3.0T-MRI表觀擴(kuò)散系數(shù)在乳腺癌預(yù)后和病理分型的應(yīng)用價值

曾 輝 辛 娟 陸 鵬 王 紅

新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心 (新疆 烏魯木齊 830063)

有研究報道[1]，發(fā)達(dá)國家中每8位婦女就有1位乳腺癌患者。我國女性乳腺癌發(fā)病率也逐年遞增，且增長速度比發(fā)達(dá)國家高1%～2%[2-3]。雖然超聲及鉬靶X線攝片作為乳腺癌的傳統(tǒng)影像診斷方式，提高了乳腺癌檢出及診斷率，但對良惡性病變特別是致密型乳腺的鑒別仍有很大局限性，亞洲女性大多乳腺結(jié)構(gòu)致密，乳腺脂肪含量較少，極易誤診漏診[4]。乳腺癌在分子水平呈高度特異性，不同病理分型表現(xiàn)出不同生物學(xué)行為，預(yù)后差異也較大[5]。相比于傳統(tǒng)影像學(xué)技術(shù)，磁共振成像(MRI)技術(shù)對軟組織分辨率較高，已被廣泛應(yīng)用于臨床實踐中。3.0T-MRI是全球最先進(jìn)的超高場磁共振機(jī)器，具有圖片更加清晰，定位更加準(zhǔn)確，可處理超高分辨率圖像數(shù)據(jù)流，安全性能好等優(yōu)點[6-7]。隨著MRI領(lǐng)域的開拓，擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于乳腺疾病診斷中，其基本原理是通過檢測機(jī)體組織中水分子布朗運(yùn)動來判斷乳腺疾病，再通過表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值對這種運(yùn)動進(jìn)行量化，從分子水平上鑒別異常乳腺與正常乳腺。自Englander[8]首次將DWI應(yīng)用于乳腺病變診斷以來，已有很多學(xué)者[9]探討DWI在乳腺病變中的應(yīng)用價值以及ADC與雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)等不同預(yù)后因子的相關(guān)性。此外，目前大多研究只運(yùn)用單一b值DWI-ADC參數(shù)與乳腺癌預(yù)后因子進(jìn)行分析，且結(jié)果有所不同[10]。然而，鮮有研究探討ADC值對乳腺癌預(yù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值。本研究旨在探討不同b值下ADC值對乳腺癌病理分型的診斷價值，以及ADC值對乳腺癌預(yù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值，旨在為臨床實踐提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病理資料回顧性收集2018年2月至2022年1月于我院診斷為乳腺癌患者136例納入試驗組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤邊緣距乳頭距離大于3cm；臨床資料完整；長期隨訪資料完整；經(jīng)病理及影像學(xué)確診為乳腺癌；病理活檢前行DWI檢查，可明確測量病灶A(yù)DC值。排除標(biāo)準(zhǔn)：病灶總數(shù)＞2個，單病灶直徑＜1cm；術(shù)前有接受其他抗腫瘤治療或放、化療治療；診斷時出現(xiàn)局部區(qū)域復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；MRI圖像質(zhì)量差、偽影重；病灶不能同時被T2WI、DWI和DCE-MRI序列檢出。同期選擇術(shù)后病理證實良性腫瘤136例為對照組。本研究已經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)，并經(jīng)患者知情同意。

1.2 一般資料收集收集患者的年齡、婚姻情況、生育情況、月經(jīng)狀況、腫瘤家族史、病程、T分期(T1期、T2期、T3期)、腫瘤位置(左乳、右乳)、腫瘤直徑、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、激素受體(ER、PR、HER2、Ki-67)、ADC值。

1.3 MRI檢查所有患者均采用philips 3.0 MRI掃描儀進(jìn)行掃描，使用乳腺專用線圈。患者取俯臥位，乳房自然下垂，矢狀位平掃時進(jìn)行單側(cè)乳房掃描，平掃冠狀面和橫斷面時雙側(cè)乳房同時進(jìn)行掃描。掃描參數(shù)：均采用T1WI-SPGR序列、T2WI-SPAIR序列及DWI序列、T2WI-FSE序列掃描，然后將圖像上傳到后處理工作站，使用感興趣區(qū)(ROI)分別測量病變的ADC值。

1.4 診斷標(biāo)準(zhǔn)圖像分析：由2名高職影像醫(yī)師，使用雙盲法對MRI圖像閱片，若意見不一，經(jīng)過討論得到同意診斷結(jié)果；在后處理時選擇ROI并測量ADC值。DWI：選取5個避開鈣化、出血、液化、壞死及囊變病灶較清晰的ROI，計算不同b值下ADC平均值。

