楊 陽 康 驊 趙 菁 凌煜瑋 趙 燁 王亞軍 戎冬冬
(1.首都醫科大學宣武醫院普外科,北京 100053;2.首都醫科大學密云教學醫院普外一科,北京101500;3.首都醫科大學宣武醫院放射科,北京 100053)
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,近年來其發病率逐年上升,發病人群趨于年輕化[1]。手術聯合化學藥物治療(以下簡稱化療)、放射治療(以下簡稱放療)、內分泌治療、分子靶向治療等綜合治療是治療乳腺癌的主要措施。臨床研究[2]顯示,接受保乳手術(breast conserving surgery,BCS)+放療的患者與全乳切除術的患者,在腫瘤復發率和生存率方面差異無統計學意義。因此,保乳手術已成為早期乳腺癌的標準治療選擇之一。然而,按照國內外乳腺癌診治指南所述標準,并非所有選擇保乳手術的患者均能獲得保乳手術成功。如何通過術前影像學檢查,篩選出適合進行保乳手術的患者,并為其制定更加合理的手術方案,是目前研究的重點。本研究對經臨床評估后制定保乳手術治療方案的患者的資料進行回顧性研究,分析其術前乳腺磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、B超(ultrasound,US)、乳腺鉬靶(molybdenum target X-ray,MT-X)檢查等影像信息與術中和術后病理學信息間的關系,探尋乳腺MRI表現特征與保乳手術切緣的關系,以提高術前評估的準確性,提高保乳手術成功率。
回顧性分析2014年1月至2019年9月期間,經粗針穿刺確診為乳腺癌并于首都醫科大學宣武醫院普外科住院,按照我國《乳腺癌診治指南(2013版)》[3]中乳腺癌保乳手術標準和患者意愿確定為保乳手術的乳腺癌患者。收集患者的一般資料、乳腺MRI、乳腺B超、乳腺鉬靶、手術中保乳手術冰凍病理切緣的狀態、術后病理、臨床分期等信息。
使用3.0T MRI掃描儀(Verio,Siemens公司,德國)。4通道乳腺專用線圈。患者俯臥位,頭先進,雙乳自然懸垂于線圈孔內進行掃描。各序列均為軸位,層厚均為4 mm。余參數如下:T2WI采用快速自旋回波序列,并采用頻率飽和法脂肪抑制,FOV=340 mm,TR=3 650 ms,TE=61 ms,矩陣=314×320,帶寬319 Hz。T1WI采用梯度回波序列,FOV=340 mm,TR=150 ms,TE=2.6 ms,矩陣=269×448,帶寬530 Hz。擴散加權成像采用自旋回波-回波平面成像序列,FOV=340 mm,TR=9 700 ms,TE=68 ms,矩陣=64×132,帶寬2 104 Hz,擴散彌散系數b值取400 s/mm2和800 s/mm2。動態增強掃描采用三維容積式內插法。FOV=360 mm,TR=4.67 ms,TE=1.66 ms,矩陣=296×384,層厚1.2 mm,帶寬=320 Hz,掃描時間59 s,共計掃描6期,總時間5 min 54 s。掃描完成后應用Mean-Curve軟件進行圖像處理。經兩名診斷醫師聯合閱片,在平掃及增強影像上,對病灶的數量、形態、大小、邊緣情況、位置進行分析,并對病灶強化特點、周圍組織強化、病灶周圍血管征象等情況進行觀察。
MRI檢查參考《磁共振成像乳腺影像報告與數據系統(第5版,2013年)》[4](Breast imaging-reporting and data system-MRI,BI-RADS MRI)根據主病灶形態[腫塊型(MASS);非腫塊型(NME)],腫塊型病灶周圍是否存在其他病變情況[未見其他病灶(MASS &absent);存在其他病灶(MASS &present)],腫塊型病灶形態(不規則;類圓形),腫塊型病灶邊緣狀態(清晰、分葉;模糊、毛刺),腫塊型病灶強化特點(邊緣強化、環形強化;均勻強化;不均勻強化)以及時間-強度(time-intensity curve,TIC)曲線(流入型Type I;平臺型Type II;流出型Type III)進行分組,并記錄主病灶最大直徑(MRImd)。在最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)中對病灶周圍血管征象(雙側未見;雙側對稱;僅患側線樣;僅患側多發點狀)進行分組,參考圖1示例。

