弥散加权成像、动态增强MRI 参数与乳腺癌Ki67 表达的相关性

李 骥 张家伟 彭 飞 杨淑兰 李丹丹

1.河北省唐山市人民医院磁共振室，河北唐山 063000；2.河北省唐山市妇幼保健院放射科，河北唐山 063000；3.河北省唐山市协和医院病理科，河北唐山 063000

近年来，乳腺癌发病率及死亡率呈现出递增趋势[1-2]。乳腺癌在病理组织学上应用Nottingham 系统按照肿瘤组织腺管形成情况、细胞核多形性及核分裂象可将其分为3 级，即Ⅰ级为高分化型，Ⅱ级为中分化型，Ⅲ级为低分化型，其中Ⅲ级预后最差[3]。多参数MRI技术是用于检测乳腺癌的高度敏感的成像方式[4]，包括常规T2WI 序列、T2WI 抑脂序列、弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列、动态增强MRI（dynamic enhanced MRI，DCE-MRI）序列等，其中DWI、DCE-MRI 尤为重要。Ki67 可较好地反映肿瘤增殖能力，与乳腺癌分化程度、浸润、转移及预后具有一定关联性[5]。目前，关于乳腺癌影像参数与Ki67 表达情况是否具有某种关联方面的报道尚少。本研究重点探讨DWI、DCE-MRI 参数与Ki67 表达情况的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择河北省唐山市人民医院（以下简称“我院”）2020 年1 月至12 月行常规MRI 检查，且经手术及病理证实为乳腺癌的95 例（浸润性导管癌80 例、导管内原位癌15 例）患者，均为女性，术前肿瘤标志物（甲胎蛋白、癌胚抗原、糖类抗原125、糖类抗原199、糖类抗原153）均为阴性。根据病理组织学分级可将其分为Ⅰ级组（高分化型乳腺癌）38 例，Ⅱ级组（中分化型乳腺癌）42 例，Ⅲ级组（低分化型乳腺癌）15 例。再根据Ki67 表达程度将其分为低表达组（Ki67 阴性及弱阳性）40 例、中表达组（Ki67 阳性）40 例 及高表达组15 例（Ki67 强阳性）。Ⅰ级组平均年龄（40.88±10.25）岁；术前病灶（2.38±0.65）cm3。Ⅱ级组平均年龄（40.82±10.20）岁；术前病灶（2.74±0.97）cm3。Ⅲ级组平均年龄（42.30±11.60）岁；术前病灶（2.95±0.50）cm3。三组年龄及术前病灶大小比较，差异无统计学意义（P ＜0.05），具有可比性。低表达组平均年龄（41.55±11.70）岁；术前病灶（2.66±1.10）cm3。中表达组平均年龄（41.90±11.65）岁；术前病灶（2.62±1.15）cm3。高表达组平均年龄（41.85±12.65）岁；术前病灶（2.83±0.91）cm3。三组年龄及术前病灶大小比较，差异无统计学意义（P ＜0.05），具有可比性。本研究已通过我院医学伦理委员会批准（编号：RMYY-LLKS-RMYY-LLKS-2020-050）。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①年龄＞18 岁；②影像学检查完整且图像质量符合诊断要求；③单一病变；④经手术或穿刺活检确诊为乳腺癌；⑤术后均获取免疫组化染色结果。排除标准：①合并心脑血管疾病；②精神疾病，难以配合研究。

1.3 研究方法

采用GE Signa HDxt 3.0 T 磁共振成像仪，8 通道相控阵乳腺专用表面线圈，扫描体位：患者取俯卧位，双侧乳腺自然悬垂于乳腺线圈内，胸壁紧贴线圈并填充乳腺周围间隙。DWI 扫描参数：b 值取0 s/mm2和800 s/mm2，层间距1 mm，层厚5 mm。DCE-MRI 扫描方式和参数：先扫描蒙片，再使用高压注射器经肘部静脉以0.2 mmol/kg，流速2 ml/s 团注对比剂钆喷替酸葡甲胺（广州康臣药业有限公司，生产批号：20181101）后注入20 ml 生理盐水冲洗留置管内残留对比剂。注射对比剂15 s 后连续无间隔扫描，共扫描8 期，60 s/期。以上参数均由ADW 4.4 工作站Function Tool 软件获取。

1.4 图像分析

由2 名副主任医师以上职称影像医师采用双盲法对MRI 可疑为乳腺癌图像进行结果判读，应用ADW 4.4 工作站Function Tool 软件后处理，在DCEMRI、ADC 图显示病灶最显著区域勾画感兴趣区，感兴趣区应完全置于肿瘤实性成分内且同时避开囊变、出血、坏死区域干扰，感兴趣区取25～45 mm2，测量3 次取平均值。表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）、强化峰值（maximum signal intensity，SImax）、对比剂浓度达峰时间（time-to peak enhancement after contrast agent injection，TTP）及早期增强率（earlyphase enhancement rate，EER）测量方法均是在肿瘤实性病灶内勾画感兴趣区后自动生成。

1.5 免疫组化结果判读

应用Nottingham 系统将乳腺癌组织学分级，并记录。Ki67 主要表达于细胞核，经免疫组化染色后细胞核出现黄色、棕黄色、棕褐色颗粒为阳性结果，反之为阴性结果或未表达。Ki67 分级标准如下：①阴性为阳性细胞数≤5%；②弱阳性为5%＜阳性细胞数≤25%；③阳性为25%＜阳性细胞数≤50%；④为阳性细胞数＞50%[6]。

