不同Ki-67表达状态乳腺癌患者临床和DCE-MRI特征
2019-11-21闫峰山王梅云
闫峰山,周 晶,白 岩,王梅云*
(1.河南省人民医院 郑州大学人民医院放射科,河南 郑州 450000;2.河南省神经疾病影像诊断与研究重点实验室,河南 郑州 450000)
乳腺癌是女性最常见的癌症之一,占每年女性新发癌症的30%,并呈逐年增高趋势,严重危害女性生命健康[1]。乳腺癌生物标志物与乳腺癌诊断、预后、复发和进展相关[2],其中肿瘤增殖抗原指数(Ki-67)表达高低与化疗反应和预后有关。乳腺动态增强MRI(dynamic contrast-enhancement MRI, DCE-MRI)是临床乳腺癌最常用的影像学检查方法之一,诊断乳腺癌敏感度高达95%[3]。本研究探讨乳腺癌MRI影像特征与Ki-67的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集我院2017年1月—2018年12月经手术病理证实为乳腺癌的女性患者340例,年龄31~79岁,中位年龄48岁,其中浸润性导管癌258例,浸润性小叶癌41例,导管内癌24例,髓样癌12例,浸润性筛状癌5例。所有患者术前均接受乳腺DCE-MRI。
1.2 仪器与方法 采用GE Discovery 750 MR 3.0T MR扫描仪,乳腺专用相控线圈,双侧乳腺自然悬垂于线圈内,动态增强扫描使用高压注射器,对比剂为Gd-DTPA(0.1 mmol/kg体质量),注射速率2.0 ml/s,后采用相同速率以20 ml生理盐水冲管。扫描参数:T1WI,TR 792 ms,TE 10 ms,FOV 340 mm×340 mm,层厚5 mm,层间距2.5 mm,层数24;T2WI,TR 3 274 ms,TE 68 ms,FOV 340 mm×340 mm,层厚5 mm,层间距2.5 mm,层数24;采用三维容积超快速多期动态增强扫描序列,TR 4 ms,TE 2.2 ms,FOV 360 mm×360 mm,层厚1.1 mm,层数136。
1.3 图像分析 由2名乳腺高年资放射科医师根据美国放射学会(American College of Radiology, ACR)发布的MRI乳腺影像报告和数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System, BI-RADS)在不知病理结果和Ki-67表达状态的情况下进行阅片,观察病灶最大径、形态(圆形、椭圆形和不规则形)、边缘(清晰、模糊、分叶和毛刺)、T2WI信号强度(等信号和高信号)和强化类型(均匀强化、不均匀强化和环形强化)。
将动态增强序列图像导入GE AW 4.6工作站的Functool软件,选择最可疑的病变层面避开坏死、囊变和液化区域勾画ROI,在对侧相应位置和同侧病灶附近选择大小相同正常乳腺ROI区进行对比,绘制时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve, TIC)。TIC类型分为Ⅰ型(持续上升型)、Ⅱ型(平台型)和Ⅲ型(廓清型)。
1.4 免疫组织化学染色 所有患者手术病理标本均在1周内进行免疫组织化学染色,观察恶性肿瘤细胞染色百分比,Ki-67≥14%为高表达,Ki-67<14%为低表达;雌激素受体(estrogen receptor, ER)、孕激素受体(progesterone receptor, PR)阈值≥1%为阳性;肿瘤细胞人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2, Her-2)染色百分比为0+或1+判定为阴性,3+判定为阳性,2+进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)判断[4]。
