MRI不同技术在乳腺癌新辅助化疗评价的应用进展

熊发奎，龚良庚

（南昌大学第二附属医院，江西 南昌 330006）

◁综述▷

MRI不同技术在乳腺癌新辅助化疗评价的应用进展

熊发奎，龚良庚

（南昌大学第二附属医院，江西 南昌 330006）

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，所以早期疗效的评价能改善患者的预后、提高生存质量，MRI对于乳腺癌的诊断及疗效评价已经得到广泛应用，本文就MRI不同技术对乳腺癌新辅助化疗后评价进行综述。

乳腺肿瘤；抗肿瘤联合化疗方案；磁共振成像

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，近年来我国乳腺癌的发病率逐年上升，已经升居女性恶性肿瘤的首位[1]。乳腺癌具有较高的复发率及转移率，极大地威胁着女性的健康以及术后的生存质量。随着新辅助化疗（Neoadjuvant chemotherapy，NAC）在乳腺癌临床治疗中的广泛应用，NAC已成为乳腺癌综合治疗的重要组成部分。准确地评估化疗的疗效是临床治疗过程中的一个重要环节，并可以为后续治疗方案的选择提供依据[2]。本文旨在综述不同MRI技术在乳腺癌NAC评价中应用现状及进展。

1 NAC及其疗效评估

NAC又称术前化疗，定义为对局部晚期恶性肿瘤患者进行手术治疗前的全身性、系统性细胞毒性药物治疗。是术前标准治疗方法之一。

疗效评估分为以下几类：①完全缓解 （Complete response，CR），即癌灶完全消失；②部分缓解（Partial response，PR），癌灶最大径之和下降＞30%；③稳定 （Stable disease，SD），癌灶最大径之和下降或上升＜30%；④进展（Progression disease，PD），癌灶最大径之和增加＞30%或出现新病灶；⑤病理完全缓解（Pathological complete response，pCR），术后病检无浸润性癌细胞和残留原位癌细胞[3]。

2 扩散加权成像

扩散是指水分子无规律的运动，即水分子从高浓度区向低浓度区扩散，是在人体的生理功能活动中的重要过程。扩散加权成像（Diffusion weighted imaging，DWI）技术是检测扩散运动的方法之一，通过检测人体组织中水分子扩散运动状态而间接反映组织微观的变化。

通过肿瘤化疗后的ADC值的改变，可以为临床治疗效果评估及早期监测提供依据。Fangberget等[4]研究发现，肿瘤体积的改变及化疗后的ADC值是最好的预测因子。有效的化疗结果是肿块体积缩小，ADC值增加。化疗有效者ADC值升高的原因可能与部分肿瘤细胞坏死导致细胞密度降低，水分子扩散空间更大。有研究表明[5]，疗效的早期评估不应以体积变化为衡量标准。因为肿瘤化疗后早期ADC值的变化能够比其形态学上的变化更为敏感。因此早期ADC值的变化预测肿瘤的治疗效果具有较好的临床意义。Iwasa等[6]也报道了相似结果，ADC值与化疗反应率呈正相关（r=0.597）。在治疗无效病例肿瘤中，部分肿瘤体积会增大，而且常伴有肿瘤细胞的增生，以至细胞密度增高，出现ADC值较治疗前无明显变化，甚至可能出现下降的现象。在治疗有效病例肿瘤中，肿瘤低活性区ADC值较治疗前反而降低，这可能是细胞的蜕变并周围明显的胶原纤维形成的原因导致[7]。然而ADC值不能对所有人群乳腺癌病理完全缓解期的预测，但是对一些特定分子分型乳腺癌有较好的诊断效能，例如TN（三阴性乳腺癌）和HER2+阳性乳腺癌[8]。

