空腹6 h以上，血糖<11.1 mmol/L，經(jīng)肘靜脈注射18F-FDG 3.7 MBq/kg，安靜休息60 min后行PET/CT全身掃描，掃描范圍自顱頂至股骨中上段。CT設(shè)置管電壓120 kV，自動(dòng)毫安秒，矩陣512×512，重建層厚5 mm。PET采集7～10個(gè)床位，每個(gè)床位1.5 min。通過CT對(duì)PET圖像進(jìn)行衰減校正，迭代法重建，在EBW工作站顯示MIP、PET、CT及融合圖像。

1.3 圖像判讀與代謝參數(shù)獲得由2名高年資

PET/CT診斷醫(yī)師共同閱片，確定病灶位置及范圍。在計(jì)算代謝參數(shù)時(shí)，以乳腺原發(fā)灶SUVmax 40%為閾值自動(dòng)勾畫感興趣區(qū)，獲得乳腺原發(fā)灶的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（maximum standardized uptake uptake value,SUVmax）、平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值（mean standardized up?take value,SUVmean）、腫瘤代謝體積（metabolic tu?mor volume,MTV）和病灶糖酵解總量（total lesion glycolysis,TLG）。

1.4 免疫組化方法檢測(cè)ER、PR、p53、Ki-67、HER2

表達(dá)ER、PR、p53、Ki-67以細(xì)胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性表達(dá)，根據(jù)陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞占涂片中所有細(xì)胞的 比 例 將ER、PR、p53分 為0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%共11個(gè)等級(jí)。ER和PR表達(dá)指數(shù)≥1%為陽(yáng)性[5]；p53表達(dá)指數(shù)≥10%為陽(yáng)性。Ki-67根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞比例分為0、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%共13個(gè)等級(jí)，表達(dá)指數(shù)≥15%為陽(yáng)性[6]。

HER2以細(xì)胞膜著色程度分為0（腫瘤細(xì)胞完全沒有著色）、+（有任何比例的腫瘤細(xì)胞膜呈不完整的、微弱的著色）、?（>10%的浸潤(rùn)性癌細(xì)胞呈弱至中度完整的細(xì)胞膜著色，或<30%的浸潤(rùn)性癌細(xì)胞呈現(xiàn)強(qiáng)的完整的細(xì)胞膜著色）、?（>30%的腫瘤細(xì)胞呈現(xiàn)強(qiáng)的完整的細(xì)胞膜著色），其中，0、+為陰性，?為陽(yáng)性。?加做FISH檢測(cè)，F(xiàn)ISH擴(kuò)增則為HER2陽(yáng)性，未擴(kuò)增為陰性[7]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，不符合者采用中位數(shù)表示。相關(guān)性檢驗(yàn)使用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)，二分類差異性檢驗(yàn)使用非參數(shù)T檢驗(yàn)，不同分子分型之間的差異性檢驗(yàn)使用方差分析。以免疫組化分析方法中的標(biāo)準(zhǔn)將ER、PR、Ki-67的表達(dá)分為陰性或陽(yáng)性，以SUVmax為待測(cè)指標(biāo)，繪制SUVmax預(yù)測(cè)ER、PR、Ki-67表達(dá)的受試者工作特征曲線（ROC曲線），根據(jù)約登指數(shù)法求出最佳臨界預(yù)測(cè)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 納入患者臨床資料最終納入97例，均為女性，年齡20～84歲，中位年齡48歲?；颊咭话闩R床資料、病理學(xué)指標(biāo)、乳腺腫瘤PET/CT代謝參數(shù)如表1所示。組間比較顯示，乳腺原發(fā)灶的PET代謝參數(shù)在不同臨床分期間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），SUVmax、SUVmean在ER、PR陰性組和陽(yáng)性組之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），SUVmax、SUVmean、TLG在Ki-67陰性組和陽(yáng)性組間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。HER2過表達(dá)型SUVmax明顯高于Luminal A型（P<0.05），其余分型之間未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（圖1）。

表1 納入患者的一般資料及PET/CT代謝參數(shù)Tab.1 Included patients’general data and PET/CT metabolic parameters

圖1 不同分子分型之間SUVmax的差異Fig.1 Differences of SUVmax between different molecular types

