双能量CT增强扫描在不同Ki-67表达水平浸润性乳腺癌诊断中的应用价值

高文治，武辽军，梁文娇，任聪云，贾喆，曹璐燕

榆林市第二医院影像科，陕西 榆林 719000

我国乳腺癌发病率较高且多见于中老年女性，130万乳腺癌患病群体中约有50万人因治疗不及时而失去生命[1]。因此，提高临床早期对乳腺癌的准确诊断和防治，对提高患者生存率具有重要意义。浸润性乳腺癌是常见的乳腺癌分型之一，病理机制是腺癌的主要癌细胞活动异常，穿破乳腺导管基底膜，侵入间质，病情进展迅速[2]。随着CT 检查技术的发展，双能量CT逐渐在乳腺癌的诊疗中发挥着巨大的作用。双能量CT能够通过其自身具备的两套独立X线探测系统，双能扫描一次曝光得到两组不同管电压下的采集数据[3]。相较于普通的CT，双能量CT 利用不同管电压下衰减系数的不同，在显示和分析病变边界、血供情况、内部结构等中表现优异，为准确诊断出浸润性乳腺癌的临床体征提供一定参考依据[4]。肿瘤增殖抗原(Ki-67)是常用的评价乳腺癌患者病情严重程度的指标之一，能够反映出恶性肿瘤细胞的发生、发展、转移等情况[5]。但临床中Ki-67多经穿刺活检或术后获得，双能CT 增强扫描与不同Ki-67 水平表达关系的研究比较少见。本研究旨在探讨双能量CT增强扫描在不同Ki-67表达水平浸润性乳腺癌诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2021 年2 月至2022年8月榆林市第二医院收治的110例女性浸润性乳腺癌患者的临床资料，所有患者均经术后病理确诊。患者年龄23～85 岁，平均(62.88±3.76)岁。以Ki-67 表达水平20%为界将患者分为两组，其中Ki-67＞20%组44例，Ki-67≤20%组66例。纳入标准：(1)均符合《中国浸润性乳腺癌诊治临床实践指南(2022 版)》诊断标准[6]；(2)入组前未经相关治疗；(3)无CT增强检查禁忌证；(4)患者知情同意。排除标准：(1)依从性低，无法遵医嘱完成本研究；(2)肝肾器官功能障碍者；(3)精神疾病者；(4)对比剂过敏反应者；(5)有乳腺手术史者。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 Ki-67水平检测 所有患者均静脉采血，离心处理，分离血清后保存待测，血清Ki-67采用ELISA检测，采用Glory science公司试剂盒，严格按照说明书操作；应用免疫组化染色法标记抗体检测癌组织中Ki-67的表达情况。Ki-67的判定标准[7]为1 000个乳腺癌细胞中阳性细胞数的百分比，根据2013 年圣加仑(St.Gllen)国际乳腺癌治疗专家共识结合其他因素综合评估，将乳腺癌组织Ki-67表达水平20%为界，可见图片显著着色程度，呈现明显的棕黄色，本研究主要观察Ki-67≤20%和Ki-67＞20%两组患者病理特征情况[肿瘤大小、组织学分级、淋巴结转移、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体2(HER2)]。

1.2.2 双能量CT 增强扫描 于术前1 个月对所有患者进行常规胸部平扫及双能量CT 增强扫描，仪器采用Simens Somatom Definition Flash CT 机。扫描前均进行闭气训练，检查前去掉所有金属饰品，取仰卧位，从锁骨至膈下进行扫描，参数选用双能量模式，有效管电流为89 mAs，管电压80 kV 及140 kV，采用CARE Dose4D，螺距为0.55，矩阵为512×512，扫描层厚及层间距均为5 mm，扫描后将原始图像重建为层厚及层间距均为1.5 mm；增强扫描时高压注射器以2.2～2.5 mL/s 的流率团注对比剂，对比剂量为1.5 mL/kg，对比剂团注跟踪技术，以降主动脉为监测层面，阈值达100 Hu 后，分别于延迟5 s、40 s 憋气后行静脉期扫描，获得图像。