圖1 MIP序列中病灶周圍血管征象分組示例Fig.1 Examples of grouping adjacent vessel signs on MIPA: none;B: symmetric;C:linear;D: multiple punctate;MIP:maximal intensity projection.
采用Philip IU 22超聲診斷儀,探頭頻率7~10 MHz,設置為乳腺條件,深度設置為3.5~5.0 cm,取仰臥位,雙臂上舉,充分暴露乳腺及腋窩。超聲檢查內容包括大小、形態,邊緣,有無明顯腫大腋窩淋巴結等。
乳腺B超檢出根據病灶數量(單灶;多灶),病變邊緣(清晰;欠清晰;毛刺,偽足)進行分組,并記錄B超測量的主病灶最大直徑(USmd)。
采用全數字化乳腺DR系統(Mammomat Novation DR,Siemens公司,德國)進行乳腺攝影檢查。采用全自動曝光方式。其探測器大小為35 cm×52 cm×11 cm,成像區大小為24 cm×29 cm,圖像最大矩陣為3 328×4 096 像素,像素深度為14 bit。重點觀察病灶位置、形態、大小、邊緣、鈣化等特征。
乳腺鉬靶攝影檢查依據形態(腫塊型;不規則密度增高影;高密度結節影;無征象),邊緣(模糊、清晰、毛刺)進行分組,記錄鉬靶下病灶最大直徑(MT-Xmd)。
參照2013年《NCCN指南》[5]及中國抗癌協會《乳腺癌診治指南與規范》[3],本組保乳手術的適應證及禁忌證分別如下:
保乳適應證:①原發腫瘤,最大徑<5.0 cm。②切除腫瘤與乳房體積比≤20%,無多病灶。③鉬靶顯示無彌漫鈣化病灶。④腋窩無明顯腫大淋巴結,或僅有孤立、最大徑<2.0 cm的腫大淋巴結。⑤患者有保乳意愿。
保乳禁忌證:①小型乳房(乳房體積<200 mL),手術切除后無法保證良好外觀者。②腋窩多發淋巴結轉移。③有膠原血管疾病、系統性紅斑狼瘡等疾病。④妊娠期或哺乳期。⑤患側乳房胸壁曾接受過放療。
術中行腫瘤局部擴大切除后,取殘腔四周組織送手術切緣冰凍病理,手術切除腫瘤標本用縫線標記四個切緣。如冰凍病理切緣兩次陽性,則改行乳房切除術。臨床評估腋窩淋巴結陰性者,用美藍染色法和熒光法行腋窩前哨淋巴結活檢,前哨淋巴結活檢陽性者行腋窩淋巴結清掃。所有標本均行石蠟病理檢查,由病理科主治醫師和高級職稱醫師進行閱片,做出報告。術后根據臨床病理分型,遵照2013年《NCCN指南》和中國《乳腺癌診治指南與規范》予以化療和放療;激素受體陽性患者給予內分泌治療;Her-2陽性患者建議赫賽汀靶向治療。
采用SPSS 22.0軟件,計量資料組間比較應用t檢驗及秩和檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。多因素Logistics回歸分析研究影像學、病理學特征對手術切緣狀態的影響。所有統計學結果,均以P<0.05為差異有統計學意義。
本研究共入組病例236例。均為女性。年齡31~86歲,平均年齡(57.60±11.70)歲。切緣陽性組(n=39)年齡(57.62±15.14)歲,切緣陰性組(n=197)年齡(57.59±10.95)歲,組間差異無統計學意義(t=-0.010,P=0.992)。
所有患者術前均進行乳腺動態增強MRI檢查及乳腺B超檢查,207名患者術前于首都醫科大學宣武醫院行乳腺鉬靶檢查(其余29例為外院檢查,資料缺失)。根據保乳成功與否分為保乳成功組(BCS)與保乳失敗組(MT)。保乳成功共計211例,失敗25例,保乳成功率為89.41%。
根據術中切緣冰凍病理及術后病理結果,將所有患者分為切緣陽性組(M+)與切緣陰性組(M-)。分組情況如圖2。切緣陽性組共計39例,其中,首次切緣冰凍病理陰性但術后石蠟病理證實切緣陽性者8例;首次切緣冰凍病理陽性,二次切緣冰凍病理陽性者17例,陰性者14例。

