左文思,金林原,李芬穗
长沙市中心医院超声诊断科,湖南 长沙 410000
在我国,乳腺癌是目前女性中最常见的恶性肿瘤之一,占全身各种恶性肿瘤的7%~10%,并逐年上升,城市女性乳腺癌的发病率高于农村[1]。目前很多研究表明,乳腺癌是一种高度异质性的肿瘤,其分子分型决定了治疗方案及预后疗效,与肿瘤内新生血管密切相关[2-3]。超声检查是乳腺病变的首选检查方法,既往的研究表明乳腺癌的二维彩超表现与分子分型之间存在一定的相关性,但是二维彩超对微血管的显示有局限性[4-5]。超声造影是一种纯血池成像技术,可显示肿瘤内直径<100 μm的新生血管,可弥补二维彩超识别微血管的不足,可提供更多血管分布和形态学信息[6]。利用分析软件绘制时间-强度曲线,能定量评价肿块内微血管灌注的程度。本研究探讨不同分子分型乳腺癌超声造影图像特征及定量参数的差异,为乳腺癌术前预后评估、个体化治疗及非手术治疗疗效检测提供有价值的影像学信息。
回顾性分析我院2017年6月~2019年3月符合以下标准的患者,纳入标准:经手术病理证实为乳腺癌,且乳腺病灶为单发肿块型;行超声造影检查并获得超声造影及时间-强度曲线图像;术前并未接受内分泌治疗或化疗等治疗;病理资料完整,获得乳腺癌分子分型。排除标准:图像质量不佳,不能用于分析。142例乳腺癌患者纳入研究,患者均为女性,年龄24~74岁(49.03±10.98岁),病灶直径0.9~4.7 cm(2.85±1.40 cm)。本研究经我院医学伦理委员会批准,所有患者均签署造影知情同意书。
应用Philips IU22超声诊断仪,L9-3线阵探头,脉冲反相谐波造影条件,机械指数为0.07。超声造影剂为SonoVue,用5 mL生理盐水稀释后备用。造影前行二维彩超对肿块进行检查,找出肿块血流最丰富的切面作为造影切面,并测量病灶大小为造影前病灶大小,然后切换为造影模式,团注超声造影剂2.4 mL,并推入5 mL生理盐水,开始计时并采集和存储3 min超声造影图像,实时观察病灶的增强特点及模式,开启QLAB分析软件进行分析。
分析存储在硬盘的动态造影图像,评估病灶的增强特征,包括病灶增强后范围是否扩大、增强强度、造影剂在病灶内分布情况、造影后病灶边界是否显示清楚、造影剂进入肿瘤顺序、病灶是否有穿支血流、病灶内是否有灌注缺损、病灶周围是否存在汇聚征、造影增强模式。
应用QLAB软件进行图像处理和分析,动态回放造影的全过程,选取病灶边缘带作为感兴趣区,软件自动处理得出时间-强度曲线及峰值强度、达峰时间、平均渡越时间、曲线下面积、消除斜率等灌注参数。
所有标本均石蜡包埋切片进行常规HE染色,利用SP法检测ER、PR、C-erbB-2及Ki-67的表达情况,判断标准:胞核着色细胞数≥10%即判定ER、PR阳性,<10%为阴性;胞膜着色细胞数>75%判定C-erbB-2阳性者,对25%<胞膜着色细胞数≤75%行FISH检验以确定HER-2是否阳性,胞膜着色细胞数≤25%为HER-2阴性,Ki-67增值指数的评估:14%为临界点。根据免疫组化结果,将乳腺癌分为三阴性型(ER、PR、HER-2均阴性)、HER-2过表达型(ER阴性、PR阴性、HER-2阳性)、Luminal A型(ER和/或PR阳性,HER-2阴性 , Ki-67<14%)、 Luminal B型 (ER和/或PR阳性,HER-2阳性,Ki-67任何水平)。
采用SPSS 17.0统计分析软件,计量资料符合正态分布,以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,计数资料比较采用频数和百分比表示,组间比较采用卡方检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
142例患者中,浸润性导管癌128例(其中2例伴髓样癌),导管内癌3例,浸润性小叶癌10例。Luminal A型26例(18.3%),Luminal B型58例(40.8%),HER-2过表达型28例(19.7%),三阴型组30例(21.1%)。
Luminal A型:增强后呈低或等增强占80.77%,增强后边界不清楚占80.77%,增强后范围扩大占88.46%,周边呈放射状汇聚占69.2%(图1)。Luminal B型:增强后出现低或等增强占60.3%,增强后边界不清楚占93.10%,增强后范围扩大占96.55%,出现放射状汇聚占56.9%(图2)。HER-2过表达型:增强后呈高增强占90.0%,增强后边界不清楚占83.33%,内部出现灌注缺损占73.3%,增强后范围扩大占96.67%,周边有穿入血流占70.0%(图3)。三阴型:增强后呈高增强占92.9%,增强后边界清楚占92.8%,增强后范围扩大占92.86%(图4)。
不同分子分型乳腺癌在增强边界、增强强度、穿入血流、灌注缺损比较差异均有统计学意义(P<0.05,表1),而在增强后范围扩大、造影剂分布、造影剂增强顺序、造影模式与分子分型表达无显著相关(P>0.05)。
