基于超聲圖像特征的列線圖模型預(yù)測(cè)乳腺葉狀腫瘤Ki-67表達(dá)水平的臨床價(jià)值

余麗惠 陳泳愉 伍衛(wèi)如 何艷萍 黃偉俊

乳腺葉狀腫瘤（phyllodes tumor of breast，PTB）是一種罕見的纖維上皮源性腫瘤，主要由豐富的間質(zhì)和上皮成分共同分化組成，具有惡變、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)［1］。Ki-67是反映細(xì)胞增殖的分子標(biāo)志物，其表達(dá)水平對(duì)PTB 病理分級(jí)、術(shù)后生存預(yù)測(cè)及新輔助治療有重要的參考價(jià)值［2-3］。研究［4］表明，PTB 的超聲圖像特征在一定程度上可評(píng)估其實(shí)際生長情況。本研究基于超聲圖像特征構(gòu)建列線圖模型，探討其在預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的臨床價(jià)值，旨在為臨床術(shù)前個(gè)體化診療方案的制定提供參考。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2018 年1 月至2023 年5 月我院經(jīng)術(shù)后病理確診的PTB 患者119 例，均為女性，年齡13～72 歲，平均（42.4±1.8）歲；均為單側(cè)單發(fā)，其中良性病變63 例，交界性病變39 例，惡性病變17 例；均未見遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。所有患者均以觸及乳腺腫塊或體檢發(fā)現(xiàn)乳腺占位就診，其中35 例發(fā)現(xiàn)腫塊短期內(nèi)增大，21 例伴有疼痛，9 例乳腺皮膚表層變薄、破潰，48 例有乳腺纖維腺瘤病史。納入標(biāo)準(zhǔn)：均為首發(fā)、單發(fā)病灶，術(shù)前均行常規(guī)超聲檢查并獲得滿意圖像。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有相關(guān)腫瘤放化療病史；②超聲圖像質(zhì)量較差，未測(cè)得腫塊血流頻譜；③術(shù)后病理資料不完整。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用GE Logiq E9、Philips iU22 及西門子S2000 彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率5～18 MHz。囑患者取仰臥位并將雙手上舉，充分暴露雙側(cè)乳腺和腋窩，對(duì)乳腺各象限行橫向、縱向、冠狀切面多方位、多切面掃查。參考美國放射學(xué)會(huì)BIRADS，二維超聲觀察乳腺腫塊的位置、大小、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部回聲、有無囊變、有無鈣化等形態(tài)學(xué)特征，切換至CDFI 模式觀察腫塊內(nèi)部及周邊血流信號(hào)分布情況。血流信號(hào)依照Adler半定量法［5］分為0～Ⅲ級(jí)，其中0～Ⅰ級(jí)定義為乏血供，Ⅱ～Ⅲ級(jí)定義為富血供。上述操作均由2 名主治以上超聲醫(yī)師共同完成；超聲圖像特征分析均由2 名具有10 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的副高以上超聲醫(yī)師在不知曉病理結(jié)果情況下進(jìn)行綜合判斷，當(dāng)意見不一致時(shí)以專家會(huì)診討論一致結(jié)果為準(zhǔn)。

2.病理診斷：對(duì)術(shù)后標(biāo)本行常規(guī)HE 染色和免疫組織化學(xué)SP 法染色，其中Ki-67 表達(dá)陽性的細(xì)胞中多數(shù)細(xì)胞核為棕黃色顆粒，少數(shù)呈較弱的細(xì)胞質(zhì)染色。Ki-67 表達(dá)水平以陽性細(xì)胞占比表示，參考多數(shù)研究［2，6］采用的判斷標(biāo)準(zhǔn)，定義陽性細(xì)胞＞10%為Ki-67高表達(dá)組，≤10%為Ki-67低表達(dá)組。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件及R 語言（版本4.3.0），符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或率表示，兩組比較采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用單因素分析和多因素Logistic 回歸分析篩選預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的獨(dú)立影響因子；采用R 語言分析相應(yīng)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建列線圖模型。采用Bootstrap自助抽樣法（1000次）進(jìn)行模型內(nèi)部驗(yàn)證；繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析模型的區(qū)分度；采用Hosmer-Lemeshow 檢驗(yàn)并繪制校準(zhǔn)曲線評(píng)估模型的校準(zhǔn)度；臨床決策曲線分析模型的臨床適用性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、PTB超聲圖像特征及分組

