觀察動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像聯(lián)合彌散加權(quán)成像影像組學(xué)與乳腺癌臨床病理特征及分子特征的相關(guān)性

梁 波，曾凌宇，何 漢，王新民（通信作者）

（茂名市人民醫(yī)院核磁共振科 廣東 茂名 525001）

乳腺癌是婦科常見惡性腫瘤。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌發(fā)病率位居我國(guó)女性癌癥第2位，且發(fā)病率和死亡率逐年升高[1]。據(jù)相關(guān)臨床研究顯示[2]，乳腺癌是最早建立分子分型的腫瘤，國(guó)外研究人員首先通過(guò)基因的表達(dá)譜研究出了關(guān)于乳腺癌的分子分型，并且隨著研究的深入，又提出關(guān)于應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法替代分子技術(shù)進(jìn)行的乳腺癌分子分型，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐中。當(dāng)前，乳腺M(fèi)RI已廣泛應(yīng)用于臨床乳腺癌的診斷與分析中，其中動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（DCE-MRI）是影像學(xué)的可靠措施，可將乳腺癌患者病灶的血供情況直接反映出來(lái)。DCE-MRI具有高分辨率形態(tài)信息及其增強(qiáng)特征，初始強(qiáng)化率是其中常用的定量指標(biāo)之一。此外，可利用藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算出DCE-MRI定量增強(qiáng)參數(shù)，對(duì)乳腺癌患者的分子分型準(zhǔn)確評(píng)估，明確病灶內(nèi)部的微血管滲透情況。然而，DCE-MRI聯(lián)合DWI是否有助于提升對(duì)乳腺癌的臨床診斷價(jià)值仍缺乏系統(tǒng)報(bào)道?；诖吮尘埃疚囊匀橄侔┗颊邽檠芯繉?duì)象，回顧性分析DCE、DWI影像組學(xué)資料，探究與分子分型的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年6月—2021年6月茂名市人民醫(yī)院收治的乳腺癌患者100例（114個(gè)病灶），患者年齡為32～67歲，平均（44.25±2.37）歲。經(jīng)免疫組織化學(xué)分析乳腺癌患者，共檢出Luminal A型、Luminal B型、HER-2過(guò)表達(dá)型、三陰型各41例、36例、16例、21例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)活檢穿刺或外科手術(shù)確診為乳腺癌疾病者；②患者均接受DCE-MRI檢查，術(shù)后進(jìn)行免疫組織化學(xué)檢測(cè)，明確分子分型[3]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有嚴(yán)重腎臟疾病或免疫疾病者；②處于不完整的免疫組織化學(xué)檢測(cè)或DCE-MRI掃描結(jié)果；③接受過(guò)穿刺活檢或單側(cè)乳腺切除治療者[4]。

1.2 方法

使用儀器為MRI掃描儀（生產(chǎn)廠家：聯(lián)影；型號(hào)：780），于患者術(shù)前進(jìn)行影像學(xué)檢查，輔助患者取俯臥位，足部先進(jìn)，雙乳于乳腺線圈內(nèi)自然懸垂，主要對(duì)雙側(cè)乳腺組織、主動(dòng)脈及腋窩進(jìn)行掃描。采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面（SE-EPI）DWI，共6次激勵(lì)次數(shù)，視野34，b值取0、1 000 s/mm2，對(duì)ADC進(jìn)行計(jì)算。DCE-MRI采集3D快速梯度回波序列，掃描雙側(cè)乳矢狀面及橫斷面。完成掃描后進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，經(jīng)靜脈團(tuán)注對(duì)比劑釓雙胺。對(duì)比劑注射后，將0.9%氯化鈉注射液20 mL以同等速率進(jìn)行注射，之后患者接受動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。

1.3 觀察指標(biāo)

計(jì)算DCE-MRI定量參數(shù)K trans、Kep、Ve；于具備最多微血管的位置對(duì)200倍高倍鏡下的狀態(tài)進(jìn)行觀察；對(duì)3個(gè)選定位置的微血管數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，最終結(jié)果為平均值。

