浸潤性乳腺癌MRI彌散加權成像ADC值與分子表達之間的相關性分析

姜劍榕 陳 芳 黃清存 曾鳳仙

福建省寧德市閩東醫院放射影像科，福建福安 355000

乳腺癌發病率極高，是威脅女性生命健康的主要元兇。磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）在乳腺癌篩查及病情判斷的應用價值得到公認[1]。良惡性病變細胞密度、細胞膜通透性及血管灌注之間的差異均會影響水分子運動，MRI彌散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）能有效反映組織內水分子運動狀態，并通過圖像灰度信號及表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）定量反映擴散運動信息，是鑒別良惡性病變的重要方式[2]。而雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人表皮生長因子受體-2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）、P53是目前最為常見的乳腺癌生物學指標，其表達量與乳腺癌轉移、浸潤等生物學行為以及患者治療方案選擇及預后判斷之間有著密切的聯系[3]。當前，關于DWI鑒別乳腺病變性質的研究較多，而ADC與浸潤癌各項生物學指標之間的關系研究相對較少，因此，對福建省寧德市閩東醫院（本院）的114例乳腺癌患者進行回顧性研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年1月至2021年11月本院穿刺或手術病理確診為浸潤性乳腺癌患者114例的MRI檢查及病理資料。納入標準：①均具備完整的MRI-DWI檢查、病理及免疫組化資料；②均為女性；③未絕經患者檢查時間為其月經周期的第2、3周。排除標準：①MRI檢查禁忌證者；②合并嚴重心臟病、肝腎功能障礙者；③MRI檢查前行手術、活檢及放化療者。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查方法 ①檢查儀器：GE公司DISCOVERY MR750 3.0T。②檢查方法：患者采用俯臥位，掃描范圍包括全部乳腺組織，并盡可能包含腋窩及前胸壁。③掃描序列：橫軸位fs T2WI及T1WI掃描，DWI及動態增強掃描。靜脈注射對比劑前行一期預掃描，結束后快速注射對比劑，20 ml生理鹽水沖管。30 s后連續8期掃描。④圖像處理：將圖像導入AW4.6后處理工作站，請兩名工作年限＞5年的影像科醫生采用雙盲法進行圖片分析，記錄環形增強、毛刺、早期強化率、ADC值。兩者意見不一致時，經商議得出統一結論。⑤ADC值測量與計算：在增強及壓脂圖像中明確病灶部位及形態，分別將b=400、800及1000 s/mm2的DWI圖擬合為ADC圖，取病灶最大徑所在層面，避免囊變、出血及壞死區，選擇感興趣區（region-of- interest，ROI），連續測量3次取平均值，每個ROI面積均＞0.4 cm2，分別得出b=400、800及1000 s/mm2時的ADC值。

1.2.2 免疫組化 ①取材部位盡量與MRI圖像所示的ROI部位一致，用甲醛固定標本，石蠟包埋，4 μm厚度連續切片，按照免疫組化的染色步驟進行染色。②判斷標準：所有免疫組化陽性均呈棕色顯色，按照我國2015版《乳腺癌雌、孕激素受體免疫組織化學檢測指南》 [4]進行ER、PR的規范化檢測和報告；P53染色報告判讀為野生型或異常/突變型，而異常/突變型包括了過表達、完全缺失、細胞質表達[5]；HER-2按照我國《乳腺癌HER2檢測指南（2014版）》及《乳腺癌HER2檢測指南（2019版）》[6-7]進行HER-2的規范化檢測和報告。

1.3 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據處理。計數資料以[n（%）]表示，計量資料以均值±標準差（）表示。采用單因素方差檢驗分析本研究中乳腺癌ADC值分布特點；以χ2檢驗分析各分子標志物分別與乳腺癌病灶邊緣毛刺征及病灶強化特點的相關性；先利用t檢驗分析各分子學標志物分別與不同ADC值間的關聯性，然后再以Spearman相關性分析ADC值與分子生物標志物之間的關系。P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI形態學表現

