乳腺癌MRI非形态学特征与C-erbB-2表达的相关性研究

韦苇，谢东，苏丹柯，张卫，赵欣，罗宁斌

近年来乳腺癌的发病率在我国有呈逐年增长趋势，已成为严重威胁女性健康的恶性肿瘤之一[1]。乳腺X线检查、超声是乳腺疾病主要的影像学检查方法，随着MRI技术的发展，MRI检查已经成为乳腺癌早期诊断、术前排除多发癌灶及评价新辅助化疗重要的检查手段[2]。人表皮生长因子受体2(C-erbB-2)是人类原癌基因，是乳腺癌预后判断重要的因子，C-erbB-2过表达或扩增的乳腺癌患者，其临床特点和生物学行为有特殊表现，其治疗方式与其他类型乳腺癌患者有所不同。应用动态增强扫描及DWI序列，能较好的显示病变形态及强化方式[3]，本研究对乳腺癌MRI非形态学特征(血流动力学、功能学)与C-erbB-2表达之间是否存在相关性进行初步探讨，以期通过MRI非形态学特征表现为临床对乳腺癌C-erbB-2表达的高低提供参考。

1 材料与方法

1.1 病例资料

搜集广西医科大学附属肿瘤医院2010年10月至2013年12月间行乳腺MRI检查的77例乳腺癌病例，患者均为女性，29～66岁，平均年龄47.8岁。术前MRI检查77例患者术后病理类型分别为：浸润性导管癌68例，导管内癌8例，髓样癌1例。上述病例共77个病灶，26例病灶累及邻近皮肤或乳后间隙，47例伴有同侧或双侧腋窝淋巴结转移。

1.2 MRI检查方法

采用Siemens Avanto 1.5 T磁共振扫描仪，专用乳腺相控阵线圈。被查者俯卧位，头先入并双臂上举，头和肩及腹部垫高，双乳对称、自然悬垂于乳腺线圈之中，扫描范围包括双侧乳腺及腋窝区。

扫描序列及参数：横轴面T2WI脂肪抑制序列，TR 5600ms，TE 59 ms，反转角(FA)142°，FOV 340mm×340mm，矩阵 314×320，层厚 4.0mm，层间隔 0.8 mm，图像数共30层，扫描时间3 min，同时应用MPR重建T2WI脂肪抑制序列矢状位观察腋窝淋巴结。DWI(弥散加权成像 diffusion-weighted image)序列(b=0，800s/mm2)，TR 5800ms，TE 86 ms，FOV 308 mm×380mm，矩阵 192×192，层厚6 mm，层间隔 1.2 mm，扫描时间3 min。动态增强扫描序列采用容积内插体部检查序列(volume interpolated body examination，VIBE)进行轴面扫描，TR 4.4 ms，TE 1.7 ms，FA 10°，FOV 340mm×340mm，矩阵 336×448，层厚 1.0mm，层间隔0mm，共重复扫描6个时相，第1时相与第2时相间隔20s注射对比剂，第1时相扫描结束后立即经手背静脉团注钆喷酸葡胺对比剂，总剂量为20ml，对比剂团注结束后以相同速率注入20ml生理盐水。20s后进行第2～6时相连续扫描增强相，各期扫描时间为1 min，无间隔动态扫描，序列设置自动图像减影，扫描时间共计6 min 20s。

1.3 MRI观察指标

1.3.1 血流动力学观察指标

在病灶处选择感兴趣区(region of interest，ROI)绘制时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve TIC)，尽量避开病灶边缘、坏死、囊变，减少误差，并且3次测量取平均值；记录早期强化率数值。TIC分为3型：Ⅰ型为持续升高型，在动态观察时间内信号强度持续增加(2 min之后信号强度的升高超过10%) ；Ⅱ型为平台型，即在注射对比剂，增强的中、后期信号强度维持在一个平台水平(2 min之后信号强度的升高或降低在±10%之间)；Ⅲ型为流出型，早期强化后，在增强的中、后期信号强度降低(2 min之后信号强度的降低超过10%)[4]。