2.2 代謝參數(shù)與免疫組化的相關(guān)性分析將乳腺癌SUVmax、SUVmean、MTV、TLG與ER、PR、HER2、Ki-67、p53表達(dá)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：①乳腺癌組織SUVmax、SUVmean與ER、PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）；②乳腺癌組織SUVmax、SUVmean、TLG與Ki-67表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05)；③MTV與各項(xiàng)免疫組化指標(biāo)無相關(guān)性（表2）。圖2中的兩例乳腺癌患者分別為ER陽(yáng)性和ER陰性，陰性者SUVmax、SUVmean均明顯高于陽(yáng)性者。圖3中的兩例乳腺癌患者Ki-67表達(dá)水平差異較大，表達(dá)高者SUVmax、SUVmean均明顯高于表達(dá)低者。

圖3 乳腺癌患者的Ki-67與葡萄糖代謝程度呈正相關(guān)Fig.3 Positive correlation between Ki-67 and glucose me?tabolism in breast cancer patients

表2 97例乳腺癌患者免疫組化指標(biāo)與PET/CT代謝參數(shù)的相關(guān)性Tab.2 Correlation between immunohistochemical indices and PET/CT metabolic parameters in the 97 patients with breast cancer

圖2 乳腺癌患者的雌激素受體表達(dá)程度與葡萄糖代謝程度呈負(fù)相關(guān)Fig.2 Negative correlation between estrogen receptor ex?pression and glucose metabolism in breast cancer patients

2.3 同側(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否的分層分析淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否與乳腺癌患者治療選擇及預(yù)后關(guān)系密切。對(duì)同側(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與未轉(zhuǎn)移組患者進(jìn)行分層分析，如表3所示。轉(zhuǎn)移組SUVmax、SUVmean與Ki-67表達(dá)呈正相關(guān)（P<0.05），未轉(zhuǎn)移組SUVmax、SUVmean、TLG與PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），SUVmax、SUVmean與Ki-67表達(dá)水平呈正相關(guān)（P<0.05）。

表3 同側(cè)腋窩淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移組和轉(zhuǎn)移組PET/CT代謝參數(shù)與免疫組化指標(biāo)的相關(guān)性Tab.3 Correlation between PET/CT metabolic parameters and immunohistochemical indices in ipsilateral axillary lymph nodes with and without metastasis

2.4 絕經(jīng)前后分層分析由于絕經(jīng)前后體內(nèi)雌激素、孕激素水平會(huì)有差異，將總體人群分為絕經(jīng)前和絕經(jīng)后進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，絕經(jīng)前57例患者腫瘤組織SUVmax、SUVmean、TLG與ER、PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，與Ki-67表達(dá)呈正相關(guān)（P<0.05），絕經(jīng)后的40例患者中，僅MTV、TLG與PR呈正相關(guān)性（表4）。

表4 乳腺癌患者絕經(jīng)前后PET/CT代謝參數(shù)與免疫組化指標(biāo)的相關(guān)性Tab.4 Correlation between PET/CT metabolic parameters and immunohistochemical indices in breast cancer patients before and af?ter menopause

進(jìn)一步繪制受試者工作特征曲線(receiver opera?tor characteristic curve,ROC曲線)如圖4所示，絕經(jīng)前患者腫瘤SUVmax預(yù)測(cè)ER、PR的表達(dá)水平，曲線下面積分別為0.739、0.747（P<0.001），而對(duì)Ki-67表達(dá)的預(yù)測(cè)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（曲線下面積0.738，P>0.05）。當(dāng)SUVmax>8.83時(shí)，ER表達(dá)呈陰性的敏感度和特異度分別為70.5%和76.9%，PR表達(dá)呈陰性的敏感度和特異度分別為77.1%和66.7%。

圖4 絕經(jīng)前乳腺癌患者SUVmax預(yù)測(cè)ER、PR、Ki-67表達(dá)的ROC曲線Fig.4 The SUVmax predicted the expressions of ER,PR and KI-67 in premenopausal breast cancer patients with ROC curve

3 討 論

隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，惡性腫瘤的診療模式正在從傳統(tǒng)的組織病理學(xué)向基因組分層轉(zhuǎn)變，利用PET/CT分子成像技術(shù)研究腫瘤基因表達(dá)也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。對(duì)于乳腺癌而言，ER、PR、HER2的表達(dá)與乳腺癌個(gè)體化治療及預(yù)后關(guān)系密切，病理結(jié)果是乳腺癌分子分型的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但無論是術(shù)前穿刺還是手術(shù)，均為有創(chuàng)性操作。