1.6 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，比较采用t检验；符合正态分布但方差不齐的多组计量资料比较采用Kruskal-Wallis H 检验。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级组DWI、DCE-MRI 参数比较

Ⅱ、Ⅲ级组ADC、TTP、SImax 低于Ⅰ级组，EER 高于Ⅰ级组，Ⅲ级组ADC、TTP、SImax 低于Ⅱ级组，EER高于Ⅱ级组，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。见表1。

表1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级组DWI、DCE-MRI 参数比较（）

注 与Ⅰ级组比较，aP ＜0.05；与Ⅱ级组比较，bP ＜0.05。DWI：弥散加权成像；DCE-MRI：动态增强MRI；ADC：表观弥散系数；TTP：对比剂浓度达峰时间；SImax：强化峰值；EER：早期增强率

2.2 Ki67 低、中、高表达组不同表达组DWI、DCE-MRI参数比较

中、高表达组ADC、TTP、SImax 低于低表达组，EER 高于低表达组，高表达组ADC、TTP、SImax 低于中表达组，EER 高于中表达组，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。见表2。

表2 Ki67 低、中、高表达组不同表达组DWI、DCE-MRI 参数比较（）

表2 Ki67 低、中、高表达组不同表达组DWI、DCE-MRI 参数比较（）

注 与低表达组比较，aP ＜0.05；与中表达组比较，bP ＜0.05。DWI：弥散加权成像；DCE-MRI：动态增强MRI；ADC：表观弥散系数；TTP：对比剂浓度达峰时间；SImax：强化峰值；EER：早期增强率

2.3 DWI、DCE-MRI 参数与Ki67 表达情况的相关性

ADC、TTP、SImax 与Ki67 表达情况均呈负相关（r=-0.49、-0.56、-0.51，P=0.012、0.033、0.023）；EER 与Ki67 表达情况均呈正相关（r=0.530，P=0.030）。

3 讨论

乳腺癌是由不同生物学亚型组成的一种异质性疾病，主要表现在发病率、不同治疗反应、疾病进展风险和转移部位等方面[7-8]，对其早发现、早诊断、早治疗为临床工作亟待解决的关键问题。MRI 已被广泛应用于乳腺癌诊断及鉴别[5]，其中DWI、DCE-MRI 属于功能成像技术，在获得病灶形态特征的同时，可以计算多种影像定量分析参数，不仅能鉴别肿瘤组织良恶性，还能进一步分析与乳腺癌分子分型的相关性，以预测化疗效果、复发风险等，为实现精准医疗提供客观依据[9]。

本研究发现，不同级别乳腺癌DWI、DCE-MRI 各参数比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）。付贝等[10]认为，乳腺恶性病变EER 显著高于良性病变，而SImax、TTP 及ADC 显著低于良性病变。Yılmaz 等[11]研究阐述，乳腺恶性病变ADC 平均值（0.884×10-3mm2/s）显著低于良性病变（1.584×10-3mm2/s），与本研究结果类似，提示ADC、SImax、TTP、EER 可为乳腺癌分级情况提供一定参考。

Ki67 可反映肿瘤细胞增殖能力，是评价肿瘤细胞活跃程度主要分子标志物之一，其可预测肿瘤治疗效果，在乳腺癌发生、进展、预后及复发中起到至关重要的作用[12-13]。Ki67 表达情况一般需对术后制作病理切片进行免疫组化方法获得，由于实验条件、结果判读误差、标本取材范围及乳腺本身存在异质性等问题，结果可能存在偏差。本研究初步探索ADC、TTP、SImax、EER 参数与Ki67 相关性，以期获得可重复测量的客观数据，对Ki67 表达情况进行全面、整体反映，探求应用无创性方法在术前预测乳腺癌Ki67 表达情况，为术前化疗方案的制订提供参考。本研究还发现，Ki67 低、中表达组与高表达组DWI、DCE-MRI 各参数存在差异，可能由于Ki67 表达水平高，肿瘤恶性程度高，肿瘤细胞数目增多，核大而深染，核异型性及分裂象增多，而细胞内细胞器越多，细胞外间隙越少，细胞密度增高，进而导致细胞内外水分子扩散受限越明显，即病灶在DWI 上呈明显高信号，ADC 图上呈明显低信号，ADC 降低。同时，肿瘤细胞恶性程度越高，其血供越丰富，注入对比剂后肿瘤组织强化越明显，TTP 越短，SImax 越低，EER 越高。

本研究显示，ADC、TTP、SImax 与Ki67呈负相关，EER 与Ki67 呈正相关，提示肿瘤细胞恶性程度越高，为其供血血管越丰富或血管管径越粗，注入对比剂后能迅速达到高峰且强化显著，导致TTP 缩短，SImax 降低，EER 升高。ADC 为量化指标，在乳腺肿瘤细胞快速增殖时，细胞密度明显高于正常组织或良性病变，细胞内大分子蛋白含量明显增加，黏性随之增高，进而细胞体积增大，细胞间液减少，水分子扩散明显受限，ADC 降低[14]。许华等[15]研究认为，乳腺癌EER与Ki67 呈正相关。Song 等[16]表明，ADC、TTP 与Ki67呈显著负相关，提示TTP、ADC 可作为预测乳腺癌的预后指标。

综上所述，DWI、DCE-MRI 参数与乳腺癌Ki67表达具有相关性，可为日后选择合理治疗方案及预后提供一定参考。