1.3.2 功能学观察指标

在ADC图上对病灶组织选取相应的ROI，功能软件自动计算获得相应的ADC值，3次测量取平均值。

1.3.3 免疫组织化学检查

采用免疫组织化学(IHC)法。C-erbB-2结果判断标准：(1)注意细胞膜完全着色的癌细胞比例及着色程度；(2)胞质着色忽略不计；(3)正常乳腺上皮不应着色。应用美国FDA推荐的Hercep Test评分标准[5]，(按每张切片计)结果分为(－)～(+++)；完全没有着色或少于等于10%的癌细胞胞膜染色为(－)；超过10%的癌细胞呈现微弱、不完整的细胞膜着色为(+)；超过10%的癌细胞呈现弱至中等完整的细胞膜着色为(++)；超过10%的癌细胞呈现强的、完整的细胞膜着色为(+++)。对于(++)者做Fisher检测，计数细胞核内红色的C-erbB-2基因荧光信号和17号染色体的绿色荧光信号的数目比值，即Ratio值(Ratio=30个细胞核中红色信号总数/30个细胞核中绿色信号的总数)，Ratio值＜1.8为阴性，提示无基因扩增；Ratio值＞2.2时为C-erbB-2基因扩增；若Ratio值介于1.8～2.2之间，则视为临界值，需要再计数30个细胞核中的信号或由另外一个分析者重新计数。本实验中，笔者将(－)、(+)、(++)无扩增定义为阴性组，将(++)扩增、(+++)定义为阳性组。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件，连续变量采用均数±标准差表示；分类变量(时间-信号强度曲线)采用数字表示；变量资料(早期强化率、ADC值)采用完全随机设计两样本t检验，绘制ROC曲线并确定诊断阈值；分类变量采用χ2检验多组构成比的比较分析；两变量资料相关分析采用Spearman相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 乳腺癌早期强化率、ADC值与C-erbB-2表达的分析

图1～3 患者女，45岁。右乳肿物ADC值为1.02×10-3 mm2/s (b=800s/mm2)；病变区TIC为Ⅲ型曲线，早期强化率为154.7%；C-erbB-2(–)(SP ×200) 图4～6 患者女，36岁。右乳肿物ADC值为0.84×10-3 mm2/s (b=800s/mm2)；病变区TIC为Ⅲ型曲线，早期强化率为171.2%；C-erbB-2(+++)(SP ×200)Fig.1—3 Female, 45 Y.The right breast neoplasm.Lesions ADC values for 1.02×10-3 mm2/s.Time-signal intensity curve in the lesion was type III.The early enhanced ratio is 154.7%.C-erbB-2(–)(SP ×200).Fig.4—6 Female, 36 Y.The right breast neoplasm.Lesions ADC values for 0.84×10-3 mm2/s.Time-signal intensity curve in the lesion was type III.The early enhanced ratio is 171.2%.C-erbB-2(+++)(SP ×200).

图7 ROC曲线图。曲线下面积为0.659Fig.7 ROC curve.Areas under the curve are 0.659.

应用Spearman进行相关分析，同时应用完全随机设计两样本t检验对C-erbB-2阴性、阳性组病例进行分析发现：早期强化率与C-erbB-2的表达无关(r=0.125，P=0.256)；两组间早期强化率(t=0.215，P=0.830＞0.05)，差异无统计学意义。乳腺癌ADC值与C-erbB-2表达呈负相关(r=－0.235，P=0.015)，ADC值越低，C-erbB-2表达水平越高。两组间ADC值(t=3.104，P=0.003＜0.05)，差异有统计学意义(图1～6)。C-erbB-2阴性组平均ADC值为(1.03±0.04)×10-3mm2/s，C-erbB-2 阳性组平均ADC值为(0.879±0.02)×10-3mm2/s，同时进行ROC曲线分析(图7)，曲线下面积为0.659，95%可信区间为(0.537，0.781)，得到最佳诊断界值为0.988×10-3mm2/s。

2.2 乳腺癌C-erbB-2的表达情况

77例乳腺癌中C-erbB-2(–)18例、C-erbB-2(+)20例、C-erbB-2(++)无扩增10例、C-erbB-2(++)扩增16例，C-erbB-2(+++)13例；C-erbB-2阴性组48例(62.3%)，C-erbB-2阳性组29例(37.7%)(图3，6)。

表1 乳腺癌C-erbB-2表达情况与TIC分型的比较Tab.1 Breast cancer of C-erbB-2 expression compared with the TIC typing (cases)

2.3 乳腺癌C-erbB-2表达情况与时间-信号强度曲线分型的比较

具体见表1及图2，3，5，6。采用χ2检验对表1分类变量进行多组构成比分析，χ2=0.423，P＞0.05，V=2，C-erbB-2表达组间TIC差异无统计学意义。

