ADC值對乳腺導管原位癌侵襲成分的研究價值

郭宏兵，劉菲，史新樂，趙一林，鄒殿俊

河北北方學院附屬第一醫(yī)院 影像科，河北 張家口 075000

引言

乳腺導管原位癌（Ductal Carcinoma in Situ，DCIS）是導管內(nèi)惡性上皮細胞增殖，尚未侵襲到基底膜。活檢是確診導管原位癌金標準，但因樣本取材的限制，可能低估導管原位癌的侵襲成分，低估率達0～59%[1]。單純導管原位癌和導管原位癌具有侵襲性的治療方法截然不同，主要治療不同點在于是否對腋窩淋巴結(jié)進行清掃[2]。DCIS侵襲性高危患者必須評估前哨淋巴結(jié)情況。因此術(shù)前準確評估兩者對制定手術(shù)治療方案是非常重要的。一些研究顯示應用增強對比磁共振區(qū)別DCIS分級，但結(jié)果均不一致[3]。另外一些研究顯示，DWI中ADC值對于鑒別乳腺良惡性腫瘤具有明顯意義[4]。少部分研究DCIS分級與ADC值具有相關(guān)性[5]。然而并沒有研究關(guān)于測量ADC值能否檢測到導管原位癌中的侵襲性癌成分。DCIS侵襲性成分病理具有顯著異質(zhì)性，是因為它包括侵襲性癌巢、間質(zhì)、腫瘤內(nèi)纖維化和壞死、以及導管成分。本研究的目的是應用最小ADC值和不同ADC值對DCIS侵襲成分進行術(shù)前預測評估。

1 材料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2014年6月至2016年10月經(jīng)病理證實的80例女性DCIS患者，所有患者術(shù)前均進行MRI檢查。年齡34～82歲，平均年齡54歲。2例患者為雙側(cè)乳腺導管原位癌。排除標準：① 進行新輔助化療（1例）；② 無進行動態(tài)對比增強掃描或DWI圖未見異常信號（4例）；③ 脂肪抑制圖像不均勻，影像圖像質(zhì)量不佳（2例）；④ 3例因病變太小或?qū)用嫣〔荒苡行гO(shè)置感興趣區(qū)，不能夠進行ADC值測量（1例）；⑤ 活檢后大量持續(xù)血腫。最終，69例患者70個病灶進行本次試驗。所有患者同意進行本次研究，并簽訂同意書。通過本單位道德倫理會進行本次研究。

所有69例患者第一次經(jīng)歷乳房X線攝影和超聲診斷，均未發(fā)現(xiàn)侵襲性癌腫。后超聲發(fā)現(xiàn)44個病灶，其中42個病變進行14 G空心針乳腺活檢，2個病灶進行10 G真空針乳腺活檢。26個病變超聲檢查無任何異常，在乳房X線攝影僅顯示微小鈣化灶，采用11 G真空針進行乳腺活檢。

1.2 MR圖像采集

應用3.0 T超導型磁共振掃描儀（Philips公司，Ingenia型號），所有患者采用俯臥位，將兩乳腺自然垂直放置8通道乳腺線圈中，先進性平掃后行動態(tài)增強掃描。MR圖像掃描參數(shù)如下：T2壓脂像橫斷位（TR/TE：4529/70 ms，視野320 mm×320 mm，矩陣608×467，層厚5 mm, 采集時199 s），壓脂像—彌散加權(quán)成像（8000/96 ms），視野340×340 mm，矩陣128×101，層厚5 mm，采集時間132 s，b值0和1000 s/mm2，應用3維壓脂T1加權(quán)梯度回波序列（5.3/2.6，視野350 mm×350 mm，矩陣480×277，層厚0.9 mm，采集時間68 s），經(jīng)脈注射0.1mmol/kg釓噴酸。ADC值計數(shù)公式為ADC=(1/b)×In(S0/S)，S0和S表示感性興趣區(qū)信號強度，彌散梯度因子（b=0和1000 s/mm2）。

