乳腺癌常規(guī)超聲特征和剪切波彈性參數(shù)與其分子亞型的關(guān)系

曹春莉，李軍*，曹玉文，吳芳，馬婷

1.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科，新疆 石河子 832000；2.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理教研室，新疆 石河子 832000*通信作者 李軍 lj035199@163.com

乳腺癌是一種具有不同形態(tài)、生物學(xué)行為和分子特征的異質(zhì)性和復(fù)雜性疾病，即使組織學(xué)表達(dá)相同，但不同分子亞型的乳腺癌患者的治療反應(yīng)和預(yù)后也存在顯著差異[1-2]。越來越多的學(xué)者致力于探討乳腺癌的影像學(xué)特征與其分子亞型的相關(guān)性[3-4]，但是通過超聲定性及定量特征無創(chuàng)性地預(yù)測乳腺癌分子亞型的研究鮮有報道。本研究擬探討不同分子亞型乳腺癌的常規(guī)超聲特征、聲觸診組織量化（virtual touch tissue quantification，VTQ）和聲觸診組織量化成像（virtual touch tissue imaging quantification，VTIQ）技術(shù)的剪切波彈性定量特征，以尋找術(shù)前無創(chuàng)性預(yù)測乳腺癌分子亞型的超聲特征。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性收集2017年6月—2020年5月于石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院行乳腺腫塊手術(shù)切除并經(jīng)病理證實(shí)的128例乳腺癌共132個腫塊，均為女性，年齡27～75歲，平均（55.0±5.5）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：腫塊術(shù)前均行常規(guī)超聲、VTQ及VTIQ檢查；未接受放化療、內(nèi)分泌治療等其他任何治療；腫塊切除術(shù)后標(biāo)本行免疫組化檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：腫塊最大徑≥45 mm或<5 mm；腫塊同側(cè)乳腺曾接受手術(shù)切除；行超聲檢查前曾接受放化療、內(nèi)分泌治療等其他治療；臨床病理及超聲資料不完整。本研究經(jīng)石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批號：KJ2020-121-01），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson S3000彩色多普勒超聲診斷儀，L9-4線陣探頭?；颊呷⊙雠P位，充分暴露雙乳，使用編織法行常規(guī)超聲檢查，觀察腫塊大小、形態(tài)、邊緣、縱橫比、后方回聲、鈣化及血流情況，以Adler半定量法[5]進(jìn)行血流分級；常規(guī)超聲檢查后啟動VTQ剪切波彈性成像模式，將探頭輕放在患者乳腺上，將ROI取樣框（5 mm×6 mm）置于腫塊中央，囑患者屏住呼吸，圖像穩(wěn)定后按“update”鍵，記錄ROI內(nèi)組織的剪切波速度（shear wave velocity，SWV），記為SWVVTQ；隨后啟動VTIQ模式，有效取樣范圍4.0 cm×2.5 cm，當(dāng)質(zhì)量模式呈現(xiàn)為均勻綠色時進(jìn)入速度模式，以病灶周圍背景組織呈現(xiàn)均勻淺藍(lán)色或淡綠色，病灶內(nèi)部呈現(xiàn)紅色或黃色為標(biāo)準(zhǔn)，獲得最終的VTIQ剪切波彈性成像速度模式圖像。根據(jù)速度模式顏色不同，將ROI（1 mm×1 mm）分別置于病灶SWV最高區(qū)域、同一深度周圍腺體區(qū)域，記錄剪切波速度最大值（SWVmax）及病灶最大值與同一深度周圍正常組織的比值（SWVratio）。重復(fù)測量5次后取平均值。測量時保持探頭與掃查部位垂直，注意避開鈣化或液化壞死區(qū)域。

由2名從事乳腺常規(guī)超聲診斷工作10年以上及乳腺剪切波彈性成像技術(shù)2年以上的副主任醫(yī)師采用盲法共同觀察超聲圖像，結(jié)論不一致時討論后達(dá)成一致。

