乳腺癌多模態超聲邊緣帶征象與預后因素關系的研究

郝如意 陳 武 劉曉芳 沈倩倩 任志翔 賀紅霞

目前，女性癌癥中乳腺癌發生率最高，病死率逐年上升，早期診斷對于患者的治療及預后至關重要[1]。超聲是乳腺癌診斷和預后評估的重要方法之一，而單一的常規超聲檢查技術有其自身局限性，合理使用多模態超聲可提高診斷效能[2]。常規超聲可初步判斷病灶性質，但對不典型病灶可能會出現誤診和漏診；超聲剪切波彈性成像(share wave elastography，SWE)反映組織硬度，但易受鈣化影響；超聲造影能夠清晰觀察到腫瘤內微小血管走行、分布情況，反映腫瘤新生血管情況。同時，多項研究表明，癌灶的邊緣帶是生物學活性表現最為顯著的區域，邊緣帶征象具有重要意義[3,4]。因此應用多模態超聲檢查可以實現對乳腺癌邊緣帶形態、彈性及血管形成的同步評估，提高乳腺癌的診斷準確率。

癌灶直徑及淋巴結轉移狀態作為決定乳腺癌分期的主要因素，均被證實是影響乳腺癌預后的重要指標。免疫組化標志物的表達決定了乳腺癌的分型，對判斷預后及選擇合適的治療方案也有著重要意義[5]。目前，關于探討乳腺癌多模態超聲邊緣帶征象與組織學預后特征之間聯系的研究尚少，故本研究擬探討乳腺癌多模態超聲邊緣帶征象與癌灶直徑、淋巴結轉移狀態和免疫組化標志物等預后因素之間的關系。

資料與方法

1.研究對象：收集2020年11月～2021年6月于筆者醫院腺體外科經手術病理檢查證實為乳腺癌的女性患者67例，共69個癌灶，患者年齡26～83歲，平均年齡為50.2±11.8歲。病理結果顯示浸潤性導管癌58個，浸潤性混合型癌2個，導管內原位癌5個，黏液癌2個，小細胞癌1個，腺樣囊性癌1個。免疫組化結果顯示雌激素受體(estrogen receptor,ER) 陽性表達53個，孕激素受體(progesterone receptor,PR)陽性表達46個，人類表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor-2,Her-2)陽性表達14個，ki-67陽性表達46個。淋巴結轉移癌灶28個，無淋巴結轉移癌灶41個。癌灶病理平均最大徑為21.09±7.39mm。納入標準：術前均行常規超聲、超聲造影及SWE檢查且檢查前未進行任何治療，均獲取術后病理及免疫組化結果。排除標準：①妊娠期或哺乳期；②對六氟化硫微泡(造影劑)過敏;③有假體植入史;④患有嚴重心肺疾病的患者等。本研究通過筆者醫院醫學倫理學委員會審批，并取得受試者的知情同意。

2.常規超聲及SWE檢查：使用法國聲科SuperSonic Aixplorer實時剪切波彈性成像超聲診斷儀，探頭頻率為(4～15)MHz。患者取平臥位并保持平靜呼吸，多切面觀察癌灶二維聲像圖特征，記錄癌灶邊界(有無高回聲暈)，邊緣(有無毛刺、成角)。而后行SWE檢查，取癌灶的最大徑切面，調節取樣框覆蓋整個病灶，圖像穩定后存儲，重復3次。邊緣帶彈性最大值(Emax)、邊緣帶彈性比值(Eratio)被認為是目前SWE區分乳腺病變良惡性的最佳定量指標[6,7]。使用內置“Q-Box Ratio”定量分析軟件，選取直徑為2mm的圓形取樣框定位至癌灶邊緣彈性值最大位置測量，后選取同樣直徑取樣框定位至周圍正常脂肪組織測量，重復3次，自動得到3組數據。每組數據都包括癌灶邊緣最硬處最大彈性模量值Emax、癌灶邊緣最硬處及正常脂肪組織彈性模量比值Eratio，計算3組數據均值。記錄癌灶有無“硬環征”，均值Emax、Eratio。

3.超聲造影檢查：使用美國GE LOGIQ E9彩色多普勒超聲儀，探頭頻率為(9～15)MHz。囑患者平臥位并保持平穩呼吸，找到癌灶后開啟造影模式，選取癌灶形態不規則、血流較豐富切面，造影劑選用聲諾維(意大利Bracco公司)，將其與5ml 0.9%氯化鈉溶液混合振搖成微泡懸液，經肘靜脈快速團注4.8ml微泡懸液，繼以5ml 0.9%氯化鈉溶液沖管。動態觀察并實時存儲180s視頻。后回放造影過程，記錄邊緣帶定性增強特征，即有無邊緣增強特征(放射狀增強、環狀增強、穿支狀增強)，有無增強后范圍擴大，有無增強后邊緣模糊[8]。邊緣帶定量增強特征：開啟QLAB分析軟件，分別選取乳腺癌癌灶增強區域邊緣上、下、左、右4處為感興趣區，軟件處理得出各興趣區的時間強度曲線(TIC)及峰值強度(PI)、基礎強度(BI)、梯度(Grad)、上升斜率(K)、曲線下面積(AUC)、達峰時間(TtoPK)等定量參數，共4組，計算出平均值并記錄。

