田 林,李玉娜,胡 嘯,田衛(wèi)衛(wèi),王 旭
濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,山東 濱州 256600
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,嚴(yán)重危害女性健康[1]。在我國,乳腺癌已居于女性惡性腫瘤發(fā)病的首位[2]。由于人們的生活習(xí)慣、周圍環(huán)境及其他相關(guān)因素影響,我國乳腺癌的發(fā)病年齡日趨年輕化,并且我國女性乳房體積較小,乳腺腺體含量與西方國家女性乳腺腺體相比更高[3]。有研究表明,同一年齡組乳腺組織致密程度越高,罹患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)越高,尤其是圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)后的女性[4]。因此,在致密型乳腺中要做到早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷乳腺癌,以期達(dá)到早期治療。目前,公認(rèn)的乳腺癌篩查和診斷的首選影像學(xué)檢查方法是乳腺X線攝影(DM),它可以早期檢測乳腺癌從而降低患者死亡率[5],但由于受組織重疊、致密腺體遮蓋等影響,使其對致密型乳腺病變檢出存在一定局限性。
目前應(yīng)用最普遍的乳腺分型方法是美國放射協(xié)會乳腺影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)分類,它將乳腺分為4型:乳腺內(nèi)幾乎全部為脂肪組織(纖維腺體少于25%);乳腺內(nèi)散在纖維腺體(纖維腺體25%~50%);乳腺組織不均勻致密,可能使小的非鈣化腫塊被遮蓋而不能被發(fā)現(xiàn)(纖維腺體51%~75%);乳腺組織高度致密(纖維腺體超過75%)。最新版的BIRADS分類不再明確腺體組織的構(gòu)成比例,而更強(qiáng)調(diào)了遮蔽效應(yīng),即由乳腺纖維組織的遮擋性強(qiáng)弱確定,并將后兩類歸為致密型[6]。
DBT是一種三維成像技術(shù),可以在短暫的掃描過程中,獲得不同角度的三維圖像,然后將這些數(shù)字圖像重建出層厚約1 mm的三維斷層影像。重建后的三維圖像減少了組織重疊或結(jié)構(gòu)噪聲的影響,能更直觀顯示病變特征,提高致密型乳腺內(nèi)病變的檢出率[7-8]。
Zackrisson等[9]發(fā)現(xiàn)DBT篩查敏感性為81.1%(95%CI 74.2~86.9),DM敏感性為60.4%(95%CI 52.3~68.0)。一項(xiàng)大樣本研究對198 881名年齡在40~74歲的女性進(jìn)行篩查[10],分析結(jié)果顯示DBT和DM的總體召回率分別為8.7%和10.4%,在調(diào)整研究中心以及患者的年齡和乳腺密度后,DBT比DM的召回率下降32%。另有研究報(bào)道也證實(shí),DBT可有效降低召回率[11-12]。與DM相比,DBT可顯著改善致密型乳腺患者術(shù)前乳腺癌分期[13]。
DBT相對于DM成像技術(shù),可以提高致密型乳腺中乳腺癌的診斷效能,降低召回率,減少不必要的活檢。但是該檢查曝光次數(shù)增多、閱片時(shí)間延長、需要大量的儲存空間[14],同時(shí)可能額外檢出沒有臨床意義的病灶造成過度診斷[15],這些不利因素對該技術(shù)在臨床中廣泛開展造成了一定的制約?,F(xiàn)階段DBT對檢測局部微鈣化的問題尚待解決。DBT對微鈣化的檢出優(yōu)于DM,而在顯示簇狀微鈣化方面,因?yàn)镈BT只能顯示局部鈣化,不能反映全部,所以DBT仍需聯(lián)合DM對乳腺腫塊進(jìn)行全面評估[16]。