1.3 分子亞型診斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人類表皮生長因子-2（human epidermal growth factor receptor 2，HER-2）及Ki-67表達(dá)情況將乳腺癌分為4種亞型，①Luminal A型：ER（+）和（或）PR（+），HER-2（-），Ki-67表達(dá)<14%；②Luminal B型：HER-2（-）型：ER（+）和（或）PR（+），HER-2（-），Ki-67表達(dá)≥14%；HER-2（+）型：ER（+）和（或）PR（+），HER-2（+）；③HER-2過表達(dá)型：ER、PR（-），HER-2（+）；④三陰型（triple negative breast cancer，TNBC）：ER、PR、HER-2均（-）[6-7]。1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，不同分子亞型間常規(guī)超聲及臨床病理特征整體比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，兩兩比較采用χ2檢驗(yàn)，根據(jù)比較次數(shù)調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)，P<0.0083為差異有統(tǒng)計學(xué)意義；不同分子亞型間SWV值整體比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 乳腺癌不同分子亞型臨床病理特征比較 132個乳腺癌腫塊中：Luminal A型44個（33.33%），Luminal B中HER-2（-）型30個（22.73%），HER-2（+）型27個（20.45%），HER-2過表達(dá)型18個（13.64%），TNBC型13個（9.85%）。不同分子亞型乳腺癌臨床病理特征中，患者年齡分布、組織學(xué)分級、腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；病理類型差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。組間兩兩比較顯示，Luminal A型與Luminal B型的年齡分布、腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)、組織學(xué)分級差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝3.047、10.935、3.496，P>0.0083）。Luminal A型和Luminal B型乳腺癌患者多為老年女性、低組織學(xué)分級、無腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，HER-2過表達(dá)型和TNBC型乳腺癌患者年齡較小、組織學(xué)分級和腋窩淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移的幾率較高（表1）。

表1 乳腺癌不同分子亞型臨床病理特征比較（例）

2.2 乳腺癌不同分子亞型常規(guī)超聲特征比較 不同分子亞型乳腺癌常規(guī)超聲特征中腫塊大小、邊緣、內(nèi)部鈣化和血流分級比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；腫塊形態(tài)、后方回聲和縱橫比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。組間兩兩比較顯示，Luminal A型僅有1個常規(guī)超聲特征（血流分級）與Luminal B型差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝20.794，P<0.0083）。Luminal A型、Luminal B[HER-2（-）]型腫瘤多表現(xiàn)為較小腫塊、邊緣毛刺、無鈣化；Luminal B[HER-2（+）]型、HER-2過表達(dá)型腫瘤多表現(xiàn)為較大腫塊、內(nèi)部伴鈣化、血流豐富；TNBC型腫瘤多表現(xiàn)為較大腫塊、邊緣清晰、內(nèi)部鈣化少見、血流不豐富，見表2及圖1～4。

圖1 女，65歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，Luminal A型。腫塊最大徑8 mm，形態(tài)不規(guī)則，邊緣毛刺狀（箭），內(nèi)部無鈣化和血流

表2 乳腺癌不同分子亞型常規(guī)超聲特征比較（例）

圖2 女，58歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，Luminal B[HER-2（+）]型。腫塊最大徑21 mm，形態(tài)不規(guī)則，邊緣模糊，內(nèi)部伴鈣化（箭）

圖3 女，38歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，HER-2過表達(dá)型。腫塊最大徑25 mm，形態(tài)不規(guī)則，內(nèi)部伴鈣化，血流分級為3級（箭）

圖4 女，42歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，TNBC型。腫塊最大徑24 mm，形態(tài)規(guī)則，邊緣清晰（箭），內(nèi)部無血流

2.3 乳腺癌不同分子亞型SWV值比較 VTIQ技術(shù)獲得不同分子亞型乳腺癌SWVmax及SWVratio比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；而VTQ技術(shù)獲得的SWVVTQ值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。Luminal B型中的HER-2（+）型及HER-2過表達(dá)型的SWVmax、SWVratio最高，其次為Luminal B型中的HER-2（-）型、TNBC型，Luminal A型最低，見表3及圖5、6。

表3 乳腺癌不同分子亞型SWV比較（±s）

表3 乳腺癌不同分子亞型SWV比較（±s）

注：a與Luminal A型比較，P<0.05；b與Luminal B型中的HER-2（+）比較，P<0.05；c與Luminal B型中的HER-2（-）比較，P<0.05；d與HER-2過表達(dá)型比較，P<0.05；e與TNBC型比較，P<0.05