114例乳腺癌病灶中73例T1WI上低信號，26例等信號，15例混雜或高信號；63例fs T2WI上稍低信號，48例等信號，2例略高信號，1例混雜信號。增強掃描：94例表現為邊緣向中心逐漸強化，20例早期強化為均勻強化；94例早期強化為邊緣向中心逐漸強化者中有60例強化晚期病灶內片狀無強化區，34例強化晚期完全強化。85例病灶邊緣毛刺征。見圖1～2。

圖1 MRI、ADC值及免疫組化

圖2 MRI、ADC值及免疫組化

2.2 ADC值分布

114例乳腺癌病灶DWI高信號，ADC為低信號。不同b值病灶ADC值有所不同，b值越 高，ADC值 越 低，b=400 s/mm2時，ADC值 為（1.16±0.21）×10-3mm2/s；b=800 s/mm2時，ADC值為（0.94±0.18）×10-3mm2/s；b=1000 s/mm2時ADC值為（0.83±0.19）×10-3mm2/s。使用單因素方差檢驗，差異有統計學意義（F=85.753，P＜ 0.001）。

2.3 免疫組化

免疫組化提示ER、PR、HER-2及P53陽性率分別為80.70%、37.72%、65.79%和47.37%，見表1。

表1 免疫組化[n（%）]

2.4 形態學與分子學標志物之間的關系

邊緣毛刺征患者ER、PR、HER-2及P53陽性檢出率比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表2。

表2 形態學與分子學標志物之間的關系

2.5 強化特點與分子學標志物之間的關系

早期不均勻強化乳腺癌患者HER-2陽性檢出率高于均勻強化，差異有統計學意義（P＜ 0.05），不同強化特點患者其他分子生物學標志物陽性檢出率比較，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表3。

表3 強化特點與分子生物學標志物之間的關系

2.6 ADC值與分子學標志物之間的關系

b=800及1000 s/mm2時，乳腺癌HER-2陽性檢出患者ADC值高于陰性者，b=1000 s/mm2時，P53陽性檢出患者ADC值高于陰性者，差異有統計學意義（P＜ 0.05），見表4。

表4 ADC值與分子生物標志物之間的關系（mm2/s， ± s）

表4 ADC值與分子生物標志物之間的關系（mm2/s， ± s）

注 ER：雌激素受體；PR：孕激素受體；HER-2：人表皮生長因子受體-2

分子生物學標志物 n ADC均值b=400 mm2/sb=800 mm2/s b=1000 mm2/s ER（-） 22 1.13±0.23 0.95±0.16 0.87±0.21 ER（+） 92 1.17±0.19 0.94±0.19 0.82±0.18 t值 0.851 0.228 1.132 P值 0.397 0.820 0.260 PR（-） 71 1.15±0.17 0.93±0.22 0.84±0.18 PR（+） 43 1.18±0.18 0.96±0.23 0.81±0.19 t值 0.893 0.694 0.845 P值 0.374 0.489 0.400 HER-2（-） 39 1.13±0.22 0.84±0.19 0.73±0.16 HER-2（+） 75 1.18±0.23 0.99±0.20 0.88±0.17 t值 1.117 3.863 4.559 P值 0.266 ＜0.001 ＜0.001 P53（-） 60 1.19±0.19 0.95±0.20 0.74±0.19 P53（+） 54 1.13±0.18 0.93±0.18 0.93±0.21 t值 1.657 0.542 4.731 P值 0.100 0.589 ＜0.001

2.7 ADC值與分子生物標志物之間的相關性分析

Spearman相關性分析提示，b=800及1000 s/mm2時，ADC值與HER-2陽性表達之間呈正相關（P＜ 0.05），b=1000 s/mm2時，病灶ADC值與P53表達之間呈正相關（P＜ 0.05），見表5。