1.5 隨訪隨訪從初次確診為乳腺癌開始至患者死亡或截止2022年1月隨訪結(jié)束。術(shù)后2年每3個月復(fù)查1次，術(shù)后第3年開始每6個月復(fù)查1次。根據(jù)術(shù)后隨訪情況分為未復(fù)發(fā)組(104例，無局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)和復(fù)發(fā)組(32例，局部復(fù)發(fā)或/和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0軟件。計量資料采用()表示，采用t檢驗分析，計數(shù)資料采用率(%)的形式表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Logistic回歸分析乳腺癌術(shù)后復(fù)發(fā)因素；ROC曲線分析ADC對乳腺癌病理分型以及術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值；使用Kaplan-Meier法分析不同ADC值患者術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)情況。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 乳腺癌患者M(jìn)RI-DWI檢查情況圖1為一名41歲女性患者，左乳占位，T1WI可見左乳外上象限類圓形腫塊，病灶呈低信號影，見圖1A；T2WI可見病灶信號不均勻，中心高信號影，見圖1B；DWI病灶彌散受限呈高信號影，見圖1C；圖1D為b=1000s/mm2時ADC值，顯示較好的背景抑制，病變顯示清晰，圖1E為b=2000s/mm2時測得的ADC值，亦取得較好的背景抑制，但病變顯示較b=1000s/mm2時欠清晰；該患者術(shù)后病理證實為浸潤型導(dǎo)管內(nèi)癌，見圖1F。

圖1 乳腺癌患者M(jìn)RI-DWI檢查情況

2.2 乳腺癌患者DWI信號強(qiáng)度情況分析試驗組134例出現(xiàn)高信號，其中45例呈混雜高信號，2例呈現(xiàn)等信號，89例呈彌漫高信號，無低信號。對照組患者72例呈現(xiàn)低信號，60例患者呈現(xiàn)等信號，4例患者呈現(xiàn)混雜高信號。試驗組與對照組DWI信號強(qiáng)度差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。b=1000s/mm2時，對照組患者的ADC值(1.214±0.531)×10-3mm2/s明顯高于試驗組(0.637±0.311)×10-3mm2/s，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=10.563，P＜0.001)。

表1 乳腺癌患者DWI信號強(qiáng)度情況分析[例(%),n=136]

2.3 不同病理類型ADC值比較b分別為1000s/mm2、2000s/mm2時試驗組均表現(xiàn)為，浸潤型癌(小葉原位癌、導(dǎo)管內(nèi)原位癌)平均ADC值明顯低于非浸潤型癌(浸潤型導(dǎo)管癌、浸潤型小葉癌)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；小葉原位癌與導(dǎo)管內(nèi)原位癌間ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。不同病理類型均表現(xiàn)為，b=2000s/mm2時ADC值明顯低于b=1000s/mm2時ADC值，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表2。

表2 不同病理類型乳腺癌ADC平均值(×10-3mm2/s)

2.4 ROC曲線分析ADC對乳腺癌病理分型的預(yù)測價值ROC曲線分析ADC對乳腺癌病理分型的預(yù)測價值，結(jié)果顯示，b值分別為1000s/mm2、2000s/mm2時的AUC分別為0.718(95%CI：0.692～0.852，P＜0.001)、0.846(95%CI：0.724～0.872，P＜0.001)。見表3、圖2。

表3 ROC曲線分析ADC對乳腺癌病理分析的預(yù)測價值

圖2 ROC曲線分析ADC對乳腺癌病理分型的預(yù)測價值

2.5 2組臨床資料比較比較復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組的一般臨床資料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2組的T分期、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、激素受體(ER、PR、HER2)、Ki-67表達(dá)及ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表4。

表4 2組臨床資料比較(例)

2.6 乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的Logistic回歸分析將以上P＜0.05的變量納入多因素Logistic回歸分析，以是否復(fù)發(fā)為因變量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，T分期、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、ER、ADC值均能是乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立影響因素，具體見表5、圖3。

表5 賦值變量表

圖3 乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的Logistic回歸分析森林圖

2.7 ROC曲線分析ADC值對乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值ROC曲線分析ADC值對乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ADC值取1.046×10-3mm2/s時，具有較高的敏感度(83.46%)和特異度(76.33%)，ROC曲線下面積(AUC)為0.718。見圖4。

圖4 ROC曲線分析

2.8 預(yù)后分析依據(jù)ROC曲線獲得的預(yù)測乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的ADC值的最佳臨界值，將ADC值≤1.046×10-3mm2/s的患者納入高風(fēng)險組(38例)，將ADC值＞1.046×10-3mm2/s的患者納入低風(fēng)險組(98例)，采用Kaplan-Meier法分析兩組5年復(fù)發(fā)情況，結(jié)果如圖5所示，高風(fēng)險組患者5年復(fù)發(fā)風(fēng)險為92.11%(35/38)明顯高于低風(fēng)險組76.53%(75/98)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Log-Rank χ2=8.502，P=0.003)。

