定量 DCE-MRI 參數(shù)、ADC 值與乳腺癌 p53、CK56表達(dá)狀態(tài)相關(guān)性研究

鐘明浩 楊志企 姚純 楊佳達(dá) 陳湘光 陳小鳳

乳腺癌是一種具有高度異質(zhì)性的惡性腫瘤，其異質(zhì)性的發(fā)生與正常上皮細(xì)胞基因發(fā)生突變有關(guān)[1-2]。抑癌基因p53突變時有致癌作用，且常導(dǎo)致高組織學(xué)分級和腫瘤快速進(jìn)展[3]。角蛋白56（cytokeratin 56，CK56）突變時常導(dǎo)致三陰型乳腺癌的發(fā)生[4]。此外，p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)還與乳腺癌的治療療效、預(yù)后等相關(guān)[3，5]，因此正確檢測p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)具有重要的臨床意義。病理免疫組化分析是檢測p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)，但其屬有創(chuàng)性檢查且結(jié)果具有一定的滯后性。目前有關(guān)動態(tài)增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）參數(shù)、表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）值與乳腺癌雌孕激素受體、人表皮生長因子受體2、腫瘤增殖細(xì)胞核抗原67 表達(dá)狀態(tài)的相關(guān)性研究已有報道[6]，但與p53、CK56 表達(dá)相關(guān)性的研究尚少。本研究通過分析DCE-MRI 定量參數(shù)、半定量參數(shù)和ADC 值與p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)的相關(guān)性和差異性，探討各參數(shù)在評價乳腺癌p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性納入2016 年1 月—2019年10 月于梅州市人民醫(yī)院經(jīng)活檢或手術(shù)病理確診乳腺癌的145 例女性病人資料，年齡25～95 歲，平均（51.2±11.6）歲。p53陽性 77 例、陰性 60 例，未檢測 8 例；CK56 陽性 31 例、陰性 58 例，未檢測 56 例。所有病人術(shù)前均行乳腺DCE-MRI 和擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)RI 檢查前未經(jīng)任何治療；②腫塊型乳腺癌；③檢查后1 周內(nèi)獲得p53和/或CK56 結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病灶直徑＜1.0 cm；②MRI影像質(zhì)量不符合診斷要求。

1.2 設(shè)備與方法 采用西門子Skyra 3.0 T MR 掃描設(shè)備，16 通道乳腺相控線圈。病人取俯臥位，頭先進(jìn)，雙乳自然懸垂于乳腺線圈內(nèi)。掃描范圍包括雙側(cè)乳腺和雙側(cè)腋窩。主要掃描序列和參數(shù)包括：①DWI 序列：TR 420 ms，TE 62 ms，b 值分別取 0、50和 800 s/mm2，F(xiàn)OV149 mm×340 mm，矩陣 86×220，層厚4.0 mm，層間距0.8 mm，頻帶寬度868 Hz，總掃描時間 4 min 58 s；②DCE-MRI 序列：TR 6.4 ms，TE 3.3 ms，F(xiàn)OV 288 mm×384 mm，矩陣 288×384，層厚2.0 mm，層間距0.4 mm，頻帶寬度870 Hz，第1 期相掃描時間為注藥后17.7 s，以后單時相掃描時間為8.7 s，共掃描34 個時相。DCE-MRI 序列采用時間分辨隨機(jī)軌道成像技術(shù)，對比劑采用釓噴酸葡胺（拜耳公司，469.01 mg/mL），注射劑量為 0.1 mmol/kg 體質(zhì)量，注射流率為3.0 mL/s。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用西門子Syngo.Via 后處理工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。首先結(jié)合T1WI、T2WI 和DWI、ADC 及T1WI 增強(qiáng)影像確定腫瘤的位置，在MR Tissue 4D Tofts 模型及定性模型上選擇DCE-MRI 定量參數(shù)、半定量參數(shù)所對應(yīng)偽彩圖，在腫瘤最大層面選取強(qiáng)化最明顯的實性部分勾畫興趣區(qū)（ROI），選取時盡量避開血管、鈣化、出血及囊變區(qū)，ROI 范圍為10～20 mm2。隨后測量DCE-MRI 定量參數(shù)[容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktran）s、速率常數(shù)（kep）、血管外細(xì)胞外間隙容積比（ve）]和半定量參數(shù)[對比劑流入濃度強(qiáng)化率（W-in）、對比劑流出濃度衰減率（W-out）、對比劑濃度達(dá)峰時間（TTP）]，并在同層面ADC 圖上測量ADC 值。各參數(shù)測量位置盡量保持一致，每個參數(shù)測量3 次并取平均值作為最終結(jié)果。

