乳腺癌原發灶彌散加權成像在預測腋窩淋巴結轉移中的應用價值*

楊 志，李 寧，廖光星，陸靜佳，方建蕓，楊鴻宇，柴 華，李黨生，肖國有

廣西醫科大學附屬腫瘤醫院核醫學科 南寧 530021

乳腺癌原發灶彌散加權成像在預測腋窩淋巴結轉移中的應用價值*

楊 志，李 寧，廖光星，陸靜佳，方建蕓，楊鴻宇，柴 華，李黨生#，肖國有

廣西醫科大學附屬腫瘤醫院核醫學科 南寧 530021

#通信作者，男，1962年7月生，本科，副主任醫師，研究方向：腫瘤核醫學及MRI影像診斷，E-mail：xgy725@aliyun.com

乳腺癌；彌散加權成像；腋窩淋巴結；轉移

目的：探討乳腺癌原發灶磁共振彌散加權成像(DWI)在腋窩淋巴結轉移預測中的應用價值。方法：回顧性分析2014年1月至2015年6月廣西醫科大學附屬腫瘤醫院33例經病理證實為乳腺浸潤性導管癌患者的DWI圖像及病理學信息，包括病灶大小、信號均勻性、原發灶表觀擴散系數(ADC)值、腋窩淋巴結長徑及脈管癌栓等，分析各因素與腋窩淋巴結轉移的關系以及原發灶ADC值在腋窩淋巴結轉移的診斷效能。結果：腋窩淋巴結轉移組原發灶ADC值低于無腋窩淋巴結轉移組ADC值，差異有統計學意義(P=0.013)。單因素分析顯示，病灶直徑、ADC值、腋窩淋巴結直徑在有無腋窩淋巴結轉移中的差異有統計學意義(P<0.05)。根據ADC值繪制診斷腋窩淋巴結轉移的ROC曲線，曲線下面積AUC=0.791(P=0.005，95%CI=0.630～0.952)，以0.885×10-3mm2/s為診斷界值，診斷的靈敏度和特異度分別為84.2%、71.4%。結論：乳腺癌原發灶DWI在腋窩淋巴結轉移中有一定的預測價值，原發灶ADC值是重要的診斷參考指標。

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤[1]，腋窩淋巴結轉移是常見的轉移方式。過去常用前哨淋巴結穿刺(sentinel lymph node biopsy，SLNB)結果來判斷是否需要行腋窩淋巴結清掃(axillary lymph node dissection，ALND)，雖然SLNB損傷較小，但仍有部分損傷無法避免，如疼痛、感覺異常、肌力下降等，據報道[2]，5%～8%的患者在SLNB后出現淋巴結水腫。近年來，超聲、磁共振(MRI)、PET/CT等非侵入性檢查對淋巴結的轉移有較高的診斷價值，但超聲受操作者主觀判斷較重，PET/CT則有一定的電離輻射，所以MRI檢查是較適宜的診斷手段[3]。在臨床實踐工作中，常通過MRI平掃及增強、彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)檢查來協助乳腺疾病的診斷。DWI是通過采集水分子的隨機運動，依據組織細胞的對比、細胞外彎曲度以及細胞膜的完整性來反映病灶水分子運動的受限情況，以表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)來反映其受限程度[4]。作者探討了原發灶ADC值等參數對乳腺癌腋窩淋巴結轉移的預測價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2014年1月至2015年6月廣西醫科大學附屬腫瘤醫院診治的女性乳腺癌患者33例，年齡33～80(53.2±11.8)歲，均行乳腺癌根治術，包括同側腋窩淋巴結清掃。病理結果均為乳腺浸潤性導管癌，病理分級Ⅰ級2例(6.1%)，Ⅱ級20例(60.6%)，Ⅲ級11例(33.3%)，有淋巴結轉移14例，無19例。術前經乳腺MRI平掃及增強檢查，包括T1、T2及DWI序列。

1.2 檢查設備和方法 西門子公司MagnetomAvanto l.5 T超導磁共振及乳腺專用線圈；受檢者取俯臥位，雙側乳腺自然下垂于線圈內，掃描范圍包括雙側乳腺、前胸部及腋窩；MRI掃描參數為T1WI-FLASH TR 8.6 ms TE 4.7 ms； T2WI-TIRM TR 5 600 ms TE 56 ms TI 170 ms；DWI序列使用單次激發平面回波成像(echo planar imaging，EPI)技術。擴散敏感系數(b)分別取0、800 s/mm2，TR 5 800 ms，TE 83 ms。圖像傳至西門子配套工作站，用NUMARIS/4軟件自動生成ADC圖。

