吴朋 崔蕾 郭宏兵 王成瑶 崔书君
河北北方学院附属第一医院1医学影像部,2乳腺外科(河北张家口075000)
乳腺导管原位癌伴微浸润(breast ductal carcinoma in situ with microinvasion,DCIS-Mi)是乳腺导管原位癌(breast ductal carcinoma in situ,DCIS)发展为浸润性导管癌过渡阶段。DCIS-Mi 为癌细胞突破基底膜进入邻近组织或间质,并侵犯的最大直径不超过1 mm,占DCIS 的10%~20%[1],占所有乳腺癌的1%[2],若不能早期诊断与治疗,最终发展为浸润性导管癌。DCIS-Mi 是具有逐步转移潜能的肿瘤。临床因钼靶发现细小钙化而被怀疑DCIS-Mi需定位活检。目前扩散加权成像(diffusionweighted imaging,DWI)及动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)广泛应用于乳腺癌检查,已成为乳腺癌患者重要检查方法。临床对DCIS 和DCIS-Mi 的治疗方法截然不同,主要治疗不同点在于是否对前哨(腋窝)淋巴结进行清扫[3]。目前MRI 对DCIS-Mi 研究报道较少,因此,本文通过ADCmin、ADCDR及DCE-MRI 特征分析导管原位癌与微浸润鉴别诊断,提高DCIS-Mi术前诊断的准确性。
1.1 一般资料 收集本院2016年8月2018年6月间行乳腺MRI 检查的患者,检查前签署知情同意书。入选标准:(1)乳腺MRI 检查诊断为可疑恶性(术前BI-RADS≥4 类);(2)MRI 检查包括常规序列、DWI 序列及动态增强扫描序列;(3)MRI 检查前未进行任何临床治疗,后经手术病理或穿刺活检确诊为DCIS-Mi 或DCIS。最终29 例DCIS-Mi 和31 例DCIS 符合上述条件,所有患者均为女性,其中DCIS-Mi 平均年龄(52.6 ± 5.5)岁,DCIS 平均年龄(51.3±6.3)岁。
1.2 检查方法 应用Philips Ingenia 3.0T 超导磁共振扫描仪和乳腺专用相控阵线圈。MRI 检查前消除患者紧张情绪,训练患者平静呼吸,减少运动伪影,月经后1~2 周检查。患者检查体位取俯卧位,双乳松弛并自然下垂于线圈洞内。序列包括如下:(1)横断面脂肪抑制T2WI(SPAIR):TE 90 ms,TR 3 500~5 000 ms;层厚4 mm,层数36 层,层间距0 mm;矩阵:480×480,FOV:250 mm×340 mm,激励次数(NSA):2;(2)横断面T1WI(TSE):TE 8 ms,TR 400~600 ms,层厚4 mm,层数36 层,层间距0 mm,矩阵:480×480,FOV:280 mm×340 mm,激励次数(NSA):2;(3)DWI(SE-EPI):TE 96 ms,TR 8 000 ms,层厚4 mm,间隔0 mm,矩阵:128 ×101,FOV:340 × 340 mm,采集时间132 s,b 值0 和800 s/mm2,(4)横断面DCE-MRI(dyn-eTHRIVE):TR4.5 ms,TE 2.2 ms,层厚1 mm,间隔0 mm,矩阵:480 × 480,FOV:280 mm × 340 mm,激励次数1,层数150。Gd-DTPA 对比剂(GE Healthcare Ireland 生产;剂型:20 mL:5.74 g,20 mL),注射流率2 mL/s,高压注射器开始注药后立即进行扫描,增强扫描前先扫描蒙片,连续扫描6~8 期,每期150 幅图,每期时间90~100 s。
1.3 图像处理及分析 将乳腺MRI 原始图像传至EWS 工作站进行分析。放射医师依据乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS)评价乳腺MRI 特点。两名放射主治医师在双盲情况下进行测量和图像分析。首先将DWI 应用扩散校正软件包进行校正,后自动生成DWI 图和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图,在ADC 图上测量ADC。感性兴趣区(ROI)大小为18~45 mm2,然后从多个测量ADC 中选出最小ADC(ADCMin)和最大ADC(ADCMax)(从多个层面寻找ADCMin和ADCMax),同时计算ADC 差(ADCDR):ADCMax-ADCMin。ROI 选取要避开肿瘤内囊变、坏死或出血等,减少测量误差。DCE-MRI 图像评估包括如下:背景实质强化,肿块样强化特点,非肿块样强化特点,计算早期强化率。ROI 大小为16~38 mm2,ROI 大小尽可能覆盖病变大小,应避开脂肪和腺体干扰,减少平均容积效应。计算早期增强率=(SIpost-SIpre)/SIpre× 100%,式中SIpost代表增强后第1 期(注药后第120 s),SIpre代表增强前信号强度,后测定时间-强度曲线(TIC)。
