中国辐射卫生  2022, Vol. 31 Issue (4): 507-511  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.024

引用本文 

滕敏敏, 邵元伟, 方娟娟, 张丽伟, 刘廷洲, 李华芳. 乳腺导管内原位癌的MRI特征与HER-2表达的相关性分析[J]. 中国辐射卫生, 2022, 31(4): 507-511. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.024.
TENG Minmin, SHAO Yuanwei, FANG Juanjuan, ZHANG Liwei, LIU Tingzhou, LI Huafang. Analysis of the correlation between MRI features and HER-2 expression inductal carcinoma in situ[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2022, 31(4): 507-511. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2022.04.024.

通讯作者

邵元伟,E-mail:dzeysyw@163.com

文章历史

收稿日期:2022-03-29
乳腺导管内原位癌的MRI特征与HER-2表达的相关性分析
滕敏敏 1, 邵元伟 1, 方娟娟 1, 张丽伟 1, 刘廷洲 1, 李华芳 2     
1. 德州市第二人民医院医学影像中心,山东 德州 253004;
2. 德州市第二人民医院病理科,山东 德州 253004
摘要目的 探讨乳腺导管内原位癌(DCIS)的MRI特征与HER-2表达的相关性。方法 回顾性分析2018年9月—2021年6月在德州市第二人民医院经手术病理证实的53例乳腺DCIS患者分为HER-2阳性组29例,HER-2阴性组24例,比较2组间MRI特征的差异。结果 2组间内部强化特征、微血管征、TIC类型差异有统计学意义(P < 0.05);病灶形态学、非肿块样强化分布形式、ADC值差异无统计学意义( P > 0.05)。HER-2阳性组以集群状强化(65.5%)为主,TIC类型以Ⅱ型(48.1%)、Ⅲ型(29.6%)为主,微血管征(89.7%);HER-2阴性组以簇环状强化(50.0%)为主,TIC类型以Ⅱ型(45.8%)、Ⅰ型(54.2%)为主,微血管征(54.2%);集群状强化,微血管征、TIC Ⅲ型3个参数同时具备诊断HER-2阳性的特异度及阳性预测值均为100%。结论 MRI参数中集群状强化、微血管征及TIC Ⅱ型或Ⅲ型曲线在较大程度上能反映 乳腺DCIS中HER-2表达情况,三者联合应用可提高HER-2阳性的诊断效能。
关键词乳腺导管内原位癌    MRI    HER-2    集群状强化    
Analysis of the correlation between MRI features and HER-2 expression inductal carcinoma in situ
TENG Minmin 1, SHAO Yuanwei 1, FANG Juanjuan 1, ZHANG Liwei 1, LIU Tingzhou 1, LI Huafang 2     
1. Dezhou Second People’s Hospital, Medical Imaging Center, Dezhou 253004 China;
2. Pathology Department, Dezhou 253004 China
Abstract: Objective To investigate the correlation between the features of multimodal magnetic resonance imaging (MRI) and the expression of human epidermal growth factor receptor-2 (HER-2) in ductal carcinoma in situ (DCIS). Methods A total of 53 patients with DCIS confirmed by surgery and pathology in Dezhou Second People’s Hospital from September 2018 to June 2021 were analyzed retrospectively. The patients were divided into HER-2 positive group (29 cases) and HER-2 negative group (24 cases). MRI features were compared between the two groups. Results There were significant differences in the internal enhancement characteristics, microvascular sign, and time-intensity curve type between the two groups (P < 0.05). There were no significant differences in lesion morphology, non-mass-like enhancement pattern, and apparent diffusion coefficient value ( P > 0.05). The HER-2 positive group showed clumped enhancement (65.5%), type Ⅱ (48.1%) andtype Ⅲ (29.6%) time-intensity curves, and microvascular sign (89.7%). The HER-2 negative group showed clusteredring enhancement (50.0%), type Ⅱ (45.8%) and type I (54.2%) time-intensity curves, and microvascular sign (54.2%). A combination of clumped enhancement, microvascular sign, and type Ⅲ time-intensity curve showed 100% specificity and 100% positive predictive value for the diagnosis of HER-2 positive DCIS. Conclusion Clumped enhancement, microvascular sign, and type Ⅱ or Ⅲ time-intensity curve on MRI can largely reflect the expression of HER-2 in DCIS. The three can be used in combination to improve the diagnostic efficiency of HER-2 positive DCIS.
Key words: Ductal carcinoma in situ    MRI    Human epidermal growth factor receptor-2    Clumped enhancement    

随着国家大规模防癌筛查工作的开展以及诊断技术的不断提高,乳腺导管内原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)的检出率逐年上升[1]。癌基因HER-2通常在正常或良性乳腺病变中不表达,而在导管内原位癌病变中呈过度表达,且在导管内原位癌中的表达率远远高于浸润性乳腺癌[2]。HER-2过表达代表生物学行为恶性程度高,预后不良,是影响乳腺DCIS患者预后的独立危险因素之一。本研究通过分析乳腺DCIS的磁共振特征,探讨其与预后预测指标HER-2表达的关系。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2018年9月—2021年6月在德州市第二人民医院经手术病理证实的53例乳腺DCIS患者为研究对象,均为女性,年龄30~71岁;中位年龄47岁,右乳27例,左乳26例。

