MRI参数在进展期乳腺癌患者新辅助化疗效果、病理反应性评估中的应用.pdf

113临床研究 2023 年 09 月第 31 卷第 09 期作者简介：耿俊山，男，河南濮阳人，主治医师，本科。研究方向：影像科相关检验。*通讯作者：张继良，副主任医师，。临床化验与检查MRI 参数在进展期乳腺癌患者新辅助化疗效果、病理反应性评估中的应用耿俊山1，张继良2*(1.清丰第一医院 医学影像科，河南 濮阳 457300；2.阜外华中心血管病医院 影像科，河南 郑州 450000)摘要：目的 探讨磁共振(MRI)参数对进展期乳腺癌患者新辅助化疗(NAC)效果与病理反应性的评估价值。方法 选取 2021 年 6 月至 2022 年 5 月清丰第一医院收治的进展期乳腺癌患者 84 例，均实施 NAC，根据化疗效果分为有效组与无效组，根据不同肿瘤病理反应性分级分为病理完全缓解(pCR)组与非 pCR 组，比较治疗前后肿瘤体积(GTV)、弥散系数(ADC)值，分析 GTV 与 ADC 值的相关性。结果 84 例进展期乳腺癌患者经过 NAC 后有效 46例，占 54.76%；无效 38 例，占 45.24%。pCR 34 例，占 40.48%；非 pCR 50 例，占 59.52%。有效组治疗后 GTV 小于无效组，肿瘤体积减少值(GTV)高于无效组，pCR 组治疗后 GTV 小于无效组，GTV 高于非 pCR 组；有效组治疗后 ADC 值、ADC 增加值(ADC)高于无效组，pCR 组治疗后 ADC 值、ADC 高于非 pCR 组；进展期乳腺癌患者 GTV 与 ADC 值呈负相关(r=-0.484，P=0.017)，GTV 与 ADC 呈正相关，差异有统计学意义(r=0.487，P=0.015)。治疗后 GTV、GTV、治疗后 ADC、ADC 对 pCR 的曲线下面积分别为 0.861、0.910、0.753、0.876。结论 MRI参数与进展期乳腺癌患者 GTV 有着密切关系，其中 ADC 值能够有效评估 NAC 效果及病理反应性。关键词：磁共振；进展期乳腺癌；新辅助化疗；病理反应性中图分类号：R445文献标志码：B DOI：10.12385/j.issn.2096-1278(2023)09-0113-04Application of MRI Parameters in Evaluation of Neoadjuvant Chemotherapy Effect and Pathological Reactivity in Patients with Advanced Breast CancerGENG Junshan1,ZHANG JiLiang2*(1.Department of Medical Imaging,The First Hospital of Qingfeng,Puyang Henan 457300,China;2.Department of Imaging,Fuwai Central China Vascular Hospital,Zhengzhou Henan 450000,China)Abstract:Objective To explore the value of magnetic resonance(MRI)parameters in evaluating the efficacy and pathological reactivity of neoadjuvant chemotherapy(NAC)in patients with advanced breast cancer.Methods A total of 84 patients with advanced breast cancer who were admitted in Qingfeng First Hospital in Chongqing from June 2021 to May 2022 were selected,all of whom were treated with NAC.They were divided into effective group and ineffective group by the effect of chemotherapy.They were divided into pathological complete remission(pCR)group and non pCR group by the grading of tumor pathological reactivity.The tumor volume(GTV)and diffusion coefficient(ADC)values before and after