1.3 圖像后處理

由兩名放射專家在雙盲情況下進行閱片。在動脈增強掃描圖像上測量腫瘤最大直徑和評估病變范圍，進行多個感性興趣區(qū)測量，將感性興趣區(qū)（ROI）仔細放置病變處，ROI大小為13～45 mm2，見圖1。在所有ADC圖上。感性興趣區(qū)的大小盡可能覆蓋病變大小。對比增強T1加權(quán)成像和壓脂T2加權(quán)成像顯示腫瘤囊變/壞死或出血等情況。ROI放置位置由兩名專家共同達成一致，見圖1。記錄每個病變放置感性興趣區(qū)的大小和數(shù)量。然后從多個ROI測量值中選出最小ADC值，選出最大ADC值。同時計算最大ADC值和最小ADC值間的差值，即差值A(chǔ)DC，后比較DCIS和DCIS侵襲成分的最小ADC值和差值A(chǔ)DC。ADC值標準差＜0.2×10-3mm2/s。

圖1 設(shè)置感性興趣區(qū)方法

1.4 病理評估

所有患者進行乳腺切除術(shù)和病變切除術(shù)后，外科樣本病理取材。樣本應用甲醛溶液進行固定和在切成5 μm切片。通過經(jīng)驗的病理醫(yī)師評估核級、腫瘤壞死和原發(fā)性導管癌的級別。記錄侵襲性癌的大小、數(shù)量和部位。

1.5 統(tǒng)計學分析

應用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)錄入和統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差（x-±s）表示，采用t檢驗或Mann-Whitney U檢驗比較最小ADC值和差值A(chǔ)DC。Pearson相關(guān)性評估最小ADC值和差值A(chǔ)DC的相關(guān)性。ROC曲線分析評估最小ADC值和差值A(chǔ)DC敏感性和特異性。P＜0.05具有統(tǒng)計學差異。

2 結(jié)果

11個癌腫患者進行乳腺切除術(shù)，59個癌腫患者進行病灶切除術(shù)。病理顯示51個病變?yōu)閱渭僁CIS，19個病灶為DCIS侵襲性成分（具有一個或多個侵襲性癌巢）。51個單純DCIS，24個為低級別，19個為中等級別，8個高級別。19個DCIS侵襲性成分中，2個具有巨大侵襲性癌巢，直徑≥10 mm，17個病變具有小侵襲性癌巢，直徑＜10 mm。在侵襲性癌巢周圍可見大量導管和膠原纖維成分（圖2）。

DCIS侵襲性成分和DCIS最大直徑[(33.7±17.5) mm vs. (28.5±16.8) mm]無明顯差異（P=0.29）。DCIS侵襲性成分和平均ROI[(26.1±5.4) mm2vs. (28.5±16.8) mm]大小無統(tǒng)計學差異（P=0.33）。DCIS侵襲性成分最小ADC值明顯低于DCIS[(0.99±0.04)×10-3mm2/s vs. (1.15±0.03)×10-3mm2/s]，P=0.0037，見圖3。DCIS侵襲性成分差值A(chǔ)DC值明顯高于DCIS [(0.38±0.05)×10-3mm2/s vs.(0.17±0.03)×10-3mm2/s]，P=0.0007，見圖4。最小ADC值與差值A(chǔ)DC值具有明顯負相關(guān)性（r=0.65），見圖5。

ROC分析顯示最小ADC值最有效閾值低于1.1×10-3mm2/s，有助于鑒別DCIS侵襲性成分和DCIS，敏感性和特異性分別為72%和77%。ADC差值最有效閾值高于0.23×10-3mm2/s，同樣，有助于鑒別DCIS侵襲性成分和DCIS，敏感性和特異性分別為68%和76%。最小ADC值曲線下面積為0.71，差值A(chǔ)DC曲線下面積為0.77，見圖6。

圖2 同一病例乳腺導管原位癌侵襲成分設(shè)置

圖3 差值A(chǔ)DC值箱圖顯示

圖4 最小ADC值箱圖顯示

圖5 差值A(chǔ)DC值與最小ADC值相關(guān)性

圖6 差值A(chǔ)DC值與最小ADC值ROC曲線

19個DCIS侵襲性成分中，14個病變?yōu)樽钚DC值＜1.1×10-3mm2/s，病理顯示侵襲成分范圍為直徑為2～18 mm，平均為4 mm；5個病變最小ADC值≥1.1×10-3mm2/s，病理顯示侵襲成分范圍為直徑為1.5～6 mm，平均4 mm；13個病變ADC差值＞0.23×10-3mm2/s，病理顯示侵襲成分直徑為1.5～18 mm，平均3 mm；6個病變最小ADC差值≤0.23×10-3mm2/s，病理顯示侵襲成分直徑為1.5～8 mm ，平均3 mm。兩個最大≥10 mm侵襲性成分，最小ADC值＜1.1×10-3mm2/s和ADC差值＞0.23×10-3mm2/s。