PTB 最大徑0.80～15.42 cm，縱橫比0.26～0.92，形態(tài)不規(guī)則18 例（15.13%），邊緣不光整26 例（21.85%），實(shí)質(zhì)回聲不均勻55 例（46.22%），囊變34 例（28.57%），鈣化18 例（15.13%），后方回聲增強(qiáng)62 例（52.10%），血流信號(hào)Ⅱ～Ⅲ級(jí)44 例（36.97%），阻力指數(shù)0.16～1.00，收縮期峰值流速6.90～42.50 cm/s，同側(cè)腋窩均未見淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。本研究119 例PTB患者中，Ki-67 低表達(dá)組82 例（68.91%），Ki-67 高表達(dá)組37 例（31.09%）。

二、兩組超聲圖像特征比較

兩組最大徑、囊變、血流信號(hào)、收縮期峰值流速比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；兩組縱橫比、形態(tài)、邊緣、實(shí)質(zhì)回聲、鈣化、后方回聲、阻力指數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1和圖1，2。

圖1 Ki-67低表達(dá)組一患者（36歲）聲像圖

圖2 Ki-67高表達(dá)組一患者（54歲）聲像圖

表1 兩組超聲圖像特征比較

三、多因素Logistic回歸分析

以PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平為因變量，以超聲圖像特征中最大徑、囊變、血流信號(hào)、收縮期峰值流速為自變量，采用進(jìn)入法進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示，最大徑、囊變和收縮期峰值流速均為預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67 高表達(dá)水平的獨(dú)立影響因子（OR=1.164、0.078、1.404，均P＜0.05）。見表2。

表2 預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的多因素Logistic回歸分析

四、構(gòu)建預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的列線圖模型

基于最大徑、囊變和收縮期峰值流速3 個(gè)獨(dú)立影響因子構(gòu)建預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的列線圖模型，列線圖中每個(gè)變量的分值代表其對(duì)結(jié)局的貢獻(xiàn)程度，根據(jù)患者的個(gè)體情況計(jì)算總分，總分對(duì)應(yīng)PTB 患者Ki-67 高表達(dá)水平的風(fēng)險(xiǎn)概率。見圖3。

圖3 預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的列線圖模型

五、列線圖模型的驗(yàn)證與評(píng)估

1.區(qū)分度：ROC曲線分析顯示，最大徑、囊變及收縮期峰值流速預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的AUC均低于0.750；列線圖模型的AUC明顯提高，為0.812，對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異度分別為72.4%、91.5%。見表3和圖4。

圖4 列線圖模型預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的ROC曲線圖

表3 列線圖模型預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的ROC曲線分析

2.校準(zhǔn)度：Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)顯示，列線圖模型預(yù)測(cè)概率與實(shí)際概率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.152，P=0.330）。經(jīng)過1000次有回放性Bootstrap 自助抽樣后，列線圖模型判斷預(yù)測(cè)曲線與校準(zhǔn)曲線的校準(zhǔn)度較高，C-index 為0.814（95%可信區(qū)間：0.710～0.913），表明模型預(yù)測(cè)效果與實(shí)際結(jié)果的一致性良好。見圖5。

圖5 列線圖模型預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的校準(zhǔn)曲線圖

3.臨床適用性：臨床決策曲線分析顯示，當(dāng)閾值為0.10～0.48時(shí)，該模型的臨床獲益較高。見圖6。

圖6 列線圖模型預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67表達(dá)水平的臨床決策曲線圖

討論

Ki-67 本質(zhì)是一種核抗原，存在于細(xì)胞G1、S、G2、M 期的細(xì)胞核中，因其半衰期短可較好地反映細(xì)胞的增殖活性，其表達(dá)水平也與腫瘤惡性程度呈正相關(guān)［7］。研究［8］表明，Ki-67表達(dá)水平可隨PTB的病理分級(jí)增高而增加，雖然良性PTB Ki-67 表達(dá)水平較正常組織變化不大，但惡性PTB 的Ki-67 表達(dá)水平卻顯著增高。高潔等［9］研究也認(rèn)為Ki-67 表達(dá)水平與PTB 的病變程度呈正相關(guān)，即隨著惡化程度表現(xiàn)出由低到高再逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)。鑒于Ki-67 表達(dá)水平可以反映PTB 病理級(jí)別的差異，故不同Ki-67 表達(dá)水平的PTB 超聲圖像特征也有所不同。本研究基于超聲圖像特征構(gòu)建更為直觀的列線圖模型，探討其預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平的臨床價(jià)值。