1.4 病理免疫組化評價標(biāo)準(zhǔn)p53按陽性細(xì)胞數(shù)進(jìn)行評分[5]：無陽性細(xì)胞或陽性細(xì)胞數(shù)＜5%為0 分，5%～25%為 1 分，＞25%為 2 分；其中 0 分為陰性，1 和2 分為陽性。CK56 按陽性細(xì)胞數(shù)和陽性強(qiáng)度進(jìn)行評分[7]：無陽性細(xì)胞或陽性細(xì)胞數(shù)＜5%為0 分，5%～25%為 1 分，＞25%為 2 分；無著色 0 分，輕度著色1 分，中度著色2 分，強(qiáng)著色3 分；陽性細(xì)胞數(shù)和陽性強(qiáng)度評分總和＜2 分為（-），2～3 分為（+），4～5 分為（++），6～7 分為（+++）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。采用t檢驗比較陽性組和陰性組間各參數(shù)差異。采用Spearman 相關(guān)分析各參數(shù)與乳腺癌p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)的相關(guān)性，｜r｜＞0.8 為極強(qiáng)相關(guān)，0.6＜｜r｜≤0.8 為強(qiáng)相關(guān)，0.4＜｜r｜≤0.6 為中度相關(guān)，0.2＜｜r｜≤0.4 為弱相關(guān)，｜r｜≤0.2 為極弱相關(guān)。采用受試者操作特征（ROC）曲線評估p53、CK56 陽性組和陰性組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)的診斷效能，計算其敏感度、特異度和相應(yīng)曲線下面積（AUC）。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1p53、CK56 陽性組和陰性組間各參數(shù)比較p53陽性組的kep值（圖 1A）、W-in 值（圖 1B）高于陰性組（圖 2A、2B），而 W-out 值（圖1C）低于陰性組（圖2C）（均P＜0.05）；2 組間其余參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表 1。CK56 陽性組的 ADC 值（圖 3）低于陰性組（圖 4）（P＜0.05）；2 組間其余參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表2。

圖3 病人女，58 歲，乳浸潤性導(dǎo)管癌，CK56 陽性。ADC 圖示腫物 ADC 值=0.615×10-3 mm2/s。

圖4 病人女，57 歲，乳浸潤性導(dǎo)管癌，CK56 陰性。ADC 圖示腫物 ADC 值=0.817×10-3 mm2/s。

表1 p53 陽性組和陰性組間DCE-MRI 參數(shù)及ADC 值比較

表2 CK56 陽性組和陰性組間DCE-MRI 參數(shù)及ADC 值比較

圖1 病人女，54 歲，浸潤性導(dǎo)管癌，p53 陽性。A-D 圖依次為 T1WI 增強(qiáng)影像，DCE-MRI 的 kep、W-in、W-out 偽彩圖，其腫物的 kep=1.277 min-1，W-in=0.693，W-out=-0.033。

圖2 病人女，59 歲，浸潤性導(dǎo)管癌，p53 陰性。A-D 依次為 T1WI 增強(qiáng)影像，DCE-MRI 的 kep、W-in、W-out 偽彩圖，其腫物的 kep=0.873min-1，W-in=0.223，W-out=-0.016。

2.2p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)與各參數(shù)相關(guān)性p53表達(dá)狀態(tài)與kep、W-in、W-out 均呈弱相關(guān) （均｜r｜＜0.4，P＜0.05），與Ktrans、ve、TTP、ADC 值均無相關(guān)性（均P＞0.05）。CK56 表達(dá)狀態(tài)與ADC 呈弱相關(guān)（r=0.260，P＜0.05），與Ktrans、kep、ve、W-in、W-out、TTP 值均無相關(guān)性（均P＞0.05）。詳見表3。

表3 p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)與DCE-MRI 參數(shù)及ADC 值的相關(guān)性

2.3 各參數(shù)對p53、CK56 陽性的診斷效能對比 對此參數(shù)kep、W-in、W-out 及三參數(shù)聯(lián)合，W-out 值診斷p53陽性的敏感度最高（0.850），kep值和三參數(shù)聯(lián)合診斷p53陽性的特異度最高（0.900），三參數(shù)聯(lián)合診斷p53陽性的 AUC 最高（0.640），kep的AUC 最低（0.609），三參數(shù)聯(lián)合較kep的 AUC 提高了 3.1%（表4）。ADC 值診斷CK56 陽性的最佳診斷閾值、敏感度、特異度和 AUC 分別為0.788×10-3mm2/s、0.862、0.548、0.657。

