多模态MRI联合超声剪切波成像技术对乳腺癌新辅助化疗早期疗效的评价
2018-04-24张爱军裴中力赵新光张洪峰
赵 蕊 苗 红 张爱军 裴中力 赵新光 孟 波 张 帅 马 茜 张洪峰
(辽宁省抚顺市中心医院,辽宁 抚顺 113006)
在我国,乳腺癌患病人数已跃居女性肿瘤首位。NAC是局部晚期乳腺癌患者的标准治疗方法,因此早期预测NAC的病理反应性,对于指导乳腺癌患者选择个体化治疗,提高患者长期生存率十分重要[1]。本研究将多模态MRI与SWE技术联合应用,旨在精准评估NAC后乳腺癌疗效,指导临床治疗方案的制定。
表1 乳腺癌病灶新辅助化疗前后的强化参数变化(±s)
表1 乳腺癌病灶新辅助化疗前后的强化参数变化(±s)
有效组 38 116.6±30.2a175.4±32.9a115.9±10.1a 66.8±20.7b 130.9±35.2b177.9±13.8b 47.8±18.3b 90.9±42.2b 303.9±14.8b无效组 8 76.6±19.2 145.4±30.9 185.9±15.6 108.8±43.8 160.9±37.2 178.6±19.3 110.9±38.3 162.8.±35.2 133.9±10.9
1 资料与方法
1.1 一般资料:分析研究2016年~2018年3月在我院行乳腺癌NAC前后行多模态MRI及SWE检查的46例患者,测量NAC前后其病灶大小、信号增强比率(SER)、时间信号强化曲线(TIC)、表观扩散系数ADC值及SWE硬度值,与病理结果对照。
1.2 实验设备与方法:使用Siemens Symphony 1.5TMR扫描仪,4通道双乳腺相控阵线圈。横断面短T1反转恢复(STIR)T2WI:TR 5000 ms,TE 37.8 ms,FOV 30 mm×30 mm,层厚5 mm,层距1 mm。DWI采用单次激发EPI序列,b值取0和1000 s/mm2,包括蒙片共扫描8个时相,并获取剪影图像。增强扫描使用高压注射器经静脉注射GD-DTPA,剂量0.1 mmol/kg,注射速率3.0 mL/s。超声SWE技术使用Supersonic Imagine Aixpiorer型超声诊断仪,SC6-1凸阵探头,频率1~6 Hz。
1.3 影像分析与数据测量
1.3.1 多模态MR检查:①大小变化:由增强剪影图像选中病灶,行MIP重建后测量NAC前后肿瘤体积,体积缩小≥65%为治疗有效,增大或<65%为无效。②形态学变化:将肿瘤的缩小分为树枝型和向心型缩小。③强化参数:早期强化率(EI)为增强后第一时相信号强度增加的百分比,峰值强化率(Emax)为增强后最大信号强度增加的百分比,达峰时间(Tmax)为增强后达到最大信号强度所需的时间。④TIC曲线:Ⅰ型(持续强化型)Ⅱ型(平台型)Ⅲ(廓清型)[2]。
1.3.2 数据测量:ADC图由相应层面DWI图通过影像后处理自动拟合而成。以轴位ADC图为测定平面,取病灶最大层面测量ADC值,不同位置测3次取平均值。
1.3.3 超声:对同一患者,行多模态MRI检查结束后即行SWE检查。ROI包括病灶及周围组织,待图像平稳且持续时间>5 s以上,冻结图像并存储,读取ROI的平均及最大硬度。同一病灶采用两个相互垂直切面测量,根据肿物软硬程度分为3级。平均硬度分级:1级<40 kPa;2级40~80 kPa;3级>80 kPa。最大硬度分级:1级<100 kPa;2级100~200 kPa;3级>200 kPa。
1.4 统计学处理:使用SPSS13.0统计软件,均值结果以±s标准差表示,采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
