乳腺癌磁共振动态增强及DWI表现与生物学预后因子的相关性研究
2013-04-13李德刚平学军
李 玮,李德刚,石 惠,平学军
(1.内蒙古自治区包头市中心医院,内蒙古 包头014040;2.内蒙古包钢医院,内蒙古 包头014010;3.宁夏医科大学总医院心脑血管疾病医院,宁夏 银川750002;4.宁夏医科大学总医院,宁夏 银川750004)
乳腺癌的异质性强,不同患者预后差别很大。术前评估肿瘤的恶性程度及预后对治疗方案的选择有重要意义。近年来,生物学预后因子,如雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体-2(C-er b B-2)、核增殖标志物 Ki-67已常规应用于临床乳腺癌的预后评估中[1],但是在术后检测获得。因此,现对51例乳腺癌患者行MRI检查,以探讨MRI术前评估乳腺癌预后的可行性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2008年10月~2011年5月在宁夏医科大学总医院行MRI检查的乳腺癌患者51例,均为女性;年龄31~71岁,平均45.31岁。均有病理结果和免疫组化结果。MRI扫描前均未行任何抗肿瘤治疗。
1.2 仪器与方法 采用 GE SIGNA HDX 1.5 T超导MR仪,8通道乳腺专用相控阵表面线圈。行MRI平扫、b值为500 s/mm2及1 000 s/mm2的DWI扫描及MRI动态增强扫描(DCE-MRI)。扫描参数:①T1WI TR 480 ms,TE 9.1 ms,层厚5 mm,矩阵352×256。②T2WI TR 4 260 ms,TE 108 ms,层厚5 mm,矩阵320×224。③DWI b=500 s/mm2,TR 4 150 ms,TE 57.9 ms,层厚5 mm,矩阵128×128。④DWI b=1 000 s/mm2,TR 5 000 ms,TE 67.5 ms,层厚5 mm,矩阵128×128。⑤Vibrant DCE-MRI扫描序列 TR 4.6 ms,TE 2.2 ms,层厚2.2 mm,矩阵448×352。
1.3 MRI图像分析
1.3.1 MRI形态学分析 按Schnall等[2]建立的模型进行评分量化分析,病灶特征赋值如下:①边缘情况:光滑为1分,分叶状为2分,不规则状为3分,毛刺状为4分。②内部强化:均匀强化为0分,不均匀强化为1分。③有无环形强化:无为0分,有为1分。
1.3.2 DCE-MRI血流动力学分析 包括时间-信号强度曲线(ti me-signal intensity curve,TIC)类型和早期强化率。利用ADW 4.4工作站的Functool软件,绘制病灶的TIC,将TIC分为三型[3]:渐进型(Ⅰ型)、平台型(Ⅱ型)、廓清型(Ⅲ型)。对TIC类型赋值:Ⅰ型,1分;Ⅱ型,2分;Ⅲ型,3分。
早期强化率(△SI)=[(SI1-SI0)/SI0]×100%(SI1为增强后第1时相的信号强度,SI0为增强前信号强度)。对早期强化率赋值:△SI<50%为1分,△SI 50%~100%为2分,△SI>100%为3分。
1.3.3 DWI分析 测量3次后取平均值得到病灶的ADC值。
1.4 免疫组织化学染色结果判断 ER、PR、Ki-67:以25%以上的癌细胞核有明确着色计为阳性,其中1+:癌细胞核呈淡黄色着色;2+:呈棕黄色着色;3+:呈黑褐色着色。对结果赋分值,没有着色或着色少于25%为1分;1+为2分;2+为3分;3+为4分。
C-er b B-2:0:完全没有着色或<10%肿瘤细胞有细胞膜着色;1+:>10%的肿瘤细胞呈现微弱、不完整的细胞膜着色;2+:弱至中度完整的细胞膜着色;3+:强的、完整的细胞膜着色[4]。对结果赋分值,没有着色或着色少于10%为1分;1+为2分;2+为3分;3+为4分。
1.5 统计学分析 采用非参数统计中的Spear man等级相关分析乳腺癌MRI表现与各预后因子间的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 病理结果 51例共52个病灶,包括非特殊类型癌(浸润性导管癌)46个,Paget’s病1个,黏液癌1个,导管原位癌4个。其中1例为双侧浸润性导管癌。
2.2 乳腺癌DCE-MRI形态学表现 52个乳腺癌病灶中,边缘光滑5个,呈分叶状5个,不规则状18个,边缘有毛刺者24个;增强扫描后病灶内部均匀强化11个,不均匀强化41个,病灶呈环形强化者22个(图1,见封2),未表现环形强化者30个。
2.3 乳腺癌DCE-MRI参数 52个病灶中,TIC呈Ⅰ型2个(3.85%);Ⅱ型12个(23.08%);Ⅲ型38个(73.07%)(图2,见封2)。病灶早期强化率<50% 有 2 个 (3.85%);50% ~100% 有 14 个(26.92%);>100%有36个(69.23%)。
2.4 乳腺癌DWI表现 52个病灶DWI均表现为高信号,b值为500 s/mm2时,平均 ADC值为(1.26±0.31)×10-3mm2/s;b值为1 000 s/mm2时,平均ADC值(1.02±0.23)×10-3mm2/s。
