乳腺MRI征象及半定量增强对三阴性乳腺癌的诊断价值

张娜娜,袁玉山,张 磊,胡献阔,张少华,彭 彬,张 杨

三阴性乳腺癌(TNBC)是指雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)及人表皮生长因子受体2(HER2)均表达为阴性的一种特殊类型乳腺癌[1]。与非三阴性乳腺癌(nTNBC)相比,TNBC发病年龄低、病理组织学分级高,更易复发和转移,预后更差,早期诊断对临床选择治疗方案和预后评估具有重要意义[2-3]。动态增强磁共振成像(DCE-MRI)是目前诊断乳腺癌最敏感的影像学检查,除病灶形态学特征外,半定量参数分析还可以反映病灶血流动力学改变。目前关于TNBC的肿瘤学和病理学研究较多[4],有关TNBC的MRI特征报道也逐年增多,但结合半定量参数分析的相对较少。本研究通过对比分析TNBC和nTNBC的MRI征象和半定量参数,进一步探讨其对TNBC的诊断价值。现作报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2019年8月至2021年5月行术前乳腺DCE-MRI检查,并经穿刺活检或手术病理证实的TNBC病人30例,年龄27～69岁。随机选择同期nTNBC病人60例作为对照组,年龄26～82岁。2组年龄具有可比性。

1.2 仪器和方法 使用飞利浦Ingenia CX 3.0T磁共振仪、专用的乳腺线圈进行扫描,扫描时嘱病人俯卧,使双侧乳腺自然对称悬垂于线圈内。范围包括双侧乳房及腋窝。平扫序列包括轴位T1WI序列、轴位T2WI压脂序列、轴位DWI序列,DCE-MRI采用三维快速小角度激发扰相梯度回波序列采用,扫描参数:TR/TE=4.4 ms/1.5 ms,层厚1.5 mm,FOV=30 cm。矩阵512×300,NEx=1。对比剂采用钆喷酸葡胺,对比剂注射剂量0.2 mmol/kg,注射速率3 mL/s。对比剂注射前扫描一次,注射完毕后连续扫描8次。

1.3 影像评判标准与分析 所有扫描资料均传送至飞利浦ISP后处理工作站,由两位乳腺MRI经验丰富的医师对选取病例进行回顾性分析,选取感兴趣区(ROI)时,结合动态增强图像,尽量避开囊变、坏死及出血区,选择病灶早期实质强化程度最高的对应区域,绘制病灶TIC曲线,计算半定量参数;ADC值测量时亦选择病灶早期强化最显著位置上,测量3次并记录平均值。判断不一致的经共同讨论后达成一致。

MRI征象包括:病灶最大直径、表观扩散系数(ADC)测量、病灶形态(肿块/非肿块)、边缘(无毛刺/毛刺)、数量(单个/多个)、瘤内T2WI信号强度(高信号/等信号)及周围水肿(有/无)、早期强化方式(非环状强化/环状强化)。

半定量参数包括:达峰时间(Tpeak),即病灶强化信号强度最高的时间;最大强化率(Epeak),Epeak=100×(Speak-S0)/S0[5];早期信号强化率(SER)[6],SER=(S1-S0)/(S2-S0)。其中S0、S1、S2分别代表动态增强前的信号强度和动态增强后第1、2期的信号强度,Speak为病灶强化信号强度最高时的信号强度。

1.4 统计学方法 采用t检验和χ2检验。

2 结果

TNBC组中有24例(80.0%)表现为瘤内T2WI高信号,26例(86.7%)瘤周水肿者,19例(63.3%)动态增强早期呈环形强化(见图1);nTNBC组中35例(58.3%)表现为瘤内T2WI高信号,瘤周水肿者32例(53.3%),仅22例(36.7%)动态增强早期呈环形强化(见图2)。2组在瘤内T2WI信号强度、瘤周水肿及早期强化方式间的差异有统计学意义(P<0.05～P<0.01)。2组间病灶的最大径、ADC值、边缘、形态、数量差异均无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

表1 TNBC与nTNBC的MRI征象比较[n;百分率(%)]

与nTNBC组相比,TNBC组的Tpeak值较小(P<0.01),Epeak值和SER值较高(P<0.05和P<0.01)(见表2),提示TNBC病灶到达最高强化程度的时间最快,最大强化率和早期信号强化率均较nTNBC高。