1.5 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。计量资料以±s表示,Ki-67高低表达患者最大径比较采用独立样本t检验(正态分布)或U检验(不服从正太分布),组织病理学分级、淋巴结转移状态、ER、PR和Her-2表达状态等临床特征和MRI影像特征比较采用χ2检验或Fish精确概率检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 乳腺癌DCE-MRI影像特征 340例患者中,形态为圆形11例(11/340,3.24%)、椭圆形58例(58/340,17.06%)、不规则形271例(271/340,79.71%);边缘清晰28例(28/340,8.24%),模糊82例(82/340,24.12%),分叶52例(52/340,15.29%),毛刺178例(178/340,52.35%);T2WI等信号146例(146/340,42.94%),高信号194例(194/340,57.06%);均匀强化24例(24/340,7.06%),不均匀强化234例(234/340,68.82%),环形强化82例(82/340,24.12%);TIC类型Ⅰ型1例(1/340,0.29%)例,Ⅱ型139例(139/340,40.88%),Ⅲ型200例(200/340,58.82%)例。
2.2 免疫组织化学染色 340例乳腺癌Ki-67高表达286例(286/340,84.12%),低表达54例(54/340,15.88%);ER阳性245例(245/340,72.06%),阴性95例(95/340,27.94%);PR阳性179例(179/340,52.65%),阴性161例(161/340,47.35%);Her-2阳性69例(69/340,20.29%),阴性271例(271/340,79.71%)。
2.3 Ki-67低表达和高表达乳腺癌临床特征和DCE-MRI影像特征比较 Ki-67低表达和高表达患者中位年龄、淋巴结转移状态、肿块形态和T2WI信号差异无统计学意义(P均>0.05),乳腺癌肿块最大径、组织学分级、ER、PR、Her-2、边缘、强化类型和TIC类型差异均有统计学意义(P均<0.05),见表1、2和图1、2。
表1 Ki-67低表达和高表达乳腺癌患者临床特征比较
图1 患者女,56岁,左乳浸润性癌,非特殊型,病理组织Ⅲ级 A.轴位T1WI示病灶低信号(箭); B.轴位T2WI脂肪抑制示病灶(箭)为等信号; C.轴位增强示病灶形态不规则,边缘光滑,呈不均匀强化; D.TIC类型为Ⅲ型; E.HE染色(×200); F.免疫组织化学染色见Ki-67位于细胞核,呈棕黄色(阳性细胞数55%;SP,×200)
表达状态形态圆形椭圆形不规则形边缘清晰模糊分叶毛刺Ki-67低表达(n=54)3(5.56)12(22.22)39(72.22)5(9.26)18(33.33)14(25.93)17(31.48)Ki-67高表达(n=286)8(2.80)46(16.08)232(81.12)23(8.04)64(22.38)38(13.29)161(56.29)t/U/χ2值2.52312.429P值0.2830.006表达状态T2WI等信号高信号强化类型均匀强化不均匀强化环形强化TIC类型Ⅰ型 Ⅱ型Ⅲ型Ki-67低表达(n=54)25(46.30)29(53.70)3(5.56)17(31.48)34(62.96)1(1.85) 29(53.70)24(44.44)Ki-67高表达(n=286)121(42.31)165(57.69)21(7.3%)217(75.87)48(16.78)0 110(38.46)176(61.54)t/U/χ2值0.25953.37710.134P值0.5870.0000.006
图2 患者女,66岁,左乳浸润性癌,非特殊型,病理组织Ⅲ级 A.轴位T1WI示病灶呈低信号(箭); B.轴位T2WI脂肪抑制示病灶呈高信号(箭); C.轴位增强示病灶形态不规则,边缘毛刺,不均匀强化; D. TIC类型为Ⅱ型; E.HE染色(×200); F.免疫组织化学染色见Ki-67位于细胞核,呈棕黄色(阳性细胞数5%;SP,×200)
3 讨论