表4 各參數(shù)診斷p53 陽性的效能

3 討論

DCE-MRI 定量和半定量參數(shù)能夠反映對比劑在瘤內(nèi)動態(tài)分布過程，從而反映腫瘤局部微血管血流狀態(tài)及滲透性，提供腫瘤血管滲透性和灌注方面的信息。定量參數(shù)Ktrans為對比劑從血管內(nèi)擴(kuò)散到血管外的速率常數(shù)，kep對比劑從組織間重新回到血管內(nèi)的速率常數(shù)，ve為血管外細(xì)胞外間隙容積比；半定量參數(shù)W-in 反映對比劑流入濃度，W-out 反映對比劑流出濃度，TTP 反映對比劑濃度達(dá)峰時間。DCE-MRI 參數(shù)能夠用于評估腫瘤生物學(xué)行為、監(jiān)測腫瘤療效及預(yù)測腫瘤預(yù)后[8-9]。本研究嘗試?yán)肈CE-MRI 定量參數(shù)Ktrans、ve、kep和半定量參數(shù) W-in、W-out、TTP 對乳腺癌生物學(xué)標(biāo)志物p53、CK56 表達(dá)狀態(tài)進(jìn)行評估，結(jié)果顯示p53陽性組的kep、W-in值高于陰性組，W-out 值低于陰性組，分析原因可能與p53突變常導(dǎo)致高級別乳腺癌的發(fā)生有關(guān)。對比低級別乳腺癌，高級別乳腺癌通常具有較高kep、W-in 值，及較低 W-out 值[8]。雖然p53、CK56 陽性組與陰性組間的Ktrans、TTP 值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但仍顯示p53、CK56 陽性組具有較高的Ktrans值和較低的TTP 值，這提示p53、CK56 陽性組腫瘤惡性程度高于陰性組；而惡性程度越高的腫瘤，其Ktrans越高，TTP 越低。這與既往研究[8-9]結(jié)果相符。由此可見，p53、CK56 陽性組其腫瘤惡性程度較陰性組高，因此其瘤內(nèi)新生血管增多，腫瘤灌注增高，同時由于腫瘤內(nèi)新生血管管徑增大，血管管壁通透性增高導(dǎo)致瘤內(nèi)對比劑流入增多、清除速度加快。另外，本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示p53表達(dá)狀態(tài)與kep、W-in、W-out均呈弱相關(guān)，推測原因可能與乳腺癌異質(zhì)性有關(guān)，即腫瘤不同測量部位的PCE-MRI 定量參數(shù)及p53表達(dá)狀態(tài)可能存在不同，這有待后續(xù)選取整個瘤體作為ROI 進(jìn)行驗證。

DWI 能夠通過ADC 值定量評估腫瘤內(nèi)水分子擴(kuò)散情況，進(jìn)而判斷腫瘤良惡性及惡性程度[9-11]，因此本研究利用ADC 值評估CK56、p53陽性和陰性病人的腫瘤惡性程度。本研究結(jié)果顯示CK56 陽性組的ADC 值較陰性組低，提示CK56 陽性者腫瘤惡性程度高于陰性者，這是由于腫瘤惡性程度越高其細(xì)胞增值越旺盛，細(xì)胞密度增高，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)細(xì)胞外間隙減少，腫瘤內(nèi)水分子活動受限，從而ADC 值減低。由于p53陽性組的組織學(xué)惡性程度高于陰性組，因此理論上陽性組的ADC 值應(yīng)低于陰性組，然而本研究中p53陽性組和陰性組間ADC 值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這可能是抽樣誤差所致，有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗證。另外，相關(guān)性分析顯示ADC 值與CK56表達(dá)呈弱相關(guān)，這可能與本研究CK56 陽性和陰性病例數(shù)偏少有關(guān)。與李等[11]僅對ADC 值與乳腺浸潤性導(dǎo)管癌惡性程度進(jìn)行相關(guān)分析的研究有所不同，本研究還利用 ROC 曲線對kep、W-in、W-out 診斷乳腺癌p53陽性及ADC 值診斷CK56 陽性的效能進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，kep、W-in、W-out 診斷乳腺癌p53陽性和 ADC 值診斷 CK56 陽性的 AUC 分別為0.609、0.633、0.629、0.657，這與 Schmitz 等[6]研究結(jié)果也基本相符。由于目前尚缺乏可以有效預(yù)測乳腺癌生物學(xué)標(biāo)志物和行為的單一指標(biāo)，且單參數(shù)的診斷效能仍相對較低，多參數(shù)聯(lián)合將可能提高預(yù)測的效能和準(zhǔn)確性[8-9]。本研究中kep、W-in、W-out 三者聯(lián)合用于診斷乳腺癌p53陽性的效能最高，AUC 為0.640，較單參數(shù)kep診斷效能提高了3.1%，這與陳等[8]研究結(jié)果基本相似。

綜上所述，定量 DCE-MRI 參數(shù)kep、W-in、W-out能夠鑒別p53表達(dá)狀態(tài)，ADC 值能夠鑒別CK56 表達(dá)狀態(tài)，但診斷效能均偏低。

本研究尚存在一些不足：①本研究為單中心回顧性研究，樣本量少，統(tǒng)計結(jié)果可能存在偏倚，將來需更大樣本的多中心前瞻性研究進(jìn)一步驗證。②本研究未考慮月經(jīng)周期對定量DCE-MRI 參數(shù)、ADC值的影響，這有待進(jìn)一步研究改善。③本研究未將腫瘤大小及其他臨床病理特征納入，后續(xù)將聯(lián)合上述特征進(jìn)一步完善研究。