超声造影及剪切波弹性成像与乳腺癌生物学预后因子的相关性分析

方征兵 鄢曹鑫

[摘要] 目的 探究超聲造影及剪切波弹性成像与乳腺癌生物学预后因子核增殖相关抗原（nuclear-associated antigen 67，Ki-67）、人类表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）、雌激素受体（estrogen receptor，ER）相关性。方法 回顾性分析2019年6月至2021年6月义乌復元第一医院收治的60例乳腺癌患者作为观察组，选取同期接受超声检查的健康者56例作为对照组，两组均进行超声检查，采用受试者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线分析峰值强度（peak intensity，Peak）、造影剂平均通过时间（mean transit time，MTT）、肿块弹性最小值（minimum elasticity value，Emin）、弹性平均值（average elasticity value，Emean）、弹性最大值（maximum elasticity value，Emax）预测诊断效能。同时对观察组进行ER、HER2、Ki-67检测，采用Spearman相关性分析对生物学预后因子与超声定量参数相关性进行检验。结果 观察组的Emean显著低于对照组（P<0.05），Emax、Emin、Peak、MTT显著高于对照组（P<0.05）。ROC曲线分析显示，Emean、Emax、Emin、Peak、MTT诊断乳腺癌的曲线下面积分别为0.830、0.822、0.900、0.892、0.885。Ki-67与Emean、Emax、Peak、MTT呈正相关（P<0.05）；ER与Emean、Emax、Emin、MTT呈负相关（P<0.05）；HER-2与Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相关（P<0.05）。结论 超声造影、剪切波弹性成像定量值与乳腺癌生物学预后因子具有一定相关性，可作为疾病诊断、预后评估重要依据。

[关键词] 超声造影；剪切波弹性成像；乳腺癌；生物学因子；相关性

[中图分类号] R445      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.17.001

Correlation analysis of contrast-enhanced ultrasound and shear wave elastography with biological prognostic factors in breast cancer

FANG Zhengbing， YAN Caoxin

1.Department of Ultrasound， Yiwu Fuyuan First Hospital， Yiwu 330782， Zhejiang， China; 2.Department of Ultrasound， the Fourth Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine， Yiwu 330782， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To explore the relationship between contrast-enhanced ultrasound and shear wave elastography and breast cancer biological prognostic factors nuclear proliferation-related antigen （Ki-67）， human epidermal growth factor receptor 2 （HER2）， estrogen receptor （ER）. Methods A retrospective analysis of 60 breast cancer patients admitted to Yiwu Fuyuan First Hospital from June 2019 to June 2021 was performed as the observation group， and 56 healthy individuals who underwent ultrasound examination during the same period were selected as the control group， all of whom underwent ultrasound examinations. The peak intensity （Peak）， the mean transit time （MTT） of the contrast agent， the minimum elasticity value （Emin）， the average elasticity value （Emean） and the maximum elasticity value （Emax） of the tumor were analyzed by receiver operator characteristic（ROC） curve. At the same time， ER， HER2 and Ki-67 tests were performed in the observation group， and the correlation between biological prognostic factors and quantitative ultrasound parameters was tested by Spearman correlation analysis. Results Emean in the observation group was significantly lower than that in the control group （P<0.05）， and Emax， Emin， Peak and MTT were significantly higher than those in the control group （P<0.05）. ROC curve analysis showed that the area under the curve for the diagnosis of breast cancer was 0.830， 0.822， 0.900， 0.892 and 0.885 for Emean， Emax， Emin， Peak and MTT， respectively. Ki-67 was positively correlated with Emean， Emax， Peak and MTT （P<0.05）; ER was negatively correlated with Emean， Emax， Emin and MTT （P<0.05）; HER-2 was positively correlated with Emean， Emax， Emin， Peak and MTT （P<0.05）. Conclusion The quantitative values of contrast-enhanced ultrasound and shear wave elastography have a certain correlation with biological prognostic factors of breast cancer， which can be used as an important basis for disease diagnosis and prognosis evaluation.

