季 冬 李 銘 趙澤華 芮元鵬 馬鳳華

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤[1],近年來我國乳腺癌發(fā)病率迅速增高,目前已占據(jù)女性惡性腫瘤發(fā)病率的首位[2]。據(jù)上海市衛(wèi)生局疾病控制中心專業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示2006年上海地區(qū)市區(qū)女性乳腺癌發(fā)病率由原來的17.6/10萬上升為70.13/10萬[3]。乳腺M(fèi)R迅速發(fā)展,國外大量病例已證明它對原發(fā)性和繼發(fā)性的乳腺癌具有高度敏感性[4],隨著磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)、彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)等新技術(shù)的應(yīng)用,乳腺M(fèi)R診斷的特異性進(jìn)一步提高,不但從形態(tài)學(xué)而且從功能學(xué)、細(xì)胞學(xué)方面對病變進(jìn)行綜合評價(jià)[5]。

方 法

1.病例資料

經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)原發(fā)性乳腺癌36例共41個(gè)乳腺癌灶(3例為多發(fā)癌灶),其中浸潤性導(dǎo)管癌28例、黏液腺癌2例、神經(jīng)內(nèi)分泌癌2例、浸潤性小葉癌2例、篩狀癌1例、硬癌1例,均為女性,年齡41～79歲,平均53.6歲。其中10例(浸潤性導(dǎo)管癌8例,浸潤性小葉癌1例,黏液腺癌1例)完成1H單體素波譜成像,8例同時(shí)完成1H-二維(tw o-dimension,2D)多體素成像。

2.MR掃描技術(shù)

應(yīng)用GE 1.5T Signa Infinity Twin Speed磁共振機(jī),后處理工作站(SUN ADW 4.2),相控陣乳腺線圈。病人取俯臥位,雙側(cè)乳腺自然懸垂于乳腺線圈內(nèi),周圍最好用墊子填塞,以固定乳腺。掃描序列:常規(guī)橫斷面T1WI、T2WI、矢狀面 T1WI、T2WI脂肪抑制、1H磁共振波譜(MRS)、橫斷面彌散加權(quán)成像(DWI)、磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)。

掃描參數(shù):磁共振波譜成像(MRS):采用單體素1H波譜成像技術(shù),TR為1500ms、TE為35m s或288m s,體素默認(rèn)大小為20mm×20mm×20mm(一般取等于或大于默認(rèn)值),線寬滿足5～10Hz,部分病例加做2D-多體素成像序列,體素默認(rèn)大小為20mm×20mm×10mm,線寬滿足10～15Hz。動(dòng)態(tài)增強(qiáng):采用FSPGR成像技術(shù),常規(guī)完成動(dòng)態(tài)掃描,重復(fù)掃描10min。

3.磁共振圖像與病理結(jié)果對照分析

3.1 乳腺病變波譜成像:將單體素1H波譜圖像在SUN ADW 4.2后處理工作站進(jìn)行處理后,觀察Cho峰存在情況,病例加做1H-2D多體素成像序列,測得Cho、Lip、Cho/Cr值。

3.2 M RI成像特征與病理相關(guān)性分析:應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行 t檢驗(yàn),將腫瘤組織Cho峰值與PCNA、P53、CerbB-2等免疫組化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

4.病理分析

4.1 病理檢查:乳腺癌行乳腺癌根治術(shù),觀察得標(biāo)本的大體特點(diǎn),測量病灶大小后取材。采集后的組織塊經(jīng)10%福爾馬林溶液固定,組織脫水、二甲苯透明、石蠟包埋后,4μm連續(xù)切片,分別行HE染色和免疫組織化學(xué)染色,采用S-P法,一抗分別是CerbB-2、PCNA、P53,均購自福州邁新生物有限公司。

4.2 染色結(jié)果判斷:在顯微鏡下觀察腫瘤細(xì)胞的表達(dá)情況。①CerbB-2:陽性表達(dá)位于癌細(xì)胞膜,以25%以上的癌細(xì)胞膜有棕黃色以上的染色計(jì)為陽性。②P53:陽性表達(dá)位于癌細(xì)胞核,以10%以上的癌細(xì)胞核有棕黃色以上的染色計(jì)為陽性。③PCNA:陽性表達(dá)位于癌細(xì)胞核,細(xì)胞核有棕黃色染色計(jì)為陽性。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,統(tǒng)計(jì)方法采用t檢驗(yàn)和相關(guān)分析。所有統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果均以P＜0.05作為差異有顯著意義。

結(jié) 果

10例波譜成像病例完成單體素M RS掃描,8例同時(shí)完成多體素MRS掃描,平均病灶大小3.25±0.17cm,PCNA陽性6例,P53陽性3例、CerbB-2陽性5例。1H單體素波譜成像(圖1A,B)顯示癌灶主要有兩個(gè)波峰:3.2ppm處可見單峰Cho峰,1.3ppm處可見較高的脂肪峰,而正常及良性乳腺組織只顯示單一脂肪峰。