3 讨论

3.1 C-erbB-2与乳腺癌的关系

C-erbB-2又称为原癌基因人类表皮生长因子受体-2(Her-2)，是细胞生长、分化和存活的重要调节因子，其具有酪氨酸激酶活性，可以促进细胞分裂和蛋白水解酶的分泌，并增强细胞的运动能力，从而促进肿瘤的侵袭和转移。在正常乳腺组织中C-erbB-2呈低表达或不表达，C-erbB-2高表达提示细胞增殖旺盛、侵袭力强、预后差、复发率高等。C-erbB-2在乳腺癌中的高表达的病例约为20%～30%，阳性表达多见于分化差和浸润性导管癌，是病人预后不良的指征，且该类肿瘤对内分泌治疗效果不佳[6]，而C-erbB-2阳性是曲妥珠单抗靶点治疗的用药指征；C-erbB-2低表达或中度表达患者对含蒽环类和紫杉类的药物不敏感，应用此类药物不能明显降低其复发风险，反而影响治疗效果。因此C-erbB-2的表达可提供预测信息，也可用于某种特定的化疗或内分泌治疗的预测指标，对乳腺癌的发生、发展、治疗和预后起着重要作用[7]。迄今，不少学者对乳腺癌形态学表现与C-erbB-2表达相关性的进行研究，认为MRI形态学表现与C-erbB-2存在一定的相关性，但对于血流动力学、功能学特征与C-erbB-2表达的相关研究较少，本研究通过对时间-信号强度曲线、早期强化率及ADC三个影响因素进行分析。

3.2 乳腺癌时间-信号强度曲线、早期强化率与C-erbB-2的相关性

本研究结果显示，乳腺癌时间-信号强度曲线、早期强化率与C-erbB-2表达组间的P＞0.05，差异无统计学意义，与杨丽等[8]研究结果相一致。时间-信号强度曲线综合描绘了病变强化前、后的时间信号强度变化趋势，可以直观和准确地反映病变的动态强化特征，在临床应用中是能够反映肿瘤血供情况的最佳指标之一[9]。早期强化率反映增强前后病灶内对比剂从血管内流出到血管外细胞间隙的变化情况，与肿瘤血管的通透性及组织的血流灌注有关[10]。肿瘤的新生毛细血管越丰富、基底膜的完整性越差，时间-信号强度曲线早期时相越陡峭，早期强化率则越高。C-erbB-2基因在正常腺体组织很少表达，但在乳腺癌中却出现不断扩增或过表达现象，当C-erbB-2基因扩增时，可导致其蛋白产物p185的过表达，激活细胞中的酪氨酸激酶，从而产生一系列生物学效应，使细胞不断增殖、凋亡率下降，不断进展而导致肿瘤的发生。C-erbB-2的作用机制与肿瘤血管生成及血供情况无关，因此时间-信号强度曲线、早期强化率与C-erbB-2表达情况无相关性。

3.3 ADC值与C-erbB-2的相关性

MRI扩散加权成像是目前惟一能够观察活体水分子微观扩散运动的功能磁共振影像学方法，可以通过对测量的ADC值进行量化分析对病变性质进行推测，由于恶性肿瘤细胞繁殖旺盛，细胞密度较高，细胞外间隙减少；以及大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用和细胞生物膜的限制也不断增强，这些因素共同作用阻碍了恶性肿瘤细胞内水分子的有效运动，限制了扩散，因而恶性肿瘤的DWI信号增高，ADC值明显降低[11]。本研究结果如下：乳腺癌ADC值与C-erbB-2表达呈负相关(r=－0.235，P=0.015)，即ADC值越低，C-erbB-2表达水平越高，也说明了C-erbB-2高表达时恶性肿瘤细胞增殖相对活跃，更具有侵袭性，恶性度高，与杨丽等[8]、高缇等[12]的研究结果一致。同时C-erbB-2阴性组与阳性组间的ADC值(t=3.104，P=0.003＜0.05)，差异有统计学意义，通过对两组ADC值进行ROC曲线分析，曲线下面积为0.659，其最佳诊断界值为0.988×10-3mm2/s，通过诊断界值可以一定程度上判断C-erbB-2表达的高低，对于临床治疗有一定的指导价值，这也是本研究的创新之处。但是部分病例ADC值低于诊断界值，C-erbB-2表达却为阴性，ROC曲线下面积偏低，可能与两者相关性较弱有关，也可能由于本病例组织学类型过于单一(以浸润性导管癌为主)所致偏倚，可继续扩大病例数进一步研究。

总之，乳腺癌C-erbB-2表达与MRI血流动力学指标无相关性，与ADC值呈负相关，在一定程度上反映肿瘤C-erbB-2的表达水平，对临床治疗方案的选择和预后评估具有一定的应用价值。

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