1.2.3 图像处理及数据分析 所有患者静脉期及动脉期两期数据传送至Simens 处理工作站进行处理，调入虚拟平扫程序得到碘基图，选择实体成分范围大、强化明显、密度相对均匀的区域，对相应双能量参数进行处理、分析。图像均由放射科2 位具有3 年以上读片经验的医生进行读片，建立Excel 表格记录每个参数的测量结果，结果较好时取平均值作为最终数值。研究需要测量和计算的数据：(1)测量动脉期及静脉期两期碘浓度(IC)，计算标准化碘浓度(NIC)，NIC=IC 病灶/IC 主动脉；(2)测量40 keV、70 keV 单能量CT值，计算动静脉期的能谱曲线斜率(λ)，λ=(CT值40 keV～CT值70 keV)/30。

1.3 观察指标 (1)比较不同Ki-67 表达水平患者的增强两期双能CT 值；(2)比较不同临床病理特征患者的血清Ki-67 水平；(3)比较不同Ki-67 表达水平组患者的临床病理特征；(4)分析双能量CT 增强扫描与Ki-67表达水平的相关性。

1.4 统计学方法 应用SPSS24.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，两组间比较采用独立样本t检验，非正态分布的计量资料采用中位数及四分位数(IQR)表示，两组间比较采用Wilcoxon秩和检验；计数资料采用频数或百分比表示，采用χ2检验；变量间相关性采用Spearman 相关分析方法。均以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同Ki-67 表达水平患者的增强两期双能CT 值比较 Ki-67＞20%组患者静脉期、动脉期的IC、NIC、λ 值明显高于Ki-67≤20%组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 不同Ki-67表达水平患者的增强两期双能CT值比较(±s)Table 1 Comparison of enhanced two-stage dual-energy CT values between the two groups with different Ki-67 expression levels(±s)

表1 不同Ki-67表达水平患者的增强两期双能CT值比较(±s)Table 1 Comparison of enhanced two-stage dual-energy CT values between the two groups with different Ki-67 expression levels(±s)

组别例数静脉期 动脉期λ λ Ki-67≤20%组Ki-67＞20%组t值P值66 44 1.67±0.22 2.57±0.30 16.011 0.001 0.28±0.17 0.48±0.15 6.278 0.001 2.83±0.33 4.12±1.29 5.894 0.001 0.81±0.12 1.59±0.91 5.109 0.001 0.12±0.01 0.29±0.06 16.847 0.001 1.55±0.23 2.46±1.23 4.391 0.001 IC NIC IC NIC

2.2 不同临床病理特征患者的血清Ki-67水平比较 不同淋巴结转移数目的患者血清Ki-67水平比较差异均有统计学意义(P＜0.05)，即淋巴结转移数目越高，Ki-67 水平越高，但肿瘤大小、ER、PR、HER2 不同水平间的血清Ki-67 比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 不同临床病理特征患者的血清Ki-67水平比较(IQR)Table 2 Comparison of serum Ki-67 levels among patients with different clinicopathological features(IQR)

2.3 不同Ki-67 表达水平患者的临床病理特征比较 乳腺癌组织Ki-67≤20%组患者肿瘤大小、组织学分级、淋巴结转移，ER、PR、HER2 水平与Ki-67＞20%组比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表3 不同Ki-67表达水平患者的临床病理特征比较[例(%)]Table 3 Comparison of clinicopathological features between the two groups with different Ki-67 expression levels[n(%)]

2.4 双能量CT 增强扫描与Ki-67 表达水平的相关性 经Spearman 相关性分析结果显示，双能量CT增强扫描与Ki-67的表达水平均呈正相关(P＜0.05)，见表4。

表4 双能量CT增强扫描与Ki-67表达水平的相关性Table 4 Correlation analysis between dual-energy CT enhanced scan and Ki-67 expression level

2.5 典型病例的双能量CT 影像 病例1：女，浸润性乳腺癌，年龄55 岁，术后病理Ki-67=45%，其中IC=2.6，NIC=0.719，λ=5.45，见图1和图2。病例2：女，浸润性乳腺癌，年龄45 岁，术后病理Ki-67=5%，其中IC=0.6，NIC=0.189，λ=1.65，见图3和图4。

图1 静脉期碘图Figure 1 Venous iodogram

图2 能量曲线示意图Figure 2 Schematic diagram of energy curve

图3 静脉期碘图Figure 3 Venous iodogram

图4 能量曲线示意图Figure 4 Schematic diagram of energy curve

3 讨论

乳腺癌发病率高，且具有较高的死亡率，肿瘤大小、血管血流异常、组织学分级等因素均能提示乳腺癌病灶的恶性程度[8]。浸润性乳腺癌是一种临床表现为血供丰富的肿瘤，其周边血管数量异常骤增，各毛细血管分布走向改变，血供相对丰富，血管粗细不一，走形迂曲，紊乱复杂[9-10]。大量新生血管形成因缺少完整的基底膜，可致造影剂外渗，滞留至血管组织间质中，因此，临床可通过采用双能CT 并进行增强扫描，在对比剂增强作用下清晰可见浸润性乳腺癌病灶的血供情况，也有助于进一步分析组织学特征。与普通CT扫描相比，双能量CT具有不同的管电压衰减系数，图像更清晰，碘图更加敏感，更易于反映组织情况，因此，碘浓度也成为反应组织功能状况的客观指标[11-12]。

