廖建勇 杜静波 刘迎新 姚永刚 勾振恒 郭小会

首都医科大学大兴教学医院放射科 (北京 102600)

文献报道2020年全球乳腺癌新发病例及死亡病例分别高达226万例、68万例，位于女性恶性肿瘤之首，且其数据呈逐年上升之势，严重威胁女性的身体健康[1]。Ki-67抗原通过表达细胞增殖活性反映肿瘤恶性程度，常作为预后评估、引导治疗及疗效评价的生物学标记物[2]。磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)扩散加权成像(diffusionweighted imaging，DWI)及表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值可无创地反映肿瘤组织水分子的扩散受限程度，主要因素为细胞外间隙的大小，从而侧面反映肿瘤组织增殖活性强度[3]。目前，Ki-67与乳腺癌MRI表现的相关性研究不少[4-7]，但少有DWI联合动态增强磁共振成像(DCE-MRI)半定量参数与Ki-67的相关性研究[8]。因此，本研究探讨乳腺癌MRI DWI表现及其血流动力学参数与Ki-67表达水平的相关性，明确其预测效能，为乳腺癌的相关诊疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2018年1月至2021年7月于首都医科大学大兴教学医院经手术病理证实为乳腺癌的病例。患者术前2周内接受MRI检查，检查前均未行组织穿刺活检、放射治疗或化学治疗。排除MRI数据不全、图像伪影或后处理失败病例。最终共入组患者86例。患者均为女性，年龄为32～78岁，平均(50.60±10.95)岁,其中浸润性导管癌66例，浸润性小叶癌4例，导管原位癌8例，乳头状癌8例，均为单发病灶。

1.2 仪器与方法采用GE Discovery 750 3.0T MR扫描仪，相控阵乳腺专用线圈。体位为头先进俯卧，使双乳自然悬垂于线圈内。常规扫描序列及参数：轴位FSE T1WI(TR 550ms，TE 13ms，层厚5mm，层间距1mm，FOV 340mm×340mm)；轴位FSE T2WI(TR 4000ms，TE 60ms，层厚 5mm，层间距 1mm，FOV 340mm×340mm)；矢状位脂肪抑制FSE T2WI(TR 4900ms，TE 75ms，层厚4mm，层间距1mm，FOV 180mm×180mm)；弥散加权成像(DWI)采用单次激发回波平面成像(SE-EPI)技术，TR 5400ms，TE 86ms，扩散敏感度(b)值选择0、800s/mm2；动态增强采用VIBRANT(volume imaging for breast assessment)技术行双乳轴位无间距扫描，翻转角10°，TR 4.23ms，TE 1.54ms，层厚 1.2ms，FOV 340mm×340mm，经肘静脉团注对比剂扎喷酸葡甲胺(Gd-DTPA，剂量 0.2mmol/kg，流速 2.5ml/s)，继而用20mL生理盐水等速冲洗。注射对比剂前蒙片扫描，之后无间隔连续扫描8个时相，每期时间60s。

1.3 图像后处理MR扫描图像导入配套工作站(AW4.6)，在病灶内避开坏死、囊变及出血区域勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，获得ADC值、早期强化率、最大强化率、达峰时间(time to park，TTP)、阳性强化积分(positive enhancement integral，PEI)、时间-密度曲线(time-intensity curve，TIC)。早期强化率定义为增强后第1个时相较蒙片信号强度的强化率。最大强化率定义为增强后信号强度最高时较蒙片信号强度的强化率。TTP定义为增强后信号强度最高时所对应的用时。TIC曲线根据其形态分为渐增型(Ⅰ型)、平台型(Ⅱ型)流出型(Ⅲ型)。PEI定义为TIC曲线下面积。

1.4 病理学检查用肿瘤大体标本最大径描述肿瘤的大小。HE染色评估淋巴结是否转移。手术切除肿瘤标本经常规组织病理学检查及免疫组化SP染色。Ki-67阳性表达为定位于细胞核内棕色或棕黄色颗粒，高倍镜下随机选取5个视野计算阳性表达占比。Ki-67阳性表达率＞14%设为高表达组，Ki-67阳性表达率≤14%设为低表达组[9]。

1.5 统计学分析采用SPSS 21.0统计分析软件。计量资料以(±s)表示，行独立样本t检验。计数资料以例(%)表示，行χ2检验。采用Spearman分析ki-67与各参数的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线，计算各单独参数及联合参数的预测效能。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同Ki-67表达组间MRI表现的比较 对比40例Ki-67低表达和46例Ki-67高表达乳腺癌患者的MRI图像，发现Ki-67高表达组的病灶最大径、早期强化率明显大于低表达组(P＜0.05)，Ki-67高表达组的ADC值低于低表达组(P＜0.05)，TIC曲线Ⅲ型倾向于Ki-67高表达组(P＜0.05)。两组在最大强化率、TTP、PEI、病灶形态、淋巴结转移方面无统计学差异(P＞0.05)。见表1，图1。

图1A-图1D 左侧乳腺浸润性腺癌患者MRI图像(女，45岁)