圖2 患者分組情況Fig.2 Grouping of patientsA: M-group,n=197;B+C+D: M+ group,n=39;B+C: MT group,n=25;A+D: BCS group,n=211;BCS:breast conserving surgery.
236例患者均因超聲發現病灶行穿刺證實為乳腺癌。故僅對MRI與鉬靶的檢出率進行比較。所有病例均于術前行MRI檢查,均發現病灶,檢出率為100%。術前于首都醫科大學宣武醫院行鉬靶檢查共計207例,其中檢出181例,檢出率為87.44%。
對腫瘤大小的測量值行正態性檢驗,發現其屬于偏態分布,故對采用不同影像學方法測得的腫瘤大小的值分別與病理測量值進行Spearman相關分析。各影像學方法與病理之間均呈現出中等程度的相關性。乳腺MRI與病理測量值的相關系數為0.577,略高于超聲和鉬靶的相關系數(分別為0.529、0460)。但相關系數95%可信區間存在重疊,差異無統計學意義。詳見表1。

表1 不同影像學方法與病理測量結果間相關性比較Tab.1 Comparison of correlation between different imaging methods and pathological measurement results
以病理測量值的最大徑(Pathmd)作為標準,分為T1組(≤2 cm)和T2組(>2 cm),對各種影像學方法測量的病灶最大徑分別與病理測量結果進行比較。因鉬靶檢查中有明確測量結果者138例,故僅對此138例進行分析。經秩和檢驗,T1組(n=91)中MRI組及鉬靶組的P值分別為P<0.001,P=0.015。同時T2組(n=47)中的B超及鉬靶組的P值分別為P<0.001,P=0.001。詳見表2。

表2 MRI、B超、鉬靶對乳腺癌大小測量與病理結果的比較Tab.2 Comparison of lesion size measured with different imaging methods and pathology cm
保乳手術切緣狀態與乳腺MRI中病灶形態、病灶周圍血管征象有關(P<0.001)。與腫塊型病灶形態、腫塊型病灶邊緣、腫塊型病灶強化特點、TIC曲線類型無關(P>0.05)。在病灶形態分組中,NME亞組的切緣陽性率為60.0%,MASS &present亞組的切緣陽性率為45.5%,高于MASS &absent亞組的1.9%。在病灶周圍血管征象分組中,患側多發點狀亞組的切緣陽性率為73.9%,高于其他亞組(雙側未見8.6%,雙側對稱18.2%,僅病灶側線樣9.2%)。詳見表3。

表3 MRI影像學特點與保乳手術切緣狀態分析Tab.3 Analysis of MRI characteristics and BCS margin status
保乳手術切緣狀態與乳腺B超檢查中的病灶數量(單發、多發)有關(P=0.028),與病灶邊緣類型(清晰,欠清晰,毛刺、偽足)無關,各亞組間差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表4。

表4 B超影像學特點與保乳手術切緣狀態分析Tab.4 Analysis of US characteristics and BCS margin status
通過對乳腺鉬靶影像研究,發現保乳手術切緣狀態與鉬靶影像中病灶形態(腫塊、不規則高密度影、高密度結節影、無征象)、病灶邊緣(模糊、清晰、毛刺)無關。各亞組間差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表5。

