3T磁共振T1灌注参数对乳腺癌新辅助化疗疗效的评估

赵志伟 董占飞 刘艳△

(1.新疆医科大学附属肿瘤医院磁共振室；2.新疆医科大学附属肿瘤医院核医学科，新疆 乌鲁木齐 830000)

·技术与方法·

3T磁共振T1灌注参数对乳腺癌新辅助化疗疗效的评估

赵志伟1董占飞2刘艳1△

(1.新疆医科大学附属肿瘤医院磁共振室；2.新疆医科大学附属肿瘤医院核医学科，新疆 乌鲁木齐 830000)

目的 探讨3T磁共振T1灌注成像相关参数对乳腺癌患者新辅助化疗疗效的评估价值。方法 选择我院术前行新辅助化疗方案(NAC)的局部进展期乳腺癌患者为研究对象，对患者进行化疗前，化疗中(第2疗程后)、化疗后的3T磁共振T1灌注成像，并进行3T磁共振T1灌注定量参数：容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比(Ve)及半定量参数：达峰时间(PeakT)、增强最大斜率(Mxslp)、对比剂浓度增强率(CER)的对比分析。结果 乳腺癌新辅助化疗过程中有效组患者化疗中及化疗后T1灌注定量参数Ktrans、Kep均低于化疗前，且化疗后Ktrans、Kep均低于化疗中(P<0.05)。有效组患者化疗中及化疗后T1灌注半定量参数PeakT高于化疗前，且化疗后PeakT均高于化疗中(P<0.05)。结论 3T磁共振T1灌注成像在监测乳腺癌治疗疗效方面具有可行性，定量参数Ktrans、Kep及半定量参数PeakT可用于评估乳腺癌辅助化疗的疗效，为临床上化疗疗效的评估提供了一种真实客观的检查方法。

乳腺癌； 新辅助化疗； T1灌注； 化疗疗效

乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，其发病率呈逐年上升趋势，且发病年龄向年轻化发展。新辅助化疗(NAC)是指在恶性肿瘤局部实施手术或放疗前应用的全身性化疗，在局部治疗前先以全身化疗为第一步治疗，能减轻多种恶性肿瘤伴随症状的同时也减轻了患者的精神和心理上的不适反应[1]。术前新辅助化疗配合手术是目前提高进展期乳腺癌生存率的有效方案，但临床上迫切需要一种能有效评估化疗过程肿瘤变化的监测手段。3T磁共振T1灌注成像是通过数学拟合及药代动力学模型及对组织内血管内造影剂进行时间-浓度或信号强度之间的转换与分析，计算出可定量或半定量反映肿瘤病变微血管的血流灌注情况。本研究旨在探讨3T磁共振T1灌注成像相关参数在乳腺癌患者新辅助化疗疗效的评估价值，以期为乳腺癌患者化疗疗效的判定提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2014年1月至2015年7月的术前行新辅助化疗方案(NAC)的乳腺癌患者为研究对象，对患者进行化疗前，化疗中(第二疗程后)、化疗后的3T磁共振T1灌注成像。病例入选标准：(1)所有患者均为女性，年龄30～60岁；(2)局部进展期乳腺癌患者，临床分期为Ⅱ/Ⅲ期；(3)所有患者行NAC前均经穿刺活检病理证实；(4)患者对本次研究的方法及意义均知情同意。新化疗方案为紫杉醇+卡铂，每周疗法，共4个疗程。本次研究中，共纳入31例女性研究对象，平均(45.3±14.2)岁，Ⅱ期乳腺癌患者19例，Ⅲ期乳腺癌患者12例；新辅助化疗前治疗有效组22例，无效组9例。

1.2 方法

1.2.1 仪器与扫描体位 采用3T MRI扫描仪(Magnetom Verio，Sie-mens，德国)和16通道乳腺专用相控阵线圈。取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于线圈的双孔内。

1.2.2 常规扫描 在常规横轴位、矢状位、冠状位定位扫描后，采用快速自旋回波(FSE)序列T1WI和T2WI加脂肪抑制序列行横断面扫描；采用FSE-T2WI加脂肪抑制行矢状面扫描。

1.2.3 T1灌注及动态扫描 为获取T1灌注的三个参数值，首先进行T1原始值图的扫描，采用多翻转角技术，在增强前通过小翻转角的T1原始值图与大翻转角的蒙片图拟合，计算出定量的T1灌注值，然后在相同参数下进行T1灌注的动态扫描，结合原始T1值获得各灌注参数及其伪彩图。横断面扫描，分别于注药前、注药后即刻、注药后9次扫描，一次扫描时间为68 s，检查前建立静脉通道，对比剂为马根维显(0.2 mmol/kg体质量)，注射速度为0.2 mL/s，并再注射完后继续推注10 mL生理盐水。分别于化疗前、第二疗程结束后、化疗全部结束后进行MRI随访检查，随访检查过程中MRI的检查方法及设定参数保持一致。

1.2.4 疗效判定 采用实体瘤的疗效评价标准(RECIST)标准评价乳腺癌治疗疗效，在病变增强最明显的图像上选择病灶最大层面，测量其最长径，比较治疗前后瘤体最长径的变化，治疗后瘤体最长径缩小超过30%的为化疗有效，治疗后瘤体最长径缩小不超过30%的为化疗无效。