3 討論

乳腺導管原位癌為乳腺導管惡性上皮原位增生性腫瘤，未突破基底膜，無侵犯間質(zhì)，是乳腺癌早期病變，約33%為多中心性，10%侵犯雙側(cè)乳腺[6]。據(jù)資料統(tǒng)計[7]，DCIS占所有乳腺癌類型的0.8%～5%，其發(fā)病率呈逐年上升及年輕化趨勢，在1981～2001年間女性發(fā)病率為（2.4～27.7）/10萬[8-12]，大約5%有臨床癥狀。DCIS患者中，部分DCIS組織學具有侵襲性成分。若導管原位癌具有侵襲性成分，在治療上需要清掃腋窩淋巴結(jié)。因此術(shù)前準確診斷DCIS侵襲性成分對患者預后和長期生存質(zhì)量就會明顯延長。

本次研究結(jié)果顯示DCIS經(jīng)測量，最小ADC值＜1.1×10-3mm2/s和差值 ADC＞0.23×10-3mm2/s存在侵襲癌。本研究也通過ROC分析，通過測量ADC值能夠發(fā)現(xiàn)DCIS侵襲性成分。大多研究顯示腫瘤DWI表現(xiàn)和ADC值與腫瘤細胞密度和缺少細胞外間隙有關(guān)[12-16]。本研究沒有進行放射學和病理學的相關(guān)性研究，也沒有在圖像上和標本上進行點對點的研究，因患者位置不同導致腫瘤形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，因此不能夠準確進行點對點的研究。然而，本研究認為最小ADC值對應的是病灶的最高細胞密度，反映了侵襲性癌巢的位置。差值A(chǔ)DC對應的是不同密度組織細胞，反映各種病理成分，如侵襲性癌巢，導管內(nèi)成分，間質(zhì)和纖維化。

本研究顯示導管原位癌中侵襲性成分中，對于癌巢 ＜10 mm，病灶的最小ADC值＜1.1×10-3mm2/s。對于病變信號不均勻的成分，ADC差值＞0.23×10-3mm2/s，可能反應細胞密度微小差別。3.0磁共振成像系統(tǒng)具有高信噪比和空間分別率，能夠探查到更多較小的病變。然而，病理學分析指示侵襲性癌巢即使直徑＜5 mm，也常伴隨著密集導管和膠原纖維。因此，本研究認為最小ADC值＜1.1×10-3mm2/s測量侵襲成分區(qū)域大小要比實際癌巢本身大得多，這樣更有利于探查到病變。雖然差值A(chǔ)DC能夠相同探測到DCIS侵襲成分結(jié)果，但是因需要測量大量ROI，因此不能夠在實際中應用。相反，目測評估ADC圖的不均勻性能夠代替實際測量，表明測量最小ADC值能夠準確發(fā)現(xiàn)腫瘤侵襲性癌巢。

本次研究的研究的局限性：① 因T2壓脂像層厚較厚，難以避免出血和囊性成分對診斷結(jié)果準確性的影；② 本研究把感性興趣放置在所有ADC圖橫斷面，以觀察病變情況，但感性興趣區(qū)大小設(shè)置受病變形態(tài)和大小限制，所以進行多次測量，后取平均值；③ 本研究樣本量較少，需要大樣本量進一步研究。

總之，最小ADC值和差值A(chǔ)DC有助于發(fā)現(xiàn)侵襲成分，確定侵襲成分有助于術(shù)前決定是否清掃前哨淋巴結(jié)和腋窩淋巴結(jié)。本研究認為測量最小ADC值和ADC差值能夠成為診斷DCIS侵襲成分的MRI常規(guī)檢查。

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