雙能量CT定量參數(shù)預(yù)測乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病理分級及乳腺癌分子亞型的研究＊

仇 莉 趙玉年 朱 倩 劉路路 徐 峰,*

1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷市第一人民醫(yī)院 (江蘇 宿遷 223800)

2.江蘇省腫瘤醫(yī)院 (江蘇 南京 210018)

乳腺癌是一種嚴(yán)重危害女性健康的惡性腫瘤，近年來其發(fā)病率不斷上升，且致死率較高[1]。浸潤性導(dǎo)管癌(invasive ductal carcinoma，IDC)占據(jù)全部乳腺癌4/5，為其臨床常見類型之一[2]。目前，臨床上多采用病理學(xué)活檢的方式對乳腺癌進(jìn)行確診，但由于其具有創(chuàng)傷性、無法準(zhǔn)確反映乳腺癌的總體分化情況，故在臨床應(yīng)用中受到一定限制。近年來，雙能CT在腫瘤領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[14-15]，對腫瘤的診療具有重要的指導(dǎo)意義[3-5]。與傳統(tǒng)CT相比，雙能量CT開發(fā)了能量成像和物質(zhì)分析功能，因此能夠獲取不同于傳統(tǒng)CT的單能量圖像、能譜曲線、基物質(zhì)圖像、有效原子序數(shù)等信息?；诖?，本研究擬采用雙能量雙期增強(qiáng)CT技術(shù)，探究其相關(guān)定量參數(shù)對IDC病理分級、分子亞型的預(yù)測價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集2022年1月至2023年6月在宿遷市第一人民醫(yī)院手術(shù)后，病理診斷為乳腺浸潤性導(dǎo)管癌并于雙源CT機(jī)行胸部CT增強(qiáng)掃描的63例病例資料。全部患者均為女性，年齡為20～87歲，平均(61.24±8.97)歲。應(yīng)用改良Scarff-Βloom-Richardson分級系統(tǒng)將浸潤性導(dǎo)管癌患者分為高分化組(Ⅰ級、Ⅱ級)及低分化組(Ⅲ級)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：未接受過胸部放射治療或乳腺手術(shù)；經(jīng)病理學(xué)確診為IDC，并且存在組織學(xué)分級；病灶為單發(fā)腫塊型病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：病理分型非IDC；檢查前未接受過輔助治療；圖像中存在較多偽影，對病灶觀察造成干擾。

本試驗(yàn)已獲得宿遷市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并在研究正式開始前獲取了經(jīng)全部研究對象簽字的知情同意書。

1.2 檢查方法全部患者在治療前均借助Simens Somatom Definition Flash CT機(jī)對進(jìn)行常規(guī)胸部平掃、雙能量雙期增強(qiáng)掃描。在對患者進(jìn)行正式檢查前，叮囑其開展屏氣訓(xùn)練。取患者仰臥位，頭部先進(jìn)，掃描范圍為整體胸部及軟組織。掃描參數(shù)：低、高電壓分別為40、140keV，電流90mAs，準(zhǔn)直器寬6.4×0.06cm。將適當(dāng)濃度的碘克沙醇作為造影劑，以2.4mL/s的速率進(jìn)行注射。將ROI放置于主支氣管分叉處的胸主動(dòng)脈內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)其達(dá)到100HU閾值時(shí)，延遲10s后開展動(dòng)脈期掃描，結(jié)束后延遲30s后開展靜脈期掃描。掃描結(jié)束后對雙期能量CT掃描圖像分別進(jìn)行重建。

