乳腺癌磁共振诊断表现与特异受体表达和微血管密度特征的相关性研究

曾茹雪，黄文，邹庆，钏冬媚，刘婷，惠庆桃，钟辉

(德阳市人民医院 放射科，四川 德阳 618000)



·论 著·

乳腺癌磁共振诊断表现与特异受体表达和微血管密度特征的相关性研究

曾茹雪，黄文，邹庆，钏冬媚，刘婷，惠庆桃，钟辉

(德阳市人民医院 放射科，四川 德阳 618000)

目的：探讨乳腺癌磁共振成像(MRI)诊断表现与特异受体表达和微血管密度(microvessel density，MVD)特征的相关性。方法:收集80例本院乳腺外科于2011年2月至2015年5月收治的经病理证实的原发性乳腺癌患者(均为单侧乳腺癌病灶)的临床资料。所有患者行MRI检查，术后对组织标本行免疫组化检测。观察乳腺癌的MRI表现、特异受体表达及MVD特征。结果：80例肿瘤中40例边缘呈毛刺状(50.0%)，30例轮廓不规则(37.5%)，10例呈分叶状(12.5%)；10例边界轮廓清晰(12.5%)，6例轮廓部分模糊(7.1%)，64例边界完全模糊、与周围组织粘连、不清楚(80.0%)；51例(63.75%)内部呈现坏死病灶，表现为长T1长T2信号，增强扫描无显著强化现象；乳腺癌边缘是否毛刺状与ER、Ki-67受体表达阳性率呈正相关，肿瘤内部是否坏死及其均匀性与C-erbB-2、P53及Her-2受体表达相关，乳腺癌患者MRI下毛刺状和非毛刺状以及癌不同部位之间的MVD均存在统计学差异(P<0.01)，动态增强参数早期强化率、Tmax和曲线类型与MVD具有强烈的相关性。结论：乳腺癌MRI表现可在一定程度上反映乳腺癌组织的特异受体表达情况和血管生成情况，对临床治疗方案的选择、疗效监测和预后具有指导意义。

乳腺癌；磁共振成像；特异受体；微血管密度

国内乳腺癌发病率以每年3%的速度在增长，目前已成为女性肿瘤患者死亡的第二大原因[1]。乳腺癌的发病和发展是多种遗传学综合作用的结果，涉及到基因异常和分子水平变化[2]。现代生物学的快速发展，为乳腺癌的医学影像学检测提供广阔的前景[3]。国内学者对乳腺癌的研究主要集中在MRI的强化表现与微血管密度(MVD)的相关性[4]，而其与癌基因、抑癌基因及其受体相关性的报道尚少。本研究结合磁共振成像(MRI)技术和免疫组化技术对乳腺癌的MRI表现与特异受体表达及MVD特征的相关性进行探讨，以期为乳腺癌的诊断和预后提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集80例我院乳腺外科于2011年2月至2015年5月收治的经病理证实的原发性乳腺癌患者(均为单侧乳腺癌病灶)临床资料进行分析。全部为女性，年龄28～79岁，平均(47.1±10.3)岁。所有患者术前1周均行MRI检查，术后行病理检查和免疫组化检查，MRI检查时间排在月经经期后的第2周或3周。排除标准[5]：(1) MRI前和术前进行肿瘤治疗患者；(2) 合并肝、肾、心脑血管疾病患者；(3) MRI检查禁忌证患者；(4) 体内含磁性异物患者。依据世界卫生组织于2003年提出的乳腺癌诊断标准进行病理学诊断和组织学分级[6]：80例患者中70例为浸润性导管癌，5例为浸润性小叶癌，2例为黏液腺癌，1例为乳头状腺癌，1例为神经内分泌癌，1例为腺样囊性癌；14例Ⅰ级(高分化)患者，55例Ⅱ级(中分化)患者，11例Ⅲ级(低分化)患者。

1.2 方法

(1) MRI检查。本研究MRI仪器型号为菲利普Achieva 1.5T超导MR扫描仪和双侧乳腺专用表面线圈。患者保持俯卧位，乳腺呈自然下垂状，位于乳腺表面线圈之内。平扫序列包括SE-T1WI(TR=498 ms，TE=10 ms，层厚=4 mm)、脂肪抑制T2WI(TR=2 826 ms，TE=70 ms，层厚=4 mm)、DWI序列(TR=5 618 ms，TE=71 ms，b值=0和800 s·mm-2，层厚=4 mm)，动态增强扫描使用THRIVE序列(TR=7 ms，TE=3 ms，层厚=2 mm)，注射造影剂前及后即刻扫描，扫描时间70 s·期-1，重复扫描6次。造影剂采用钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，剂量为0.1 mmol·kg-1，高压注射器注射速率为2 ml·s-1，随后注入20 ml生理盐水。记录患者MRI增强扫描参数早期强化率、Emax、Tmax及曲线类型等。所有图像采用工作站后处理，由两名经验丰富的医生分析影像学资料。观察乳腺癌的MRI形态学特征，包括边缘形状(毛刺状、分叶状、光滑或不规则)、边界是否模糊及肿瘤内部结构是否均匀。