以病理反应性分级作为金标准。46例患者中,NAC后治疗有效组38例,无效组8例。①体积变化:NAC前、1个疗程后和化疗结束时,46个乳腺癌病灶体积分别为(26.4±17.4)cm3、(23.4±15.5)cm3、(9.4±7.5)cm3化疗结束后,有效组的体积明显缩小(P<0.01)。②形态学变化:38例治疗有效病灶中,31个表现为向心性缩小,7个表现为树枝型缩小。③TIC曲线类型:有效组NAC前以Ⅱ型Ⅲ型为主,1个疗程后,转为以持续强化为主。④SWE硬度值变化:有效组及无效组:平均硬度分别为(kPa)(34.05±11.98)及(58.39±26.88);最大硬度(kPa)(116.68±32.09)及(192.21±87.66)(P<0.01)。
表2 NAC前后肿瘤ADC值的变化(×10-3 mm2/s, ±s)
表2 NAC前后肿瘤ADC值的变化(×10-3 mm2/s, ±s)
注:a化疗1个疗程后与化疗前比较
有效组 38 1.039±0.124 1.168±0.129 1.268±0.139 <0.01无效组 8 1.174±0.136 1.176±0.112 1.172±0.105 >0.05
3 讨 论
目前多模态MRI尤其是DMRI及DWI技术已广泛应用于NAC疗效的早期评估。NAC后肿瘤血管结构的改变早于病变大小的变化,而它导致的血液及药代动力学状态的改变是DMRI评估NAC疗效的基础。本组46例患者中,无论有效组还是无效组,化疗1个疗程后肿瘤体积均无显著变化。NAC后EI及Emax降低,Tmax升高,TIC曲线的变化有预测疗效的价值,而Smax代表TIC上升最为陡峭的一段增强斜率,能反应平衡前期癌灶内对比剂浓度的变化,从而反应血管的通透性及组织的血流灌注[3]。与病变范围变化相比,TIC对组织学显著反应的判断更具价值,Ⅲ型曲线仅见于无效组,Ⅰ型曲线多见于有效组。很多学者认为,在肿瘤模型中,DWI可作为无创性的早期疗效监测方法。由表3可见,化疗后1个疗程和化疗结束后,有效组肿瘤ADC值明显升高。如果肿瘤对治疗有效,肿瘤细胞坏死,细胞密度就会减小,ADC值就会升高。但由于NAC后部分肿瘤以树枝型方式缩小,形态不规则,病灶边界不易判定,虽然DMRI能通过强化程度的不同更准确地分辨残留肿瘤情况,但是由于化疗药物的作用机制不同,肿瘤的退缩方式复杂,仍不可避免地存在高估或低估现象。在本研究中,低估的4例肿瘤缩小方式均为树枝型缩小,NAC后原肿瘤区域强化不明显,仅表现为斑点样强化,因此造成低估;高估的2例可能是由于NAC后退变肿瘤细胞周围正常细胞增殖及其周围生生的炎性反应血供较丰富,DMR仍表现为较大范围的强化。因此不能精准判定NAC疗效。
SWE是根据病灶硬度评价病灶性质的超声成像技术。已有研究[4-5]证实肿瘤硬度对NAC反应性具有良好的预测作用。NAC后病灶硬度发生改变,通过比较化疗前后病灶最大及平均硬度值可预测NAC早期疗效。在基线水平弹性评分低的乳腺癌表现出较好的病理反应性,往往有pCR趋势,而硬度较大的肿瘤易发生NAC抵抗。上述DMRI低估的4例病灶SWE平均硬度值均为2级,高估的2例病灶SWE平均硬度值均为1级。因此将多模态MRI及SWE联合应用可以弥补上述情况的不足。本研究表明NAC后在肿瘤体积缩小之前,根据多模态磁共振TIC曲线由Ⅱ、Ⅲ为主转归为以持续强化为主型;EI及Emax降低,Tmax升高;ADC值持续升高;SWE平均硬度1级等综合指标提示有pCR趋势,可以动态定量预测并精准评价NAC早期疗效,从而及时调整治疗方案。
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