观察动态增强磁共振成像联合弥散加权成像影像组学与乳腺癌临床病理特征及分子特征的相关性

梁 波，曾凌宇，何 汉，王新民（通信作者）

（茂名市人民医院核磁共振科 广东 茂名 525001）

乳腺癌是妇科常见恶性肿瘤。流行病学研究发现，乳腺癌发病率位居我国女性癌症第2位，且发病率和死亡率逐年升高[1]。据相关临床研究显示[2]，乳腺癌是最早建立分子分型的肿瘤，国外研究人员首先通过基因的表达谱研究出了关于乳腺癌的分子分型，并且随着研究的深入，又提出关于应用免疫组织化学方法替代分子技术进行的乳腺癌分子分型，目前已经广泛应用于临床实践中。当前，乳腺MRI已广泛应用于临床乳腺癌的诊断与分析中，其中动态增强磁共振成像（DCE-MRI）是影像学的可靠措施，可将乳腺癌患者病灶的血供情况直接反映出来。DCE-MRI具有高分辨率形态信息及其增强特征，初始强化率是其中常用的定量指标之一。此外，可利用药代动力学模型计算出DCE-MRI定量增强参数，对乳腺癌患者的分子分型准确评估，明确病灶内部的微血管渗透情况。然而，DCE-MRI联合DWI是否有助于提升对乳腺癌的临床诊断价值仍缺乏系统报道。基于此背景，本文以乳腺癌患者为研究对象，回顾性分析DCE、DWI影像组学资料，探究与分子分型的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年6月—2021年6月茂名市人民医院收治的乳腺癌患者100例（114个病灶），患者年龄为32～67岁，平均（44.25±2.37）岁。经免疫组织化学分析乳腺癌患者，共检出Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型、三阴型各41例、36例、16例、21例。病例纳入标准：①经活检穿刺或外科手术确诊为乳腺癌疾病者；②患者均接受DCE-MRI检查，术后进行免疫组织化学检测，明确分子分型[3]。排除标准：①伴有严重肾脏疾病或免疫疾病者；②处于不完整的免疫组织化学检测或DCE-MRI扫描结果；③接受过穿刺活检或单侧乳腺切除治疗者[4]。

1.2 方法

使用仪器为MRI扫描仪（生产厂家：联影；型号：780），于患者术前进行影像学检查，辅助患者取俯卧位，足部先进，双乳于乳腺线圈内自然悬垂，主要对双侧乳腺组织、主动脉及腋窝进行扫描。采用单次激发自旋回波-回波平面（SE-EPI）DWI，共6次激励次数，视野34，b值取0、1 000 s/mm2，对ADC进行计算。DCE-MRI采集3D快速梯度回波序列，扫描双侧乳矢状面及横断面。完成扫描后进行动态增强扫描，经静脉团注对比剂钆双胺。对比剂注射后，将0.9%氯化钠注射液20 mL以同等速率进行注射，之后患者接受动态增强扫描。

1.3 观察指标

计算DCE-MRI定量参数K trans、Kep、Ve；于具备最多微血管的位置对200倍高倍镜下的状态进行观察；对3个选定位置的微血管数目进行计数，最终结果为平均值。

1.4 病理检查

所有纳入研究患者均进行了乳腺肿瘤切除术，术后病理标本均接受免疫组织化学检测，检测指标包括雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）、人表皮生长因子受体2（humanepidermal factor receptor2，HER2）以及Ki-67。以此将乳腺癌分为4种类型，包括Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型、三阴型。

1.5 统计学方法

应用SPSS 19.0软件分析数据。计量资料以（）表示，行t检验；计数资料以频数（n）、百分比（%）表示，行χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 乳腺癌患者的分子分型情况比较

Luminal A型、Luminal B型比HER-2过表达型、三阴型的Kep、K trans、VEGF、MVD更低，ADC值、Ve更高，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 乳腺癌患者基于不同分子分型的MVD、VEGF水平及ADC值DCE-MRI比较（±s）

表1 乳腺癌患者基于不同分子分型的MVD、VEGF水平及ADC值DCE-MRI比较（±s）

分子分型 病灶数/个 ADC值（·10-3 mm2·s-1）Kep（min-1）Luminal A型 41 1.12±0.24 2.15±0.34 Luminal B型 36 1.01±0.16 2.07±0.32 HER-2过表达型 16 0.84±0.20 3.65±0.38三阴型 21 0.79±0.15 3.76±0.41 F 23.514 65.201 P＜0.01 ＜0.01分子分型 病灶数/个 K trans/（min-1） Ve Luminal A型 41 1.34±0.25 0.60±0.12 Luminal B型 36 1.45±0.31 0.64±0.25 HER-2过表达型 16 1.74±0.35 0.52±0.18三阴型 21 1.87±0.42 0.40±0.15 F 18.324 9.324 P＜0.01 ＜0.01分子分型 病灶数/个 MVD/（个·0.2 mm-2） VEGF/%Luminal A型 41 61±4 44±5 Luminal B型 36 58±4 47±5 HER-2过表达型 16 71±5 60±6三阴型 21 81±7 68±6 F 91.421 183.523 P＜0.01 ＜0.01