1.2 仪器与方法

检查采用SiemensAvanto 1.5T超导型MR设备。受检者常规俯卧位,双侧乳房自然悬垂于乳腺相控阵线圈中,适当加压固定乳房,乳头位于最低点。扫描基本序列包括:1)短时间反转恢复序列(TIRM);2)扩散加权成像(DWI),扩散敏感系数b值取 0、800 s/mm2;3)乳腺 dyn-VIEWS 1+5M增强扫描序列。在注射对比剂前先采集一期平扫图像,注射对比剂后再连续无间隔重复扫描共6个时相,每一期扫描时间均为60 s,每期扫描层数150层,层厚1.2 mm。对比剂使用钆喷酸葡胺(GD-DTPA)注射液,剂量0.2 mmol/kg,流速控制在2.0 mL/s,随后以同样方式注入15 mL 0.9%氯化钠溶液。

1.3 病理结果

手术切除术中标本由我院病理科统一处理,对组织病理确诊的导管原位癌病灶行免疫组化染色,部分行荧光原位杂交技术(FISH)检测确定HER-2 基因的扩增状态,HER-2阳性为癌细胞的细胞膜着色, 癌细胞膜完整强染色>30%者,HER-2表达结果为(+++),全部癌细胞的细胞膜均无染色或者染色比例< 10%定义为阴性(−);癌细胞膜表现为轻度至中度完整染色>10%者结果为(++),对于HER-2表达为“表达为(−)的患者,需要进一步行 FISH(荧光原位杂交法)检测,基因扩增则定义为阳性,未发现扩增者定义为阴性。(+)为HER-2表达阴性。

1.4 MRI表现

MRI图像均由2名经验丰富的乳腺MRI影像诊断医师在不知晓病理结果的情况下分别解读,意见不统一时通过讨论达成共识。按照美国放射学院提出的乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS)图谱(2013版)标准。从病灶形态学表现和内部强化特征及微血管供血情况对病变进行描述。病灶动态增强表现根据时间-信号强度曲线(TIC)分为Ⅰ型(持续上升型)、Ⅱ型(平台型)、Ⅲ型(流出型)。通过后处理工作站检测表观扩散系数(ADC)值。

1.5 统计学方法

采用SPSS21.0统计软件进行数据分析整理。计数资料以例数(n)和百分数(%)表示,组间比较采用卡方(χ2)检验或Fisher精确概率法。检验水准α = 0.05。

2 结 果 2.1 免疫组化分组

HER-2阳性组29例,HER-2阴性组24例。

2.2 MRI表现特征与HER-2表达分析(见表1
表 1 DCIS的MRI表现与HER-2表达的关系[n(%)] Table 1 Correlation between MRI features and HER-2 expression in DCIS [n(%)]

2组间内部强化特征、微血管征、TIC类型3个指标组间差异有统计学意义(P < 0.05),2组间比较病灶形态学、非肿块样强化分布形式、ADC值差异无统计学意义( P > 0.05)。HER-2阳性组( 图1)内部强化类型以集群状强化(65.5%)为主,TIC类型以Ⅱ型(48.1%)、Ⅲ型(29.6%)为主,微血管征(89.7%);HER-2阴性组(图2)内部强化类型以簇环状强化(50.0%)为主,TIC类型以Ⅱ型(45.8%)、Ⅰ型(54.2%)为主,微血管征(54.2%)。

图 1 :患者,女,60岁,右乳下方见区域分布的DCIS,HER-2阳性。1A、1B为动态增强第二期矢状位及轴位:病灶呈区域样强化,内部强化特征呈集群状强化。1C、1D图分别为MIP图和动态增强减影图像冠状位:病灶可见供血微血管(箭头示)。1E为病灶时间-信号强度曲线为Ⅲ型。 Figure 1 The patient is a 60-year-old female who shows regional HER-2 positive DCIS below the right breast. 1A and 1B show the second phase of dynamic contrast-enhanced MRI in sagittal and axial positions: the lesion shows regional enhancement and clumped internal enhancement. 1C and 1D show MIP and dynamic contrast-enhanced subtraction images in the coronal position: the lesion shows micro vessels as indicated by the arrow. 1E shows a type III time-intensity curve.