1.4 病理檢查

所有納入研究患者均進(jìn)行了乳腺腫瘤切除術(shù)，術(shù)后病理標(biāo)本均接受免疫組織化學(xué)檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)包括雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人表皮生長(zhǎng)因子受體2（humanepidermal factor receptor2，HER2）以及Ki-67。以此將乳腺癌分為4種類型，包括Luminal A型、Luminal B型、HER-2過(guò)表達(dá)型、三陰型。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以（）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 乳腺癌患者的分子分型情況比較

Luminal A型、Luminal B型比HER-2過(guò)表達(dá)型、三陰型的Kep、K trans、VEGF、MVD更低，ADC值、Ve更高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 乳腺癌患者基于不同分子分型的MVD、VEGF水平及ADC值DCE-MRI比較（±s）

表1 乳腺癌患者基于不同分子分型的MVD、VEGF水平及ADC值DCE-MRI比較（±s）

分子分型 病灶數(shù)/個(gè) ADC值（·10-3 mm2·s-1）Kep（min-1）Luminal A型 41 1.12±0.24 2.15±0.34 Luminal B型 36 1.01±0.16 2.07±0.32 HER-2過(guò)表達(dá)型 16 0.84±0.20 3.65±0.38三陰型 21 0.79±0.15 3.76±0.41 F 23.514 65.201 P＜0.01 ＜0.01分子分型 病灶數(shù)/個(gè) K trans/（min-1） Ve Luminal A型 41 1.34±0.25 0.60±0.12 Luminal B型 36 1.45±0.31 0.64±0.25 HER-2過(guò)表達(dá)型 16 1.74±0.35 0.52±0.18三陰型 21 1.87±0.42 0.40±0.15 F 18.324 9.324 P＜0.01 ＜0.01分子分型 病灶數(shù)/個(gè) MVD/（個(gè)·0.2 mm-2） VEGF/%Luminal A型 41 61±4 44±5 Luminal B型 36 58±4 47±5 HER-2過(guò)表達(dá)型 16 71±5 60±6三陰型 21 81±7 68±6 F 91.421 183.523 P＜0.01 ＜0.01

2.2 分析MVD、VEGF與DCE-MRI定量參數(shù)的相關(guān)性

Luminal A型、Luminal B型、HER-2過(guò)表達(dá)型的MVD水平與Ktrans值呈正相關(guān)，前兩者與Ve值均呈負(fù)相關(guān)；三陰型的MVD、VEGF與Ve值呈負(fù)相關(guān)，與Kep、K trans值呈正相關(guān)，見表2。

表2 分析MVD、VEGF與DCE-MRI定量參數(shù)的相關(guān)性

3 討論

乳腺癌為臨床女性常見惡性腫瘤之一，屬于女性最為常見腫瘤類型。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示[5]，女性乳腺癌的發(fā)病率占全身惡性腫瘤疾病發(fā)病率的10%左右，僅次于子宮癌。據(jù)調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌發(fā)病與患者家族遺傳相關(guān)，同時(shí)40～60歲的女性為乳腺癌的高發(fā)年齡，尤其以絕經(jīng)前后的婦女為主。乳腺癌的發(fā)生部位通常在乳房腺上皮組織，對(duì)患病者的身心健康、生命安全造成極大威脅[6]。目前，關(guān)于乳腺癌的發(fā)病原因尚無(wú)清楚認(rèn)知，但是有研究發(fā)現(xiàn)[7]，乳腺癌發(fā)病存在一定的規(guī)律性，其中具有乳腺癌高危因素的女性更加容易患乳腺癌。而高危因素指的是與乳腺癌發(fā)病相關(guān)的危險(xiǎn)因素，而大多數(shù)乳腺癌患者都具有的危險(xiǎn)因素就稱為乳腺癌的高危因素。在乳腺癌疾病的臨床治療中，早發(fā)現(xiàn)、早診斷是提高臨床治療效果的關(guān)鍵。