表5 ADC值與分子生物標志物之間的相關性分析

3 討論

積極評估乳腺癌后期生長、轉移及復發情況，在乳腺癌預后評估中具有重要意義。相比超聲檢查，MRI在乳腺癌篩查、術前分期及新輔助化療效評估中的價值更高。MRI清晰顯示乳腺腺體、導管等解剖結構及腫瘤增強特點、邊緣及形態等信息。本研究將114例確診為乳腺癌的患者納為研究對象，分析其MRI圖像特點發現：乳腺癌病灶多呈不規則形，與周圍組織分界不清，大多病灶邊緣毛刺征，內部一般存在壞死、液化等病理改變；在T1WI上多呈低信號，fs T2WI上稍低或等信號；增強掃描早期多表現為由邊緣到中心逐漸強化的不均勻強化，少數均勻強化；以上MRI影像學特征在鑒別良惡性乳腺病變中具有重要價值。

DWI有效提供組織內水分子擴散運動信息，進而反映組織結構特點[8]。ER、PR、HER-2、P53是目前研究最多的與乳腺癌生物學行為相關的生物分子，這些分子能通過某些微管機制，參與乳腺癌的發生發展，其表達產物將引起腫瘤組織病理形態上的改變[9]。分析DWI成像技術與乳腺癌生物學行為相關生物分子之間的關系，在浸潤性乳腺癌生長發展及預后判斷中具有重要意義。

ADC是DWI掃描結果的另一種表現形式，ADC值越大，表示組織內水分子擴散運動越強。由于惡性細胞繁殖異常，腫瘤內部細胞密度高，腫瘤組織內水分子吸附作用強，惡性病灶內水分子擴散運動能力更弱，故惡性病灶ADC值較周圍正常組織低[10]。b值是外加梯度磁場參數，隨著b值（400、800及1000 s/mm2）升高，水分子擴散敏感性增強，水分子擴散受限程度越明顯。本研究發現，隨著b值的增加，浸潤性乳腺癌患者病灶ADC值不斷下降[11]。

ER、PR表達陽性者腫瘤分化程度相對較高，對內分泌治療敏感性更高，預后更好[12]。免疫組化結果提示，本研究114例乳腺癌患者中分別有92例及43例ER及PR表達陽性者，但ER、PR表達情況與腫瘤強化特點、邊緣毛刺征及ADC值均無明顯關系。

HER-2過度表達與浸潤性乳腺癌的發生、生物學行為及預后之間密切相關，有研究表示[13]，HER-2陽性表達越高，乳腺癌增殖、侵襲及轉移能力越強。且HER-2陽性表達者對內分泌治療敏感性不高。有研究發現，HER-2基因擴增可使其蛋白產物P185過度表達，進而激活腫瘤細胞的酪氨酸激酶誘導癌細胞增殖，抑制其凋亡，促進腫瘤發生發展。本研究顯示，早期不均勻增強的乳腺癌患者HER-2陽性檢出率更高，且在b=800及1000 s/mm2時，HER-2陽性者ADC值均高于陰性者，這與HER-2陽性病灶內血管生成量多，受血流灌注影響大有關，故ADC值較高。行相關性分析發現，當b=800及1000 s/mm2時，HER-2表達量與ADC值之間呈正相關。

P53是當前與人類腫瘤關系最高的基因之一，其可通過阻滯癌細胞周期、促成損傷修復、誘導凋亡等生理作用，抑制癌癥的發展[14]。在大多數腫瘤患者中存在P53基因突變現象，而P53基因突變將促使惡性腫瘤的發生與發展。免疫組化檢測是發生基因突變的P53蛋白，有研究表示[15]，P53檢測陽性的惡性腫瘤患者更易發生癌細胞轉移，其預后更差。本研究發現，P53陽性患者在b=1000 s/mm2時的ADC值高于陰性患者，相關性分析提示，當b=1000 s/mm2時，P53陽性表達情況與ADC值呈正相關。

綜上所述，浸潤性乳腺癌DWI成像的ADC值與乳腺癌患者HER-2及P53蛋白陽性表達之間存在一定的關系，本研究認為從影像角度評估乳腺癌生物學行為及預后具有一定的可行性。但本研究樣本量較小，還需加大樣本深入研究。