表5 鉬靶影像學特點與保乳手術切緣狀態分析Tab.5 Analysis of MT-X characteristics and BCS margin status
術后石蠟病理證實:原位癌23例。非特殊型浸潤性癌174例。其他類型浸潤性乳腺癌39例(黏液癌8例,髓樣癌9例,乳頭狀癌7例,混合型癌2例,大汗腺癌1例,小管癌2例,神經內分泌癌1例,小葉癌8例,化生性癌1例)。分子分型:Luminal A型(Ki-67≤14%):48例(20.34%);Luminal B型(HER-2陰性):132例(55.93%);Luminal B型(HER-2陽性):32例(13.56%);HER-2過表達型(HR陰性):9例(3.81%);三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC):15例(6.36%)。
Luminal A型、Luminal B型(HER-2陰性)、Luminal B型(HER-2陽性)、HER-2過表達型(HR陰性)、三陰性乳腺癌(TNBC)的手術切緣陽性率分別為:12.5%(6/48),14.4%(19/132),21.9%(7/32),66.7%(6/9),6.7%(1/15)。組間差異存在統計學意義(P=0.001)。在HER-2狀態分組中,HER-2陰性與HER-2陽性,組間差異有統計學意義(P=0.004)。
此外,切緣陰性組與陽性組病理測量值最大徑分別為(1.888±0.792)cm,(2.305±1.062)cm。經t檢驗,組間差異存在統計學意義(P=0.005)。詳見表6。余病理學信息差異無統計學意義。

表6 病理學信息與保乳手術切緣狀態分析Tab.6 Analysis of pathology and BCS margin status
將上述差異有統計學意義的因素(MRI的病灶形態、MRI病灶周圍血管征象、B超病灶數量、病灶大小、分子分型、HER-2狀態),進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示,對于Luminal A型乳腺癌,HER-2過表達型(HR陰性)乳腺癌保乳手術中手術切緣陽性的發生概率是前者的23.170倍,(95%CI:1.823~294.504)。相對于MRI上MASS &absent型,MASS &present型其保乳手術切緣陽性率的發生概率是前者的39.472倍(95%CI:9.835~158.421);而NME型,其手術切緣陽性率的發生概率是MASS &absent型者的56.722倍(95%CI:7.908~406.838)。相對于雙側未見明顯血管征象患者。僅患側存在多發點狀征象者,其手術切緣陽性率的發生概率是前者的24.076倍(95%CI:4.979~116.413);詳見表7。

表7 保乳手術切緣陽性危險因素的多因素Logistic回歸分析Tab.7 Multivariate Logistic regression analysis for factors associated with positive margins of BCS
多因素分析的曲線下面積(area under the curve ,AUC)值為0.914(95%CI:0.845~0.984)。手術切緣陽性預測值為59.32%(35/59),陰性預測值為97.74%(173/177)。ROC曲線見圖3。

圖3 多因素模型ROC曲線圖Fig.3 The ROC curve for the multivariate modelROC:receiver operating characteristic.
依照上述MRI影像上的切緣陽性危險因素,對患者進行分組。無危險因素的手術為低危組(圖4A)。存在任一危險因素及以上者(即MASS &present或NME或僅患側病灶周圍存在多發點狀血管征象)為高危組(圖4B)。與保乳手術是否成功進行卡方檢驗。發現低危組患者的保乳手術成功率為98.7%。其保乳手術成功率顯著高于高危組患者(P<0.001)。詳見表8。

圖4 低危組與高危組的MRI表現示例Fig.4 Examples of MRI images in low-risk and high-risk groupsA: examples of MRI images in low-risk patients;B: examples of MRI images in high-risk patients (Including any of the following risk factors:“MASS &present” type,“NME” type,the present of adjacent multiple punctate vessel signs on breast MRI).The patient was “MASS &present” type,and there were multiple punctate vessel signs. MRI: magnetic resonance imaging; NME:non-mass enhancement.

