乳腺癌的MRI临床诊断研究

2015-02-10 05:12陈俐君杨晓萍
医疗卫生装备 2015年9期
关键词:胆碱乳腺淋巴结

陈俐君,杨晓萍

乳腺癌的MRI临床诊断研究

陈俐君,杨晓萍

乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤之一。早期、准确地诊断乳腺疾病的病变性质,评估疗效对治疗和预后有重要意义。磁共振成像在乳腺病变的诊断方面具有明显的优势,是乳腺影像学检查的重要手段。介绍了磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的各种检查方式在诊断乳腺癌方面的应用,尤其在高危人群中的应用,分析了MRI应用的局限性,论述了MRI在乳腺癌分期、术前检查、放化疗疗效评估以及乳腺癌肿瘤标记物与影像学表现之间关系等方面的研究进展。

乳腺癌;MRI;肿瘤标记物;新辅助化疗

0 引言

乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤之一,近年来我国发病率明显上升,并且趋于年轻化,严重危害妇女健康。早发现,早诊断,以及对疗效做出准确评估对于改善患者预后、提高生存质量尤为重要。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)在乳腺肿瘤的评价、疗效评估及乳腺癌与肿瘤标记物间的关系等方面越来越受到重视。本文通过综述近期文献,以进一步增强对乳腺癌的MRI影像表现、诊断价值及局限性的认识。

1 MRI不同检查方式在乳腺癌方面的应用

MRI常规检查时,乳腺癌一般表现为不规则肿块,边界不清,边缘呈毛刺状或放射状,脂肪信号减低,同时可见皮肤增厚、乳头内陷等征象。MRI动态增强(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)检查时,乳腺癌的强化方式多由边缘环状强化向中心渗透,呈向心样强化(肿块型),或呈导管或段性强化(非肿块型),特别是导管原位癌。乳腺MRI动态增强时间—信号强度曲线主要表现为3种类型:渐增型、平台型、流出型。一般来说,渐增型多提示良性病变,流出型提示恶性病变,平台型可为良性也可为恶性。因此,绘制时间—信号曲线有助于鉴别乳腺病变的良恶性。

弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是目前唯一能观察活体水分子微观运动的无创成像技术,通过监测组织中水分子的扩散状态,在分子水平反映组织病理生理信息。1997年,Englander等人首次应用DWI诊断乳腺癌[1]。当组织中水分子扩散受限时,表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)较低,DWI图像表现为高信号。ADC值对细胞密度、细胞膜完整性以及细胞微结构敏感,可应用于乳腺良恶性病变的鉴别及新辅助化疗疗效的评估。研究报道[2],鉴别良恶性病变的ADC界值变化范围为0.9× 10-3~1.76×10-3mm2/s(最大b值取1 000 s/mm2),但是对于标准的ADC界值,目前尚无统一定论。由于恶性肿瘤细胞密度大,水分子扩散受限,其ADC值往往较良性病变低,但是当病灶内出现囊变、坏死及纤维间质水肿时,会导致ADC值升高,从而出现假阴性。

磁共振波谱成像(magneticresonancespectroscopy,MRS)是检测活体内物质代谢和生化信息的一种无创检查。1H-MRS检测时,大多数乳腺癌总胆碱或胆碱浓度升高,在质子波谱化学位移3.2×10-6处形成波峰。乳腺癌总胆碱或胆碱浓度升高是由肿瘤细胞增殖时细胞膜大量合成所引起,胆碱峰值与肿块大小相关,胆碱水平在肿块样病变中明显高于非肿块样病变[3]。胆碱峰也可出现在一些良性病变中,如管状腺癌,或出现在正常的哺乳期乳腺,但是水平往往低于恶性病变。此外,对乳腺癌患者也可进行31P-MRS检测,在癌组织中,PMEs和PDEs的含量高于健康组织。Park等[4]分别测量了良性、恶性和健康的乳腺组织中不同的磷脂代谢产物,包括PME、PME/PCr、PDE/PCr、tATP/PCr和PCr/tATP,结果显示PME和PME/PCr在恶性和健康组织中有差异,在良性与恶性组织之间无明显差异。MRS检测可能受到磁场均匀性及病灶大小等因素的限制,其应用仍处于初级阶段。