在分子水平上，乳腺癌屬于一種高度異質(zhì)性的腫瘤，病理類型與臨床分期相同的患者，采用相同治療方案后反應(yīng)以及預(yù)后存在非常明顯的差異性[8]。當(dāng)前臨床不同分子分型乳腺癌患者的影像表現(xiàn)是國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，尤其是針對(duì)影像組學(xué)方面，相關(guān)研究較少。近年來(lái)，乳腺癌疾病在進(jìn)行分子分型時(shí)的主要檢測(cè)方法為免疫組織化學(xué)染色法?？稍谂R床中聯(lián)合其他影像手段降低病理誤差率，提升乳腺癌分子分型的診斷準(zhǔn)確率[9]。DCE-MRI還可顯現(xiàn)出灌注微血管情況、生成血管情況及腫瘤病變的形態(tài)學(xué)特征，為對(duì)腫瘤疾病定性分級(jí)、制定針對(duì)性的治療方案以及評(píng)估預(yù)后提供參考依據(jù)[10]。

DWI是現(xiàn)在唯一一種檢測(cè)水分子活動(dòng)自由度的檢測(cè)方法[11]，為了避免呼吸、運(yùn)動(dòng)以及血流灌注等多種因素的影響，本文筆者使用表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC值）來(lái)表示水分子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，ADC值越高就表示水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)烈，DWI信號(hào)越低。此外，DWI在檢查期間具有非侵襲性特點(diǎn)，可從分子層面對(duì)組織標(biāo)本的組成空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，方便于早期鑒別水分含量和異常組織形態(tài)[12]。乳腺癌疾病由于細(xì)胞生長(zhǎng)速度較快，且增殖速度增加，細(xì)胞密度較高，所呈現(xiàn)的細(xì)胞外間隙較小，因?qū)λ肿訑U(kuò)散情況限制，所呈現(xiàn)的ADC值較低[13]。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示，Luminal B型、Luminal A型的Kep、K trans、VEGF、MVD水平低于HER-2過(guò)表達(dá)型、三陰型，而ADC值、Ve更高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）?？梢?，腫瘤毛細(xì)血管腔內(nèi)呈通透的毛細(xì)血管，臨床表現(xiàn)為旺盛的細(xì)胞增殖，組織的細(xì)胞密度明顯加大。乳腺癌對(duì)血管的依賴性較高，疾病發(fā)展期間與腫瘤血管生成情況有著直接關(guān)系[14]。VEGF可促使腫瘤血管維持通透性，刺激腫瘤血管內(nèi)皮生長(zhǎng)，浸潤(rùn)腫瘤。乳腺癌患者基于不同分子亞型的條件下，會(huì)出現(xiàn)差異性的DCE-MRI定量參數(shù)與MVD、VEGF水平，但也具有相關(guān)性，表現(xiàn)最為明顯的分子亞型為三陰型乳腺癌。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于探討了給予ADC圖的影像組學(xué)特征與乳腺癌分子分型之間的相互關(guān)系，而研究的局限性在于實(shí)際納入研究的病理數(shù)量不多，并且僅僅是對(duì)患者腫瘤的最大層面進(jìn)行特征上的提取，尚不能完全反映出乳腺癌腫瘤的整體情況。因此，在未來(lái)的臨床研究中還需要收集更多數(shù)量的病理資料與本研究中已經(jīng)建立的模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，同時(shí)進(jìn)一步地探討出影像組學(xué)特征與乳腺癌分子表達(dá)、預(yù)后之間的關(guān)系，從而為乳腺癌的臨床診斷與治療提供更加堅(jiān)實(shí)的參考基礎(chǔ)。

綜上所述，不同分子分型乳腺癌患者存在著不同的DCE-MRI定量參數(shù)及ADC值，可將乳腺癌腫瘤侵襲程度和血運(yùn)情況體現(xiàn)出來(lái)，便于診斷病情和評(píng)估預(yù)后情況。筆者相信隨著臨床醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展以及磁共振技術(shù)的不斷提高，DWI在乳腺病變?cè)\斷價(jià)值將得到更加明顯的體現(xiàn)，對(duì)于乳腺癌的臨床診斷，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（DCE-MRI）聯(lián)合擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）影像組學(xué)的綜合分析具有重要意義。