Ki-67是乳腺癌的独立预后因子[5],对临床治疗决策和患者个性化治疗具有重要意义[6-7]。研究[8]发现Ki-67高表达的乳腺癌对化疗反应较好,但预后较差,且通过检测经内分泌治疗的乳腺癌患者Ki-67增殖指数可预测无复发生存期(recurrence-free survival, RFS)[9]。目前评估Ki-67增殖状态多通过细针穿刺获取组织标本,然后对其进行Ki-67免疫组织化学染色检测,由于该检测方法为侵入性检查并受设备等限制不能作为临床常规方法。DCE-MRI通过乳腺癌MRI的形态学特征和增强参数有助于预测原发乳腺癌的生物学活性,如血管生成、纤维化程度[10]、组织学分级[11]及ER、PR表达状态[12],血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)表达[10]或HER-2过表达[13]和预测无病生存期(disease-free survival, DFS)[14]。本研究通过DCE-MRI影像学表现探讨其与Ki-67表达状态之间的关系。
本研究乳腺癌Ki-67低表达者肿块最大径为(2.14±1.03)cm,高表达者为(2.55±1.18)cm,差异有统计学意义,表明Ki-67高表达的肿瘤直径更大,与夏红强等[15]研究结果一致。但也有研究[16]发现尽管Ki-67与肿块直径呈正比,但二者间并无统计学差异,可能与其研究样本量小和病理类型单一有关。本研究发现Ki-67低表达者组织学分级多为Ⅰ级和Ⅱ级[98.15%(53/54)],而高表达者组织学分级多为Ⅱ级和Ⅲ级[99.65%(285/286)],与Shin等[17]研究结果一致。组织学分级与腺管形成(在肿瘤组织中所占百分比)、核多形性(细胞核染色质、大小和形态)和核分裂数量(10个高倍视野)相关,尤其是核分裂数,因而Ki-67高表达多为高级别乳腺癌。本研究中Ki-67低表达和高表达患者乳腺癌激素受体状态差异有统计学意义,Ki-67低表达者ER(92.59%)和PR(74.07%)多为阳性,但是否Ki-67表达状态对内分泌治疗反应有影响尚待进一步研究;Ki-67低表达者Her-2多为阴性(94.44%),Her-2是人表皮生长因子,可促进肿瘤血管生长,表明肿瘤血管促进因子的减少有助于抑制肿瘤细胞增殖。
本研究乳腺癌Ki-67高表达者DCE-MRI表现中圆形、椭圆形和不规则形分别占5.56%、22.22%和72.22%,但Ki-67高表达和低表达者差异无统计学意义,与朱默等[18]研究认为肿块呈类圆形、分叶形和不规则形中Ki-67表达率依次升高结果不一致,可能与其研究样本量(n=76)较少和病理类型相对单一有关。肿瘤形态可反映肿瘤的侵袭能力,高度恶性肿瘤的侵袭性较强,肿瘤形态多呈不规则形。本研究Ki-67高表达和低表达者T2WI信号差异无统计学意义,因病灶与正常腺体组织常规T2WI信号不易区分,可采用脂肪抑制技术如反转恢复序列等将正常脂肪组织去除,增加病灶检出率。本组肿块边缘表现为毛刺征的为178例(178/340,52.35%),且Ki-67高表达者所占比例最高,且差异有统计学意义,Tao等[19]的研究结果与本研究一致。毛刺征是由于肿瘤的侵袭性生长以及肿瘤周边脂肪细胞和成纤维细胞与肿瘤相互作用形成,病理表现为不同程度的胶原纤维组织增生[20]。有学者[21]认为肿瘤浸润周围纤维组织引起纤维组织增生可延缓癌细胞扩散,因此认为有毛刺征的乳腺癌患者预后较好。亦有学者[22]认为毛刺征的肿瘤侵袭性较强,肿瘤细胞VEGF增多,新生淋巴管和血管增加,淋巴和血液转移风险增加。肿瘤不均匀强化是由于其内发生液化坏死及出血,而环形强化是由于肿瘤周围微血管生成较多引起,本研究中不均匀强化患者Ki-67多为高表达(75.87%),差异有统计学意义,可能与Ki-67高表达导致肿瘤细胞增殖活性高,肿瘤中心发生缺血、缺氧,继而坏死导致肿瘤内部不均匀强化。TIC类型可反映肿瘤血供情况并可根据曲线类型判断良恶性。Ⅰ型为持续上升型,多见于良性病变,Ⅱ型为平台型,良、恶性病变均可见于此种曲线类型,Ⅲ型为廓清型或流出型,多见于恶性病变。本组Ki-67高表达者Ⅱ型和Ⅲ型分别占38.46%、61.53%。有报道[23]TIC类型与Ki-67表达呈正比,即TIC为Ⅲ型更易出现Ki-67高表达,与本研究结果一致。亦有学者[24]认为二者无相关性,可能与TIC的ROI勾画存在一定主观性有关,有待进一步标准化数据和多中心的研究。
综上所述,乳腺癌患者临床基本特征和MRI-DCE征象可一定程度上反映Ki-67表达状态,可为临床治疗决策和预后判断提供一定依据。