[Key words] Contrast-enhanced ultrasound; Shear wave elastography; Breast cancer; Biological factors; Correlation

乳腺癌是女性高发的恶性肿瘤，起源于乳腺导管上皮，早期症状不典型，随着病情恶化可累及多器官，危及生命安全，应尽早发现并进行治疗[1]。人类表皮生长因子受体2（human epidermalgrowth factor receptor-2，HER2）、雌激素受体（estrogen receptor，ER）、核增殖相关抗原（nuclear-associated antigen 67，Ki-67）等生物学指标在乳腺癌发生、发展、预后判定中均具有一定价值，但此类预后因子检测需通过有创方法获取活体组织标本且结合病理进行诊断，不适用于基层医院[2-3]。在无创检查技术中，超声检查因重复性强、无辐射、无创等特点备受临床青睐，超声剪切波弹性成像作为一种脉冲波触诊技术，可通过叩击组织施加激励，获取弹性模量值，利于判断组织硬度变化[4]，而超声造影能够反映肿瘤内新生血管密度和肿瘤血供情况，为鉴别肿瘤性质提供依据[5]。基于此，本研究对超声造影及剪切波弹性成像与乳腺癌生物学预后因子的相关性进行了探讨。

1  资料与方法

1.1  一般资料

回顾性分析2019年6月至2021年6月义乌復元第一医院收治的60例乳腺癌患者作为观察组，选取同期接受超声检查的健康者56例作为对照组。纳入标准：①符合《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范（2021年版）》[6]中乳腺癌诊断标准；②超声图像质量清晰，符合诊断要求；③临床资料完整。排除标准：①近期接受过乳腺相关手术者，如有隆胸史、乳腺炎病史者；②復发性乳腺癌者；③病灶紧邻部位有瘢痕者；④妊娠期女性；⑤伴有严重心脑血管疾病、肝肾疾病者；⑥病理检查时间超过乳腺超声检查时间>1个月。观察组平均年龄（47.42±4.32）岁，平均体质量（62.58±3.33）kg；对照组平均年龄（47.59±4.78）岁，平均体质量（62.41±3.87）kg。两组年龄、体质量比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究通过义乌復元第一医院伦理学委员会审核（伦理审批号：2021-伦审-K2021136）。

1.2  方法

1.2.1  超声剪切波弹性成像  仪器采用迈瑞Resona 7超声诊断仪，超声频率4～15MHz，探头型号L11-3。首先进行常规扫描，获取较好二维图像后，调整为剪切波弹性成像模式，将探头置于病灶上方，嘱咐患者屏息，获取病灶正交直径切面和最大直径切面，调整取样框大小，打开质控图，确保覆盖整个病灶，探头静置3～5s，获取彩色储存图像。使用仪器内定量分析软件，勾选感兴趣区，测量肿块弹性最大值（maximum elastic modulus，Emax）、肿块弹性最小值（minimum elastic modulus，Emin）、弹性平均值（mean elastic modulus，Emean），反复测量3次取平均值。

1.2.2  超声造影  选取最佳切面切入造影状态，经肘静脉注射2.4ml已配置好的造影剂，实时观察病灶增强模式及动态灌注过程，记录全过程。在造影增强达到最高峰值时选取感兴趣区，病灶边缘带取4个点，上下左右各1个，范围3～4mm，使用QLAB软件自动处理得出，由时间-强度曲线获得造影剂峰值强度（peak intensity，Peak）、平均通过时间（mean transit time，MTT）。

1.2.3  免疫组织化学标志物检测  使用免疫组织化学法检测ER、HER2、Ki-67表达情况。判定标准[7]：①ER阳性：超过10%肿瘤细胞核染色为棕色；②Ki-67阳性：超过14%的细胞核棕黄色染色；③HER2：+++：肿瘤细胞呈完整细胞膜着色>30%；++：细胞呈弱至中度完整着色细胞>10%；+：完整肿瘤细胞着色；–：细胞未完全着色。+++判定为阳性，++需再次进行荧光原位杂交检验，+或–为阴性。

1.3  统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行处理分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验。超声定量参数与ER、HER2、Ki-67相关性采用Spearman相关性分析；采用受试者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线分析Emean、Emax、Emin、Peak、MTT诊断效能，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  乳腺超声影像情况

60例乳腺癌患者均为单侧发病，结节平均直径（20.86±5.41）mm，其中5例为导管内癌，1例髓样癌，2例黏液癌，6例小叶癌，46例浸润型导管癌。经超声检查，发现病灶形态不规则，凹凸不平，无包膜，部分患者界限不清，有边缘角征；经超声造影检查，39例（65.00%）以高增强、快速增强为主；27例（45.00%）肿块出现造影剂灌注缺损；19例（31.67%）肿块内出现放射状或穿支血管，见图1。

2.2  超声定量值比较

观察组Emean低于对照组，Emax、Emin、Peak、MTT高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3  各项诊断方式对乳腺癌诊断效能预测

