不同分子亚型乳腺癌3.0 T MRI影像表现分析
2021-05-06陈永升孙胜君于晓军吴莎莎牛庆亮
陈永升,孙胜君,于晓军,吴莎莎,牛庆亮*
乳腺癌具有高度异质性[1],其分子亚型与临床预后密切相关,不同的分子亚型具有不同的疾病发展过程和临床结果[2-3]。目前,临床跟据免疫组化方法,检测获得雌激素受体 (estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)以及细胞增殖因子(Ki-67)表达情况,将乳腺癌分为4种类型,分别为Luminal A型、Luminal B 型、HER-2 过表达型及三阴性型乳腺癌。该分型方法主要是基于术前穿刺活检术或术后组织病理切片获得,其结果虽然准确,但为创伤性检查,同时也会受到穿刺部位、操作技术等因素的影响。而磁共振检查无创伤性,且软组织分辨率高,可以多参数成像,能够清晰显示病灶形态、血流动力学等特征。本研究旨在对比分析不同分子亚型乳腺癌的部分MRI 影像表现特征,试图根据其MRI 表现特征区分其分子亚型,为乳腺癌的早期诊断、确定个体化治疗方案以及预测预后提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 研究对象
回顾性分析潍坊市中医院2016 年1 月至2019 年9 月进行乳腺磁共振检查并经病理确诊的256例女性乳腺非特殊浸润性癌患者。纳入条件为:①患者具有完整、清晰的MRI检查图像,所有患者进行常规乳腺MRI、扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、动 态 增 强(dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging,DCE-MRI)等序列扫描;②检查之前未行穿刺活检等有创检查及任何治疗;③穿刺或手术距离乳腺MRI检查时间不超过2周;④具有完整的病理及免疫组化结果;⑤病变最大径>5 mm。不符合上述条件的除外,其中10 例患者因检查前进行过治疗或穿刺活检,6 例患者因图像或病理资料不完整出组,最终入组240例患者(共243个病灶,其中3例患者为双侧乳腺病变),均为女性,年龄28~74岁,平均年龄47.6 岁。本研究经本院医学伦理委员会批准(批准文号:ZYYL03),免除受试者知情同意。
1.2 设备与方法
本研究采用GE Signa HDxt 3.0 T 磁共振,16 通道乳腺专用相控阵线圈,患者头先进,俯卧位,乳腺自然下垂,乳头居中。所有患者先行乳腺常规MRI检查,包括轴位T1WI、脂肪抑制T2WI 及DWI 序列,再行动态增强检查。动态增强检查前先行蒙片扫描,注射对比剂30 s后连续采集7个时相,每个时相扫描时间为60 s。采用双筒高压注射器经肘前静脉注射对比剂Gd-DTPA(0.1 mmol/kg,流率3.0 mL/s),然后注射生理盐水15 mL,流率3.0 mL/s。
1.3 图像分析
由两名具有5 年以上乳腺MRI 诊断经验的医师分别阅片,阅片前未知病理结果及患者资料。根据ACR BI-RADS 标准对图像进行观察判断,意见不一致时进行协商后达成一致。
肿瘤大小:由两位医生分别在其强化后图像上测量病灶最大径,然后取平均值。肿瘤形态:根据强化后形态把肿瘤分为肿块型和非肿块型,肿块型进一步分为圆形或卵圆形和不规则形。肿瘤边缘:分为清晰、不清晰和有毛刺。强化方式:首先根据肿瘤强化形态分为肿块强化及非肿块强化,肿块强化进一步分为有、无环形强化。乳腺背景实质强化:根据ACR BI-RADS 标准将强化程度分为4 级,<25%的腺体增强定义为轻微强化、25%~50%为轻度强化、51%~75%为中度强化、>75%为显著强化。病变时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC):在病灶强化最明显的区域勾画出ROI,兴趣区体素≥5,绘制出TIC 并分为三型:I 型(渐进型)、Ⅱ型(平台型)、Ⅲ型(廓清型)。瘤周水肿:在T2WI 图像上,肿瘤周围腺体组织呈高信号。腋窝肿大淋巴结:根据MRI 表现观察腋窝是否有短径>1 cm 的肿大淋巴结,然后根据术后病理结果,统计乳腺癌患者是否有淋巴结转移。
1.4 免疫组化及分子分型判断标准