表2 TNBC与nTNBC的MRI半定量参数分析

3 讨论

TNBC是乳腺癌中最严重的且占比例较小的亚型,具有恶性程度高、侵袭性强、易转移和复发的特点,无内分泌和靶向治疗的机会,预后较其他类型乳腺癌较差。TNBC的影像学特征与其他主要的乳腺癌亚型显著不同,并且可能与预后因素相关[7]。

本组研究中,TNBC组病灶80%表现为瘤内T2WI高信号,63.3%动态增强早期呈周边环形强化,这一结果与既往文献[7-8]相似。TNBC具有较高的肿瘤边缘微血管密度(MVD)和肿瘤内血管内皮生长因子(VEGF)水平,刺激肿瘤内新生血管形成,为肿瘤细胞增殖提供营养和氧气,生长速度快、侵袭能力强[9]。若肿瘤生长速度超过其血供,导致瘤体内部长时间缺氧并坏死[10],这些坏死区在T2WI显示为高信号,且在动态增强早期无强化。动态增强早期肿瘤环形强化和瘤内T2WI高信号征象反映了TNBC的肿瘤新生血管形成和瘤内坏死的病理改变。

研究[11]表明,瘤周微血管密度高水平状态导致血管通透性增加和细胞因子释放而引起瘤周水肿,表现为T2WI肿瘤周围的高信号;瘤周组织中的透明质酸含量升高,也可能引起瘤周T2WI高信号水肿[12];瘤周水肿的存在是肿瘤侵袭性的重要标志,术后早期复发的独立危险因素[13-14]。本研究中TNBC组瘤周水肿的发生率高达86.7%,也可提示TNBC的预后一般较差。

TNBC中肿瘤血管生成最多,是nTNBC的3倍,这也说明了TNBC独特的病理生理特征和临床特征[9],肿瘤血管生成对肿瘤预后有着重要的负面影响。

DCE-MRI常作为无创性反应肿瘤微血管改变的手段,TIC曲线是肿瘤组织灌注状况、血管通透性及血管外细胞外间隙情况的综合反映[15],其半定量参数与肿瘤微血管密度和血管内皮生长因子具有明显的相关性[16-17],可进一步反映肿瘤内血流灌注的改变;肿瘤新生血管丰富、血流速度快,导致Epeak升高;但瘤内存在相对不完整的血管内皮细胞和基底膜,内皮细胞规则不一、结构紊乱,增加了血管的渗透性,使得对比剂自新生血管腔内流出到血管外间隙的时间较短[18],表现为SER升高和Tpeak减低。本研究中,TNBC组Epeak值明显高于nTNBC组,进一步反映了肿瘤新生血管增多、灌注增加;较低的Tpeak值及较高SER值,提示肿瘤内血管渗透性增强、流速增加,较早即可达到强化峰值,廓清也较快。

YOUK等[12]认为ADC值在不同亚型之间存在显著差异,且较高的ADC值与TNBC独立相关。本研究中,ROI的选择避开肿瘤水肿和坏死区,选取肿瘤早期实质强化程度最高区进行测量,2组差异无统计学意义。谢等[19]研究中,同样避开坏死囊变区域,三次测量取最小ADC值,结果也认为ADC值在不同分子分型乳腺癌中的差异无统计学意义。本研究认为既往文献结果不同的原因是ADC值的测量方法不同,由于肿瘤细胞的异质性,ROI选择强化最高处或多次测量取最小ADC值可尽量反映肿瘤细胞增殖最快、恶性程度最高的区域。而TNBC瘤内易出现坏死区域,细胞密度减低,水分子扩散度增加,因此选择较大、包含坏死区的ROI,可能会导致较高的ADC值。

本研究表明,DCE-MRI中瘤周水肿、瘤内T2WI高信号、周边环形强是TNBC重要的MRI征象,半定量参数计算中TNBC具有较快的Tpeak值、较高的Epeak值和SER值,MRI征象和半定量参数相结合对诊断TNBC有一定的临床价值,有助于早期诊断、协助制定个体化治疗方案并评估预后。

本研究仍存在不足之处。本组样本量较少,统计效能可能不足,且本组将Luminal A型、Luminal B型、Her2过表达型归为nTNBC组,未研究各分子分型之间的动态增强半定量参数差异。后续研究中将进一步扩大样本量,并通过风险预测模型评估DCE-MRI对乳腺癌分子分型和预后的评估价值。