2.5 乳腺癌预后因子表达情况 52个病灶中,ER阳 性 表 达 36 个 (69.23%),阴 性 表 达 16 个(30.77%)(图 3,见 封 2)。PR 阳性表达 37 个(71.15%),阴性表达15个(28.85%)(图4,见封2)。C-erb B-2阳性表达38个(73.08%),阴性表达14个(26.92%)(图5,见封2)。Ki-67阳性表达42个 (80.77%)(图 6,见 封 2),阴 性 表 达 10 个(19.23%)。
2.6 DCE-MRI、DWI不同参数与生物学预后因子的相关性(见表1)
表1 DCE-MRI、DWI不同参数与生物学预后因子的相关性
表1所见,环形强化与Ki-67阳性表达程度呈正相关(r=0.276),即越是明显环形强化的病变Ki-67的阳性表达程度越强,表明肿瘤细胞增殖越旺盛。TIC类型与PR阳性表达程度呈负相关(r=-0.295),即TIC类型倾向Ⅱ或Ⅲ型时,PR表达程度弱或不着色。早期强化率与C-er b B-2阳性表达程度呈正相关(r=0.273),即早期强化越明显的病变,肿瘤细胞中C-er b B-2阳性表达程度越强、细胞膜着色越完整,肿瘤细胞增殖越旺盛、分化差、恶性度高。而边缘情况、内部强化、ADC值与乳腺癌生物学预后因子表达不具相关性(P>0.05)。
3 讨论
3.1 乳腺癌生物学预后因子的研究 雌激素是一种肿瘤促进剂,与ER结合后能使蛋白合成增加,促进正常乳腺上皮细胞增生。PR是雌激素与雌激素受体结合诱导的产物。ER、PR阳性的乳腺癌患者应用性激素拮抗药物可获得较好的疗效。研究[5]表明,对ER阳性的乳腺癌患者,辅助内分泌治疗能延长患者的无瘤生存期和总生存期。PR阴性,肿瘤恶性度高、侵袭性强,PR可作为内分泌治疗选择芳香化酶抑制剂还是三苯氧胺的预测因子[6]。
C-er b B-2:一种原癌基因。C-er b B-2蛋白过度表达的患者,其肿瘤细胞增殖旺盛、分化差、恶性度高、容易出现腋窝淋巴结转移。研究[7]表明,C-er b B-2高表达的乳腺癌患者对内分泌治疗及CMF方案反应率很低。
Ki-67:核增殖标志物,Ki-67增殖指数的高低与肿瘤的分化程度、浸润转移及预后密切相关[8]。Ki-67阳性者预后较差。
3.2 乳腺癌MRI形态学表现与生物学预后因子的相关性 乳腺癌肿块边缘特异性征象是毛刺征(图1)。Tuncbilek等[9]发现肿瘤边缘情况与淋巴结情况呈正相关。有学者[10-11]发现毛刺状边缘与ER、PR、VEGF(血管内皮生长因子)阳性表达呈正相关。本研究中毛刺征与预后因子无相关性。
环形强化是乳腺癌较特异性征象。研究证实[12],乳腺癌边缘的微血管密度明显高于肿瘤中心,是环形强化的病理基础。Szabo等[13]研究发现,浸润性乳腺癌环形强化与Ki-67阳性、ER阴性呈正相关。本研究发现,环形强化与Ki-67阳性表达程度呈正相关(r=0.276),即越是明显环形强化的病变Ki-67的阳性表达程度越强,表明肿瘤细胞增殖越旺盛,提示病变恶性度高、预后不良。
乳腺癌生长到一定程度时,肿瘤内部可出现液化坏死灶或合并出血,增强扫描后表现为不均匀强化。Szabo等[13]研究表明,肿瘤内部坏死与ER阴性相关,提示预后不良,而ER阳性则很少出现坏死,但未发现内部间隔情况与预后因子间的相关性。本研究中内部强化的均匀性与预后因子表达不具相关性。
3.3 乳腺癌DCE-MRI参数与生物学预后因子的相关性 TIC反映了病灶血流灌注和流出等因素。Szabo等[13]研究认为,TIC 类型与 Ki-67阳性相关,但TIC类型与ER、C-er b B-2无相关性。本研究发现TIC类型与PR阳性表达程度呈负相关(r=-0.295),即TIC类型越倾向Ⅱ或Ⅲ型时,PR表达阳性程度越弱或不着色。临床证实[6],PR阴性肿瘤恶性度高、侵袭性强。故Ⅲ型曲线的肿瘤恶性程度高、预后差。
早期强化率反映病变的微血管化程度及血液灌注情况。本研究中发现,早期强化率与C-er b B-2阳性表达程度呈正相关(r=0.273),即早期强化越明显,肿瘤细胞中C-er b B-2阳性表达程度越强、细胞膜着色越完整,肿瘤细胞增殖越旺盛、分化差、恶性度高。但部分研究[14]认为早期强化率与预后因子之间无相关性。
3.4 乳腺癌ADC值与生物学预后因子的相关性乳腺癌细胞密度高,水分子扩散受限,ADC值明显减低。本研究中ADC值与生物学预后因子表达不具相关性。有研究[15]发现,ADC值与PCNA(增殖细胞核抗原)、p53表达呈轻度负相关。PCNA是评价肿瘤增殖活性的指标,细胞增殖越旺盛,PCNA表达越高,符合细胞增殖越活跃、ADC值越低的解释。
本研究显示,DCE-MRI不仅在乳腺癌定性诊断中起重要作用,还可以间接预测乳腺癌的预后,为临床治疗方案的选择提供参考。
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