图 2 :患者,女,47岁,左乳外上象限段性分布的DCIS,HER-2阴性。2A、2B为动态增强第二期矢状位及轴位:病灶呈簇环状强化。2C、2D图为MIP图。2E为病灶时间-信号强度曲线为Ⅰ型。 Figure 2 The patient is a 47-year-old female who shows segmental HER-2 negative DCIS in the upper outer quadrant of the left breast. 2A and 2B show the second phase of dynamic contrast-enhanced MRI in sagittal and axial positions: the lesion shows clustered ring enhancement. 2C and 2D show the MIP images. 2E shows a type I time-intensity curve.
2.3 诊断效能分析

将内部强化特征集群状强化、微血管征、TIC类型作为DCIS中HER-2阳性的可疑诊断,以病理结果为标准,集群状强化,微血管征、TICⅡ型或Ⅲ型3个参数同时具备诊断HER-2阳性的灵敏度为51.7% (15/29)、特异度为95.8% (23/24)、阳性预测值为93.8% (15/16)、阴性预测值为62.2% (23/37)。

3 讨 论

乳腺DCIS是乳腺导管上皮细胞在乳腺导管内的癌前增殖,但未突破乳腺导管基底膜。研究显示DCIS旁的微浸润病灶中HER-2的表达与DCIS病灶中HER-2的表达较一致。DCIS在MRI形态学上表现多样[3]。MORAKKABATI-SPITZ等[4]研究显示非肿块样强化方式中段性强化与线样强化对 DCIS 诊断的特异度为96%。李艳玲等[5]研究显示肿块性病变较易出现在浸润性导管癌中,导管内原位癌及微浸润多表现为非肿块,这与本研究结果一致,本研究显示HER-2阳性组与HER-2阴性组的病灶形态学差异无统计学意义,均以非肿块为主,非肿块强化方式均以段性强化为主,线样强化占比较少,可能与本研究病例数较少及所在医院病人使用乳腺磁共振体检筛查人数较少有关。

本研究选取动态增强后2 min时相的图像为观察图像,并结合延迟扫描表现,研究病变内部强化特征,集群状强化,指卵石样强化,每个卵石形状大小多变,聚集在一群;簇环状强化:指薄壁环样强化呈簇分布,环一般较小。罗娅红等[6]研究认为DCIS及DCIS-MI根据导管内累及的范围而表现为卵石状和小环状,并且有了同时存在的可能性。另有研究显示成簇小环形强化出现在63%的恶性病灶中,其中DCIS占85.7%[7]。TOZAKI等[8]研究认为出现该征象的病理基础为导管内癌有丰富的血供,增强时导管周围基质和导管壁强化。垂直于导管切面表现为小环形强化,平行于导管切面表现为轨道样或线样强化。本研究中HER-2阳性组以集群状强化为主,HER-2阴性组以簇环状强化为主,2组间内部强化特征差异有统计学意义。

TIC类型与对比剂从血管到血管间隙的灌注与弥散相关。Kuhl等[9]认为乳腺DCE-MRI的TIC类型,Ⅰ型多见于良性病变,Ⅱ型良恶性病变均可出现,而Ⅲ型主要为恶性病变。姜婷婷等[10]研究发现高核级别DCIS较易出现流出型曲线(Ⅲ)型,而非高核级别DCIS较易出现上升型曲线(Ⅰ)型;而HER-2阳性DCIS以高核级别为主[11],HER-2阴性以非高核级别为主。由此可推出HER-2阳性DCIS较易出现Ⅲ型曲线。本研究中TIC类型2组间差异有统计学意义,Ⅲ型曲线对HER-2阳性的诊断特异度及阳性预测值达100%。HER-2阳性促进生成肿瘤新生血管,血管密度显著增加,局部灌注量增加,但血管内皮不成熟而导致血管通透性高,毛细血管回收、排泄对比剂的速度增快,对比剂呈快进快出性强化改变,故TIC易表现Ⅲ型,提示可作为预测HER-2阳性的独立指标。

微血管的观察选取动态增强后2 min时相减影图像为观察图像,结合MIP图像,寻找进入病变内的增粗供血血管,动态增强2 min时相显示早期强化病变最佳,该时间点也是判断乳腺病变强化类型的分界点[12]。有研究报道,106例乳腺导管内原位癌与乳腺导管内原位癌伴浸润成分的临床分析HER-2过表达可诱导血管内皮生长因子生成,从而促进生成肿瘤新生血管,这也可以解释为何本研究中HER-2阳性组发现高达89.7%的供血微血管。本研究中微血管征为HER-2阳性组显著高于HER-2阴性组,2组间差异有统计学意义[13]

研究显示非肿块样强化DCIS的肿瘤细胞密度低,纤维间质多,故所选取的感兴趣区内细胞密度增加不明显,水分子扩散不明显受限,ADC值相对减少不明显[14-15]。笔者认为非肿块病变分布散在,测量某一部位或几个部位的ADC值难以确切反应病变的全部性质,且DWI受多种因素影响,设备差异、b值选择、选取感兴趣区的不同,所得的ADC值也不同。本研究ADC值以1.2×10−3mm2/s,b = 800作为诊断阈值,2组间ADC值差异无统计学意义。

3种指标联合应用的诊断效能分析 :集群状强化、微血管征、Ⅱ型或Ⅲ型时间信号强度曲线3个参数联合应用可在较大程度上提示HER-2阳性,其特异度及阳性预测值分别为95.8%、93.8%。

综上所述,6个MRI指标中,有统计学意义的指标为:集群状强化、微血管征、Ⅱ型或Ⅲ型时间信号强度曲线,且DCIS中时间信号强度曲线为Ⅲ型,可作为预测HER-2阳性的独立指标,由于本研究样本量较小,故需要更多结果数据来验证本研究的结果。

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