2 MRI在乳腺癌高危人群中的应用

美国癌症协会、美国放射学学会、美国国立综合癌症网络建议乳腺癌高危性人群应进行钼靶X线结合MRI年检。这些人群包括已知或可能携带有BRCA1或BRCA2突变基因,或一级亲属携带有BRCA突变基因或携带其他突变基因如TP53或PTEN,10~30岁期间有过胸壁放疗史,患乳腺癌的风险大于等于20%~25%。其中,携带有BRCA等位基因突变的人群患乳腺癌的风险为60%~80%[5],BRCA1相关的乳腺癌一般不表现为微小钙化或不规则边缘,钼靶在此类患者中的应用有限。MRI用于这类人群的筛选,尤其是早期癌的发现,与钼靶相比有较高的灵敏度及准确度。例如,Warner等人[6]用平均3 a的时间追踪了1 275名携带有BRCA1或BRCA2突变基因的女性,对其中445名行MRI检查、830名行钼靶检查,结果显示,实施MRI检查的群体与对照组相比早期癌的发现多于晚期癌。另外,报道显示[5],10~30岁期间有过胸壁放疗史的患者应该于放疗后8 a进行乳腺癌筛查,因为接近13%~20%曾患过儿科肿瘤,尤其是霍奇金病的患者在40~45岁时被检出患有乳腺癌。对于此类患者,MRI与钼靶X线筛查乳腺癌的灵敏度两者无差异,分别为68%和67%,但是将两者结合使用后灵敏度增加为94%。

3 乳腺癌术前MRI的应用

乳腺癌选择手术方式时,一个重要的考虑因素为病灶是否为多中心性或对侧是否发现病灶,MRI能够检测出其他影像学检测不到的同侧或对侧乳腺的隐匿病灶。因此,乳腺癌术前MRI的检查结果对手术方式的选择有一定影响。研究结果显示,根据术前MRI检查结果改变手术方案的患者占8%~56%,术前进行了MRI检查的患者中实施乳房切除术的人数是未进行术前MRI检查的1.5~2倍[7]。在Conrad等[8]的研究中,37人中有17人由于MRI额外检出隐匿的多发性病灶而将病灶切除术转变为乳房切除术。这表明,乳腺癌术前MRI的指导结果往往是扩大手术切除范围,其中部分患者可能从中受益,但大部分人却由于MRI的假阳性导致一些本不需要扩大切除范围或穿刺活检的患者实施病灶扩大切除术或乳房切除术。为了减少假阳性,MRI检查应于月经周期第二周或间断性激素治疗之后6周进行。由于MRI特异性低,所以在改变治疗计划之前,对MRI所检测出的额外病灶需要实施穿刺活检。

对于早期乳腺癌的患者,实施保乳手术后结合放疗与传统的乳腺癌根治术相比患者生存率相仿。通过MRI检测出的而在钼靶上未被检测出的隐匿病灶可以通过保乳术后的放疗加以控制。保乳术后加放疗可以减少乳腺癌的局部复发率,且10 a期间同侧乳腺癌复发的人数低于10%,保乳术后的局部乳腺癌复发对患者生命并无威胁[9]。此外,MRI假阳性可导致不必要的术前操作,如穿刺活检等,使手术延期,费用增加以及患者焦虑。基于这些缺点,一些研究认为乳腺癌术前MRI的应用价值不大。例如,Kenneth等[10]的研究提出,在一些条件下(如患者年龄大于60岁,钼靶上乳腺密度为ACR 1级或2级,术前淋巴结转移为阴性,钼靶与超声检测肿瘤直径无差异,无ILC史),MRI的影像表现与传统影像相似,可避免进行MRI检查。但有研究提出[11],具备以下条件的患者术前行MRI检查可能价值较大,如致密型乳腺、多灶性或多中心性病变、双侧乳腺癌、浸润性小叶癌、乳腺癌高危人群、钼靶与超声检测病灶大小相差大于1 cm者,以及临床怀疑患者胸壁有侵犯者以及瘤体较大术前需要新辅助化疗的患者。综上,不管乳腺癌术前是否常规应用MRI,新诊断为乳腺癌的患者应该被告知其潜在的危险性及MRI的应用价值,并将MRI检查结果与临床检查、钼靶或超声检查结果相结合,对可疑病灶进行穿刺活检确认,从而对肿瘤病灶做出准确评估,正确指导临床。