1.3 圖像處理及分析 確認原發病灶在DWI圖上的層面及位置后，避開液化壞死區，于病灶最大層面內隨機勾畫2～3個感興趣區(region of interest，ROI)，面積為0.3～0.5 cm2，測得的平均ADC值為原發癌灶的ADC值，當出現乳腺多發病灶時，則測量直徑最大者。根據文獻[5]報道，病灶大小按<2 cm與≥2 cm分組。腋窩淋巴結直徑≥1 cm定義為淋巴結轉移。

1.4 統計學處理 采用SPSS 16.0進行分析，應用兩獨立樣本的t檢驗比較ADC值的差異；應用χ2檢驗比較不同MRI影像結果患者腋窩淋巴結轉移的差異，繪制原發灶ADC值診斷腋窩淋巴結轉移的ROC曲線。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 MRI表現 33例MRI各序列圖像顯像均清晰(圖1)。MRI示原發灶長徑1.0～8.4(3.10±1.48) cm，其中有腋窩淋巴結轉移組的原發灶長徑(3.44±1.13)cm；病理示腋窩淋巴結轉移14例(42.4%)，有脈管癌栓者8例(24.2%)。

女性，53歲，左側乳腺浸潤性導管癌伴左側腋窩淋巴結轉移。A：左側乳腺外上象限近乳頭可見異常信號結節，大小1.7 cm×1.6 cm×1.6 cm，T1WI呈等信號；B：T2WI壓脂呈混雜高信號；C、D：DWI呈明顯高信號，ADC圖呈高低混雜信號，ADC值0.9×10-3 mm2/s(彌散受限)；E、F：左側腋窩見兩枚淋巴結影，較大者大小約1.0 cm×1.6 cm，DWI呈高信號，ADC圖呈高低混雜信號，ADC值0.87×10-3 mm2/s(彌散受限)。圖1 浸潤性導管癌MRI各序列圖像

2.2 不同MRI影像結果與腋窩淋巴結轉移的關系見表1。

表1 不同MRI影像結果與腋窩淋巴結轉移的關系 例

2.3 浸潤性導管癌MRI ADC值診斷性ROC曲線 見圖2。有腋窩淋巴結轉移組原發灶ADC值均值為(0.85±0.11)×10-3mm2/s，無腋窩淋巴結轉移組ADC值均值為(1.02±0.22)×10-3mm2/s，二者差異有統計學意義(t=2.634，P=0.013)。根據ADC值繪制診斷腋窩淋巴結轉移的ROC曲線，曲線下面積AUC=0.791(P=0.005，95%CI=0.630～0.952)，以0.885×10-3mm2/s為診斷界值，診斷的靈敏度和特異度分別為84.2%和71.4%。

圖2 ADC值的診斷性ROC曲線

3 討論

腋窩淋巴結轉移在乳腺癌的準確分期及治療方案的選擇上非常重要，是乳腺癌最重要的預后因子[6]，因此，許多研究[7-8]都致力于腋窩淋巴結轉移的預測。研究[7-8]表明，腫瘤直徑、病理學分級、淋巴管侵犯、原發灶增強明顯強化等與腋窩淋巴結轉移相關。另外，用PET/CT進行腋窩淋巴結轉移與原發灶的新陳代謝的研究也有相關報道[9]，代謝旺盛的腫瘤更易出現腋窩淋巴結轉移。因此，作者認為，術前影像學包括DWI聯合一些相關的組織學因子、生物學信息(如Ki-67等)是腋窩淋巴結轉移的良好預測因素，對于治療方案的選擇和預后有重要意義。