1H-2D多體素成像(圖1C,D)顯示乳腺癌病灶3.2ppm處可見單峰Cho峰升高,測值為1156±116單位,Cho/Cr為2.13±0.85,正常乳腺組織3.2ppm處沒有明顯升高的峰。膽堿峰值與PCNA陽性表達(dá)呈正相關(guān)性(r=0.761,P ＜0.05),但與P53、CerbB-2沒有明顯相關(guān)性(圖1E,F)。

討 論

1.乳腺波譜成像技術(shù)方法與可行性

磁共振波譜成像是一種表現(xiàn)活體生化信息及代謝狀態(tài)的無創(chuàng)技術(shù),以往主要應(yīng)用于頭顱,近年來隨著硬件設(shè)備的不斷發(fā)展,其在體部、乳腺中的應(yīng)用逐漸增多,國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)MRS能顯示腫瘤和正常組織之間代謝的不同[6],用1H-M RS所做出的臨床前期研究結(jié)果,支持膽堿水平升高是乳腺惡性腫瘤的波譜標(biāo)記這一假說。Specter等[7]報(bào)道用高場1H-M RS對未被浸潤的乳腺組織生物活性進(jìn)行分析,結(jié)果得知膽堿/脂肪比率可用于鑒別良惡性或未被浸潤的乳腺組織。本組應(yīng)用1.5T雙梯度磁共振對36例病例進(jìn)行波譜成像,有10例乳腺癌有特征性的波譜表現(xiàn),但也有較高的失敗率,如何提高成功率,通過對36例乳腺癌及40多例良性或正常病例的檢查,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下:獲得滿意的乳腺波譜圖像在相同磁場強(qiáng)度下 (1.5T)需要盡量滿足如下成像條件:①對勻場要求高[8],波譜的信噪比和分辨率部分決定于譜線線寬,譜線線寬受原子核自然線寬及磁場均勻度的影響,內(nèi)磁場的均勻度高,線寬越小,基線越平滑光整,本組病例中成像失敗病例有3例是因?yàn)樵跊]有充分勻場前提下就進(jìn)行掃描,導(dǎo)致成像失敗。②對線寬的要求:單體素成像要求線寬在5～10H z之間,2D多體素成像要求線寬在10～15Hz之間,線寬越小成像效果越佳。若一次預(yù)掃描不能滿足要求,則需要反復(fù)進(jìn)行多次預(yù)掃描,本組失敗病例中有5例雖經(jīng)多次預(yù)掃描,仍未能滿足線寬要求。③對病灶大小要求:單體素波譜成像體素默認(rèn)大小為20mm×20mm×20mm,2D多體素成像體素默認(rèn)大小為20mm×20mm×10mm,選取默認(rèn)值作為體素大小成像效果最佳,小于默認(rèn)值過多不易獲得滿意圖像,本組失敗病例中有16例是因?yàn)椴≡畲笮〔粔?導(dǎo)致成像失敗。④乳腺內(nèi)脂肪組織及病灶部位對圖像質(zhì)量也有所影響,脂肪組織少,病灶不靠近胸壁時(shí),成像較佳,反之成像困難。⑤采樣和后處理,獲得波譜后要進(jìn)行基線校正和相位校正。

2.乳腺癌波譜成像特點(diǎn)與病理免疫的相關(guān)性及臨床應(yīng)用價(jià)值

M RS能檢測良惡性腫瘤代謝的差異,如腫瘤內(nèi)有關(guān)膜磷脂合成的復(fù)合物增加,其中磷酸膽堿和甘油磷酸膽堿含有N-三甲基(為膽堿的一部分),可通過1H-M RS中檢測到。N-三甲基含有9個(gè)相似的氫質(zhì)子,關(guān)于膽堿化合物的研究,國外乳腺疾病的波譜研究已有20余年的歷史,近10余年來的研究基本都集中在3.2ppm處的膽堿峰[9,10]。在3.2ppm處產(chǎn)生單一峰,該峰由所有含膽堿的復(fù)合物產(chǎn)生,在各種各樣人類腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn)該峰均有升高。Mackinnon等[11]報(bào)道,利用高場1H-MRS對未被腫瘤浸潤的乳腺組織進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)膽堿峰值在3.25時(shí)可區(qū)別良惡性組織。Bartella等[12]最近的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示,MRS對乳腺非團(tuán)塊狀強(qiáng)化病灶診斷的敏感性和特異性分別是100%和85%。Stanw ell等[10]認(rèn)為,根據(jù)1H-MRS的3.2ppm處復(fù)合膽堿峰診斷乳腺病變的敏感度為80%,特異度為86%。免疫組化指標(biāo)PCNA的表達(dá)與細(xì)胞增值活性有關(guān),為細(xì)胞增值狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)[13]。MRS中膽堿峰升高也反映膜磷脂合成的復(fù)合物增加,本組病例應(yīng)用1.5T磁共振對乳腺癌病灶進(jìn)行波譜成像,結(jié)果顯示膽堿峰的升高與PCNA表達(dá)有輕度正相關(guān)性,但其結(jié)果與P53、CerbB-2沒有明顯相關(guān)性。但本組病例數(shù)尚少,其結(jié)果有待進(jìn)一步研究。