分子亞型例數(shù)VTQ VTIQ SWVVTQ（m/s）SWVmax（m/s）SWVratio總體 132 6.47±2.01 5.75±1.78 3.32±0.85 2.80±0.71bcde Luminal B型Luminal A型44 5.95±1.82 4.65±1.33bcde 3.21±0.61acd HER-2（+） 27 7.13±1.91 6.96±1.64abe 3.89±0.96abe HER-2（-）30 6.34±2.35 5.55±1.71acd 3.91±0.57abe TNBC 13 6.45±1.72 5.76±1.45acd 3.34±0.67acd HER-2過表達(dá)18 6.99±2.00 6.93±1.55abe F值1.843 12.620 12.727 P值 0.125 0.000 0.000

圖5 女，58歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，Luminal B[HER-2（+）]型。VTQ技術(shù)獲得SWVVTQ值9 m/s（A）；VTIQ技術(shù)獲得SWVmax值10 m/s（箭），SWVratio值8.26（B）

圖6 女，46歲，乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，TNBC型。VTQ技術(shù)獲得SWVVTQ值9 m/s（A）；VTIQ技術(shù)獲得SWVmax值5.42 m/s（箭），SWVratio值4.17（B）

3 討論

乳腺癌分為不同的亞型，每個亞型均有其基因組學(xué)和免疫組化特征，影響治療的反應(yīng)和預(yù)后生存[8]。通常Luminal A型是最常見的亞型，對內(nèi)分泌治療反應(yīng)良好，而Luminal B型乳腺癌可從新輔助化療中獲益，HER-2曲妥珠單抗治療效果良好，TNBC型臨床療效差，但對新輔助化療完全有反應(yīng)的可能性更大[9]。目前臨床可通過術(shù)前穿刺活檢或術(shù)后病理取材獲得乳腺腫瘤分子亞型，前者為有創(chuàng)檢查，且存在一定的取樣誤差；后者存在一定的滯后性。因此，術(shù)前預(yù)測乳腺癌分子亞型可為患者選擇治療方案和評估預(yù)后提供參考。

3.1 乳腺癌的臨床病理特征與其分子亞型的關(guān)系本研究132個乳腺癌腫塊中，Luminal型（Luminal A型和Luminal B型）最常見，占乳腺癌分子亞型的76.50%（101/132）；TNBC型數(shù)量最少，僅占乳腺癌分子亞型的9.85%（13/132）。Luminal A型和Luminal B型乳腺癌患者多為老年女性、低組織學(xué)分級、腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移少見，HER-2過表達(dá)型和TNBC型乳腺癌患者年齡較小、組織學(xué)分級和腋窩淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移的幾率高。HER-2過表達(dá)型和TNBC型乳腺癌的ER、PR均呈陰性，ER、PR的表達(dá)程度與組織學(xué)分級呈負(fù)相關(guān)[10]，ER、PR陰性表達(dá)的乳腺癌組織學(xué)分級較高，細(xì)胞分化能力較差，對腫瘤增殖調(diào)控能力降低，因此細(xì)胞呈現(xiàn)無序的惡性增殖，導(dǎo)致細(xì)胞生長迅速，易發(fā)生遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。此外，HER-2過表達(dá)時，腫瘤細(xì)胞增生比較活躍，腫瘤生長快速，而腋窩淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移的幾率與原發(fā)腫瘤的大小有關(guān)，原發(fā)腫瘤越大，腋窩淋巴結(jié)越容易發(fā)生轉(zhuǎn)移[11]。