treatment were compared,and the correlation between GTV and ADC values was analyzed.Results Among 84 patients with advanced breast cancer,46 cases were effective(54.76%)and 38 cases were ineffective(45.24%)after NAC.34 cases were pCR(40.48%),50 cases were non pCR(59.52%).After treatment,GTV in the effective group was smaller than that in the ineffective group (P 0.05),tumor volume reduction value(GTV)was higher than that in the ineffective group(P 0.05),GTV in the pCR group was smaller than that in the ineffective group(P 0.05),and GTV was higher than that in the non pCR group(P0.05).The ADC value and ADC increment value(ADC)in the effective group were higher than those in the ineffective group (P 0.05),and those in the pCR group were higher than those in the non pCR group(P 0.05).In patients with advanced breast cancer,GTV was negatively correlated with ADC(r=-0.484,P=0.017),and GTV was positively correlated with ADC(r=0.487,P=0.015).The area under the curve of GTV,GTV,ADC and ADC to pCR after treatment were 0.861,0.910,0.753 and 0.876 respectively.Conclusion MRI parameters are closely related to GTV in patients with advanced breast cancer,and ADC value can effectively evaluate the effect of NAC and pathological reactivity.Key Words:MRI;Advanced breast cancer;Neoadjuvant chemotherapy;Pathological reactivity乳腺癌是一种发病率较高的恶性肿瘤，女性高发，根据国际癌症研究机构 GLOBOCAN2020 年统计1，乳腺癌居于女性恶性肿瘤发病首位。近年来，乳腺癌的发病年龄趋于年轻化，原位恶性肿瘤并不会威胁患者生命安全，但一旦癌细胞产生脱落，其会随血液、淋巴液等进入全身各组织，发生癌症转移，危及患者生命2。进展期乳腺癌患者肿瘤体积(GTV)较大，需要新辅助化疗(NAC)后再行保乳根治术，且需要准确评估临床疗效，及时调整治疗方案，从而获得更佳预后，提高患者总体生存率3。乳腺动态增强磁共振(MRI)对 NAC 后残余肿瘤组织的评价具有较高的价值，扩散加权成像(DWI)能够对肿瘤病理变化进行早期预测4。佟颖5研究发现，不同病理反应性分级患者 DWI 的弥散系数(ADC)值存在差异，这为 MRI 参数评估进展期乳腺癌患者病理反应性提供了理论依据。本研究选取 84 例进展期乳腺癌患者进行分析，探讨 ADC 与化疗效果的相关性及对病理疗效的预测价值，详情如下。114Clinical Research,Sept.2023,Vol.31 No.091资料与方法1.1一般资料选取清丰第一医院 2021 年 6 月至 2022 年 5 月收治的 84 例进展期乳腺癌患者，均为女性，年龄 40 69 岁，平均(53.498.24)岁。本研究经本院医学伦理委员会批准。纳入标准：患者经核芯针穿刺活检确诊为浸润性乳腺癌；NAC 前行乳腺 X 线检查，无远处转移；化疗前后MRI 检查资料完整；单个病灶，单侧乳房患病；接受 4个疗程既定方案的 NAC 治疗，NAC 后接受手术治疗。