萬衛(wèi)平等[14]的研究也證明了膽堿水平升高是乳癌的波譜標(biāo)記這一假說,是診斷乳腺癌的重要標(biāo)準(zhǔn),萬衛(wèi)平等根據(jù)膽堿及肌酸波峰共振處是否分別形成一較寬大的波峰并且兩者相連,呈一較寬大“M”型波峰,將M RS按波形分為兩大類:I型(含“M”型波峰)、II型(“M”型波峰消失)。乳腺良性病變及正常組織多含“M”型波峰(I型),而乳腺腫瘤的波形中則無(II型),可以通過觀察將兩者區(qū)分開。本組結(jié)果波峰特點(diǎn)略有不同,正常乳腺組織波譜成像未見明顯“M”型波峰,只在1.3ppm附近單一高聳的脂肪峰,而乳腺癌成像可在3.2ppm附近見到膽堿峰,單體素成像時(shí)脂肪峰與膽堿峰均存在,膽堿峰較正常乳腺組織明顯升高;2D-多體素成像時(shí),膽堿峰升高,膽堿峰信號強(qiáng)度值大于1000個(gè)單位,脂肪峰明顯降低或消失。Specters等[7]還描述了正常乳腺組織不含膽堿的事實(shí)。但Sina等[15]使用4T磁共振進(jìn)行波譜成像,認(rèn)為正常乳腺組織中也含有膽堿成分,但峰值明顯低于乳腺癌組織,并對16例乳腺癌患者在化療前和化療后24h之內(nèi)分別進(jìn)行磁共振的波譜成像,結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前化療第四次后,膽堿值迅速下降,反映了細(xì)胞增殖的受限和對化療的急性毒性反應(yīng)。這對臨床有重要的應(yīng)用價(jià)值,目前國內(nèi)報(bào)道較少,有待進(jìn)一步研究。

乳腺M(fèi) RS成像方式,不但從形態(tài)學(xué)而且從功能學(xué)、細(xì)胞學(xué)方面對病變進(jìn)行綜合評價(jià),本組病例研究還表明所得結(jié)果與病理及免疫學(xué)結(jié)果有一定相關(guān)性,具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。目前MRS目前成像技術(shù)難度大,失敗率較高,但MRS可以反映細(xì)胞代謝成分的變化,有很高的臨床應(yīng)用前景,但目前迫切需要在技術(shù)上有所突破。

1.Wendie AB,Lorena G,Moriel SN,et al.Diagnostic accuracy of mammography,clinical examination,US,and MR imaging in preoperative assessment of breast cancer.Radiology,2004,233:830-849

2.柴維敏,陳克敏,黃文冕,等.乳腺影像數(shù)據(jù)庫的建立及臨床意義 .中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2007,13:316-321

3.上海市疾病預(yù)防控制中心 .2008年上海市惡性腫瘤報(bào)告 .上海SCDC,2008,5:4-11

4.田 媛,田建明,王 莉,等 .乳腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤的MRI診斷價(jià)值.中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2007,13:351-356

5.郎 寧,綜述.謝敬霞,審校 .乳腺磁共振檢查的技術(shù)進(jìn)展.醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2008,18:687-690

6.Degani H,Gusis V,Weinstein D,et al.Mapping pathophsiological features of breast tumors by MRI at high spatial resolusion.Nat Med,1997,3:780-782

7.Speckter H,Blumich B,Just M,et al.In vitro NMR spectroscopy of healthy,pathologically changed and carcinomaous breast tissue samples correlated with histological findings.ROFO,1994,161:147-153

8.謝敬霞,主編.核磁共振新技術(shù)研究與臨床應(yīng)用.北京:北京醫(yī)科大學(xué)出版社,2001:339-342

9.Wei H,Paul RF,Khaldoon D,et a1.Detection of breast malignancy:diagnostic MR protocol for improved specificity.Radiology,2004,232:585-591

10.Stanwell P,Gluch L,Clark D,et a1.Specificity of choline metabolites for in vivo diagnosis of breast cancer using1H-MRS at 1.5T.Eu r Radiol,2005,15:1037-1043

11.Mackinnon WB,Barry PA,Malcha PL,et al.Fine needle biopsy specimens of benign breast lesions distinguished from invasive cancer ex vivo with proton MR spectroscopy.Radiology,1997,204:661-666

12.Bartella L,Thakur SB,Morris EA,et a1.Enhancing nonmass lesions in the breast:evaluation with proton (1H)MR spectroscopy.Radiology,2007,245:80-87

13.許良中,主編.乳腺病理學(xué).上海:上海醫(yī)科大學(xué)出版社,1999:335-361

14.萬衛(wèi)平,賈寧陽,徐雪原,等 .乳腺腫瘤的磁共振質(zhì)子波譜評價(jià) .中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2001,7:236-241

15.Sina M,Patrick JB,Eva HB,et al.Neoadjuvant chemotherapy of locally advanced breast cancer:predicting response with in vivo1H MR spectroscopy-A pilot study at 4T.Radiology,2004,233:424-431