圖5 生存曲線分析乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)情況

3 討論

ADC值可定量分析組織細(xì)胞水分子布朗運(yùn)動情況[11]。由于惡性腫瘤比良性病灶的細(xì)胞密度高，細(xì)胞間隙小，水分子運(yùn)動受限，導(dǎo)致DWI采集的信號強(qiáng)度較良性病灶高，測得的ADC值降低[12]。與本研究結(jié)果一致。b值作為DWI關(guān)鍵參數(shù)，其會影響圖像質(zhì)量、ADC值[13]。已有大量學(xué)者報道[14]，b值≤1000s/mm2時，ADC值以1.0×10-3mm2/s作為界定標(biāo)準(zhǔn)，對腫瘤良惡性具有較大診斷價值。本研究136例受試者均采用穩(wěn)定參數(shù)值，再次證實了以往研究結(jié)果。此外，本研究在傳統(tǒng)常規(guī)b值基礎(chǔ)上，采用b值=2000s/mm2時測得惡性腫瘤的ADC值。

相比于其他病理類型乳腺癌，浸潤型乳腺癌較為常見。相比于非浸潤型癌，浸潤型癌具有多形性較明顯、癌細(xì)胞大小形態(tài)各異等特點，導(dǎo)致組織間水分子擴(kuò)散差，DWI呈現(xiàn)高信號，這種表現(xiàn)隨著b值增大，ADC值越低[15]。本研究136例乳腺癌患者中，基本表現(xiàn)為DWI高信號，僅2例患者為等信號，b值為1000s/mm2時病變清晰；b值為2000s/mm2時病變結(jié)構(gòu)及范圍欠清晰及縮小。已有研究報道[16]，b值越大，ADC值越小，且浸潤型癌與非浸潤型癌差異越明顯。本研究也有相同發(fā)現(xiàn)。目前，雖然MRI設(shè)備不斷改進(jìn)，但高b值下圖像清晰度會降低，病變范圍也會縮小，高b值獲取仍有較大爭議。已有研究報道[17-18]，浸潤型乳腺癌較乳腺良性病灶的ADC值低。本研究也發(fā)現(xiàn)，b值取2000s/mm2和1000s/mm2時，浸潤型乳腺癌較非浸潤型乳腺癌的ADC值較低，且ADC值對乳腺癌病理分型的預(yù)測價值均較高，b值取1000s/mm2時，便可很好的鑒別浸潤型與非浸潤型乳腺癌，且病變圖像顯示清晰。此外，對于一些較難鑒別病例，本研究則選取高b值進(jìn)行鑒別。

目前，多數(shù)研究探討ADC值與病理因素和惡性程度的關(guān)系[19]，然而較少有研究ADC值與患者預(yù)后之間的聯(lián)系。本研究通過長期隨訪分析首次就診患者的ADC值與患者預(yù)后間關(guān)系發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)組的首次就診ADC平均值明顯低于無復(fù)發(fā)組，且ADC值為乳腺癌術(shù)后復(fù)發(fā)的獨立因素，提示較低的首次就診ADC值可能預(yù)測乳腺癌患者術(shù)后較差預(yù)后，與以往研究結(jié)果一致[20]。本研究進(jìn)一步通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，ADC值≤1.046×10-3mm2/s的患者在隨訪5年內(nèi)發(fā)生復(fù)發(fā)的可能性更大；COX風(fēng)險回歸分析發(fā)現(xiàn)，ADC值≤1.046×10-3mm2/s是預(yù)測乳腺癌患者預(yù)后復(fù)發(fā)的有效指標(biāo)，且病灶A(yù)DC值越低提示患者復(fù)發(fā)風(fēng)險越高。提示越低的ADC值反映乳腺癌有較多的癌細(xì)胞數(shù)量及較強(qiáng)的侵襲性，與患者預(yù)后相關(guān)。因此，本研究認(rèn)為，利用乳腺癌ADC值可有效評估乳腺癌患者預(yù)后的潛在復(fù)發(fā)風(fēng)險，對于高復(fù)發(fā)風(fēng)險的患者在臨床治療時應(yīng)更加重視或強(qiáng)化治療。

綜上所述，DWI對乳腺癌評估有一定的臨床意義；乳腺癌DWI以高信號為主；不同b值下ADC值對于乳腺癌病理分型有一定的臨床診斷意義，且可為預(yù)測乳腺癌患者術(shù)后5年復(fù)發(fā)情況提供依據(jù)。因此，3.0-MRI-ADC值在乳腺癌術(shù)前病理類型及預(yù)后復(fù)發(fā)評估中值得推廣。本研究局限性：樣本量較少，且為單中心研究，可能存在選擇偏倚；檢測機(jī)型、b值選擇與以往研究可能不同，導(dǎo)致研究結(jié)果存在一定偏差。后續(xù)會加大樣本量，采取多中心研究。