4 MRI在乳腺癌分期方面的应用

乳腺癌中腋窝淋巴结转移是预测患者预后的一个重要因素,对于淋巴结转移阴性的患者可以避免由淋巴结清扫所引起的并发症如淋巴水肿、感染或血清肿等,前哨淋巴结清扫与腋窝淋巴结清扫相比淋巴水肿出现的概率较低,术前准确评估淋巴结状况有利于微创手术的选择。传统MRI主要用于评估乳腺癌腋窝淋巴结是否转移及转移淋巴结的大小、形态、皮层厚度及强化特征等状况,可用于检测单纯表现为淋巴结转移的肿瘤病灶。受累及的淋巴结主要表现为不规则轮廓,T2加权图像淋巴结中央呈高信号,皮质增厚>3 mm[12]。报道显示[13],MRI检测淋巴结转移的灵敏度为88%、特异性为73%。但是,传统MRI评价淋巴结转移的标准仍存在争议,因此,可通过检测淋巴结的生理及功能对淋巴结状况作出评估。DWI成像,受累及淋巴结与良性相比ADC值较低。MRS也可用于评估腋窝淋巴结状况,Seenu等[14]的研究指出,甘油磷酸鹏碱磷酸二酯与苏氨酸的比值在转移的腋淋巴结中升高,若以此为标准,用MRS检测腋淋巴结转移的灵敏度为80%、特异度为91%、正确率为88%。

5 MRI与乳腺癌肿瘤标记物之间的关系

与乳腺癌相关的常见肿瘤标记物有雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、表皮生长因子受体(EGFR)、人类表皮生长因子受体2(HER-2)等。携带有BRCA1或BRCA2的女性患乳腺癌风险较高,患者预后往往较差,BRCA1携带者更多表现为ER、PR、HER-2阴性,而BRCA2携带者ER、PR阳性[5]。ER阴性的乳腺癌患者,MRI常表现为瘤体较大、血管生成较强。与其他类型相比,三阴性乳腺癌患者(ER-PR-HER-)MRI表现为肿块较大,常呈单一病灶,增强时为肿块样强化,边缘光滑,MRS分析胆碱浓度较其他类型高,DWI表现为ADC值较高。DCE-MRI中肿瘤针刺样边缘与PR表达阴性有关[15]。MRI增强实质强化背景与EGFR明显相关,EGFR与乳腺癌的血管生成和微血管密度有关,并且在三阴性乳腺癌或炎性乳癌中高表达。

6 MRI在乳腺癌疗效评价方面的价值

新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)目前被越来越多地应用于乳腺癌术前的辅助治疗。NAC的最终目的是达到病理学完全缓解(pCR)。研究证明[16],NAC之后达到病理完全缓解与仍有残余病灶的患者相比可以降低50%的死亡风险,二者5 a的无病生存率分别为96%与87%。NAC后是否达到病理完全缓解是选择保乳手术的关键考虑因素。MRI可用于监测肿瘤对化疗的反映状况,评估化疗后残余病灶的范围,及时调整化疗方案,采取适当的手术方式。

监测肿瘤对化疗的反应状况,最传统的方式是比较化疗前后实体瘤的大小变化。除此之外,可用于监测实体瘤对化疗反应状况的方法有:

