[Abstract]Objective:ToinvestigatetherelationshipbetweenDCE-MRl quantitativeparameters,ADCvalueandthe2-year postoperativeoutcomesinpatientswith invasivebreastcancer.Methods:Aretrospectiveanalysisof316patientswithinvasive breastcancerwhotreatedwith radical surgerywasmade.All patientsunderwent preoperativeDCE-MRIandDWIexaminations toobtain relevant parameters,including volume transfer constant( Ktrans ),rate constant (Kep), extravascular extracellulaer volume fraction(Ve)andADC.Aftera2-yearpostoperativefolow-up,thepatients weredividedintoaporprognosisgroup(3Ocases) andagoodprognosis group(286cases)based on their prognosisoutcomes.ThepreoperativeDCE-MRI parameters and ADC valuesof the twogroupswerecompared.Pearsoncorelationwasusedtoanalyze therelationshipbetween thepreoperative DCE-MRI parameters,ADCvaluesandthe2-year postoperativeoutcomes.ROCcurves wereconstructed toasess thepredictive value of the preoperative DCE-MRI parameters and ADC values for the 2-year outcomes.Results: Ktrans,Kep ,and ADCvalues in the poor prognosis group were higher than those in the good prognosis group (all Plt;0.05 ),while Ve value was not statistical between the two groups( Pgt;0.05 ).Pearson correlation test showed that the preoperative Kuns,Kep and ADC values were positively correlated with the postoperative 2-year outcomes (r=0.521,0.584,0.574,all P lt;0.05).ROC curve showed that the combination ofpreoperative Ktrans,Kep and ADC values had a good predictive value for the 2-year postoperative outcomes in patientswithinvasivebreastcancer,withanAUCofO.853,andspecificityandsensitivityofO.766andO.800,respectively. Conclusions: The preoperative DCE-MRI parameters Kuns,Kep andADC values of patients with invasive breast cancer are relatedtothepostoperative2-yearoutcome,andthecombineddetectionofthethreeparameterscanhelppredictthepostoperative 2-year outcome.
[Key words] Breast neoplasms;Magnetic rsonance imaging;Apparent difusion coefficient;Survival outcome
浸潤性乳腺癌呈浸潤性生長,常累及淋巴結(jié),是乳腺癌的常見亞型,早期患者術(shù)后可長期生存,而中晚期患者即使在手術(shù)、化療等綜合治療后,仍存在復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移情況,整體預(yù)后不佳[1-2]。因此,早期診斷和準(zhǔn)確評估浸潤性乳腺癌,對制訂治療方案和預(yù)測預(yù)后具有重要意義。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,磁共振動態(tài)增強掃描(dynamiccontrast-enhancemagneticresonanceimaging,DCE-MRI已成為乳腺癌診斷和分級的重要工具。DCE-MRI的定量參數(shù)主要包括轉(zhuǎn)運常數(shù)( ?[Ktrans] 、速率常數(shù) (Kep) 和血管外間隙容積分?jǐn)?shù) (ve) ,DCE-MRI通過監(jiān)測上述參數(shù),可為惡性腫瘤的診斷、治療反應(yīng)評估和預(yù)后監(jiān)測提供重要信息[3-4]。ADC值作為DWI的一個重要參數(shù),能反映腫瘤細(xì)胞的密度和細(xì)胞外空間狀況,與腫瘤的生物學(xué)特性密切相關(guān)[5]。有研究表明,DCE-MRI定量參數(shù)及ADC值不僅有助于評估腫瘤的侵襲性和惡性程度,還可為浸潤性乳腺癌患者術(shù)后結(jié)局的預(yù)測提供重要信息[6-7]。基于此,本研究旨在通過分析浸潤性乳腺癌患者術(shù)前DCE-MRI定量參數(shù)及ADC值,探討其與術(shù)后2年結(jié)局之間的關(guān)系,以期為臨床治療提供參考依據(jù)。