3.2 乳腺癌常規(guī)超聲特征與其分子亞型的關(guān)系 本研究不同分子亞型乳腺癌的7個常規(guī)超聲特征中，腫瘤大小、邊緣、內(nèi)部鈣化及血流分級比較有顯著差異。Luminal B[HER-2（+）]型、HER-2過表達(dá)型乳腺癌多表現(xiàn)為較大腫塊、內(nèi)部伴鈣化、血流豐富，與Rashmi等[12]的研究結(jié)果一致。HER-2過表達(dá)的乳腺癌腫瘤細(xì)胞增生比較活躍，腫瘤細(xì)胞代謝所需要的氧氣及能量供應(yīng)相對不足，導(dǎo)致內(nèi)部鈣質(zhì)分泌[13-14]。此外，HER-2與具有誘導(dǎo)腫瘤血管生成的重要調(diào)控因子——血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth，VEGF）具有顯著相關(guān)性，當(dāng)HER-2過表達(dá)時，腫瘤內(nèi)部的VEGF活性表達(dá)增加，促進(jìn)腫瘤內(nèi)部新生血管的生成[15-16]。因此，此類型乳腺癌超聲表現(xiàn)多為較大腫塊、內(nèi)部伴鈣化、血流豐富。不同分子亞型中，TNBC型作為一種特殊的乳腺癌，盡管具有惡性腫瘤生長的特征，但常規(guī)超聲聲像圖多表現(xiàn)為腫塊大、邊緣清晰、內(nèi)部鈣化少見、血流不豐富等非典型乳腺癌特征，與多數(shù)研究[17-18]結(jié)果一致。Luminal A型和Luminal B型乳腺癌均多表現(xiàn)為腫塊小、邊緣毛刺征。ER、PR表達(dá)陰性的腫瘤常提示腫瘤分化差、惡性程度高、內(nèi)分泌治療差。結(jié)合本研究結(jié)果，常規(guī)超聲特征出現(xiàn)邊緣毛刺征者較無此類征象者的惡性程度低，適合內(nèi)分泌治療，總體預(yù)后較好。然而兩者常規(guī)超聲特征無明顯差異，鑒別存在一定的困難，與郭玉萍等[19]的研究結(jié)果相符。

3.3 乳腺癌的剪切波彈性參數(shù)與其分子亞型的相關(guān)性 本研究結(jié)果顯示，VTIQ技術(shù)獲得的SWVmax及SWVratio在不同分子亞型間有顯著差異，而VTQ技術(shù)獲得的SWVVTQ無顯著差異，其原因可能為乳腺癌不同分子亞型的彈性硬度值變化有限，不足以改變整個腫塊，VTQ技術(shù)的取樣框較大，對于直徑較小的結(jié)節(jié)，測量所得結(jié)果代表整個腫塊的硬度；而VTIQ技術(shù)取樣框小，且可以測量任意感興趣區(qū)的SWV值[20-21]，因此對于反映乳腺癌不同分子亞型的硬度信息，VTIQ技術(shù)更有優(yōu)勢。不同分子亞型中，Luminal B[HER-2（+）]型和HER-2過表達(dá)型乳腺癌SWVmax和SWVratio值最高，其次是Luminal B[HER-2（-）]型和TNBC型，Luminal A型最低。HER-2過表達(dá)時，原癌基因被激活，腫瘤周邊膠原結(jié)締組織不斷增生，協(xié)助腫瘤細(xì)胞錨定于細(xì)胞外基質(zhì)，細(xì)胞外基質(zhì)硬度增加可導(dǎo)致由細(xì)胞施加的牽引力增加，支撐腫塊維持一定的形態(tài)和穩(wěn)定，增加細(xì)胞內(nèi)硬度和對細(xì)胞外基質(zhì)硬度的細(xì)胞內(nèi)機(jī)械敏感性[15]。此外，HER-2過表達(dá)時腫瘤內(nèi)部鈣質(zhì)分泌、新生血管生成均在一定程度上導(dǎo)致腫瘤硬度增加。本研究中Luminal A型和Luminal B型乳腺癌的常規(guī)超聲特征無顯著差異，僅通過常規(guī)超聲特征以此區(qū)分存在一定的困難，但是對于VTIQ技術(shù)獲得的SWV，Luminal B型乳腺癌的SWVmax及SWVratio值明顯大于Luminal A型，因此VTIQ可以為兩者的鑒別診斷提供更多的幫助。

3.4 本研究的局限性 本研究納入樣本量相對較少，分子亞型分類有限，且TNBC型乳腺癌發(fā)病率低，后續(xù)尚需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究證實(shí)。

總之，乳腺癌不同分子亞型與常規(guī)超聲特征和剪切波彈性參數(shù)存在一定的相關(guān)性，對于Luminal A型和Luminal B型乳腺癌常規(guī)超聲特征無明顯差異，而VTIQ技術(shù)可通過獲得的剪切波彈性參數(shù)對兩者進(jìn)行鑒別。因此，術(shù)前常規(guī)超聲聯(lián)合剪切波彈性成像可以在一定程度上無創(chuàng)性地預(yù)測乳腺癌分子亞型，從而為乳腺癌治療策略的選擇及預(yù)后判斷提供一定的參考依據(jù)。