1.3 數(shù)據(jù)采集分析將獲得的重建圖像導(dǎo)入 Siemens Syngo工作站，并對其進(jìn)行處理：(1)利用虛擬平掃軟件獲取碘圖，選擇其中病變增強(qiáng)程度較高的層面，在該層面及主動(dòng)脈管腔中央分別勾畫出兩期大小基本相同，至少包含66.67%病變面積的ROI，且囊性、鈣化及壞死區(qū)排除在外。對病變部位和主動(dòng)脈的碘濃度(iodine concentration，IC)、歸一化有效原子序數(shù)(effective atomicnumber，Zeff)進(jìn)行記錄，見圖1、圖2；(2)通過單能譜程序得到病灶能譜曲線，并進(jìn)一步獲取病灶在40-70kev的CT值，見圖3、圖4。

圖1A-圖1B 動(dòng)脈期碘濃度及歸一化原子序數(shù)，圖1A為動(dòng)脈期碘圖(IC值為0.7，SIC值為0.069)，圖1B為動(dòng)脈期原子序數(shù)圖。 圖2A-圖2B 靜脈期碘濃度及歸一化原子序數(shù)，圖2A為靜脈期碘圖(IC值為1.6，SIC值為0.333)，圖2B為靜脈期原子序數(shù)圖。圖3A-圖3B 能譜曲線及CT值，圖3A為動(dòng)脈期單能能譜曲線，圖3B為病灶在40-70kev單能級時(shí)CT值。圖4A-圖4B 能譜曲線及CT值，圖4A為靜脈期單能能譜曲線，圖4B為病灶在40-70kev單能級時(shí)CT值。

上述參數(shù)由一名具有5年以上胸部診斷經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師進(jìn)行測定，先后測定3次取平均值，并計(jì)算病灶的SIC(標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度)、nZeff(標(biāo)準(zhǔn)化有效原子序數(shù))及(能譜曲線斜率)。計(jì)算公式如下：

1.4 分子分型根據(jù)2013 St.Gallen guidelines將IDC分為Luminal A 型、Luminal Β型、HER2過表達(dá)型(HER2-enriched)以及三陰型(basal-like)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量數(shù)據(jù)采用Kologorov-Smirnov方法進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)。若符合正態(tài)分布要求，則用(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。采Spearman秩和檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性進(jìn)行分析，ROC曲線評估鑒別診斷效能。P<0.05，表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 腫瘤一般情況63例IDC患者中，Luminal A、Β、HER2-enriched及basal-like型分別為18、31、7和7例，分別占比28.57%、49.21%、11.11 %、11.11%。不同分子亞型在病灶最大直徑、是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面差異不顯著(P>0.05)，而在組織學(xué)分級方面存在顯著差異(P<0.05)。

全部IDC患者中，Ⅰ級14例，Ⅱ級31例，Ⅲ級18例，高分化組(Ⅰ、Ⅱ級)中，Luminal A型13例(28.89%)、Luminal Β型20例(44.44%)、HER2-enriched型7例(15.56%)、basal-like型5例(11.11%)；低分化組(Ⅲ級)中，Luminal A型2例(11.11%)、Luminal Β型10例(55.56%)、HER2-enriched型2例(11.11%)、basal-like型4例(22.22%)，見表1。

表1 IDC不同分子亞型一般臨床資料(n)

2.2 不同分化程度IDC定量參數(shù)差異對高分化組、低分化組的各雙能量CT定量參數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，動(dòng)脈期中各定量參數(shù)均具有顯著差異，而靜脈期除值外，其余各定量參數(shù)均具有顯著差異(P<0.05)，見表2。

表2 不同分化程度 IDC雙能量CT定量參數(shù)比較

2.3 定量參數(shù)與IDC病理分化程度相關(guān)性結(jié)果顯示，動(dòng)脈期中各定量參數(shù)與分化程度之間呈明顯正相關(guān)性，而靜脈期中除nZeff值外，其余各定量參數(shù)與分化程度之間無顯著關(guān)聯(lián)(P>0.05)，見表3。

表3 IDC各定量參數(shù)與其分化程度之間的相關(guān)性(n)