采用免疫组化法检测患者ER、PR、HER-2 及Ki-67。根据美国临床肿瘤学会[4]定义方法,侵袭性阳性肿瘤细胞核≥1%定义为ER 及PR 阳性,反之为阴性。HER-2 表达阳性定义为HER-2 表达评分+++,HER-2 表达阴性定义为评分0 和+;HER-2 评分为++,需要进一步行FISH 法检测,根据检测后结果,若基因扩增定义为HER-2阳性,反之为阴性。根据2017年St Gallen 专家共识会议标准[5],将乳腺癌分为4 种不同的分子亚型,分别为Luminal A 型、Luminal B 型、HER-2 过表达型及三阴性型乳腺癌。
表1 不同分子亚型乳腺癌的MRI表现特征Tab.1 MRI features of breast cancer with different molecular subtypes
1.5 统计学处理
采用SPSS 19.0 软件对数据进行分析。计数资料间比较采用χ2检验和Fisher 确切概率法,用交叉列联表方法分析其相关性,并根据列联系数(C 值)进行判断:C<0.4 为低度相关,0.4≤C<0.7 为中度相关,C≥0.7 为高度相关。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 不同分子亚型乳腺癌患者的基本信息
240 例患者均为非特殊类型浸润性乳腺癌,Luminal A 型50个病灶(20.6%),Luminal B型144个病灶(59.3%),HER-2过表达型24 个病灶(9.9%),三阴性25 个病灶(10.3%)。绝经前140例,绝经后100例。
2.2 不同分子亚型乳腺癌与MRI影像表现特征之间的关系
依据2017版乳腺磁共振检查及诊断规范专家共识[6]对不同分子亚型乳腺癌的MRI表现特征进行描述,结果见表1。
由表1可知,4种分子亚型乳腺癌病灶大小差异具有统计学意义(C=0.197,P=0.021),在≤2 cm的乳腺癌中,Luminal A型占70%(见图1),所占比例明显大于其他3 组乳腺癌;而病变>2 cm乳腺癌,HER-2过表达型乳腺癌比例在4组乳腺癌中最高(62.5%)。不同分子亚型乳腺癌形态差异具有统计学意义(C=0.247,P=0.015),非肿块型病变最多见于HER-2 过表达型乳腺癌(41.7%)(见图2),而三阴性乳腺癌多表现为圆形或卵圆形肿块(84%)(见图3)。不同分子亚型乳腺癌的MRI 强化方式具有统计学意义(C=0.251,P=0.012),4 种分子亚型乳腺癌中三阴性乳腺癌表现为环状强化的比例最高(64%)(见图3),HER-2 过表达型表现为环形强化比例最低(25%)。不同分子亚型乳腺癌TIC 曲线类型差异具有统计学意义(C=0.253,P=0.011)。Ⅲ型TIC 曲线最多见于三阴性乳腺癌(92%),而在Luminal A 型中所占比例最低(68%)(见图1);5.6%的Luminal B型乳腺癌表现为Ⅰ型TIC曲线,其他三型均未表现为Ⅰ型TIC 曲线。不同分子亚型乳腺癌的部分伴随征象亦具有统计学意义:瘤周水肿(C=0.233,P=0.003),腋窝肿大淋巴结(C=0.189,P=0.029)。瘤周水肿更常见于三阴性乳腺癌(52%)(见图3),Luminal A 型乳腺癌较少见到瘤周水肿(其出现率为18%)。Luminal B型及HER-2过表达型乳腺癌患者(见图2)具有腋窝肿大淋巴结的比例分别为45.8%、50%,明显高于Luminal A 型(34%)及三阴性(32%)乳腺癌患者。不同分子亚型乳腺癌患者绝经状态、MRI图像边缘及乳腺背景实质强化 (background parenchymal enhancement,BPE)表现无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
3.1 乳腺癌不同分子亚型及临床意义
乳腺癌具有复杂生物学行为,这是因为其内部基因表型具有异质性[1]。在临床工作中,部分乳腺癌患者的临床分期和治疗方案虽然相同,但却具有不同的治疗反应和预后[7]。St Gallen 2017 共识[5]根据免疫组织化学结果,即ER、PR、HER-2、Ki-67 表达水平,将乳腺癌分为4 种分子亚型,并且根据其分子分型制定个体化治疗方案。Luminal A 型及Luminal B 型标准治疗为内分泌治疗,通常预后较好。HER-2 过表达型预后较Luminal 型差,通常通过分子靶向联合化疗进行治疗。三阴性乳腺癌恶性程度最高,预后较差,研究认为其对新辅助化疗敏感[7]。
