MRI動態增強定量分析早期預測乳腺癌患者NAC療效的可行性

姜金杰 席 芊(臨清市人民醫院放射科，山東 臨清 252600)

新輔助化療(NAC)目前已成為局灶進展期乳腺癌治療的標準方式。但是怎樣對NAC的效果做出早期預測一直是困擾我們的難題。雖然病理檢查可以通過化療前后腫瘤細胞的數量、核異質等指標判斷化療效果，但有一定滯后性，可能會錯過化療的最佳時機。動態對比增強MRI(DCE-MRI)有較高的軟組織分辨率，通過多方位、多參數成像能對病灶的大小、形態、信號及對周圍臟器侵犯程度有較好的顯示，而且能夠通過定量分析病灶血管強化時間、廓清率等對病灶做出相應的定性診斷。但DCE-MRI能否早期預測NAC療效，能否為臨床制訂治療方案提供參考等仍存在爭議。本文通過觀察細胞外血管外間隙容積比(Ve)、容量轉移常數(Ktrans)、速率常數(Kep)等參數探討DCE-MRI預測乳腺癌患者NAC療效的可行性。

1 資料與方法

1.1 資料 回顧性分析我院2011年1月至2012年12月經病理證實的女性乳腺浸潤性導管癌患者55例，年齡32～60歲，平均(40.1±5.5)歲。納入標準:(1)所有患者經X線、超聲、DCE-MRI發現局灶病變且未發現遠處轉移，病灶長徑均＜5 cm，病灶可與周圍分界不清;(2)所有患者化療前后均在我院行DCE-MRI檢查，且患者拒絕手術切除治療;(3)所有病例選擇CET(環磷酰胺、表阿霉素、紫杉醇)方案化療;(4)所有患者均簽署知情同意書。

1.2 MRI掃描技術 采用1.5T MR掃描儀(GE Medical System，Signa Excite，HD)，4通道雙穴乳腺相控陣線圈。常規掃描方案包括雙乳橫斷位短T1反轉恢復(STIR)(TR/TE:5 000 ms/30 ms;FOV:30×30 cm;NEX:2;層厚 3 mm;間隔 1 mm)、雙乳矢狀位 FSE T2WI(TR/TE:3 700 ms/84 ms;FOV:30×30 cm;NEX:2;層厚3 mm;間隔1 mm)脂肪抑制序列。增強掃描行矢狀位乳腺容積成像(VIBRANT)序列(TR/TE:6.0 ms/3 ms;反轉角 12°，FOV:32 mm×32 mm;矩陣 324×288;NEX:2;層厚2 mm;間隔1 mm)，共掃面10個時相(1個蒙片，9個增強圖像)。增強掃描采用高壓注射器經手背或肘靜脈團注Gd-DTPA，劑量為0.12 mmol/kg體質量，注射流率3.0 ml/s。然后以同流率繼續注入15 ml生理鹽水，開始掃描。

1.3 數據收集 在GE ADW4.4后處理工作站上采用Cinetool軟件收集所有的數據。在病灶化療前，將在三個連續增強時相層面內的病灶強化最顯著的區域設定為ROI;對于化療后病灶，殘余病灶的強化程度參考化療前的圖像，盡量在同一個部位同一個層面〔1〕找出超過正常腺體強化程度的非血管性增強作為殘余強化，從而設為ROI進行比較;且所選的ROI均為病灶最大矢狀面，避開血管及壞死區〔2〕。

主要的測量參數有 Ktrans、Kep。化療4個周期后利用DCE-MRI對乳腺癌患者化療后療效判定結果與最終病理證實的結果進行比較分析。對于4個周期化療非緩解組的患者，延長2個周期的化療。