2.4 定量參數(shù)對IDC不同分化程度及分子亞型鑒別診斷效能結(jié)果顯示，各定量參數(shù)中，的ROC曲線下面積最大(0.954)，其敏感度、特異度分別為83.25%、69.05%，見表4、圖5。

表4 動(dòng)脈期定量參數(shù)對兩種組織學(xué)分級的鑒別效能

圖5 動(dòng)脈期各定量參數(shù)的ROC曲線，其中以的ROC曲線下面積最大，為0.954。

3 討 論

乳腺癌為臨床女性常見惡性腫瘤之一，其發(fā)病年齡越來越小，對女性身心健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[6-7]。雙能量CT能夠?qū)δ[瘤開展精準(zhǔn)定性、定量分析，從而有助于對乳腺癌進(jìn)行早期預(yù)測及診療[8]。利用雙能量CT技術(shù)可以獲取碘圖，從而能夠很好地反應(yīng)出病變部位對碘的吸收能力等。碘圖中所測得的IC值能夠幫助我們更好地了解腫瘤血管的分布情況。對IC值進(jìn)一步校正得到的SIC值，能夠進(jìn)一步降低不同患者的個(gè)體差異，從而更準(zhǔn)確地體現(xiàn)出病灶內(nèi)的血管分布情況[9]。能譜曲線是根據(jù)每個(gè)組織在不同keV值下對應(yīng)的不同CT值而生成的，組織的物質(zhì)組成存在差異，生成的能譜曲線也不盡相同，通過對其斜率進(jìn)行比較，可以對不同組織的組成成分加以鑒別[10]。

本研究結(jié)果顯示，36例浸潤性乳腺導(dǎo)管癌患者中，Ⅰ級7例，Ⅱ級20例，Ⅲ級9例。Luminal A型9例(25.12%)、Luminal Β型17例(47.64%)、HER2-enriched型5例(14.28%)、basal-like型5例(12.96%)。前期研究發(fā)現(xiàn)，SIC能夠?qū)Σ∽儾课坏牡夂窟M(jìn)行比較精確的定量分析，因此能夠更客觀地對病變部位的供血情況進(jìn)行體現(xiàn)[11]。本研究結(jié)果顯示，除了靜脈期值，與低分化組相比，高分化組的各定量參數(shù)均顯著升高(P<0.05)，分析其可能是由于惡性程度越高，其腫瘤微血管密度及新生血管越多，腫瘤血管對造影劑的通透性明顯增強(qiáng)等原因所致。此外，本研究結(jié)果還顯示，動(dòng)脈期的定量參數(shù)與IDC分化程度之間具有明顯的關(guān)聯(lián)性。分析其可能原因?yàn)樵趧?dòng)脈期，腫瘤快速吸收碘，分化程度不同的IDC，對于碘的吸收能力存在顯著差別。能譜曲線方面存在的差別，主要是與病變部位不同物質(zhì)對X線的吸收不同等存在一定關(guān)聯(lián)[12]。而在靜脈期，對于分化程度不同的腫瘤而言，其對碘的吸收均已達(dá)到相對飽和狀態(tài)。然而，因?yàn)樘幱诓煌只潭鹊哪[瘤，自身攝取碘的能力存在較大差異，因此靜脈期兩組的nZeff值具有一定差別。 keV較低時(shí)，能夠?qū)Σ煌M織間的微小差別進(jìn)行明顯放大[13]。本研究結(jié)果顯示，與低分化組相比，高分化組的動(dòng)脈期能譜曲線值顯著升高，且隨著腫瘤惡性病變程度增加，值會(huì)變得更高。這是由于惡性程度較高的腫瘤，其血液供應(yīng)比較豐富，因此在注射造影劑后對碘的攝取能力增強(qiáng)。

綜上，雙能量CT定量參數(shù)對乳腺浸潤性導(dǎo)管癌病理分級及乳腺癌分子亞型具有一定的臨床預(yù)測價(jià)值，值得在臨床上大力推廣。