3 动态增强MRI

MRI动态增强（Dynamic contrast enhanced，DCE）与肿瘤中血管渗透性、间质内压力和血管外间隙等几个因素有关，利用肿瘤血流动力学改变来反映的是肿瘤内的血管生长、分布情况。乳腺MRI-DCE通过静脉注入对比剂在乳腺产生强化来发现病变和对病变的特征进行描述。其中时间-信号强度曲线（Time-singal intensity curve，TIC）是动态增强分析的关键，包括上升段、峰值点和下降段。TIC反映的是组织微血管密度和血管通透性的指标，对病变的良恶性判断有重要价值。

尹波等[9]通过TIC半定量分析，通过化疗前、后峰值强化参数进行测量发现，化疗前最大强化率（Emax）、最大强化速率（Vmax）、最大强化斜率（Slopemax）等参数的均值大于化疗后残留病灶的均值，化疗前达峰时间（Tmax）的均值小于化疗后的均值（两者之间的差异有统计学意义，P＜0.05）。流出参数对比发现，最大排泄率（Ewash）、最大排泄速率（Vwash）的值大于化疗后的残留病灶（两者之间的比较有统计学意义，P＜0.05）。然而当用Ewash及Vwash作为评价曲线为流出型肿瘤的指标时，会发现Ⅰ型（流入型）曲线峰值和曲线最末点信号值会重合，从而导致Ewash值与Vwash值均为0，因此，这些指标在评价NACT后TIC曲线类型由Ⅲ型（流出型）、Ⅱ型（平台型）转为Ⅰ型的患者时，一定会导致信息的丢失。所以半定量分析指标不能完全解释为流出段的走形趋势。石桥等[10]就增强扫描TIC流出段斜率（Swash-out）进行研究，发现 NAC前Swash-out不能预测病理的反应性，NAC治疗2个周期、4个周期后Swash-out对NAC疗效具有较高的评估价值，Swash-out的诊断效果并不亚于常用的TIC分析指标。Drisis等[11]等发现定量DCE-MRI能更好的预测三阴性乳腺癌化疗后病理完全缓解（pCR），其参数Ktrans（对比剂容积转运常数）能预测除ER+/HER2-阳性的乳腺癌化疗后反应，Ve（血管外细胞外容积百分比）能预测所有乳腺癌化疗后反应，包括三阴性乳腺癌 （HER2+和ER+/HER2-均为阴性）。

4 体素内不相干运动

DWI影像上信号衰减包括真性水分子扩散和毛细血管微循环灌注双重影响，后者使扩散影像上出现假扩散，从而导致ADC值反映有限的信息，这种现象即为体素内不相干运动（Intravoxel incoherent motion，IVIM）[12]。依据 IVIM 理论，Sb=（1-f）×exp（-b·D）+f×exp（-b（D+D*）），S 代表体素内的信号强度；D为真性扩散系数；D*为假性扩散系数；f即灌注分数，代表体素内微循环灌注效应占总体扩散效应的容积率。

已有研究表明IVIM参数区分乳腺良恶性病变是非常有优势的，并且IVIM在评价各种恶性肿瘤NAC的反应都有较大潜能[13-15]，例如，肝癌[16]、宫颈癌[17]、鼻咽癌[18]等。

Che等[19]运用IVIM技术评价进行研究，结果发现，IVIM的参数评价乳腺癌化疗效果有很好的优势，D、f值是非常好的预测因子，其中D值改变的评价效能更好 （D值AUC为0.924；f值AUC为 0.904），在化疗后参数 D值增高，f值减低，D*无统计学意义（P=0.507）。并且发现在化疗后D、f值的改变比肿块体积、大小改变更加敏感，D值与肿块大小改变没有明显相关性。由于细胞毒性药物作用使肿块微环境密度减少，导致水分子扩散运动不受限制，从而使D值增高，这也说明化疗朝着利好的方向发展。