(2) 免疫组化技术[7]。术前标记乳腺，手术结束后采集新鲜的肿瘤标本。采用10%的甲醛固定、脱水、二甲苯透明及包埋后，实施免疫组化染色。免疫组化染色采用ABC法(卵白素—生物素—过氧化物酶复合物法)，一抗工作液(购自于北京中山生物科技有限公司)为孕激素受体(PR)、雌激素受体(ER)、P53单克隆抗体、C-erbB-2、Ⅷ因子相关抗原多克隆抗体和Her-2，阴性对照组采用磷酸盐缓冲液代替一抗进行。

免疫组化判断[8]：所有特异性受体免疫组化阳性显色为棕黄色。其中，ER、PR、P53位于细胞核，少数在细胞质，C-erbB-2位于细胞质和细胞膜上，Her-2位于细胞膜上。每例切片使用10个以上的高倍镜观察，染色为棕黄色颗粒的肿瘤细胞量高于10%的染色视为特异性受体阳性表达。Ki-67阳性表达在细胞核上，计算每例切片中阳性细胞占总细胞的百分比。微血管密度阳性表达于血管内皮细胞膜和细胞质上，将任何与邻近组织分界清楚、被Ⅷ2Rag染成棕黄或棕褐色的孤立内皮细胞或内皮细胞簇团(<40 μm)视为一个微血管单位。首先在低倍镜下观察切片，寻找微血管密度部位，高倍镜下分别在癌中心、边缘和旁边选取3个热点，统计微血管单位，取平均值作为MVD。

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计数资料行χ2检验，计量资料行t检验，采用Spearman相关性分析，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 乳腺癌磁共振表现

乳腺癌肿瘤边缘轮廓采用T2脂肪抑制序列显示，效果较好。80例肿瘤中40例边缘呈毛刺状(50.0%)，30例轮廓不规则(37.5%)，10例呈分叶状(12.5%)；10例边界轮廓清晰(12.5%)，6例轮廓部分模糊(7.1%)，64例边界完全模糊、与周围组织粘连、不清楚(80.0%)；76例(95.0%)内部结构不均匀，平扫T1W1表现为等或稍低信号，TSE T2WI表现为混合信号或高信号，增强扫描表现为不均匀强化或环状强化，其中51例(63.75%)内部呈现坏死病灶，表现为长T1和长T2信号，增强扫面无显著强化现象。因此，乳腺癌患者MRI下多表现为边缘毛刺状、边界模糊，且内部坏死，见图1。

图1 乳腺癌磁共振表现

所有患者MRI所测病灶大小与病理学结果相接近，其中19个T1期，33个T2期，2个T3期，26个T4期间。在有无转移方面，MRI诊断出45个淋巴结肿大转移，术后病理学证实49个转移，漏诊率为8.16%。

2.2 MRI表现与特异受体表达相关性

特异受体表达检测见图2。乳腺癌边缘是否毛刺状与ER、PR受体、Ki-67受体表达阳性率呈正相关(P=0.00)，与C-erbB-2受体、P53受体及Her-2受体之间无相关性(P>0.05)；乳腺癌肿瘤轮廓边缘是否清晰与ER、Ki-67、PR、C-erbB-2、P53及Her-2受体等均无相关性(P>0.05)；肿瘤内部是否坏死及其均匀性与C-erbB-2、P53及Her-2受体显著相关(P<0.01)，但与其余受体之间无相关性(P>0.05)。

2.3 MRI表现与MVD特征相关性

乳腺癌患者MRI下毛刺状和非毛刺状以及癌不同部位之间的微血管密度差异均有统计学意义(P<0.01)，但肿瘤边界是否清晰和内部结构是否均匀组间MVD差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

