乳腺癌患者DTI參數(shù)與細(xì)胞密度及病理分級的關(guān)系探析

1.四川米諾娃婦女兒童醫(yī)院病理科(四川 成都 610041)

2.彭州市婦幼保健院放射科(四川 成都 611930)

蔡永斌1,* 曾世福2 涂夢婷1

乳腺癌是女性常見婦科惡性腫瘤，嚴(yán)重威脅女性生命健康，當(dāng)前乳腺癌的臨床治療以手術(shù)切除為主，再輔以化療、靶向治療等綜合干預(yù)，術(shù)前充分準(zhǔn)確劃分病理分級是制定手術(shù)及后續(xù)輔助治療方案的基礎(chǔ)[1]。磁共振動態(tài)對比劑增強(qiáng)掃描(DCEMRI)在乳腺癌的臨床診斷中發(fā)揮了高敏感度優(yōu)勢，但特異度一般。DWI則可通過對組織內(nèi)水分子彌散活動的測量提供組織內(nèi)細(xì)胞密度、細(xì)胞膜完整性及核漿比等信息，為DCE-MRI提供進(jìn)一步補(bǔ)充信息，兩者結(jié)合不僅極大提升了特異度，而且不影響高敏感度優(yōu)勢[2-3]。但因乳腺構(gòu)造的特殊性，乳腺內(nèi)腺泡、腺腔、導(dǎo)管、纖維多呈放射狀向乳頭聚集，同理，乳腺內(nèi)病變也沿著腺泡、腺腔、導(dǎo)管等生理通道擴(kuò)展、蔓延，故在三維方向其彌散狀態(tài)的改變不具有均等性，而DWI、ADC均是消除方向權(quán)重后的圖像，不能反映乳腺病變各向異性特點(diǎn)，DTI則可區(qū)分三維方向上彌散的差異，不僅可提供反映平均彌散程度的平均彌散率(MD)，還可提供反映各方向彌散差異的各向異性參數(shù)，可從立體彌散反映組織微觀結(jié)構(gòu)改變，既往多用于顱內(nèi)病變[4-5]，近年來在乳腺疾病中逐漸被應(yīng)用，但關(guān)于其與乳腺癌細(xì)胞密度及癌病理分級的關(guān)系類報(bào)道少見，基于此，本研究采集病例擬以回顧性分析方式對上述問題進(jìn)行探究，具體報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料將2014年1月至2017年12月間于我院行MRI檢查的120例乳腺癌患者設(shè)為研究對象，均符合乳腺癌診斷要求，并經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)；且病例資料及影像學(xué)資料保存完整，MRI前無針對性乳腺癌治療史，包括放療、化療等，均自愿簽署研究知情同意書。年齡29～65歲，平均年齡(46.59±5.12)歲，浸潤性癌89例，導(dǎo)管內(nèi)原位癌31例，均為單發(fā)病灶。

1.2 檢查方法

1.2.1 檢測 設(shè)備為飛利浦 Achieva 1.5T Novadual MRI，配備8通道乳腺圈，檢查時(shí)間為月經(jīng)周期結(jié)束1～2周內(nèi)。囑患者取俯臥位，雙乳自然懸垂于線圈洞穴內(nèi)，應(yīng)用固定板稍加固定后，依次對雙側(cè)全部乳腺組織行軸位T1WI(TE/TR：10ms/499ms，THK 3.0/0.0，TSE Factor 6)、T2WI(TE/TR：120ms/2917ms，TSE Factor 24)、SPAIR(TE/TR：70ms/2825ms，THK 5.0/0.0，TSE Factor 16)、DTI(EPI，TE/TR 68ms/1150ms，F(xiàn)OV 385mm×301mm，THK 7.0/1.0，EIP Factor 53，b值0、800s/mm2，擴(kuò)散敏度梯度方向12，采集時(shí)間287s)及增強(qiáng)掃描(TE/TR 3.0ms/6.5ms，F(xiàn)OV 340mm×340mm，Voxel 1.2(AP)×1.2(RL)×1.2(FH)，Dynamic scans 9，NSA 1，Reconstruction matrix 512，Slices 90，采集時(shí)間333s)。

1.2.2 圖像分析 由兩位以上高年資影像學(xué)醫(yī)師采用雙盲法閱片，依據(jù)軸為T1WI、T2WI、增強(qiáng)掃描圖確認(rèn)病變區(qū)域及其中心層面，避開脂肪、液化、壞死及鈣化區(qū)域選取病灶、病旁1cm腺體、健測腺體生成ROI，并經(jīng)由配備軟件自動計(jì)算讀取ADC值、各向異性指數(shù)(FA)。