(1)DCE-MRI。可以通过对DCE-MRI数据分析得出相应动态参数,如达峰时间、强化率、廓清率等,从而从量上评估治疗前后病灶的改变。DCE-MRI可评估肿瘤对抗血管生成治疗的反应。有研究报道[17], Ktrans可用作预测肿瘤对抗血管生成药或血管破坏性治疗反应的指标,将化疗前后Ktrans的变化量超过40%作为有反应的界值,通过评估由治疗所引起的血管改变来评价靶向药物的早期治疗反应。

(2)MRS。1H-MRS用于检测有胆碱浓度升高的乳腺癌,化疗后胆碱浓度较化疗前降低且化疗后早期胆碱浓度的变化与肿瘤大小改变相比更加灵敏。有大量关于应用MRS预测化疗反应的研究,但却没有得出一致的结果,主要原因是由于胆碱定量技术方面的困难,此外,在化疗过程中随着病灶不断减小,可被用于检测的肿瘤组织越来越少,从而使MRS的灵敏度降低,限制了其应用。

(3)DW-MRI。由于ADC值对细胞密度及细胞膜完整性敏感,化疗后有反应的患者ADC值增高,被认为是溶细胞药物损伤或杀死细胞,细胞膜的完整性破坏以及细胞密度减小的结果。化疗后ADC值的改变与DCE-MRI所测得的化疗前后病灶大小的改变相比,ADC值在第一个疗程后就发生改变,而病灶大小的改变则出现在第二个疗程后。ADC值可以准确评价肿块型病灶的NAC反应,但是对于非肿块样病变的评估较困难。治疗前ADC值较低的肿瘤对NAC的反应较好,原因是高ADC值常预示着组织坏死和细胞结构级别较低,而肿瘤坏死区域血流灌注少,因此化疗药物的释放减少,同时,靠近坏死区的肿瘤组织可能处于低氧状态,代谢率较低,对细胞毒药物化疗敏感性低。

7 乳腺癌MRI检查的局限性

MRI的应用在某些方面仍存在一定局限性,如MRI特异度较低,可出现假阳性,DWI-MRI的应用中ADC界值尚无统一标准,MRS的应用受磁场均匀性等因素限制,DWI与MRS的临床应用价值尚不明确,仍处于初级阶段,乳腺癌保乳术前是否常规行MRI以及其能否改善患者预后等问题仍存在争议。因此,我们需要指南性的意见,或高质量的荟萃分析,准确地评价MRI诊断乳腺癌的价值,更好地服务临床。

[1]QIU Long-Hua,XIAO Qin,YANG Wen-Tao,et al.DiffusionweightedMRIevaluation of breast cancer extension[J].Clin Imaging,2010,34:89-96.

[2]Partridge S C,McDonald E S.Diffusion weighted magnetic resonance imaging of the breast:protocol optimization,interpretation,and clinical applications[J].Magn Reson Imaging ClinNAm,2013,21:601-624.

[3]Baek H M,YU H J,CHEN J H,et al.Quantitative correlation

(▶▶▶▶)(◀◀◀◀)between1H MRS and dynamic contrast-enhanced MRI of human breast cancer[J].Magn Reson Imaging,2008,26:523-531.

[4]Mayrhofer R M,Ng H P,Putti T C,et al.Magnetic resonance in the detection of breast cancers of different histological types[J].Magnetic Resonance Insights,2013,6:33-49.

[5]Gillman J,Toth H K,Moy L.The role of dynamic contrast-enhanced screening breast MRI in populations at increased risk for breast cancer[J].Womens Health,2014,10:609-622.

[6]Narod S A.Screening of women at high risk for breast cancer[J].Prev Med,2011,53:127-130.

[7]Parsyan A,Alqahtani A,Mesurolle B,et al.Impact of preoperative breast MRI on surgical decision making and clinical outcomes:a systematic review[J].World J Surg,2013,37:2 134-2 139.

[8]Schelfout K,Van Goethem M,Kersschot E,et al.Contrast-enhanced MR imaging of breast lesions and effect on treatment[J].EJSO,2004,30:501-507.