4.影像學圖像分析：影像學圖像由兩名及以上具有豐富乳腺診斷經驗的醫生在不參考任何相關資料下獨立分析圖像，結果有爭議時與另1名具有8年以上乳腺診斷經驗醫生商議得出最終結果，確定乳腺癌的常規超聲、超聲造影及SWE邊緣帶征象。

5.病理及免疫組化結果分析：從術后病理及免疫組化結果中記錄患者癌灶直徑、腋窩淋巴結狀態和免疫組化標志物的表達情況，并擬作為預后因素[9]。對免疫組化標志物結果進行判讀，其中ER、PR結果判定：細胞核染色≥10%判為陽性，<10%判為陰性；ki-67結果判定:細胞核棕黃色染色≥14%判為陽性,<14%判為陰性；Her-2結果判定:“-”或“+”判為陰性，“+++”判為陽性，對于“++”的結果，有Her-2基因擴增的判為陽性，反之判為陰性。

結 果

1.乳腺癌多模態超聲邊緣帶影像學特征與預后因素的關系：(1)常規超聲：僅邊緣毛刺征在癌灶>2cm組及癌灶≤2cm組間比較差異有統計學意義(P<0.05)。(2)SWE：“硬環征”在ki-67陽性表達組與ki-67陰性表達組間、淋巴結轉移組與無淋巴結轉移組間、癌灶>2cm組與癌灶≤2cm組間比較，差異均有統計學意義(P<0.05，表1)。(3)超聲造影：放射狀增強、增強后邊緣模糊在ER陽性表達組與ER陰性表達組間、PR陽性表達組與PR陰性表達組間比較，差異均有統計學意義(P<0.05，表2)。

表1 乳腺癌常規超聲、SWE邊緣帶影像學特征與預后因素的關系(n)

表2 乳腺癌超聲造影邊緣帶影像學特征與預后因素的關系

2.乳腺癌多模態超聲邊緣帶影像學特征與預后因素的相關性分析：(1)常規超聲：僅邊緣毛刺征與癌灶直徑有相關性，且呈正相關(r=0.270，P<0.05)。(2)SWE：“硬環征”與ki-67陽性表達、淋巴結轉移、癌灶直徑均呈正相關(r分別為0.270、0.345、0.253，P均<0.05)。(3)超聲造影：放射狀增強、增強后邊緣模糊與ER陽性表達、PR陽性表達均呈正相關(r分別為0.274、0.382，0.288、0.372，P均<0.05)。

3.乳腺癌多模態超聲邊緣帶可量化特征與預后因素的相關性分析：(1)SWE：Emax、Eratio與ki-67陽性表達、淋巴結轉移及癌灶直徑均呈正相關(r分別為0.301、0.376、0.426，0.291、0.303、0.273，P均<0.05)。同時，Eratio與Her-2陽性表達呈正相關，與PR陽性表達呈負相關(r分別為0.313、-0.275，P均<0.05)。(2)超聲造影：邊緣帶達峰時間(TtoPK)與ER陽性表達、PR陽性表達呈負相關(r分別為-0.414、-0.355，P均<0.05)，AUC與ki-67陽性表達、癌灶直徑呈正相關(r分別為0.364，0.299，P<0.05)，PI與癌灶直徑呈正相關(r=0.419，P<0.05，表3，圖1)。

表3 乳腺癌多模態超聲邊緣帶可量化特征與預后因素的相關性分析

圖1 右側乳腺浸潤性導管癌聲像圖及病理圖患者，女性，69歲。右乳低回聲病灶，術后病理證實為浸潤性導管癌Ⅱ級，右側腋窩淋巴結轉移，ER(+)，PR(-)，Her-2(+)、ki-67(+)。A.常規超聲示乳腺癌灶邊緣毛刺、成角；B.超聲造影示乳腺癌灶放射狀增強、增強后邊緣模糊、邊緣帶TIC曲線及定量參數；C.SWE示乳腺癌“硬環征”及邊緣帶彈性定量參數；D.乳腺浸潤性導管癌Ⅱ級(HE染色，×40)；E.右側腋窩淋巴結,可見癌轉移(HE染色，×40)；F.乳腺浸潤性導管癌ER(+)