排除标准：化疗 4 个疗程内死亡者；图像质量、扫描技术不佳，无法用于诊断者；既往有其他恶性肿瘤病史者。1.2方法1.2.1NAC 方案84 例患者均采用 NAC 方案，其中多西他赛序贯卡铂+曲妥珠单抗(TCH)12 例，表柔比星+环磷酰胺+多西他赛方案(TAC)15 例，多柔比星+环磷酰胺序贯紫杉醇方案(AC-P)3 例，多柔比星+环磷酰胺序贯紫杉醇+赫赛汀方案(AC-PH)8 例，环磷酰胺+表柔比星+氟尿嘧啶方案(FEC)5 例，表柔比星+环磷酰胺序贯多西他赛方案(EC-T)25例，表柔比星+环磷酰胺序贯多西他赛+赫赛汀(EC-TH)16 例。连续治疗 4 个疗程后进行疗效评价。1.2.2检查方法84 例患者 NAC 前后均行动态增强 MRI 检查，采用 1.5TGE，SIGNAExplorer 超 导 核 磁 共 振 扫 描 仪、4 通道乳腺专用表面线圈。叮嘱患者取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于乳腺圈内，分别进行平扫、横轴面扩散加权成像(DWI)、增强扫描。(1)平扫：T1WI 序列TR=195ms，TE=3ms；T2WI 序 列 的 TR=4023.0ms，TE=68.0ms，层 厚=5.0mm，层 间 距=1.0mm。(2)横 轴 面 DWI：平 面 回 波 成 像 序 列 TR=7000.0ms，TE=69.5ms，层 厚=5.0mm，层 间 距=1.0mm。(3)增强扫描：采用 3D 扰相梯度回波 VIBRANT 序列，扫描参数 TR=6.6ms，TE=2.2ms，层厚=3mm，层间距=0mm，采集矩阵=288mm244mm，采用高压注射器团注对比剂 二乙烯五胺乙酸轧(Gd-DTPA)，注射速度为3mL/s，剂量为 0.1mmol/kg，注射完成后再注入 20mL生理盐水对残留在导管内的残余造影剂进行冲洗。30s暂停后连续扫描 5 次，扫描间隙 61s，将图像上传至计算机后台采用 Functiontool 软件进行后期处理，通过MR 图像分析获取弥散系数(ADC)值，根据动态增强扫描图对 GTV 进行测量。NAC 方案治疗前后 MRI 设备及参数均相同。1.3疗效判定标准1.3.1临床疗效根据 RECIST1.1 的实体瘤疗效判定标准6及影像学检查结果判定，其中原有病灶完全消失，且持续 4 周以上为完全缓解(CR)；原有 GTV 缩小 50%以上，且持续4 周以上为部分缓解(PR)；原有 GTV 缩小低于 50%或者增加小于 25%，无新病灶出现，且持续 4 周以上为稳定(SD)；原有 GTV 增加 25%以上，或者有新病灶出现为进展(PD)。治疗有效率=(CR 例数+PR 例数)/总例数。1.3.2病理反应性分级根据 Miller-Payne 标准7判定，其中肿瘤细胞数量、密度无变化为 1 级；肿瘤细胞减少低于 30%为 2 级；肿瘤细胞减少 30%90%为 3 级；肿瘤细胞减少 90%以上，仅有少数残余肿瘤细胞分布为 4 级；肿瘤细胞消失，切片中无浸润癌残存为 5 级。病理完全缓解(pCR)：5 级，非 pCR：1 4 级。1.4统计学方法采用 SPSS25.0 统计学软件，计数资料采用%描述，组间比较采用 2检验，计量资料采用sx 描述，组间比较采用t检验，相关性采用 Spearman 相关性分析，采用受试者工作特征(ROC)曲线评估 NAC 后达 pCR 的预测价值，以P 0.05 表明差异有统计学意义。2结果2.1进展期乳腺癌患者 NAC 效果及病理反应性84 例进展期乳腺癌患者经过 NAC 后有效 46 例，占 54.76%(46/84)；无 效 38 例，占 45.24%(38/84)。pCR 组 34 例，占 40.48%(34/84)；非 pCR 组 50 例，占59.52%(50/84)。进展期乳腺癌患者 NAC 前后典型 MRI图像见图 1 和图 2。2.2有效组与无效组、pCR 组与非 pCR 组治疗前后 GTV变化比较治疗后有效组 GTV 小于无效组，GTV 高于无效组；治疗后 pCR 组 GTV 小于非 pCR 组，GTV 高于非 pCR组，差异有统计学意义(P 0.05)。见表 1，表 2。图 1进展期乳腺癌患者 NAC 前后典型 MRI 图像注：A：T1WI序列，左乳外下象限一椭圆形大小约2.8cm3.5cm2.7cmT1WI等稍骶信号肿块，边缘分叶，边界稍模糊。B：DWI序列，左乳外下象限肿块呈高信号。C：增强减影，左乳肿块明显早期强化。115临床研究 2023 年 09 月第 31 卷第 09 期2.3有效组与无效组、pCR 组与非 pCR 组治疗前后 ADC值变化比较有效组治疗后 ADC 值、ADC 高于无效组；pCR组治疗后 ADC 值、ADC 高于非 pCR 组，差异有统计学意义(P 0.05)。