1資料與方法
1.1一般資料
收集2018年4月至2022年4月我院行乳腺癌根治術(shù)的316例女性浸潤性乳腺癌患者,年齡38~52歲,平均 (46.42±4.40) 歲。腫瘤最大徑 2~5cm ,平均 3.42± 1.22)cm ;臨床分期:I期70例,Ⅱ期182例,Ⅱ期64例;組織學(xué)分級: I~I(xiàn) 級258例,Ⅲ級58例;分子分型:LuminalA型82例,LuminalB型146例,人表皮生長因子受體-2(HER-2)過表達(dá)型66例,三陰性型22例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。
納人標(biāo)準(zhǔn): ① 符合《外科學(xué)(第9版)》[8]中浸潤性乳腺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn); ② 行乳腺癌根治術(shù)治療; ③ 術(shù)前均行MRI檢查; ④ 病理資料、影像學(xué)資料和隨訪資料均完整。
排除標(biāo)準(zhǔn): ① 術(shù)前行新輔助化療; ② MRI圖像運動偽影嚴(yán)重; ③ 存在精神障礙; ④ 其他惡性腫瘤病史; ⑤ 存在MRI檢查或手術(shù)治療禁忌證; ⑥ 術(shù)后行靶向治療或內(nèi)分泌治療。
1.2儀器與方法
所有患者均于術(shù)前采用SiemensMagnetom Avanto1.5TMRI掃描儀進(jìn)行檢查。患者取俯臥位,雙乳自然懸于乳腺線圈凹形孔內(nèi),胸壁與線圈貼緊,由雙側(cè)乳腺下緣開始掃描,掃描至腋窩和胸大肌。常規(guī)掃描序列及參數(shù): ① 橫軸位 T1WI ,TR 412ms ,TE 10ms ,層厚 5mm ,層距 0.5mm ,視野 340mm×340mm ,矩陣340×269 ,激勵次數(shù)2。 ② 橫軸位 T2WI ,TR 3512ms TE 70ms ,層厚 5mm ,層距 0.5mm ,視野 340mm× 340mm ,矩陣 272×205 ,激勵次數(shù)3。 ③DWI ,采用單次激發(fā)平面成像序列,TR 7900ms ,TE 73ms ,層厚8mm ,層距 2mm ,層數(shù)20,視野 42cm×42cm ,矩陣
128×130,b 值 =1000s/mm2
DCE-MRI于肘正中靜脈注射對比劑釓噴酸葡胺(廣州康臣藥業(yè)有限公司),劑量 0.2mmol/kg 體質(zhì)量,流率 2mL/s ,后以相同流率注入 0.9% 氯化鈉溶液(石家莊四藥有限公司) 20mL 。采用三維快速小角度激發(fā)成像序列進(jìn)行連續(xù)掃描,TR 8ms ,TE3.93ms ,層厚 0.8mm ,層數(shù)72,分辨率 448×448 ,翻轉(zhuǎn)角 12° ,視野 340mm×340mm ,掃描8期,每期掃描時間為 50s 。
1.3 圖像分析
將圖像上傳至ADW4.2工作站,由2位具有5年及以上工作經(jīng)驗的醫(yī)師分析DWI和DCE-MRI圖像。在DWI圖像上選擇ROI行圖像后處理,測量ADC值,意見分歧時則由1位具有10年以上工作經(jīng)驗的主任醫(yī)師確認(rèn)。在DCE-MRI圖像上選取ROI,經(jīng)3D融合后采用線性參考區(qū)域模型計算血流灌注參數(shù),包括Ktrans,Kep 和Ve。
1.4生存結(jié)局判定及分組
術(shù)后患者均接受多柔比星 + 環(huán)磷酰胺序貫紫杉醇化療8個周期。隨訪2年,根據(jù)隨訪結(jié)果將患者分為預(yù)后良好組(286例)和預(yù)后不良組(30例)。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS25.0軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以
表示,組間比較行t檢驗;計數(shù)資料以例 (%) 表示,組間比較行 χ2 檢驗,等級資料組間比較行秩和檢驗。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。繪制ROC曲線分析浸潤性乳腺癌術(shù)前DCE-MRI定量參數(shù)及ADC值對術(shù)后2年結(jié)局的預(yù)測價值。假設(shè)檢驗水平取雙側(cè) α=0.05 。
2結(jié)果
2.1 2組基線資料比較
2組年齡、腫瘤最大徑、臨床分期、組織學(xué)分級、分子分型比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均 Pgt; 0.05)(表1)。
2.2 2組DCE-MRI參數(shù)和ADC值比較
預(yù)后不良組 Ktrans 、 Kep 和ADC值均高于預(yù)后良好組(均 Plt;0.05 ;2組 ve 值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 Pgt;0.05 (表2)。
2.3 相關(guān)性分析
經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示,浸潤性乳腺癌術(shù)前Ktrans,Kep 及ADC值與術(shù)后2年結(jié)局呈正相關(guān)(
0.521,0.584,0.574 ;均 Plt;0.05 )。
2.4DCE-MRI參數(shù)及ADC值對術(shù)后2年結(jié)局的預(yù)測效能
將浸潤性乳腺癌患者術(shù)后2年結(jié)局作為狀態(tài)變量(預(yù)后不良賦值為“1”,預(yù)后良好賦值為“0”),將術(shù)前 Ktrans ) Kep 和ADC值作為檢驗變量,繪制ROC曲線,
結(jié)果顯示,術(shù)前 Ktrans ) Kep 和ADC值聯(lián)合對術(shù)后2年結(jié)局預(yù)測價值良好,AUC為0.853,特異度和敏感度分別為0.766、0.800(表3,圖1)。
浸潤性乳腺癌的MRI表現(xiàn)見圖2,3。
表12組基線資料比較