1.3 觀察指標(biāo)采集病理組織標(biāo)本并制成切片后行HE染色，200倍視野下觀察病變中心層面細(xì)胞分布情況，選取密集均勻、無壞死、囊變區(qū)作為最終計(jì)數(shù)區(qū)域，每個(gè)病變拍片5個(gè)視野，應(yīng)用Adobe Photoshop 8.0計(jì)算細(xì)胞密度，將彩色病理圖片轉(zhuǎn)化為黑白圖，細(xì)胞核則呈黑點(diǎn)，使用直方圖功能統(tǒng)計(jì)黑色所占總面積，即為腫瘤細(xì)胞密度，取平均值為最終細(xì)胞密度值，Pearson相分析法計(jì)算細(xì)胞密度值與DTI參數(shù)間的相關(guān)性；同時(shí)，參照改良Bloom-Richardson半定量法(綜合腺管形成、核多形性異形性、核分裂計(jì)數(shù)進(jìn)行評分，并依據(jù)評分將病理分為Ⅰ級高分化、Ⅱ級中分化、Ⅲ級低分化，依次對應(yīng)3～5分、6～7分、8～9分)進(jìn)行病理分級，統(tǒng)計(jì)不同病例分級條件下DTI參數(shù)水平，Pearson相分析法計(jì)算病理評分與DTI參數(shù)間的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，病理分級等計(jì)數(shù)資料用n(%)表示，χ2檢驗(yàn)；細(xì)胞密度值、DTI參數(shù)等計(jì)量資料均用(±s)表示，重復(fù)方差分析組間差異，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，乳腺癌患者DTI參數(shù)與細(xì)胞密度、病理分級的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析，r值暴露相關(guān)性，P＜0.05提示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 乳腺癌患者DTI參數(shù)與細(xì)胞密度的關(guān)系

2.1.1 乳腺癌患者細(xì)胞密度 參照改良Bloom-Richardson半定量法，120例患者中病理分級Ⅰ級35例、Ⅱ級47例、Ⅲ級38例，細(xì)胞密度值組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且隨病理分級上升而上升(P＜0.05)，見表1。

表1 乳腺癌患者細(xì)胞密度

2.1.2 DTI參數(shù)與細(xì)胞密度的相關(guān)分析 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，F(xiàn)A、E2、E3、E1～E3與乳腺癌患者細(xì)胞密度值顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，E1與細(xì)胞密度值顯著正相關(guān)(P＜0.05)，見表2。

表2 DTI參數(shù)與細(xì)胞密度的相關(guān)分析

2.2 乳腺癌患者DTI參數(shù)與病理分級的關(guān)系

2.2.1 乳腺癌患者不同病理分級的DTI參數(shù)比較 不同病理分級的乳腺癌患者，ADC、E1、E2、E3隨病理分級上升而呈降低趨勢(P＜0.05)，F(xiàn)A則隨病理分級上升而下降(P＜0.05)，且不同病理分級條件下ADC、FA、E1、E2、E3差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，E1～E3差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表3 。

表3 不同病理分級乳腺癌患者DTI參數(shù)比較

2.2.2 乳腺癌DTI參數(shù)與病理評分的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，F(xiàn)A、E2、E3與病理分級顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，E1、E1～E3與病理分級無顯著相關(guān)性(P＞0.05)，見表4。

表4 乳腺癌DTI參數(shù)與病理評分的相關(guān)性分析

2.3 乳腺癌DTI影像資料病例1：女，年齡46歲，T2WI軸位圖可見病灶位于左側(cè)，左乳上象限可見稍高信號腫塊影，且信號不均勻(圖1A)，動態(tài)增強(qiáng)圖可見腫塊早期強(qiáng)化顯著(圖1B)，延遲期仍可見明顯強(qiáng)化(圖1C)，各向異性分?jǐn)?shù)偽影圖可見病變局部各向異性無明顯減低現(xiàn)象(圖1D)，可見結(jié)節(jié)局部擴(kuò)散受限(圖1E)，最大本征張量值低于周圍正常腺體組織(圖1F)，后經(jīng)病理組織學(xué)確診為浸潤性導(dǎo)管癌。