3.2 乳腺癌分子分型与其MRI表现
近年来,有关不同分子亚型乳腺癌MRI 影像表现的研究所得出的结论并不一致,部分学者[8]认为肿瘤形态及乳腺BPE可用于区分乳腺癌分子亚型,另有部分学者研究发现[9]不同分子亚型乳腺癌形态、边缘及强化方式差异具有统计学意义。
肿瘤大小与肿瘤预后有一定的关联。肿瘤越大,向远处转移的风险越高,预后越差。根据乳腺癌TNM分期标准,T1期与T2期区别主要为肿块最大径是否超过2 cm,所以本研究按照肿块最大径是否超过2 cm 把所有病例分为两组。在本研究中,>2 cm 的病变以HER-2 过表达型所占比例最高(62.5%),明显高于Luminal A 型(30%),而与Luminal B 型(51.4%)及三阴性(56%)乳腺癌>2 cm比例无显著差异。可能与HER-2 的过度表达有关,其可抑制肿瘤细胞凋亡,并且诱导肿瘤供血动脉生成,从而促进肿瘤的生长、侵袭和转移[10]。
Bae 等[11]研究结果表明,不同分子亚型乳腺癌形态、边缘及强化方式差异具有统计学意义,并且三阴性乳腺癌更多的表现为类圆形、边界清楚等相对良性的MRI 形态特征。文洁等[12]研究发现,环形强化多见于三阴性乳腺癌。本研究结果与上述报道基本一致,84%的三阴性乳腺癌表现为类圆形,64%表现为环形强化。可能与三阴性乳腺癌恶性程度高,生长速度快,从而易出现中央坏死有关。而HER-2 过表达型乳腺癌多为非肿块(41.7%)、非环形强化(66.7%)。虽然本研究显示不同分子亚型乳腺癌的边缘特征差异无统计学意义(P<0.05),但是在三阴性乳腺癌中,48%表现为边缘清晰,与HER-2 过表达型及Luminal B 型相比,比例较高。这与王琪等[13]研究结果一致,可能与三阴性乳腺癌侵袭性高,边缘微血管密度高、纤维增生有关[14]。
本研究结果表明不同分子亚型乳腺癌BPE 差异无统计学意义,可能与未根据患者年龄、月经周期进行详细分组有关。乳腺状态和年龄、月经周期等息息相关,是一个终生不断变化的器官。研究显示[15]月经周期的第7~14天乳腺BPE最低,并且绝经后女性乳腺BPE 显著低于绝经前,所以不仅不同的患者其BPE程度不一,同一患者BPE也不断变化。
Kawashima 等[16]研究认为不同分子亚型乳腺癌TIC 曲线差异具有统计学意义。Luminal A 型易表现为Ⅱ型TIC 曲线,而HER-2过表达型及Luminal B型乳腺癌更易表现为Ⅲ型TIC曲线。另有部分学者[17]研究认为三阴性与非三阴性乳腺癌TIC 曲线类型差异无统计学意义。本研究结果显示4 类分子亚型乳腺癌都更常表现为Ⅲ型TIC曲线,而Ⅱ型TIC曲线更多见于Luminal A型乳腺癌(32%)。这与Navarro等[18]研究结果一致,可能与Luminal A 型乳腺癌恶性程度相对较低,肿瘤内新生血管较少有关。
瘤周水肿可能与肿瘤新生血管的形成及肿瘤向周围间质侵犯有关[19]。本研究结果显示,HER-2 过表达型及三阴性乳腺癌相较Luminal 型乳腺癌,具有更高的瘤周水肿出现率,可能与其恶性程度较高,易向周围侵犯有关。淋巴结转移与乳腺癌的治疗与预后具有重要的关系,本组病例Luminal B 型和HER-2 过表达型乳腺癌共168 个病灶,MRI 发现78 例具有短径大于1 cm的肿大淋巴结,对照病理有70例出现了淋巴结转移,与王婷婷等[20]研究结果类似。本研究显示HER-2 过表达型及Luminal B 型乳腺癌更易出现腋窝肿大淋巴结,这可能与其更易通过淋巴结转移,而三阴性乳腺癌易通过血液循环远处脏器转移有关[21-22]。
本研究具有一定的局限性。首先,本研究为回顾性研究,且仅对进行乳腺MRI 检查的患者而不是所有乳腺癌患者进行了征象分析,因此,可能会造成各亚型乳腺癌比例分布的偏倚。其次,本研究没有将乳腺癌超声、钼靶及DWI 序列的一些表现特征(如钙化等)考虑其内。另外,本研究样本量相对较小,各分子亚型乳腺癌病例数分布不平衡,在以后的工作中可以扩大样本量进一步进行研究。
综上所述,本研究显示不同分子亚型乳腺癌部分MRI 表现具有一定差异性,乳腺癌MRI 影像表现特征对初步预测分析其分子亚型具有一定的帮助。这对临床确定个体化治疗方案及预测预后具有一定的意义。
作者利益冲突声明:全体作者均声明无利益冲突。