5 磁共振波谱成像

磁共振波谱成像 （Magnetic resonanc spectrum imaging，MRS）是一种无创性检测活体内代谢及生化信息的检查技术。MRS评价乳腺癌化疗疗效是近年来MRI研究的重要内容之一。在恶性肿瘤中，由磷脂酶C介导的分解代谢活跃，细胞膜合成增加，胆碱含量显著增高，在MRS谱线上表现为总胆碱峰升高、峰下面积增大[20]。在化疗1个疗程后的24 h内胆碱复合物（tCho）减低，因此能作为评价乳腺癌化疗疗效的早期指标，并且tCho含量的减少要比肿瘤体积的减小更能预示化疗所取得的效果[21]。

国外学者采用二维多体素波谱评估化疗疗效，研究发现，有效体素的个数及tCho信噪比值较化疗前都明显下降，特异性高于体积变化（91%蛐73%），敏感性为85.7%[22]。谢瑜等[23]运用三维1H-MRI评估乳腺癌化疗疗效，结果显示，3D1HMRS的tChoI变化率最佳临界预测值为81.25%（AUC=0.881，P=0.008），敏感性为 71.4%，特异性为 100%。 3D1HMRS优势就在于具有高光谱分辨率以及空间覆盖率大，因此与Shin等[24]采用单体素波谱评价的结果相比，敏感性及特异性均有提高。

6 扩散张量成像

扩散张量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）是在 DWI基础上反映出组织内各个方向上水分子扩散情况。DTI本质上基于水分子在不同方向的扩散系数和扩散系数的各向异性程度不同提出的。其参数包括各向异性指数（Fractional anisotropy，FA）、平均扩散程度（Mean diffusivity，MD）。

Pickles等[25]最先运用DTI监测化疗早期效应。Iacconi等[26]通过MD测量来评价化疗反应，结果发现，化疗后MD值较化疗前增高，这可能是肿瘤细胞的坏死增强了水分子的扩散运动。对比有、无反应组发现，在有反应组化疗前的MD值低于无反应组，这也为临床医生可进行NAC提供可靠依据。然而FA值对评价NAC疗效敏感性较低，这可能是在测量时存在较高的差异性所导致。当化疗后的肿块形态不规则、体积小或多灶性残余瘤时，会影响MD值测量的准确性。因此一定程度上局限了DTI的应用。

综上所述，各种检查方法各有优势，也存在不足，但都是无创、无辐射且有效的检查方法。DWI只能定量反应组织水分子扩散运动，忽略微循环灌注的影响。IVIM就是对DWI很好的补充，能将组织的水分子运动及微循环灌注区分进行计算。DCE-MRI经常高估肿块的范围，这是由于肿块化疗后周围的疤痕、坏死、纤维化以及反应性炎症所导致[27]。DTI参数MD值测量存在一定局限性。

MRI不同技术能检测乳腺癌患者放化疗后剩余病灶的范围和代谢情况，评价放化疗的疗效。随着不同技术的运用成熟，已经能对不同分子分型乳腺癌化疗疗效进行评价。不同技术研究层次不相同，因此需要进一步研究、探讨，为临床提供更好的治疗方案。

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Application advancement of neoadjuvant chemotherapy evaluation of breast cancer in different MRI technology

XIONG Fa-kui,GONG Liang-geng
(The Second Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330006,China)

Breast cancer is one of the most common malignant tumors of women,so the early curative effect evaluation can improve the quality of life and the prognosis of patients.MRI imaging has been widely used for the diagnosis and curative effect evaluation of breast cancer.The different MRI technology in the evaluation of breast cancer after neoadjuvant chemotherapy were reviewed.

Breast neoplasms;Antineoplastic combined chemotherapy protocols;Magnetic resonance imaging

R737.9；R445.2

A

1008-1062（2017）02-0145-03

2016-07-22；

2016-08-10

熊发奎（1989-），男，江西人，在读硕士研究生。 E-mail：798910175@qq.com

龚良庚，南昌大学第二附属医院，330006。E-mail：gong111@.163