1.4 统计学方法 应用SPSS 25.0 和MedCalc 15.2.2 软件进行统计学分析。K-S 检验分析数据是否符合正态分布,符合正态分布用表示,非正态分布采用[M(Q1,Q3)]表示。两组ADCMin、ADCMax、ADCDR、早期强化率及最大直径采用独立样本t或非参数Mann-WhitneyU检验,DCE-MRI 内影像特征比较采用χ2检验或Fisher′s 确切概率法,对上述经单因素分析有意义变量,运用多因素Logistic 回归模型确定诊断DCIS-Mi 最佳变量。以病理为“金标准”,分析最佳变量对DCIS-Mi 的诊断效能,并利用Yonden 指数确定最佳临界值。α=0.05 为检验水准,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 DCIS-Mi 和DCIS 病 变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较 DCIS-Mi 测量最大径为(3.3 ± 1.8)cm,DCIS 最大径为(3.3 ± 2.1)cm,其差异无统计学意义(t=15.764,P=0.143)。DCISMi 和DCIS 的ADCMin、ADCMax、ADCDR、早期强化率比较显示,两组ADCMax比较差异无统计学意义(P>0.05);DCIS-Mi 病变ADCMin低于DCIS,ADCDR高于DCIS,早期强化率高于DCIS,其差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。
2.2 DCIS-Mi 和DCIS 患 者DCE-MRI 比 较 见表2。DCIS 主要表现背景实质强化轻度强化、主要表现为非肿块样强化,以局灶样分布,内部呈均匀或不均匀强化;肿块样强化,表现边缘清晰,内部强化特点表现为均匀强化,TIC 呈Ⅰ/Ⅱ型(图1)。DCIS-Mi 表现背景实质强化为中度、重度强化、非肿块样强化,其以节段分布,内部强化特点为不均匀,TIC 呈Ⅱ/Ⅲ型(图2A~2C)或簇环状强化(图2D~2E);肿块样强化,边缘不清晰,呈环形(图2F)。
表1 DCIS-Mi 和DCIS 病变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较Tab.1 Comparison of ADCMin,ADCMax,ADCDR and early enhancement rate between DCIS-Mi and DCIS ±s
表1 DCIS-Mi 和DCIS 病变ADCMin、ADCMax、ADCDR及早期强化率比较Tab.1 Comparison of ADCMin,ADCMax,ADCDR and early enhancement rate between DCIS-Mi and DCIS ±s
组别DCIS-Mi DCIS t/Z 值P 值ADCMax(mm2/s)1.46±0.07 1.45±0.05 12.425 0.248 ADCMin(mm2/s)1.11±0.03 1.35±0.04-3.284 0.003 ADCDR(mm2/s)0.35±0.07 0.11±0.05 16.541<0.001早期强化率[M(Q1,Q3)](%)160.22(158.33,162.31)150.29(147.58,154.05)13.726<0.001
2.3 多因素Logistic 回归确定最佳变量及最佳变量两组疾病诊断效能 多因素Logistic 回归结果:非肿块分布、非肿块内部特点、肿块边缘、肿瘤内部强化特点、早期强化率、ADCMin及ADCDR对诊断DCIS-Mi,差异有统计学意义,后经ROC 分析:非肿块分布、非肿块内部特点、肿块边缘、肿瘤内部强化特点、ADCMin及ADCDR对DCIS-Mi 具有较高的诊断作用(表3、图3)。