乳腺癌病灶部位癌细胞的增殖情况与患者病情严重程度密切相关，因此，提升对癌细胞因子增殖及调控的监测对患者诊疗具有重要意义。根据何洋等[13]研究结果可知，乳腺癌的血流分布情况与分子生物学的相关指标呈现一定相关性，可能与PR、P53、HER2、Ki-67等免疫调控细胞具有密切关系。本研究结果显示，浸润性乳腺癌组织Ki-67表达越高，细胞增殖越活跃，极易出现转移和复发。分析其作用机制：当腺癌细胞侵入乳腺间质时，乳腺组织大量增生癌变上皮细胞，此时乳腺癌组织Ki-67表达水平呈现高水平，核抗原Ki67能够反应血流丰富程度，同时反应细胞增殖变化，进而体现患者体内分泌预后情况[14]。

本研究通过比较乳腺癌组织Ki-67不同水平下的CT扫描值情况发现，Ki-67＞20%表达组静脉期、动脉期的IC、NIC、λ 值均高于Ki-67≤20%表达组，这说明双能量CT扫描可以通过图像的定量参数准确反映出Ki-67 表达水平情况。临床研究指出，采用低keV 能够通过放大不同组织的微差别，有助于增强对肿瘤着色的对比性，评价其碘浓度，因此，本研究选取40 keV及70 keV的斜率完成此次CT扫描测量。本研究中双能量CT增强扫描的能谱曲线能够明确反映肿瘤的组织构成成分，当Ki-67表达水平越高时，意味着细胞增殖越活跃，图像显示的细胞密度增多、微血管分裂数量密集以及肿瘤代谢物表现也更显著[15]。不同淋巴结转移数目的患者血清Ki-67水平比较差异有统计学意义(P＜0.05)，即淋巴结转移数目越高，Ki-67水平越高，肿瘤大小、ER、PR、HER2 不同水平间的血清Ki-67 比较差异无统计学意义(P＞0.05)；但乳腺癌组织Ki-67≤20%组患者肿瘤大小、组织学分级、淋巴结转移，ER、PR、HER2 水平与Ki-67＞20%组比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。研究提示，乳腺癌组织Ki-67表达是乳腺癌重要的独立的预后预测因子[16]。且血清Ki-67虽然具有创伤小、便捷、快速等临床检测优点，但本研究发现其与临床病理特征之间关系不够密切，预测作用并不优于免疫组织化学染色分析。

本研究经Spearman 相关性分析可知，双能量CT增强值表达情况与乳腺癌组织Ki-67的表达具有一定的正相关。这提示乳腺癌组织Ki-67 表达水平越高，浸润性乳腺癌微血管密度越大，血供越丰富，CT 增强值越高。动脉期碘浓度IC 和NIC 与Ki-67 相关指数分别为0.565、0.641，各参数相关性高于静脉期，可能与乳腺的多动脉供血密切相关，包括肋间前动脉、腋动脉和肋间后动脉分支[17]。分析其原因，随着乳腺癌患者病情的加重，癌细胞增殖异常活跃，出现病理组织黏连、坏死情况增多，导致血供血流情况出现显著变化，因此，采用双能量CT 增强扫描可对Ki-67 表达较为准确的图像显示，可间接评估肿瘤内血管生成情况。本研究典型病例1、2的静脉期碘图和能量曲线示意图分别得出术后病理乳腺癌组织Ki-67、IC、NIC、λ等相关值，更能体现上述结论。因此，在对比剂含量增加后的双能量CT 增强扫描情况下，碘图中碘值及能谱曲线斜率结合Ki-67表达情况更有利于反应出浸润性乳腺癌的肿瘤情况，提高鉴别准确性。

综上所述，双能量CT 增强扫描在一定程度上能够评估浸润性乳腺癌的乳腺癌组织Ki-67 表达水平，从而为患者的治疗及预后评级提供一定的理论依据。