[9]JatoiI,BensonJR.ThecaseagainstroutinepreoperativebreastMRI[J]. Future Oncol,2013,9:347-353.

[10]Pengel K E,Loo C E,Wesseling J,et al.Avoiding preoperative breast MRI when conventional imaging is sufficient to stage patients eligible forbreast conservingtherapy[J].EurJRadiol,2014,83:273-278.

[11]Sardanelli F.Overview of the role of pre-operative breast MRI in the absenceofevidenceonpatient outcomes[J].Breast J,2010,19:3-6.

[12]Ahmed M,Usiskin S I,Hall-Craggs M A,et al.Is imaging the future of axillary staging in breast cancer[J].Eur Radiology,2014,24:288-293.

[13]Kim E J,Kim S H,Kang B J,et al.Diagnostic value of breast MRI for predicting metastatic axillary lymph nodes in breast cancer patients:diffusion-weighted MRI and conventional MRI[J].Magn Reson Imaging,2014,32:1 230-1 236.

[14]Seenu V,Pavan Kumar M N,Sharma U,et al.Potential of magnetic resonance spectroscopy to detect metastasis in axillary lymph nodes in breast cancer[J].Magn Reson Imaging,2005,23:1 005-1 010.

[15]LI J F,HAN X W.Research and progress in magnetic resonance imaging of triple-negative breast cancer[J].MagnResonImaging,2014,32:392-396.

[16]LI Y,ZHANG X,LI J,et al.MRI in diagnosis of pathological complete response in breastcancer patients after neoadjuvant chemotherapy[J].Eur J Radiol,2015,84(2):242-249.

[17]CHEN J H,SU M Y.Clinical application of magnetic resonance imaging in management of breast cancer patients receiving neoadjuvant chemotherapy[J].Bio Med Research International,2013,2013:348-167.

(收稿:2015-01-27 修回:2015-05-10)

MRI diagnosis of breast cancer

CHEN Li-jun1,YANG Xiao-ping2
(1.Lanzhou University Second Hospital,Lanzhou 730000,China;2.Department of Radiology, General Hospital of Lanzhou Military Area Command,Lanzhou 730050,China)

Breast cancer is one of the most common malignant tumor for women,and early and accurate diagnosis of the breast diseases may improve the therapy and prognosis.MRI gains advantages in the diagnosis of the breast diseases,and thus is an important tool for the imaging diagnosis of the breast.The examination modes of MRI were introduced for the diagnosis of the breast cancer,especially the application in high risk population.The limit and research progress of MRI were analyzed for breast cancer staging,pre-operative examination,therapeutic effect assessment for radiotherapy and chemotherapy,the relationship between the markers and imaging findings.[Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(9):104-106,111]

breast cancer;MRI;tumor marker;neoadjuvant chemotherapy

R318;R445

A

1003-8868(2015)09-0104-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.09.104

甘肃省自然科学基金资助项目(145RJZA145)

陈俐君(1990—),女,研究方向为女性疾病的MRI诊断,E-mail:lzuclj_yxyx@sina.cn。

730000兰州,兰州大学第二临床医学院(陈俐君);730050兰州,兰州军区兰州总医院影像诊断科(杨晓萍)

杨晓萍,E-mail:lwyxp_zxl@sohu.com

猜你喜欢
胆碱乳腺淋巴结
乳腺结节状病变的MRI诊断
一种包埋氯化胆碱的微胶粉制备工艺
喉前淋巴结与甲状腺乳头状癌颈部淋巴结转移的相关性研究
淋巴结肿大不一定是癌
体检查出乳腺增生或结节,该怎么办
11C-蛋氨酸及11C-胆碱联合18F-氟代脱氧葡萄糖在胶质瘤诊断中的价值
胆碱对脂肪代谢调控及其机制的研究进展
核磁共振磷谱内标法测定磷脂酰胆碱的含量
红外乳腺治疗仪治疗乳腺增生的疗效观察
容易误诊的高回声型乳腺病变