采用各乳腺癌患者的动态增强参数(早期强化率、Emax、Tmax及曲线类型)与患者MVD进行Spearman相关性分析，其中，早期强化率、Tmax和曲线类型与MVD具有强烈的相关性，Tmax与MVD呈显著负相关(r=-0.328,P=0.031)，早期强化率和曲线类型与MVD呈显著正相关(r值分别为0.363、0.383，P值分别为0.020、0.012)。

3 讨 论

乳腺癌是最常见的恶性肿瘤，全球2002年有115万乳腺癌病患，居于恶性肿瘤的第二位，死亡率居于第五位[9]。近年来，我国乳腺癌发病率逐年升高，已成为妇女肿瘤第一位肿瘤类型，严重危害妇女生命健康。因此，深入研究乳腺癌有利于其诊断、治疗和预后，对改善患者生活质量具有重要意义。目前，乳腺癌的研究已经由宏观进入了微观[10]。在其发病的生物学机制研究中，大量与乳腺癌相关的特异性受体得以发现，如ER、PR、Her-2等，这些生物因子决定肿瘤的生物学行为，显著影响乳腺癌的产生和发展，是选择合适的乳腺癌治疗方案和判断预后的重要指标[11]。特异性受体表达状态的监测方法为免疫组化，其依赖于乳腺癌组织的切割，且重复性较低[12]。寻求有效的反映乳腺癌患者特异性受体表达情况的影像学技术，对无创地了解患者乳腺癌发展状态，并选择合适的治疗方案意义重大。

表1 MRI表现与特异受体表达相关性 例

ER染色阳性 PR染色阳性 Ki-67染色阳性

Her-2染色阳性 p53染色阳性 C-erbB-2染色阳性

图2 乳腺癌特异受体免疫组化检测

表2 乳腺癌MRI表现与MVD相关性

免疫组化结果肿瘤边缘毛刺状无毛刺状肿瘤边界清楚模糊肿瘤内部结构均匀不均匀癌部位中心边缘癌旁MVD/(个·视野-1)54.6±4.532.1±4.735.6±5.137.1±5.236.1±4.234.8±4.754.6±4.561.3±4.611.6±6.3r值0.410.130.220.903P值0.000.060.060.00

影像学在乳腺癌的诊断和评价中具有重要地位[13]。现在最常用的手段为乳腺X线摄片，但难以显示致密型乳腺。Abdelhafez等[14]认为，MRI在显示乳腺癌病变方面具有高敏感性、高分辨率、无辐射等优点，其多参数成像，有利于准确判断病灶的大小、位置、形态和范围，在乳腺癌的检查上具有其他技术所无法比拟的优势。本研究采用MRI检查乳腺癌，并尝试采用其MRI表现描述患者癌组织的特异受体表达情况和微血管密度，旨在寻求有效的宏观技术显示肿瘤微观形态的有效方法。Pais等[15]报道，毛刺状边缘是恶性肿瘤的典型特征，但其与癌症恶性程度的相关性仍存争议。组织病理学表明毛刺征是从癌组织边缘向四周以放射状呈现的短细线条影，多由乳腺小导管和旁边的纤维结缔组织增生演变而成，中间可能有癌细胞浸润，也可能是单纯组织增生或导管增生。毛刺状肿瘤较边缘规则肿瘤的ER阳性率高，毛刺征的出现标志着肿瘤具有更强的侵袭性行为，内分泌治疗效果较好。但也有研究指出，瘤间质反应也会表现为毛刺征，故毛刺征与肿瘤恶性程度并不呈正相关。本研究发现，毛刺状边缘与ER、Ki-67受体表达阳性率呈正相关(P=0.00)，说明毛刺状边缘肿瘤的恶性程度低，侵袭性低，治疗效果好，复发率低。乳腺癌肿瘤轮廓边缘是否清晰与ER、Ki-67、PR、C-erbB-2、P53及Her-2受体等均无相关性，差异无统计学意义(P>0.05)。组织病理学指出，边界清晰说明肿瘤生长呈外推式，模糊则呈浸润式。但是，平扫乳腺时发现，病灶周围组织的信号存在较大差别：病灶周围是腺体组织时，边界多模糊；病灶周围是脂肪组织时候，边界较为清晰。本研究中边界模糊的病灶，显微镜下可见对周围组织存在浸润。因此，在分析MRI表现与特异受体表达相关性时，应考虑病灶位置的影响。肿瘤内部是否坏死及其均匀性与C-erbB-2、P53及Her-2受体显著相关(P<0.01)，内部坏死肿瘤C-erbB-2、P53及Her-2受体阳性率显著高于无坏死者。据报道，恶性程度高的癌组织生长更快，组织内部血液供给不足而容易出现内部坏死。此外，导管癌中肿瘤坏死的组织学级别更高，侵袭性亦高[16]。因此，采用MRI扫描有无坏死病灶，可评估C-erbB-2、P53及Her-2受体表达情况，有利于判断肿瘤的生物学行为与预后状况。