图1 Luminal A型超声造影
图2 Luminal B型超声造影
图3 Her-2过表达型超声造影
图4 三阴型超声造影
超声造影时间-强度曲线定量参数中,三阴型、HER-2过表达型峰值强度高于Luminal A型和Luminal B型,差异有统计学意义(P<0.05,表2),而不同分子分型乳腺癌病灶达峰时间、平均渡越时间、曲线下面积、消除斜率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。
不同分子分型的乳腺癌有不同的生物学行为、化疗敏感及预后[7-8],其中Luminal A型预后最好,Luminal B型次之,HER2过表达型预后较差,而三阴型预后最差[9-10]。超声造影能更有效的显示乳腺病变中微循环灌注及新生血管形态和分布[11]。不同分子分型乳腺癌超声造影图像特征及灌注定量参数是否存在差异,是否为临床医师术前提供一定的参考。
Luminal型乳腺癌是最常见的分子类型,约占乳腺癌的50%~70%,包括A、B亚型[12]。它对内分泌治疗敏感,是一种恶性程度低、复发与转移相对低、预后较好的乳腺癌[10,13]。本研究中管腔上皮型乳腺癌典型超声造影表现为低或等增强,边界不清,周边呈放射状汇聚,增强后范围扩大。管腔上皮型乳腺癌周边呈放射状汇聚比例最高,这与郑逢洋等[14]研究结果相一致。认为汇聚征与Luminal A型乳腺癌密切相关,可能是低侵袭性乳腺癌的一种表现。有学者认为汇聚征与钼靶上肿块边缘毛刺征是一种类似表现,均由癌周纤维组织增生、癌细胞向外浸润生长或是癌周小梁结构向肿瘤方向牵拉所致[15],由于病灶生长缓慢而导致更多的纤维结缔组织增生反应,而汇聚征进一步证明Luminal型乳腺癌具有低侵袭性。此外,管腔上皮型乳腺癌多呈低增强,这与病灶中的微血管密度低有关[16],导致造影中呈低增强。本研究中Luminal B型超声造影特点与Luminal A型相似,差异无统计学意义。Ki-67高表达的乳腺癌肿瘤细胞增殖活跃,组织学级别和恶性程度高[17-18]。这可能与本研究中Luminal B型Ki-67低增值的比例高有关。
表1 不同分子分型乳腺癌的超声造影特征
续表 1
续表1
表2 不同分子分型乳腺癌的超声造影时间-强度曲线定量参数(Mean±SD)
HER-2过表达型为ER、PR阴性和HER-2阳性的乳腺癌,预后差,它易转移至淋巴结,常出现化疗抵抗,对靶向治疗敏感。本研究中HER-2过表达型乳腺癌超声造影特征多表现为高增强、增强后范围扩大、内部出现灌注缺损、周边有穿入血流。其中内部出现灌注缺损的比例最高,这与梁星宇等[19]研究相符。有研究认为肿瘤生长速度大于血管生成速度,微血管数目增加相对缓慢,当血管生成满足不了肿瘤的快速浸润性生长时,肿瘤内部细胞坏死、出血,从而出现灌注缺损[20]。内部灌注在一定程度上提示HER-2过表达。HER-2过表达型出现周边穿入血流比例最高,与李振洲等[21]的研究结果相一致。肿瘤增强后出现周边穿入血管可能与HER-2过表达型肿瘤血管生成因子作用有关,肿瘤在血管生成因子作用下,血管生成是无序和不可控制的,并多形成穿入血管[22],从而在某种程度上提示HER-2过表达型预后不良。
三阴型乳腺癌ER、PR和HER-2表达阴性,具有预后极差,易转移、易复发,对内分泌治疗及分子靶向治疗均不敏感的生物特征,对新辅助化疗效果较好。本研究中三阴性乳腺癌多表现为整体性高增强、增强后边界清晰,类似良性肿瘤的影像特征,与以往研究结果[23-24]相类似,这与三阴性乳腺癌呈快速膨胀性生长,边缘生长方式呈推进压迫式有关[25],此特征在其它分子分型乳腺癌中少见,这种特异性征象可较好的预测三阴性乳腺癌。
乳腺癌时间强度-曲线定量参数与分子分型是否有差异,众多研究结果不一致。有研究认为不同分子分型乳腺癌超声造影定量参数之间有一定的差异,管腔上皮型峰值强度低于HER-2过表达型和三阴型乳腺癌[19]。而也有研究认为超声造影定量参数在不同分子分型乳腺癌之间差异无统计学意义[26-27]。本研究表明三阴型、HER-2过表达型峰值强度高于管腔上皮型,差异有统计学意义(P<0.05),对于三阴型、HER-2过表达型乳腺癌有一定的预测价值。这与HER-2、三阴型通过分泌VECF等重要的血管生长因子诱导生成大量畸形血管,这些血管粗细不均,走形紊乱、管径粗大、囊内扩张、合并动静脉瘘,上述微血管构筑模式造成造影时具有更强的灌注特征[28-29]。而达峰时间、平均渡越时间、曲线下面积、消除斜率与分子分型表达无显著相关。这可能与样本差异有关,也可能是由于乳腺癌的时间-强度曲线研究定量参数受到造影剂剂量、注射速度、受检者全身因素如心功能等影响,个体差异较大,仍需要进一步研究。
总之,不同分子分型乳腺癌超声造影图像特征及灌注参数存在差异,可以对乳腺癌分子分型进行预测,为临床诊治方案的个性化选择提供重要的影像学依据。