既往研究［10-11］表明PTB的超聲圖像特征與其病理組織學(xué)的良惡性變化存在一定關(guān)聯(lián)性，雖然每種病理亞型均有一些典型的超聲圖像特征，但這些特征也可能存在重合。本研究經(jīng)多因素Logistic 回歸分析最終篩選最大徑、囊變、收縮期峰值流速均為預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 高表達(dá)水平的獨(dú)立影響因子（OR=1.164、0.078、1.404，均P＜0.05），與劉清玉等［12］研究結(jié)論一致。分析其機(jī)制為病灶體積越大，腫瘤細(xì)胞增殖程度越高、生長速度越快，同時(shí)需求的血供也越豐富，而當(dāng)血供無法滿足病變生長需求時(shí)常會(huì)出現(xiàn)壞死囊變。收縮期峰值流速是反映腫瘤早期強(qiáng)化率的指標(biāo)，能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)腫瘤增殖活躍區(qū)的血流狀況，與管亞男等［13］應(yīng)用MRI血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估乳腺癌與Ki-67表達(dá)水平相關(guān)性的結(jié)論一致。因此，基于腫瘤內(nèi)異質(zhì)性對(duì)Ki-67 表達(dá)水平評(píng)估的影響，結(jié)合上述超聲圖像特征可間接反映PTB組織細(xì)胞中Ki-67表達(dá)水平。

列線圖作為一種易于應(yīng)用的數(shù)據(jù)可視化圖表，可使臨床醫(yī)師能夠通過簡(jiǎn)單的線條快速發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式和趨勢(shì)，進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策和分析。本研究基于多因素Logistic 回歸分析中的獨(dú)立影響因子（最大徑、囊變、收縮期峰值流速）構(gòu)建列線圖模型，將回歸方程的預(yù)測(cè)效果進(jìn)行可視化與量化，ROC 曲線分析顯示列線圖模型預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67高表達(dá)水平的AUC為0.812，高于最大徑、囊變及收縮期峰值流速的AUC（0.696、0.705、0.736），表明該模型較單一指標(biāo)具有更好的預(yù)測(cè)效能。同時(shí)，臨床決策曲線分析顯示，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)閾值概率為0.10～0.48 時(shí)，列線圖模型預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 高表達(dá)水平可獲得較高的臨床凈獲益，表明該模型具有較好的臨床適用性。以上結(jié)果均說明該列線圖模型可有效預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平，且準(zhǔn)確性和校準(zhǔn)度均較高，與石紅等［14］應(yīng)用超聲影像相關(guān)指標(biāo)構(gòu)建列線圖預(yù)測(cè)乳腺癌患者Ki-67 表達(dá)水平的結(jié)論相似。另外，本研究各單一指標(biāo)預(yù)測(cè)PTB患者Ki-67 高表達(dá)水平的AUC 均低于0.750；表明單一指標(biāo)已不能滿足預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平，可見建立多數(shù)據(jù)聯(lián)合的列線圖模型或許是今后的發(fā)展方向。

本研究的局限性：①樣本量較小，可能存在一些選擇性偏倚，且基于單中心、小樣本量的數(shù)據(jù)難以完整解釋PTB 復(fù)雜的生物學(xué)機(jī)制；②腫塊內(nèi)不同區(qū)域的腫瘤細(xì)胞密集度及分化程度差異較大，超聲成像的感興趣區(qū)與病理組織取材區(qū)可能存在差異；③本研究為回顧性研究，尚待今后前瞻性研究的進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述，基于超聲圖像特征的列線圖模型可用于預(yù)測(cè)PTB 患者Ki-67 表達(dá)水平，該預(yù)測(cè)模型具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，可為術(shù)前無創(chuàng)評(píng)估PTB 腫瘤細(xì)胞的增殖程度提供參考。