DCIS-Mi 和DCIS 均为乳腺癌的早期病变,NCCN2018 版指出两者定义有明显不同,且两者治疗方法亦不同[4]。DCIS-Mi 和DCIS 均可出现乳腺肿块和乳头溢液,在钼靶表现为细小钙化和结构扭曲,在MRI 上两者多表现为非肿块样强化,但可从肿瘤分布、边缘、内部强化特点和ADC 值来进行综合鉴别诊断。
本文研究显示DCIS-Mi 的ADCMin低于DCIS,其差异有统计学意义(P<0.05),表明ADC 值的大小与肿瘤细胞密度和细胞外间隙宽窄有关,在DCIS-Mi 中肿瘤细胞密度明显增加,细胞外间隙明显变窄,限制水分子自由扩散,导致ADC 值降低,所以DCIS-Mi 测量ADCMin低于DCIS,当ADCMin<临界值1.15 × 10-3mm2/s,提示DCIS-Mi 存在。另外,ADCMin亦代表了病灶中细胞最高密度区和浸润性癌巢的位置[5]。ADCDR高于DCIS,其差异有统计学意义(P<0.05),表明ADCDR代表不同组织细胞密度,比如:浸润的间质和微浸润间质、导管上皮组织,具有侵袭性的癌巢、慢性炎症细胞等组织细胞。ADCDR越大,且>0.30 × 10-3mm2/s,强烈提示DCIS-Mi存在。ADCDR值准确性、敏感性、特异性高于ADCMin(0.972、0.967、0.971vs.0.978、0.975、0.982),说明ADCDR对鉴别DCIS-Mi 和DCIS 具有重要作用,同时也说明ADCDR越高,对诊断作用越大。相关文献报道利用差值ADC 值来鉴别乳腺良恶性肿瘤,其特异性、敏感性及准确性低于本文研究结果[6]。MORI 等[7]对DCIS-Mi 和DCIS 进行ADC 研究,但未确定诊断临界值。本文DCIS-Mi 早期强化率高于DCIS,表明DCIS-Mi 血流灌注增多,血管内皮通透性也明显增加,同时周围间质内血流灌注亦丰富,但敏感性较高,特异性较低,准确性低,笔者认为DCIS 和DCIS-Mi 微结构血流灌注存在交叉,使其特异性较和准确性下降。
表2 DCIS-Mi 和DCIS 患者DCE-MRI 比较Tab.2 comparison of DCE-MRI in patients DCIS-Mi and DCIS例(%)
图1 DCIS 患者DCE-MRI 表现及病理特点Fig.1 DCE-MRI findings and pathological features of patients with DCIS
图2 DCIS-Mi 患者DCE-MRI 表现及病理特点Fig.2 DCE-MRI findings and pathological features of patients with DCIS-Mi
表3 多因素Logistic 回归确定最佳变量和最佳变量ROC 分析Tab.3 Multivariate Logistic regression model and ROC analysis of optimal variables for patients with DCIS-Mi
图3 ROC 对DCIS-Mi 最佳变量分析Fig.3 ROC analysis of the best variables of DCIS-Mi
本研究发现DCIS-Mi 多呈节段性分布,内部强化特点呈不均匀或簇环状强化,其中以簇环状强化为DCIS-Mi 典型表现;DCIS 表现为局灶分布,内部强化特点较均匀。仅14.81%DCIS-Mi 和19.35%DCIS 表现为肿块样强化。DCIS 形态较规则,边缘清晰,内部强化较均匀;DCIS-Mi 形态不规则,边缘不清晰,边缘可见毛刺,内部强化不均匀或呈环形强化,笔者认为这与DCIS-Mi 具有向周围间质侵袭有关。LEE等[8]对73例DCIS和55例DCIS伴微浸润进行MRI对照分析,显示DCIS伴微浸润主要表现为肿块样强化,内部强化特点呈不均匀或环形强化,但未提及非肿块样强化特点,同时认为DCE-MRI诊断的敏感性(37.04%)和特异性(83.33%)较低,与本研究不一致。非肿块内部强化特点和肿块内部强化特点准确性、敏感性和特异性明显高于非肿块样分布和肿块边缘,表明非肿块和肿块内部强化特点对DCIS 和DCIS-Mi 鉴别诊断具有重要作用。TIC 对DCIS 和DCIS-Mi 诊断的准确性、敏感性,特异性均较低,表明可能与两者微血管结构具有重叠性有关。
综上所述,DCIS 和DCIS-Mi 主要表现为非肿块样强化。DCIS-Mi 多呈节段性分布,内部强化特点呈不均匀或簇环状强化,DCIS 表现为局灶分布,内部强化特点较均匀,ADCMin>临界值1.15 ×10-3mm2/s,ADCDR<临界值0.30 × 10-3mm2/s,提示DCIS 病变。