ROC曲线分析结果显示，Emean、Emax、Emin、Peak、MTT诊断乳腺癌的曲线下面积（under the curve，AUC）分别为0.830、0.822、0.900、0.892、0.885，见表2、图2。

2.4  各因子超声定量参数水平比较

HER2、Ki-67阳性表达者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT均显著高于阴性表达者（P<0.05）；ER阳性表达者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT均显著低于阴性表达者（P<0.05），见表3。

2.5  超声定量参数与乳腺癌生物学预后因子相关性分析

Spearman相关性分析结果显示，ER与Emean、Emax、Emin、MTT呈负相关（P<0.05）；HER2与Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相关（P<0.05）；Ki-67与Emean、Emax、Peak、MTT呈正相关（P<0.05），见表4。

3  讨论

流行病学调查数据显示，乳腺癌占女性癌症发病人数的25%，是一种高度异质性恶性肿瘤，若得不到及时治疗可危及生命安全[8]。以往临床常通过组织学分级、肿物直径进行预后评估，以分子生物学检查作为乳腺癌预后预测的主要指标，但其依赖于组织病理检查，不仅属于有创性操作，也较难完整评

价乳腺癌肿物形态情况，无法彻底满足临床需求[9]。超声能够弥补分子生物学的此项不足，能对肿块形态、直径及周围血流情况进行更好、更全面的观察，以便为临床评估提供依据[10]。

剪切波弹性成像是一种新型超声模式，可利用快速声辐射力激励产生线性振源，并通过评估位移时空分布图获取组织的弹性图及杨氏模量、剪切波传播速度，达到实时量化分析组织目的，同时根据组织硬度，还可用于分辨病灶的良恶性[11-12]。但良恶性肿块的弹性模量值存在重叠，存在一定误诊概率。而超声造影便可弥补此项不足，能够显示病灶内血流灌注情况，为肿块性质分辨提供新的诊断途径[13]。本研究结果显示，观察组Emean显著低于对照组，Emax、Emin、Peak、MTT显著高于对照组，与以往研究结果一致[14]。究其原因，肿瘤硬度受间质水肿、内部细胞构成、血管形成等因素影响，且恶性肿瘤会影响病灶内部结缔组织发生增生反应，侵袭周边组织，降低组织弹性，加重肿瘤间质水肿、血管生成，增加病变组织硬度。为了进一步探索剪切波弹性成像、超声造影诊断效能，本研究将定量数据纳入ROC曲线模型分析，结果显示Emean、Emax、Emin、Peak、MTT诊断乳腺癌的AUC分别为0.830、0.822、0.900、0.892、0.885，均具有较高效能，进一步说明剪切波弹性成像、超声造影在诊断乳腺癌中具有一定价值，可为临床防治提供科学依据。

在分子生物学预后指标中，ER、HER2、Ki-67是典型乳腺癌预后预测指标，其中ER在靶器官细胞分化、增殖、生长中发挥重要作用，一旦上皮细胞异常增生，ER便会出现表达异常；Ki-67能够根据细胞增殖活性状态而改变；HER2能够参与细胞分化、调控过程，在信号传导中，能够经过跨膜蛋白或细胞内信号因子发挥影响基因转录作用[15-16]。本研究结果显示，HER2、Ki-67阳性表达者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT更高，ER阳性表达者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT更低，其原因可能是HER2、Ki-67阳性表达乳腺癌患者以微血管密度大、淋巴细胞浸润为主，肿瘤生长速度快，局部侵袭度高，故该类型病变组织硬度大，Emean、Emax、Emin值更高，且因此类阳性表达者在癌细胞快速增长时，病灶内部及周边尚未完全建立代謝需要的氧供应量，导致更易出现快进增强模式及快速高增强、内部充盈缺损影像特征，使得Peak、MTT增高[17-18]。而ER阳性表达者相反，阳性提示病灶恶性度越低，预后越好。本研究中相关性分析结果显示，ER与Emean、Emax、Emin、MTT呈负相关；Ki-67与Emean、Emax、Peak、MTT呈正相关；HER2与Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相关，与曹春莉等[19]研究结果基本一致，进一步说明超声定量参数与生物学分子具有一定相关性。

综上所述，超声定量参数与乳腺癌生物学预后因子有一定相关性，可替代生物学因子成为乳腺癌疾病诊断、预后评估重要依据。然而，本研究作为回顾性分析，存在样本量较少的问题，可能导致选择偏倚，今后将通过大样本、多中心进一步深入研究。

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（收稿日期：2022–08–03）

（修回日期：2023–05–09）