1.2.5 数据处理与分析 以胸廓内动脉为输入动脉，采用药代动力学两室模型及非线性最小二乘积算法计算3T磁共振T1灌注参数。其中定量参数有：(1)容量转移常数(Ktrans，min-1)：造影剂从血管内扩散到血管外的速度；(2)速率常数(Kep，min-1)：指组织间造影剂经扩散重新回到血管内的速度常数；(3)血管外细胞外间隙容积比(Ve)，是血管外细胞外间隙占整个体素的容积比。半定量参数有：(1)达峰时间(PeakT，s)，指增强后达到最大造影剂浓度所需的时间；(2)增强最大斜率(Mxslp，%)，指增强上升曲线的最大斜率；(3)对比剂浓度增强率(CER，%)，指增强后血管内造影剂浓度的增加百分比。所有MR数据均在ADW4.3工作站进行软件处理，通过选取感兴趣区(ROI)测量正常腺体及良、恶性病变组织各灌注参数值。其中手动选取正常腺体组织的ROI区，尽量避开腺体边缘、血管、脂肪等组织，每个ROI面积不少于1 cm2，每个患者测量3个层面，在不同位置选取ROI区，取其平均值。根据处理软件自动选取病变组织的ROI区，每个病变灶选取3个层面，取其平均值。

2 结 果

2.1 3T磁共振T1灌注定量参数化疗前后比较 对乳腺癌新辅助化疗前治疗有效组及无效组T1灌注定量参数(Ktrans、Kep 、Ve)比较后发现，两组患者治疗前T1灌注定量参数Ktrans、Kep 、Ve差异均无统计学意义(P>0.05)，结果见表1。

表1 化疗前有效组及无效组T1灌注定量参数比较(±s)

对乳腺癌新辅助化疗过程中治疗有效组T1灌注定量参数(Ktrans、Kep 、Ve)比较后发现，有效组患者化疗中(第二个疗程后)及化疗后T1灌注定量参数Ktrans、Kep均低于化疗前，且化疗后Ktrans、Kep均低于化疗中，差异均有统计学意义(P<0.05)。有效组患者化疗中(第二个疗程后)及化疗后T1灌注定量参数Ve与化疗前相比，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 化疗中治疗有效组T1灌注定量参数比较(±s)

注：与化疗前相比：*P<0.05，与化疗中相比：#P<0.05。

2.2 3T磁共振T1灌注半定量参数化疗前后比较 对乳腺癌新辅助化疗前治疗有效组及无效组T1灌注半定量参数(PeakT、MxSlp、CER)比较后发现，两组患者治疗前T1灌注半定量参数PeakT、MxSlp、CER差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 乳腺癌新辅助化疗前治疗有效组

对乳腺癌新辅助化疗中治疗有效组T1灌注半定量参数(PeakT、MxSlp、CER)比较后发现，有效组患者化疗中(第二个疗程后)及化疗后T1灌注半定量参数PeakT均高于化疗前，且化疗后PeakT均高于化疗中，差异均有统计学意义(P<0.05)。有效组患者化疗中(第二个疗程后)及化疗后T1灌注半定量参数MxSlp、CER与化疗前相比，差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 化疗中治疗有效组T1灌注半定量参数比较(±s)

注：与化疗前相比,*P<0.05，与化疗中相比,#P<0.05。

3 讨 论

近几年来，新辅助化疗越来越广泛的应用于局部晚期乳腺癌患者，其目的为：(1)缩小肿瘤体积，降低临床分期，尤其是手术切除困难者，可通过化疗后体积缩小使手术易于切除；(2)消除术前全身性的肿瘤微转移；(3)评估原发肿瘤对化疗的反应[2]。目前新辅助化疗已成为局部进展期乳腺癌的标准治疗方案，在此方案治疗过程中准确评价肿瘤变化，及时了解化疗疗效成为临床医师关注的重点之一[3]。

本研究发现，乳腺癌新辅助化疗过程中有效组患者化疗中及化疗后T1灌注定量参数Ktrans、Kep均低于化疗前，且化疗后Ktrans、Kep均低于化疗中。有效组患者化疗中及化疗后T1灌注半定量参数PeakT均高于化疗前，且化疗后PeakT均高于化疗中。而灌注参数Ve、MxSlp、CER在判断治疗疗效中未见明显优势。Ktrans为容量转移常数，代表造影剂从血管内扩散到血管外的速度，Kep指组织间造影剂经扩散重新回到血管内的速度常数；Ktrans、Kep化疗过程中有明显降低，可能与病变组织的生物学特性及病变组织对化疗药物的反应有关。新辅助化疗过程中，化疗有效的患者，其癌细胞发生崩解坏死，肿瘤血管消退闭塞，血管通透性降低，血液灌注降低，因此Ktrans、Kep降低，有学者[4]认为Ktrans、Kep可作为判断肿瘤化疗疗效的有效指标；半定量参数PeakT为达峰时间，为增强后达到最大造影剂浓度所需的时间，时间越短说明肿瘤内部血管月越丰富，血流灌注越高，因此有效化疗后PeakT呈逐渐升高。

[1] 顾雅佳，冯晓源，唐峰，等.乳腺肿瘤的MRI扩散特征及参数选定[J].中华放射学杂志，2007，41: 451-456.

[2] EI Khouli RH, Jacobs MA, BluemkeDA. Magnetic resonance imaging of the breast [J]. Semin Roentgenol, 2008, 43(4):265-281.

[3] 李瑞敏，顾雅佳. 磁共振灌注成像在乳腺癌评估中的作用[J]. 现代医学成像，2008，7(2):22-24.

[4] Aref M, Chaudhari AR, BaileyKL,etal.Comparisonoftumorhistologyto dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging-based physiologieal estimates [J]. Magnetic Resonance Imaging, 2008, 26(9):1279-1293.

新疆医科大学研创新基金项目(XJC201391)

R737.9

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1000-744X(2016)01-0078-03

2015-10-04)

△通信作者