1.4 DCE-MRI及病理評價 所有病灶在4個周期的化療前后均在超聲引導下穿刺取活組織行病理檢測，化療后的最終穿刺病理檢查無浸潤病灶為病理完全緩解組(緩解組)，化療后的病灶仍有部分殘余浸潤為病理非完全緩解組(非緩解組)。根據Ve、Ktrans、Kep三個參數中是否至少有兩個參數化療前的數值大于化療后的數值，分為DCE-MRI診斷下NAC完全緩解組(化療后至少有2個參數值小于化療前)和非完全緩解組(化療后有1個參數值小于化療前或者參數值化療前后均無變化)。

1.5 統計學方法 使用SPSS17.0軟件進行分析，符合正態分布者采用t檢驗，否則使用非參數U檢驗。

2 結果

2.1 臨床與病理對應情況 55例患者中，化療前Ⅱ期，其中長徑≤30 mm 15例(邊界清2例，邊界不清13例);長徑30～40 mm 25例(邊界清10例，邊界不清15例);長徑40～50 mm 15例(邊界清3例，邊界不清12例)，其中有淋巴結轉移(腋窩小于3個淋巴結轉移)5例。化療4個周期后又行DCEMRI檢查，經DCE-MRI判斷緩解組17例，非緩解組38例;最終病理檢查結果為緩解組20例，非緩解組35例。其中6例DCEMRI診斷為非緩解組的患者最終病理診斷歸入緩解組，直徑均＜10 mm。

2.2 病理緩解組及非緩解組DCE-MRI定量參數的比較 化療前兩組參數間無統計學差異(P＞0.05)，化療4個周期后緩解組的Ktrans及Kep變化值大于非緩解組，而Ve變化值小于非緩解組(P＜0.05)，見表1。

表1 緩解組和非緩解組化療前后DCE-MRI各參數值比較(s)

表1 緩解組和非緩解組化療前后DCE-MRI各參數值比較(s)

參數的變化值=(化療4個周期后的參數值－化療前基線參數值)/基線參數值;與緩解組比較:1)P＜0.05

組別 n Ktrans(/min)Kep(/min)Ve化療前緩解組 17 1.60±0.25 3.01±0.96 0.62±0.14非緩解組 38 1.80±0.20 2.87±0.88 0.67±0.10化療前后變化緩解組 17 －96.00±1.60 －94.01±8.10 81.20±8.10非緩解組 38 －76.51±8.921) －80.09±8.061) －82.93±9.381)

2.3 化療4個周期后DCE-MRI對預測化療效果的評價 化療4個周期后DCE-MRI與病理檢查均診斷緩解組10例，均診斷非緩解組28例，僅DCE-MRI診斷緩解組7例，僅病理診斷緩解組10例。DCE-MRI對乳腺癌患者化療后療效判定的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為60.0%、85.7%、70.6%、78.9%。

3 討論

新輔助化療可以部分降低癌灶的級別，能使不希望手術的患者行保乳治療，能提高對化療敏感且病理能完全緩解的患者的生活質量及生存率。所以，是否能早期預測新輔助化療的療效，并正確評估化療后癌灶的大小及血供情況，對于臨床治療方案的制訂尤為重要〔3〕。

本研究提示DCE-MRI對早期微小病灶的檢出不敏感。可能因為乳腺早期病變在形態學上并沒有明顯的改變，導致影像學上難以發現。對臨床上有癥狀或體征的患者應該定期行超聲、鉬靶檢查，有可疑病灶者行DCE-MRI檢查或穿刺活檢，以減少漏診而產生的不良后果。本研究中化療前各組參數對早期預測化療效果沒有一定的可行性，可能因為目前單純探討化療前DCE-MRI參數對預測化療效果的研究較少，所以沒有發現合適的閾值判定哪個參數在什么范圍內有助于早期預測化療效果;但是DCE-MRI Ktrans、Kep、Ve變化值對早期預測化療效果具有一定的可行性，因為化療對此類病變的血供和灌注有較明顯的破壞和阻斷作用。近來研究〔4，5〕發現乳腺癌的腫瘤細胞有較好的促血管生長作用，癌灶的生長、代謝及轉移需要豐富的血供;而腫瘤對化療藥物的吸收主要在于病灶局部的血供和毛細血管通透性，Ktrans和Kep值越大，腫瘤吸收的藥物越多，療效越顯著，這與 Amarnath等〔6，7〕研究的 Ktrans對乳腺惡性腫瘤的預測有意義的結果一致。目前較多學者采用不同的研究方法探討Ve對化療的意義，結果有很大分歧，如Pickles等〔8〕研究發現，化療2個周期后，病理緩解組Ve值降低，無緩解組則增加。Koo等〔9〕發現 Ve越低的腫瘤，患者預后越差。推測原因可能與所選樣本有關，本研究沒有針對不同分期病灶制定相應的化療方案。