见表 3、表 4。表1有效组与无效组治疗前后GTV变化比较(sx)单位：cm3组别例数GTV 变化治疗前治疗后 GTV有效组4624.868.0212.474.0912.394.05无效组3824.978.1721.576.263.401.12t0.0628.00913.258P0.951 0.001 0.001表2pCR组与非pCR组治疗前后GTV变化比较(sx)单位：cm3组别例数GTV 变化治疗前治疗后 GTVpCR 组3425.018.2212.393.9812.624.15非 pCR 组5024.798.1721.656.363.141.04t0.1228.13819.800P0.903 0.001 0.001表3有效组与无效组治疗前后ADC变化比较(sx)单位：103mm2 s-1组别例数ADC 变化治疗前治疗后 ADC有效组460.980.231.240.340.260.08无效组380.990.271.070.210.080.02t0.1832.68613.512P0.8550.009 0.001表4pCR组与非pCR组治疗前后ADC变化比较(sx)单位：103mm2 s-1组别例数ADC 变化治疗前治疗后 ADCpCR 组340.970.241.220.370.250.07非 pCR 组501.010.281.080.260.070.02t0.6802.03817.221P0.4980.045 0.0012.4GTV 与 ADC 值的相关性分析进 展 期 乳 腺 癌 患 者 GTV 与 ADC 值 呈 负 相 关(r=-0.484，P=0.017)，GTV 与 ADC 呈正相关，差异有统计学意义(r=0.487，P=0.015)。2.5MRI 参数对病理反应性的预测价值治 疗 后 GTV、GTV、治 疗 后 ADC、ADC 对pCR 的曲线下面积分别为 0.861、0.910、0.753、0.876。见图 3、表 5。表5MRI参数对病理反应性的预测价值方式截断值AUC灵敏度 特异度95%CIP治疗后 GTV15.480.8610.9410.6000.784 0.939 0.001 GTV7.620.9100.9120.7600.848 0.971 0.001治疗后 ADC1.140.7530.7940.6200.648 0.858 0.001 ADC0.170.8760.6180.9400.795 0.957 0.0013讨论乳腺癌在女性恶性肿瘤中比较常见，多发于中年已婚妇女，但近年来有年轻化趋势，而且发病率、病死率均有上升趋势8-9。术前 NAC 是治疗进展期乳腺癌的标准治疗方案，能够使肿瘤降期，提高保乳率，改善患者预后，还能够尽快了解肿瘤化疗药物的敏感性，为化疗药物的合理选择提供依据。NAC 疗效与预后存在密切关系，且 pCR 者预后明显优于非 pCR 者。目前触诊、超声等对微小残存病灶的检出存在一定局限性，病理学评价存在滞后性，而 MRI 具有无创、操作简便等优点，在NAC 评估及病理反应性的判定上更具优势10。MRI 是进展期乳腺癌 NAC 疗效评估的最为准确的影像学手段，探讨 NAC 后病理反应性与 MRI 参数的关系，能够及时调整患者化疗方案、手术计划11。ADC 值作为 MRI 的重要参数，能够观察活体内水分子的运动影响，量化微环境水分子的扩散值，其准确性较高12。王图 2进展期乳腺癌患者 NAC 前后典型 MRI 图像注：A：T1WI 序列，左乳外下象限肿块缩小、消失。B：DWI 序列，左乳外下象限肿块缩小、消失。C：增强减影，左乳未见明显异常强化影。灵敏度1-特异性图 3MRI 参数对病理反应性评价的 ROC 曲线图116Clinical Research,Sept.2023,Vol.31 No.09洁13研究发现，乳腺癌患者雄激素受体(AR)阳性表达与 ADC 值呈显著正相关(P 0.05)，Ki67 阳性表达与ADC 值呈显著负相关，差异有统计学意义(P 0.05)。该结果提示乳腺癌患者 ADC 值与分子生物学标记物存在密切关系，可用于乳腺癌预后的诊断。潘璇璇14研究发现，化疗后肿瘤的最大直径(LD2)、化疗后 ADC、最大径线变化率(LD%)、ADC 值变化率(ADC%)对组织学显著反应(MHR)的曲线下面积分别为 0.861、0.910、0.753、0.876，这提示乳腺癌患者在接受 NAC 后，各项 MRI 参数会发生一定变化，可通过分析 MRI 参数来达成评估疗效的目的。唐竹晓15在研究中指出，56 例乳腺癌患者在接受NAC 后，肿瘤前后、左右、上下直径和总体积均显著下降，差异有统计学意义(P 0.05)。