注:為t值,為 χ2 值,為Z值。
表22組DCE-MRI參數(shù)和ADC值比較 

注:DCE-MRI為磁共振動態(tài)增強掃描, Ktrans 為轉(zhuǎn)運常數(shù), Kep 為速率常數(shù),V為血管外間隙容積分?jǐn)?shù)。
表3浸潤性乳腺癌患者術(shù)前DCE-MRI參數(shù)和ADC值對術(shù)后2年結(jié)局的預(yù)測效能

注:DCE-MRI為磁共振動態(tài)增強掃描;Kans為轉(zhuǎn)運常數(shù),單位為 min-1 手 Kep 為速率常數(shù),單位為 min-1 ;ADC值單位為 ×10-3mm2/s
3討論
隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展,DCE-MRI和ADC值已成為評估腫瘤特性的重要方法,其中DCE-MRI可獲得病變血供和微血管特征信息,評價浸潤性乳腺癌生物學(xué)特性9;ADC值能量化水分子的擴(kuò)散程度[10]。目前,劉瑜琳等[1]應(yīng)用DCE-MRI和ADC值評估乳腺癌預(yù)后發(fā)現(xiàn),ADC直方圖分析結(jié)果與乳腺癌HER-2表達(dá)具有一定的相關(guān)性。韓龍等12報道,乳腺癌患者的ADC值與血清腫瘤標(biāo)志物有關(guān)。
但上述研究多集中于對單一成像模式的參數(shù)進(jìn)行分析,缺乏對多個參數(shù)聯(lián)合評估的深入研究。本研究通過綜合分析多個DCE-MRI參數(shù)和ADC值,以期提高臨床對浸潤性乳腺癌患者預(yù)后的評估價值。
Ktrans 是指血漿中對比劑通過血管壁向間質(zhì)液體的傳輸速率, Ktrans 值較高常提示腫瘤局部灌注增加、血管通透性升高,增加腫瘤生長和侵襲速度,引起腫瘤復(fù)發(fā),降低患者的生存率[13-15]。 Kep 表示間質(zhì)液向血漿的轉(zhuǎn)移常數(shù),反映血管的通透性。 Kep 值升高表明腫瘤血管的通透性增加,可提高腫瘤細(xì)胞的活躍程度,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán),增加患者的病死率[16]。此外,血管通透性的改變可增加腫瘤對化療的抵抗性,影響藥物的輸送,降低腫瘤對化療的敏感性,縮短患者的生存期[17]。楊自力等[18]將乳腺癌患者分為預(yù)后不良組和預(yù)后良好組,結(jié)果顯示2組DCE-MRI參數(shù) Ktrans,Kep 值存在顯著差異。可見, Ktrans 和 Kep 值可能在乳腺癌患者預(yù)后評估中具有較好的應(yīng)用前景。本研究中預(yù)后不良組 Ktrans,Kep 值均明顯高于預(yù)后良好組(均 Plt;0.05 )。ROC曲線分析顯示,當(dāng)術(shù)前 Ktrans 取 0.195min-1?Kep 取 1.105min-1 時,對浸潤性乳腺癌患者術(shù)后2年結(jié)局有較好的預(yù)測價值。
圖1浸潤性乳腺癌患者術(shù)前 Ktrans 、 Kep 和ADC值預(yù)測術(shù)后2年結(jié)局的ROC曲線注: Ktrans 為轉(zhuǎn)運常數(shù), Kep 為速率常數(shù),V為血管外間隙容積分?jǐn)?shù)

本研究中預(yù)后不良組ADC值高于預(yù)后良好組 (Plt;0.05) 。ADC值升高常提示腫瘤內(nèi)部有壞死或纖維化區(qū)域,可能與腫瘤的高侵襲性和不良預(yù)后有關(guān)[19-20]。本研究ROC曲線顯示,DCE-MRI定量參數(shù) Ktrans ) Kep 與ADC值聯(lián)合預(yù)測術(shù)后2年結(jié)局的AUC為0.853,敏感度為0.800,特異度為0.766,具有良好的預(yù)測價值。

本研究存在的局限性:雖確定了 Ktrans,Kep 及ADC值預(yù)測浸潤性乳腺癌患者術(shù)后2年結(jié)局的最佳截斷值,但由于目前研究證據(jù)有限,須開展更多研究進(jìn)行驗證;僅分析了術(shù)前的DCE-MRI定量參數(shù)和ADC值,對其他時間點DCE-MRI定量參數(shù)和ADC值是否也能預(yù)測患者的生存結(jié)局尚不明確,需進(jìn)一步探討。
綜上所述,浸潤性乳腺癌患者術(shù)前DCE-MRI參數(shù) Ktrans ) Kep 及ADC值與術(shù)后2年結(jié)局有關(guān),且 Ktrans )Kep 及ADC值聯(lián)合對術(shù)后2年結(jié)局的預(yù)測價值較好。
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