表8 MRI影像上切緣陽性危險因素與保乳手術成功與否的分析Tab.8 Analysis of risk factors of positive margin on MRI and breast conserving n(%)
乳腺癌是一類激素依賴性疾病,并且與血管生成密切相關。隨腫瘤生長,其血管通透性明顯升高。乳腺增強MRI檢查對軟組織有較高的分辨能力[6]。檢查中應用的順磁性對比劑釓噴酸葡胺(gadopentetic acid,Gd-DTPA)可快速擴散至血管外-細胞外間隙,通過腫瘤內部大量存在的動靜脈瘺,迅速地從腫瘤內流出,達到分布平衡。繼而增加了病灶與周圍組織的對比度,清晰的顯示腫瘤的形態、邊緣。并且顯示出病灶的血管灌注情況、血管生成程度[7]。
保乳手術術中切緣陽性是術后局部復發的主要因素[8]。保乳手術能否成功實施,關鍵因素就是如何確保切緣陰性。因此,術前的影像學評估至關重要。乳腺B超及乳腺鉬靶檢查已經成為乳腺癌常規的檢查及篩查手段[9]。但是,超聲檢查受檢查醫師個人經驗及操作手法的影響,對病變的篩查、結果的判讀存在較大誤差,且對微小鈣化的診斷不如乳腺鉬靶檢查敏感[10]。而在鉬靶檢查時,需要對乳房進行壓迫變形,以便獲得乳腺組織的二維重疊影像,這導致了鉬靶受到腺體致密程度影響較大,部分微小病灶可能因影像的重疊而被掩蓋。研究[11]表明,我國女性乳腺腺體相對于歐美女性更為致密。因此根據我國乳腺癌流行病學的特點,在《中國抗癌協會乳腺癌診治指南與規范(2017年版)》[12]中,建議40歲以上致密型乳腺,應行多種檢查聯合進行篩查。已有報道[13-14]顯示,乳腺MRI對浸潤性乳腺癌的檢出率靈敏度可高達90%以上。
已有研究[15]表明,常規超聲及鉬靶檢查,對多灶性或多中心性乳腺癌診斷的準確性較低,其保乳手術切緣陽性率及保乳失敗率也較高。通過MRI檢查,可以細致觀察病灶的形態、強化特點、血供情況,同時還可以觀察整個乳腺內部其他部位的情況。在病灶周圍組織是否受到腫瘤侵犯的評估上,乳腺MRI可以提供一定的參考價值。美國放射學院在BI-RADS MRI系統中對病灶形態、特點進行了較為詳細的分類[16]。在這一基礎上,筆者對病灶形態進行了簡化分類。研究顯示,在MRI檢查中,腫塊型病灶且周圍存在其他病變(MASS &present)以及病灶呈非腫塊型強化(NME)的類型,比腫塊型且周圍不存在其他病變的類型(MASS &absent)的手術切緣陽性率要高。這表明對于MASS &absent型的乳腺癌,可能更適合進行保乳手術。對于前2種類型的患者在選擇保乳手術時應更加慎重,因為這些類型的乳腺癌病灶可能呈多灶性或多中心性。同時在MRI的MIP成像中,患側病灶周圍存在多發點狀征象,是保乳手術切緣陽性的危險因素。眾所周知,乳腺腫瘤生長依賴新血管生成為其提供營養。在Dietzel等[17]的研究中證實,周圍血管征象(adjacent vessel sign,AVS)在惡性病變中比良性病變更常見,其特異度為88%,陽性預測值為85%。此外,相比浸潤性導管癌,AVS在原位癌中出現的頻率更低(27%vs54%)。這也表明AVS征象與腫瘤周圍組織浸潤有關。同時在本研究中還發現,在切緣陰性組與切緣陽性組中,病理測量值的最大徑存在差異。但在后續Logistics回歸檢驗中,腫瘤大小不是切緣陽性的獨立危險因素。但在Kang等[18]的研究中發現,乳腺腫瘤的大小,對保乳手術的成功率、手術切緣狀態有顯著影響。這可能與本研究中樣本量較小、納入較大腫瘤的病例數少、測量方法及測量誤差有關。無論腫瘤大小是否是保乳手術切緣陽性的危險因素,術前準確的評估腫瘤大小都是十分必要的。