连欣16对 171 例乳腺癌患者进行分析，研究结果显示，pCR 患者的肿瘤最大径低于非 pCR 患者，差异有统计学意义(P 0.05)，这提示 NAC 疗效与肿瘤大小变化存在密切联系，疗效越好，患者 GTV 越小。本研究结果中，有效组 GTV 小于无效组，GTV 高于无效组；pCR 组 GTV 小于非 pCR 组，GTV 高于非 pCR 组，差异有统计学意义(P 0.05)，这提示 NAC 治疗能够抑制肿瘤细胞生长增殖，使乳腺癌患者的 GTV 缩小。郭蕾17在研究中指出，pCR 组的 ADC 值、ADC 高 于 非 pCR 组；pCR 组 ADC 值、ADC 高于非 pCR 组，差异有统计学意义(P 0.05)，这与既往研究一致。但张玉18的研究结果显示，pCR 组的 ADC 值低于非 pCR 组，该研究结果与本研究结果存在差异，可能与选取样本的差异有关，因而仍需进行大样本深入研究，以获取准确结果。熊淑红19对 60 例乳腺癌患者进行分析，显效组的 ADC%高于非显效组，差异有统计学意义(P 0.05)，通过 ROC 曲线分析发现，ADC 的特异度为 91.89%，曲线下面积为 0.854。丁伟伟20在其研究中指出，乳腺癌患者 NAC 后肿瘤上下径、左右径、前后径均减小，ADC 值升高，差异有统计学意义(P 0.05)，该结果提示 ADC 值与 GTV 之间呈负相关。本研究中，84 例进展期乳腺癌患者 NAC 后有效率为 54.76%，pCR 率为40.48%，GTV 与 ADC 值呈负相关(r=-0.484，P=0.017)，GTV与ADC呈正相关，差异有统计学意义(r=0.487，P=0.015)，治 疗 后 GTV、GTV、治 疗 后 ADC、ADC 对 pCR 的曲线下面积分别为 0.861、0.910、0.753、0.876，上述结果提示 ADC 值、ADC 在乳腺癌 NAC的 pCR 评估中有着较高的临床价值，能够反映病灶变化。综上所述，MRI 参数评估进展期乳腺癌患者 NAC疗效有着重要价值，其中 ADC 值与 GTV 呈负相关，ADC 与 GTV 呈正相关，可将其用于评估 NAC 效果和病理反应性，应用价值较高。参考文献1SUNG H,FERLAY J,SIEGEL R L,et al.Global cancer statistics 2020:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countriesJ.CA Cancer J Clin,2021,71(3):209-249.2徐丽娜,唐竹晓,李双标,等.乳腺癌3.0T MRI影像学表现及临床病理特征研究J.中国CT和MRI杂志,2021,19(5):43-45,74.3GUIOT J,VAIDYANATHAN A,DEPREZ L,et al.A review in radiomics:making personalized medicine a reality via routine imagingJ.Med Res Rev,2022,42(1):426-440.4李才茂,仲守泰,张宝亮.超声、MRI及病理在评价乳腺癌新辅助化疗疗效中的应用J.中国CT和MRI杂志,2022,20(4):83-86.5佟颖,米楠,张荣,等.磁共振扩散加权成像(DWI)评估进展期乳腺癌患者新辅助化疗近期疗效及病理变化的价值研究J.影像科学与光化学,2020,38(2):307-312.6EISENHAUER E A,THERASSE P,BOGAERTS J,et a1.New response evaluation criteria in solid tumours:revised RECIST guideline(version 1.1)J.Eur J Cancer,2009,45(2):228-247.7OGSTON K N,MILLER I D,PAYNE S,et al.A new histological grading system to assess response of breast cancers to primary chemotherapy:prognostic significance and survivalJ.Breast,2003,12(5):320-327.8卜凡,杨金华,曹纳新,等.19872018年浙江省嘉善县女性乳腺癌发病趋势及病理学特征分析J.中国肿瘤,2022,31(1):43-48.9TRAPANI D,GINSBURG O,FADELU T,et al.Global challenges and 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