該研究主要是探討乳腺癌原發灶DWI成像的相關參數對腋窩淋巴結轉移的預測價值。DWI成像除獲得病灶最基本的信息外，最重要的是計算病灶的ADC值。ADC值是定量測定水分子擴散受限程度的指標。水分子在活體組織內的擴散能力與所處的微環境(包括細胞膜、基底膜等的分布、核漿比例以及胞漿內大分子物質等)相關。在病理狀態下，組織內水分子的微環境發生改變，如細胞膜結構的完整性遭到破壞，以及細胞內外的大分子分布發生變化等，使其中水分子的擴散速度發生改變，從而被DWI檢出，ADC值發生改變[10]。通過相應軟件對DWI圖像進行處理，水分子擴散的敏感性由順磁性參數b值進行校正，根據2～3個b值進行ADC值的計算。該研究通過勾畫2～3個ROI區域，用2個不同的擴散敏感系數 b =0、800 s/mm2輸入軟件進行計算，所得結果取平均值，降低誤差。評估ADC值有利于鑒別良惡性腫瘤，ADC越低，惡性腫瘤的可能性越大[11-12]。腋窩淋巴結的ADC值在判斷其良惡性有較高的診斷價值，但其測量在臨床工作中并不常用，而原發灶的ADC值常需測量，也在乳腺MRI診斷報告中出現。有研究[13]報道，原發灶ADC值與傳統的預測因子(如腫瘤大小、病理學分級等)有一定的相關性，也有學者[14]認為ADC值與腫瘤大小、腫瘤分級無關。Kim等[5]認為ADC值與腫瘤分級、乳腺腫瘤的細胞結構均呈負相關，細胞結構的多形性、高的腫瘤病理分級以及高的Ki-67表達導致ADC值下降。毛紅巖等[15]研究表明，DWI檢查及ADC值測量是一種安全、無創、準確、快速的鑒別乳腺癌患者腋窩轉移性淋巴結和良性反應增生性淋巴結的手段，其研究的152個轉移淋巴結和189個良性淋巴結的ADC值比較差異有統計學意義。該研究結果顯示腋窩淋巴結轉移組的原發灶平均ADC值低于無轉移組。通過ROC曲線的繪制，診斷的曲線下面積AUC=0.791，以0.885×10-3mm2/s為診斷界值，敏感性和特異性分別為84.2%和71.4%。Kim等[5]認為，低的ADC值(<0.991×10-3mm2/s)比高ADC值大約增高6倍(OR=5.861)的腋窩淋巴結轉移風險。ADC值在易轉移的患者較低，其原因尚不清楚，可能與僵硬的腫瘤微環境相關。在體外細胞模型中表明，僵硬的腫瘤微環境與腫瘤的進展和轉移相關[16]。細胞內膠原沉著和交叉反應導致細胞外基質的僵硬，這能在水分子的受限情況表現出來，例如一項關于丙肝的研究[17]中顯示，隨著肝纖維化的加重，ADC值逐漸下降。

其余成像參數及病理相關參數，如原發灶大小、腋窩淋巴結最大徑在腋窩淋巴結轉移中的差異有統計學意義，而患者病灶MRI信號是否均勻在腋窩淋巴結轉移中的差異無統計學意義，與文獻[18]報道基本一致。另外，原發灶的長徑≥2cm者腋窩淋巴結轉移比例較高，這可能與大的惡性病灶一般生長較旺盛，活動性更高有關。脈管癌栓也是腋窩淋巴結轉移的重要預測因子，但由術后病理得出，對術前診斷意義不大。值得注意的是，病理的分級高低及前哨淋巴結的陽性與腋窩淋巴結轉移的關系尚無定論[13-14]，作者也認為病理分級與腋窩淋巴結轉移并無相關性。

該研究的不足之處，首先，計算ADC值時勾畫的ROI是人為主觀勾畫，并且ROI所在區域為腫瘤最大橫截面的區域，并不一定完全反應腫瘤的水分子受限情況，從而影響了ADC值的可靠性。其次，對于較小的病灶，ROI的勾畫有一定的難度。再次，作為一項回顧性分析，樣本量又較少，難以避免一定程度上的選擇偏倚。

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(2016-09-30收稿 責任編輯趙秋民)

Predictive value of diffusion weighted imaging of primary foci in cases of breast cancer with axillary lymph node metastasis

YANGZhi，LINing，LIAOGuangxing，LUJingjia，FANGJianyun，YANGHongyu，CHAIHua，LIDangsheng，XIAOGuoyou

DepartmentofNuclearMedicine,theAffiliatedTumorHospital,GuangxiMedicalUniversity,Nanning530021

breast cancer；diffusion weighted imaging；axillary lymph node；metastasis

Aim: To evaluate the diagnostic value of magnetic resonance diffusion weighted imaging(DWI) of breast cancer primary foci in the patients with axillary lymph node metastasis. Methods: A total of 33 patients with breast cancer admitted in our hospital from January 2014 to June 2015 were selected, who were confirmed as breast infiltrating ductal carcinoma by pathology. DWI and pathology information of the patients were retrospectively analyzed, including the lesion size, signal uniformity, ADC values,the length of axillary lymph node, lymphatic vessel tumor emboli and sentinel lymph node. The relationship between various factors and axillary lymph node metastasis were analyzed, and compared the value of sentinel lymph node biopsy and primary foci ADC values in the diagnosis of axillary lymph node metastasis. Results: The ADC values between axillary lymph node metastasis group and without axillary lymph node metastasis group had significant difference(P=0.013). Single factor analysis showed that the size of primary foci, ADC value, and the maximum diameter of axillary lymph node were related with axillary lymph node metastasis(P<0.05). Drawing the ROC curve according to the ADC values, theAUCaws 0.791(P=0.005, 95%CI=0.630-0.952), when the threshold of ADC was set at 0.885×10-3mm2/s, the diagnostic sensitivity and specificity were 84.2% and 71.4%, respectively. Conclusion: Primary foci DWI of breast cancer provides is a predictive value in the patients with axillary lymph node metastasis, and ADC values is an important diagnostic index.

10.13705/j.issn.1671-6825.2017.04.018

*廣西壯族自治區衛計委課題 Z2016498，Z2016472；廣西教育廳教學改革課題 2016JGB186

R445.2