討 論

分子生物學行為決定了乳腺癌的形態變化[10]。ER、PR、Her-2和ki-67是乳腺癌4種常見的分子標志物，這些分子生物學指標的表達可以指導疾病治療和預后監測。此外，癌灶直徑及淋巴結轉移狀態作為決定乳腺癌分期的主要因素，均被證實是影響乳腺癌預后的重要指標。但這些預后因素的檢測往往需要通過手術或活檢后病理才能獲得，具有創傷性及滯后性[11]。是否能夠通過乳腺癌無創超聲邊緣帶征象間接客觀反映預后因素并尋找它們之間的相關性是目前研究熱點。因此，本研究將乳腺癌預后因素與邊緣帶多模態超聲表現相對照，探討其相關性，旨在為乳腺癌的早期診斷與預后提供精準診斷的依據。

1.乳腺癌邊緣帶的研究價值：乳腺癌演進過程中腫瘤微環境主要表現為惡性基質化以及腫瘤血管的異質性，對腫瘤細胞的侵襲和轉移均起到關鍵性作用，影響最為顯著的就是呈侵襲性生長的邊緣帶[12]。邊緣帶的形成是由于乳腺癌邊緣的腫瘤細胞向周圍正常乳腺腺體或脂肪組織浸潤蔓延，引起間質反應，從而形成不規則界面的邊緣帶，而乳腺癌促結締組織增生反應或癌細胞向間質的浸潤又增加了邊緣帶的硬度。此區域生物學活性顯著，運用多模態超聲對乳腺癌邊緣帶進行觀察，并與預后因素進行相關性分析，對指導臨床診療具有重要的研究價值[3,12]。

2.乳腺癌常規超聲邊緣帶征象與預后因素的關系：癌灶>2cm時較易觀察到邊緣毛刺征可能是因為隨著腫瘤血管生成癌灶增大，腫瘤細胞增殖活躍，向周圍組織浸潤，膠原纖維組織或導管不斷增生，癌灶周邊呈毛刺樣改變，與康亞圣等[13]研究結果一致。ER、PR、Her-2、ki-67的表達及淋巴結轉移狀態與乳腺癌常規超聲邊緣帶征象無明顯相關性。

3.乳腺癌SWE邊緣帶征象與預后因素的關系：“硬環征”可能是由促結締組織增生反應或腫瘤細胞浸潤間質組織、惡性腫瘤內低剪切波振幅和(或)噪聲或內部生物學因素引起的[14]。本研究ki-67陽性表達、淋巴結轉移及癌灶>2cm均為不良預后因素，提示腫瘤向周圍組織浸潤程度較高，腫瘤周圍基質異質性和硬化或纖維化，從而表現出“硬環征”及邊緣帶彈性參數較大[15]。此外，PR陰性表達也提示預后不良，具有較高侵襲性，腫瘤細胞增殖活躍，易浸潤周圍組織引起促結締組織增生反應，使邊緣帶彈性參數較大。有研究表明，腫瘤的硬度不僅與腫瘤細胞數相關，還與微血管密度(microvessel density，MVD)相關[16]。Her-2基因擴增與MVD之間呈顯著正相關，且Her-2作用于細胞外基質膠原硬度與細胞內硬度間的機械力傳導，因此Her-2陽性表達乳腺癌邊緣帶Eratio較大[17]。

4.乳腺癌超聲造影邊緣帶征象與預后因素的關系：超聲造影放射狀增強及增強后邊緣模糊均與ER或PR陽性表達相關，當ER或PR陽性表達時，腫瘤成分沿導管向周圍組織放射狀蔓延浸潤，大量血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)促進新生血管生成，新生血管與腫瘤細胞伴行，故超聲造影呈放射狀增強，腫瘤細胞增殖活躍促使腫瘤逐漸增大并向周圍浸潤，使邊緣模糊[18]。位于腫瘤邊緣帶的腫瘤相關成纖維細胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)可誘導ER陽性表達，CAFs分泌大量VEGF，使邊緣帶大量新生血管迅速生成，且新生血管結構不完整，動靜脈吻合常見，因此ER陽性表達邊緣帶血流灌注TtoPK縮短[3]。ki-67陽性表達與邊緣帶AUC呈正相關，原因可能是在癌灶生長過程中，ki-67與VEGF的表達相互促進，ki-67陽性表達促使VEGF生成新生血管，并增加血管通透性，靜脈、淋巴管內癌栓形成導致血管狹窄甚至閉塞，故大量造影劑滯留于血管內[9]。當癌灶>2cm時，大量腫瘤細胞的增殖需要更多的新生血管提供營養，而新生血管多位于邊緣帶，邊緣帶血流豐富，而新生血管生長過快，排列雜亂，多形成盲端，因此會造成癌灶邊緣帶PI及AUC較大。

綜上所述，乳腺癌多模態超聲邊緣帶征象與癌灶直徑、淋巴結轉移及免疫組化標志物呈現一定相關性，對于準確診斷乳腺癌及指導個體化治療具有重要的影像學意義。