經對比研究發現,在不同大小的腫瘤測量上,乳腺MRI、乳腺超聲、乳腺鉬靶與病理測量結果間的一致性存在差異。對于病理≤2cm的乳腺癌,乳腺B超的測量值與病理測量值之間差異無統計學意義(P=0.361),而MRI、鉬靶的測量值與病理測量值之間差異存在統計學意義(P<0.001,P=0.015)。但對于病理大小>2cm的乳腺癌,乳腺MRI的測量值與病理測量值之間的差異無統計學意義(P=0.227),而B超及鉬靶差異均存在統計學意義(P<0.001,P=0.001)。這表明在較大的腫瘤的評估上,相對于乳腺B超及乳腺鉬靶,乳腺MRI的測量可能更加準確。而B超、鉬靶檢查,均低估了腫瘤的大小(2.100,2.100vs2.500)。這與Gruber等[19]和Shoma等[20]的研究結果相一致。而在較小的腫瘤評估上,MRI可能會高估腫瘤大小(1.700vs1.500)。這可能與測量時包含了腫瘤周圍的血管影像有關。
在本研究中,在B超及鉬靶影像中的病灶形態與邊緣情況與手術切緣陽性無關。這可能是因為,這些影像學特點描述的是緊鄰腫物周圍組織的情況。而保乳手術并非緊鄰病灶進行切除,故這些影像學特點對手術切緣影響較小。但在既往的研究[21]中發現,一些遠離病灶的影像學特點,如腋窩淋巴結轉移、存在彌漫性或微小鈣化是影響切緣陽性的因素。
總之,術前聯合乳腺MRI檢查,可以有助于發現微小病灶,準確評估病灶侵犯范圍,為制定更為合理的手術切除范圍或手術方案提供了一定的參考價值,進而降低術中切緣陽性率、保乳失敗率、二次手術等風險,可能在降低術后局部復發率方面起到有益作用。
乳腺MRI可以提供良好的軟組織分辨能力,檢查時更接近自然下垂狀態,避免擠壓而導致病灶位置、大小改變[22-23]。多種序列影像聯合評估,可更準確預測病灶周圍是否受到腫瘤侵犯,提高保乳成功率。然而MRI儀器及檢查費用昂貴,可能會增加患者的經濟負擔。同時檢查時間長,需患者屏氣配合,成像質量容易受到呼吸的影響。此外,影像學特征主要為腫瘤的宏觀結構的表現。而宏觀結構的特點與微觀結構、生物學特性等因素相關[24]。已有研究[25-26]表明,不同分子分型之間存在不同的生物學特性,但腫瘤組織內存在著異質性,因此不同的亞型間在影像上可能有著相同或類似的表現。這可能是MRI檢查靈敏度雖然高,但特異度較低的原因。
本研究存在一定的局限性。首先,本研究是一項回顧性研究。無法控制對病例選擇上的潛在偏倚。其次,按現有指南進行保乳手術時,其手術切緣陰性率及成功率已經較高,導致分組間的樣本含量差距較大。同時部分類別的樣本量較小。如HER-2過表達型(HR陰性)病例數僅9例。因此需要更多的數據來進一步證實。這也是在對保乳手術成功與否進行分析時,未加入病理因素的原因之一。在手術切緣預測模型中,其陽性預測值為59.32%,結果并不理想。但切緣陰性預測值為97.74%。同時通過對MRI影像上的危險因素與保乳手術是否成功進行分析,發現低危組患者的保乳手術成功率明顯高于高危組患者,兩組保乳手術成功率分別為98.7%和71.6%。這一結果將給予臨床醫師一定的幫助及參考價值,以篩選出適合進行保乳手術的乳腺癌患者。
MRI檢查可以提供大量的關于病灶的數據和多種不同的影像[27]。利用后期軟件進行數據計算[28],也許能幫助我們更加細致的了解乳腺腫瘤的微小結構。今后有必要進行進一步、大樣本研究,以探究不同腫瘤生物學特性與影像表現間的關系。此外,伴隨著MRI檢查簡化序列的探索,結合圖像數字化處理、人工智能的發展及應用,能進一步發揮其優勢,擴展MRI的應用范圍[29]。同時聯合其他檢查,應用大數據支持,可以進一步減低人為因素影響,更加準確的評估病灶情況,從而幫助臨床醫師為患者制定更為合理的治療方案。