WU等[8]研究顯示，18F-FDG PET/CT SUVmax和子宮內(nèi)膜癌的ER、PR表達(dá)狀態(tài)顯著相關(guān)，且SUVmax對(duì)ER、PR表達(dá)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高達(dá)74.2%。QU等[9]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者的18F-FDG PET/CT的SUVmax≥8.64的無事件生存率明顯低于SUVmax<8.64（P<0.01），提示葡萄糖代謝水平可以影響患者預(yù)后。本研究結(jié)果顯示，97例乳腺癌患者18F-FDG PET/CT代謝參數(shù)SUVmax與ER、PR表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),可在一定程度上預(yù)測(cè)ER、PR表達(dá)。進(jìn)一步分析原因，影響腫瘤攝取18F-FDG的因素主要是葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白，ER陽(yáng)性乳腺癌的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白表達(dá)水平明顯低于ER陰性者，而PR又是雌激素與雌激素受體結(jié)合誘導(dǎo)的產(chǎn)物，其合成與ER正相關(guān)，因此，SUVmax與ER、PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)[10-11]。

臨床發(fā)現(xiàn)，年輕乳腺癌患者ER和PR均為陰性的比例更高，總體預(yù)后較差，而絕經(jīng)后女性乳腺癌惡性程度相對(duì)絕經(jīng)前總體有所降低，提示可能與體內(nèi)雌激素水平有關(guān)[12-14]。本研究結(jié)果顯示，絕經(jīng)前乳腺癌SUVmax、SUVmean、TLG與ER、PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），而絕經(jīng)后僅發(fā)現(xiàn)MTV、TLG與PR呈正相關(guān)（P<0.05），其余指標(biāo)不具相關(guān)性，說明體內(nèi)雌激素、孕激素水平影響了PET/CT代謝參數(shù)對(duì)ER、PR的預(yù)測(cè)價(jià)值。

Ki-67作為反映細(xì)胞增殖活性的重要指標(biāo)，與腫瘤分化程度、侵襲性密切相關(guān)，HER2是一種原癌基因，被激活后可引起細(xì)胞產(chǎn)生惡性表型和轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致癌細(xì)胞分化增殖迅速,侵襲周圍組織，發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，二者的表達(dá)水平均影響乳腺癌患者預(yù)后。PET/CT葡萄糖代謝顯像本身就與細(xì)胞惡性程度、增殖活性及侵襲性直接相關(guān)。本次研究進(jìn)一步證實(shí)了SUVmax、SUVmean、TLG與Ki-67表達(dá)呈正相關(guān)（P<0.05）。而絕經(jīng)后患者各個(gè)代謝參數(shù)與Ki-67表達(dá)無相關(guān)性，可能與病例數(shù)較少、絕經(jīng)后腫瘤總體惡性程度減低等局限性有關(guān)。

淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是乳腺癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立決定因子，腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者PR、Ki-67陽(yáng)性率明顯增高[15-17]。為了明確淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是否會(huì)影響18F-FDG PET/CT代謝參數(shù)與PR、Ki-67表達(dá)的關(guān)系，本研究根據(jù)同側(cè)腋窩淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移進(jìn)行分組，結(jié)果顯示，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者SUVmax、SUVmean、TLG與PR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），SUVmax、SUVmean與Ki-67表達(dá)呈正相關(guān)（P<0.05），而發(fā)生同側(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移后SUVmax、SUVmean與Ki-67表達(dá)仍呈正相關(guān)（P<0.05），與PR表達(dá)無相關(guān)性，在建立預(yù)測(cè)模型時(shí)應(yīng)予以關(guān)注。

綜上所述，18F-FDG PET/CT代謝參數(shù)可在一定程度上反映乳腺癌的分子分型，可為乳腺癌患者危險(xiǎn)度分層及個(gè)體化治療方案的制訂提供一定參考。本研究的不足之處：①回顧性分析，納入的病例有偏倚，且納入的病例數(shù)有限，后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)充病例；②乳腺癌具有異質(zhì)性，部分病例使用了穿刺標(biāo)本的免疫表達(dá)結(jié)果與FDG代謝參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性研究，不能完全代表整個(gè)腫瘤ER、PR等的表達(dá)程度，但通過對(duì)比穿刺與術(shù)后病理的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)二者相關(guān)性較好；③部分病理穿刺時(shí)間與PET/CT檢查時(shí)間較為靠近，對(duì)于部分本身病灶代謝較低的病例，穿刺后的炎性反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的SUVmax值偏高。