研究表明，乳腺癌是典型的血管依赖型病变。于韬等[17]认为，肿瘤实体生长超过2 mm3时，需要血管维持肿瘤生长。血管生成与肿瘤的生长、浸润和转移相关。有研究表明，MVD是影响乳腺癌预后的独立因素，已经成为评价肿瘤血管生成的标准。本组资料表明，乳腺癌患者MRI下毛刺状和非毛刺状以及癌不同部位之间的微血管密度存在显著性差异(P<0.01)，且与乳腺癌患者的动态增强参数早期强化率、Tmax和曲线类型具有强烈的相关性。乳腺癌边缘的MVD高于内部和癌旁，从组织病理学方面分析，癌组织边缘的肿瘤细胞增殖较为活跃，且含有大量间质，其微血管密度较高，通透性强；癌中心因继发改变如坏死、出血等，降低了MVD；癌组织周围多为正常组织，尽管多伴有增生、囊肿及导管扩张等，但其MVD仍低于中心和边缘。

总之，对乳腺癌的MRI表现与特异受体和MVD特征相关性的研究结果表明，乳腺癌边缘是否毛刺状与ER、Ki-67受体表达阳性率呈正相关，肿瘤内部是否坏死及其均匀性与C-erbB-2、P53及Her-2受体显著相关，乳腺癌患者MRI下毛刺状和非毛刺状以及癌不同部位之间的MVD存在显著差异，动态增强参数早期强化率、Tmax和曲线类型与MVD具有强烈的相关性。乳腺癌MRI表现可在一定程度上反映乳腺癌组织的特异受体表达情况和血管生成情况，对临床治疗方案的选择、疗效监测和预后具有指导意义。

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MRI in the diagnosis of breast cancer and the correlation between expression of specific receptors and MVD

ZENG Ru-xue，HUANG Wen，ZOU Qing，CHUAN Dong-mei，LIU Ting，HUI Qing-tao，ZHONG Hui

(DepartmentofRadiology，People’sHospitalofDeyang，Deyang618000,China)

Objective:To evaluate the correlation of diagnostic performance of MRI in breast cancer with the expression of specific receptors and the characteristics of microvessel density (MVD).Methods:Records of 80 cases of patients with pathologically proven primary breast cancer，which were unilateral ones，were reviewed from February 2011 to May 2015 in our institution.All cases were evaluated by MRI preoperatively and tissue samples were collected for immunohistochemistry postoperatively.The signal of MRI，the expression of specific receptors and the characteristics of MVD were observed.Results:Of all the 80 tumors，there were 40 cases of burr-like edges (50.0%)，30 cases of irregular contours (37.5%)，10 cases of lobulated shape(12.5%); 10 cases of clear boundary contour (12.5%)，6 cases of partial fuzzy boundary(7.1%)，64 cases of completely fuzzy boundaries with the surrounding tissue adhesion (80.0%); 51 cases of presented internal necrotic lesions(63.75%)，with long T1 and T2 signal and no significant enhancement sweep surface intensification; For the correlations analysis，burr-like edge of breast cancer was found to be correlated with ER，Ki-67 receptor expression; tumor necrosis and internal uniformity were found to be correlated with C-erbB-2，P53 and Her-2 receptor expression.There was a significant difference of MVD between burr-like and smooth edge timors as well as between different parts of cancer MVD with MRI diagnosis(P<0.01); Dynamic enhancement parameters early intensive rate，Tmax and curve type showed strong correlation.Conclusion:Diagnostic performance of MRI in breast cancer may reflect the expression of specific receptors and the condition of MVD to some extent，and may provide a guide to clinical treatment options，treatment monitoring and prognosis.

breast cancer; magnetic resonance imaging; specific receptors; microvessel density

2016-02-06

2016-05-25

曾茹雪(1967-)，女，四川绵竹人，副主任医师。E-mail:3147475430@qq.com

曾茹雪，黄文，邹庆，等.乳腺癌磁共振诊断表现与特异受体表达和微血管密度特征的相关性研究[J].东南大学学报：医学版，2016，35(5)：731-736.

R737.9

A

1671-6264(2016)05-0731-06

10.3969/j.issn.1671-6264.2016.05．018