2.2 Ki-67表达与MRI各参数的相关性Spearman相关分析显示Ki-67高表达与TIC类型呈强正相关(r=0.687，P=0.007),与病灶最大径呈中等正相关(r=0.520，P=0.021)，与早期强化率呈中等正相关(r=0.534，P=0.016)，与ADC值呈中等负相关(r=-0.556，P=0.017)，与淋巴结转移、最大强化率、TTP及PEI相关无统计学差异(P＞0.05)。见表2。

表2 乳腺癌患者MRI各参数与Ki-67的相关性

2.3 MRI各参数预测Ki-67高表达的ROC曲线分析将上述具有统计学差异的指标进行ROC曲线分析显示，病灶最大径、早期强化率、TIC类型及ADC值预测Ki-67高表达的AUC分别为0.627、0.615、0.607及0.452，敏感性分别为0.522、0.435、0.417、0.804，特异性分别为0.700、0.850、1.000、0.425，临界值分别为26.500、1.12、2.500及0.709。单一指标中，病灶最大径预测Ki-67高表达的效能最大。四种指标联合后AUC为0.730，敏感性为0.826，特异性为0.600，较单一指标预测效能明显提高，具有较好的准确性。见表3。

表3 乳腺癌患者MRI各参数预测Ki-67高表达的ROC曲线分析

3 讨论

随着未生育女性和高龄产妇数量的增加，人工老龄化的到来及口服避孕药的普遍存在，我国乳腺癌的发病率逐年上升[10]。Ki-67标记物是一种记录细胞增殖活性的核蛋白质，在健康乳腺组织及大部分良性肿瘤中少有表达，而在乳腺癌组织中表达明显升高[11]。Ki-67阳性表达程度与乳腺癌的复发率呈明显相关[12]。更高表达Ki-67乳腺癌患者，通常意味着具有更短的无病生存率和总生存率[2]。罗宁斌等[13]报道54例乳腺癌患者新辅助化疗后Ki-67明显减低，提示Ki-67评价化疗疗效具有显著作用。因此，Ki-67是评估乳腺癌恶性程度、复发率、预后及疗效的重要标记物，已在临床广泛应用。

在乳腺肿瘤的评估中，MRI较X线和超声具有显著的敏感性和特异性优势。DWI通过所测定的定量参数ADC值反映组织内水分子的随机运动受限情况。通常具有较高增殖活性(Ki-67表达水平较高)的乳腺癌细胞排列较紧密，细胞外间隙减少，导致水分子扩散受限程度较高，在MRI图像上表现为DWI信号升高，ADC值降低。因此，ADC值越低意味着水分子扩散受限的程度越高，肿瘤细胞的增殖活性越强化，Ki-67的表达水平越高，ADC值与Ki-67具有显著的相关性。本研究显示ADC值与Ki-67呈负相关，相关系数为-0.556，与文献报道基本一致[4-5,14-15]。然而，部分文献[16-17]报道，ADC值与乳腺癌Ki-67表达水平无明显相关性。这可能与乳腺癌的异质性、内部基质成分复杂、血流灌注丰富、ROI选区及研究样本量偏小有关，有待今后进一步总结经验。

乳腺DCE-MRI检查可直观显示病灶边界、形态及血流动力学表现，在鉴别乳腺肿瘤良恶性方面具有重要意义[8]。TIC是乳腺DCE-MRI检查反映组织内部灌注情况及血管通透性的直接体现，其中Ⅰ型为渐增型，多见于良性病变；Ⅱ型为平台型，良恶性病变均可表现；Ⅲ型为流出型，多见于恶性病变。本研究10例Ⅲ型乳腺癌均来自于Ki-67高表达组，且TIC与Ki-67存在相关性，提示肿瘤组织的增殖活性越高，TIC越多见于流出型，与既往文献相符[15]。本研究显示早期强化率与Ki-67存在正相关，提示恶性肿瘤的高增殖表达，产生丰富新生血管及血流灌注，在增强早期即可呈现显著的强化特点。所以，增殖活性高的乳腺癌，内部微血管异常丰富，导致新生肿瘤血管通透性增大，病灶信号强度在DCEMRI表现为“快进快出”，在TIC上表现流出型或平台型，早期强化率较高。文献[8]报道，血流动力学参数最大强化率、TTP及EPI与Ki-67无相关，与本研究相符。

病灶的大小是乳腺癌重要的预后因素[18]。本研究显示病灶最大径与Ki-67存在相关性，且是预测效能最大单一参数，提示肿瘤组织增殖活性越强，病灶体积越大，与既往研究一致[4,18]。但部分研究认为病灶大小与Ki-67无关[15]。笔者认为，这可能与研究样本量有关。本研究还显示联合指标的预测效能较单一参数明显提高(AUG=0.730),说明在临床诊治工作中应当综合考虑各个参数的诊断效能，建立更加可靠的模型。

本研究的局限性：入组乳腺癌未细分并逐一探讨，影像及病理表现存在差异；研究样本量偏小，研究结果可能存在偏倚。

综上所述，乳腺癌的Ki-67表达水平与TIC类型、病灶最大径、早期强化率及ADC值具有一定的相关性。相对于单一参数，联合参数具有较好的Ki-67表达水平预测效能。