圖1 浸潤性導(dǎo)管癌DTI影像資料

3 討 論

與DWI相比，DTI不僅可反映敏感梯度基礎(chǔ)，還能反映基礎(chǔ)內(nèi)不同方向上水分子擴(kuò)散情況，當(dāng)腫瘤細(xì)胞導(dǎo)致乳腺導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò)被破壞，組織內(nèi)水分子擴(kuò)散率、擴(kuò)散方向改變，DTI則表現(xiàn)出乳腺組織內(nèi)水分子擴(kuò)散張量改變，研究證實(shí)其在顯示導(dǎo)管走形方向時(shí)優(yōu)勢顯著，可對受浸潤導(dǎo)管與腺體的關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，在反映乳腺實(shí)質(zhì)與腫物間的微觀結(jié)構(gòu)上發(fā)揮重要作用[6]。FA是反映水分子在組織內(nèi)擴(kuò)散各向異性成分及其與整個(gè)擴(kuò)散張量的比值，范圍為0～1，分別對應(yīng)最大各項(xiàng)同性、最大各向異性；E1、E2、E3則是表達(dá)擴(kuò)散張量的3個(gè)本征值，系單體素內(nèi)主要、次要纖維素的走形，其中E1為主要纖維素走形，而E1～E3則是表達(dá)擴(kuò)大擴(kuò)散各向異性指數(shù)；MD則是反映水分子整理整體擴(kuò)散水平、擴(kuò)散阻力，正常情況下，若細(xì)胞外間隔增大，則提示乳腺細(xì)胞密度小，水分子擴(kuò)散不受限，MD通常表達(dá)為高信號，是表達(dá)乳腺細(xì)微結(jié)構(gòu)在DTI序列上的連接及破壞方式的敏感指標(biāo)，但也有研究指出長期絕經(jīng)或泌乳期或可對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成一定影響[7-8]。

本研究結(jié)果顯示，乳腺癌患者細(xì)胞密度值隨病理分級上升而上升，與既往報(bào)道相符，基于理論角度，較正常乳腺腺體、良性乳腺病變，乳腺癌在細(xì)胞增殖活性、細(xì)胞密度則具有更高表達(dá)；且Pearson相關(guān)性分析，F(xiàn)A、E2、E3、E1～E3與乳腺癌患者細(xì)胞密度值顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，E1與細(xì)胞密度值顯著正相關(guān)(P＜0.05)；FA、E2、E3與病理分級顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)，E1、E1～E3與病理分級無顯著相關(guān)性(P＞0.05)。究其原因，乳腺腫瘤細(xì)胞增殖活性相對較強(qiáng)，伴隨著高細(xì)胞密度，細(xì)胞核增大，核漿比也隨之增大，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外間隙減小，水分子彌散受限，DWI圖此時(shí)成高信號表達(dá)[7-8]；而乳腺組織內(nèi)細(xì)胞大量增殖導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外間隙減小的同時(shí)，往往伴隨大量不成熟腺泡、腺腔、導(dǎo)管結(jié)構(gòu)形成，從而出現(xiàn)畸形、形態(tài)極不規(guī)則的自然間隙，內(nèi)部水分子在各個(gè)方向上的彌散狀態(tài)均受限，E1、E2、E3則低表達(dá)。同時(shí)，乳腺惡性腫瘤的惡性分裂生長方式直接導(dǎo)致乳腺導(dǎo)管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)改變，并引起水分子彌散性改變，惡性分裂生長方式增加乳腺導(dǎo)管及小葉間質(zhì)之間的結(jié)構(gòu)密度，水分子在組織中各向異性增大，F(xiàn)A值則越大[9-10]。本研究結(jié)果顯示，不同病理分級條件下DTI參數(shù)E1～E3表達(dá)雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其仍隨病理分級上升而逐漸減低，提示乳腺癌組織內(nèi)縱向及橫向彌散受限程度或存差異，且縱向彌散受限程度更高，分析與腫瘤細(xì)胞增殖所致的畸形、形態(tài)不規(guī)則的自然間隙導(dǎo)致縱向水分子自由彌散行程受限有關(guān)[11-12]。

綜上所述，乳腺癌患者DTI參數(shù)與細(xì)胞密度、病理分級存在不同程度的相關(guān)性，其中FA、E2、E3與細(xì)胞密度、病理分級顯著負(fù)相關(guān)，但E1僅與細(xì)胞密度正相關(guān)，與病理分級無顯著相關(guān)性，且E1～E3與病理分級亦無顯著相關(guān)性，值得臨床重視。