2.2 分析MVD、VEGF与DCE-MRI定量参数的相关性

Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型的MVD水平与Ktrans值呈正相关，前两者与Ve值均呈负相关；三阴型的MVD、VEGF与Ve值呈负相关，与Kep、K trans值呈正相关，见表2。

表2 分析MVD、VEGF与DCE-MRI定量参数的相关性

3 讨论

乳腺癌为临床女性常见恶性肿瘤之一，属于女性最为常见肿瘤类型。据相关数据资料统计结果显示[5]，女性乳腺癌的发病率占全身恶性肿瘤疾病发病率的10%左右，仅次于子宫癌。据调查与研究发现，乳腺癌发病与患者家族遗传相关，同时40～60岁的女性为乳腺癌的高发年龄，尤其以绝经前后的妇女为主。乳腺癌的发生部位通常在乳房腺上皮组织，对患病者的身心健康、生命安全造成极大威胁[6]。目前，关于乳腺癌的发病原因尚无清楚认知，但是有研究发现[7]，乳腺癌发病存在一定的规律性，其中具有乳腺癌高危因素的女性更加容易患乳腺癌。而高危因素指的是与乳腺癌发病相关的危险因素，而大多数乳腺癌患者都具有的危险因素就称为乳腺癌的高危因素。在乳腺癌疾病的临床治疗中，早发现、早诊断是提高临床治疗效果的关键。

在分子水平上，乳腺癌属于一种高度异质性的肿瘤，病理类型与临床分期相同的患者，采用相同治疗方案后反应以及预后存在非常明显的差异性[8]。当前临床不同分子分型乳腺癌患者的影像表现是国内外众多学者研究的热点问题，尤其是针对影像组学方面，相关研究较少。近年来，乳腺癌疾病在进行分子分型时的主要检测方法为免疫组织化学染色法。可在临床中联合其他影像手段降低病理误差率，提升乳腺癌分子分型的诊断准确率[9]。DCE-MRI还可显现出灌注微血管情况、生成血管情况及肿瘤病变的形态学特征，为对肿瘤疾病定性分级、制定针对性的治疗方案以及评估预后提供参考依据[10]。

DWI是现在唯一一种检测水分子活动自由度的检测方法[11]，为了避免呼吸、运动以及血流灌注等多种因素的影响，本文笔者使用表观扩散系数（ADC值）来表示水分子的实际运动情况，ADC值越高就表示水分子的扩散运动越强烈，DWI信号越低。此外，DWI在检查期间具有非侵袭性特点，可从分子层面对组织标本的组成空间结构进行详细分析，方便于早期鉴别水分含量和异常组织形态[12]。乳腺癌疾病由于细胞生长速度较快，且增殖速度增加，细胞密度较高，所呈现的细胞外间隙较小，因对水分子扩散情况限制，所呈现的ADC值较低[13]。本次试验结果显示，Luminal B型、Luminal A型的Kep、K trans、VEGF、MVD水平低于HER-2过表达型、三阴型，而ADC值、Ve更高，差异均有统计学意义（P＜0.05）。可见，肿瘤毛细血管腔内呈通透的毛细血管，临床表现为旺盛的细胞增殖，组织的细胞密度明显加大。乳腺癌对血管的依赖性较高，疾病发展期间与肿瘤血管生成情况有着直接关系[14]。VEGF可促使肿瘤血管维持通透性，刺激肿瘤血管内皮生长，浸润肿瘤。乳腺癌患者基于不同分子亚型的条件下，会出现差异性的DCE-MRI定量参数与MVD、VEGF水平，但也具有相关性，表现最为明显的分子亚型为三阴型乳腺癌。本研究的创新点在于探讨了给予ADC图的影像组学特征与乳腺癌分子分型之间的相互关系，而研究的局限性在于实际纳入研究的病理数量不多，并且仅仅是对患者肿瘤的最大层面进行特征上的提取，尚不能完全反映出乳腺癌肿瘤的整体情况。因此，在未来的临床研究中还需要收集更多数量的病理资料与本研究中已经建立的模型进行进一步的验证，同时进一步地探讨出影像组学特征与乳腺癌分子表达、预后之间的关系，从而为乳腺癌的临床诊断与治疗提供更加坚实的参考基础。

综上所述，不同分子分型乳腺癌患者存在着不同的DCE-MRI定量参数及ADC值，可将乳腺癌肿瘤侵袭程度和血运情况体现出来，便于诊断病情和评估预后情况。笔者相信随着临床医疗技术的不断进步与发展以及磁共振技术的不断提高，DWI在乳腺病变诊断价值将得到更加明显的体现，对于乳腺癌的临床诊断，动态增强磁共振成像（DCE-MRI）联合扩散加权成像（DWI）影像组学的综合分析具有重要意义。