本研究結果說明DCE-MRI對乳腺癌患者化療效果的早期預測具有一定的可行性。這與尹波等〔10〕的研究相似，可能因為乳腺癌多為富血供腫瘤，且部分病灶體積較大;Folkman〔11〕學說顯示腫瘤大小＞2 mm3時，它的生長就依靠新生血管，而新生血管的增多又加快乳腺腫瘤的發展，動態增強磁共振能對乳腺癌的血供情況做出較好的評估。而DCE-MRI對非緩解組化療后病灶檢出的特異度不高，可能因為化療后原病灶區組織學變化有多樣性，如有大量的纖維化、微小結節或癌細胞團、瘤巨細胞形成、腫瘤細胞胞漿空泡化等;另外，間質組織發生壞死、水腫、變性等，均會影響對結果的判斷，而這些變化在非緩解組的病灶中體現的可能更敏感。

1 李瑞敏，顧雅佳，毛 健，等.定量動態增強MRI鑒別乳腺良惡性病變的研究〔J〕.中華放射學雜志，2011;45(2):164-9.

2 Atuegwu NC，Arlinghaus LR，Li Xia，et al.Parameterizing the logistic model of tumor growth by DW-MRI and DCE-MRI data to predict treatment response and changes in breast cancer cellularity during neoadjuvant chemotherapy〔J〕.Translat Oncol，2013;6(3):256-64.

3 季曉昕，駱成玉，張士淮，等.增強MRI用于乳腺癌新輔助化療療效的評價〔J〕.中國微創外科雜志，2013;13(4):304-6.

4 王 瑞，劉萬花，李逢芳，等.增強3.0T增強MRI血管成像對乳腺良惡性病變的診斷價值〔J〕.實用放射性雜志，2013;29(3):384-7.

5 Marinovich ML，Sardanelli F，Ciatto S，et al.Early prediction of pathologic response to neoadjuvant therapy in breast cancer:systematic review of the accuracy of MRI〔J〕.Breast，2012;21(5):669-71.

6 Amarnath Jena DNB，Shashi Bhushan Mehta，Sangeeta Taneja，et al.Optimizing MRI scan time in the computation of pharmacokinetic parameters(Ktrans)in breast cancer diagnosis〔J〕.J Magn Reson Imaging，2013;38(3):573-9.

7 Loveless ME，Halliday J，Liess C，et al.A quantitative comparison of the influence of individual versus population-derived vascular input functions on dynamic contrast enhanced-MRI in small animals〔J〕.Magn Reson Med，2012;67(1):226-36.

8 Pickles MD，Manton DJ，Lowry M，et al.Prognostic value of pre-treatment DCE-MRI Parameters in predicting disease free and chemotherapy〔J〕.Eur J Radiol，2009;71(3):498-505.

9 Koo HR，Cho N，Song IC，et al.Correlation of perfusion parameters on dynamic contrast-enhanced MRI with prognostic factors and subtypes of breast cancers〔J〕.Magn Reson Imaging，2012;36(1):145-51.

10 尹 波，劉 莉，鄒麗萍，等.乳腺癌新輔助化療前后動態增強MRI半定量〔J〕.中國醫學計算機成像雜志，2011;17(3):226-9.

11 Folkman J.Tumor angiogenesis:therapeutic implications〔J〕.N Engl J Med，1971;285(21):1182-6.