彩色多普勒超聲利用超聲儀將超聲波發(fā)射到體內(nèi),人體組織對其產(chǎn)生不同聲阻抗的反射和衰減,通過接收處理這些強(qiáng)弱不等的回聲信號得到反映人體的聲像圖。高頻超聲通過多方位交叉掃描,減少了腺體對病變的遮蔽,可清晰顯示乳腺腺體結(jié)構(gòu)及病變組織。三維超聲通過采集二維圖像并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后存儲、后處理,然后得到三維圖像,進(jìn)而立體地顯示腫塊的大小、形態(tài)及其與周圍正常組織的空間關(guān)系,彌補(bǔ)了二維超聲的不足;彩色多普勒血流顯像(CDFI)將平均血流速度以彩色顯示,并將其疊加在二維圖像上,能顯示病變的血流信號,易于探測腫瘤新生血管情況,有助于腫瘤良惡性的鑒別診斷;超聲彈性成像(UE)通過組織硬度鑒別乳腺病變的良惡性,組織硬度越大提示惡性可能性越高,惡性腫瘤組織內(nèi)大量增生的纖維組織在一定程度上增加間質(zhì)密度。因此,UE比臨床觸診更具有客觀準(zhǔn)確性,從而減少了主觀判斷對診斷結(jié)果的影響,對于鑒別腫瘤的良惡性優(yōu)于普通超聲[17]。有研究提示,UE、CDFI對乳腺癌的診斷準(zhǔn)確率分別為94.87%、82.05%,故UE比CDFI更適用于乳腺癌篩查。
超聲提高了致密型乳腺中早期乳腺癌的檢出率,但是仍存在缺陷,超聲掃描視野小、對微小病變的敏感性低、假陽性率高、診斷結(jié)果受醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響。針對這一問題,Micro Pure成像技術(shù)得以問世,它采取特殊的信號處理技術(shù),將圖像背景“黑化”而使微小組織清晰顯示出來。研究表明,Micro Pure成像和灰階成像對微鈣化灶的檢出率分別為87%、53%[18],因此,將傳統(tǒng)超聲與Micro Pure技術(shù)相結(jié)合可以提高對腫瘤微鈣化的檢出率。
MRI工作原理是人體位于靜磁場中受到射頻場的作用產(chǎn)生磁共振信號,然后經(jīng)感應(yīng)線圈接收信號,通過計(jì)算機(jī)的重建處理獲得圖像。MRI對軟組織分辨力高,可進(jìn)行斷層及三維成像,因此可以使病灶定位更準(zhǔn)確,并且具有多角度、多參數(shù)、多平面成像的優(yōu)勢,不受患者腺體密度和病灶位置的影響,對致密型乳腺病變的檢出有一定優(yōu)勢。
目前臨床常應(yīng)用乳腺動態(tài)增強(qiáng)MRI(DCE-MRI)、彌散加權(quán)成像(DWI)等功能成像技術(shù)。DCE-MRI可以從形態(tài)學(xué)和血流動力學(xué)兩方面分析和準(zhǔn)確定位病變。DWI可以評估組織中水分子的運(yùn)動情況,并提供有關(guān)腫瘤組織生物學(xué)特征的信息。近年來,一些研究表明DWI可有效區(qū)分良惡性病變,并提高乳腺M(fèi)RI的特異性[19-21]。有研究提出了一種乳腺M(fèi)RI快速檢查法(AP),即僅讀取首次增強(qiáng)減影及最大密度投影,他們認(rèn)為在癌癥篩查方面,這種僅用時(shí)3 min的快速檢查法可與耗時(shí)21 min的常規(guī)檢查法(FDP)相媲美[22]。同時(shí),通過比較AP、AP+DWI、FDP在致密型乳腺中乳腺癌篩查的有效性發(fā)現(xiàn),三種方案在乳腺癌診斷中的敏感性分別為92.9%、100%、100%,特異性分別為86.5%、95.0%和96.8%,AP的特異性顯著低于AP+DWI和FDP。有研究也建議將AP作為乳腺癌篩查的標(biāo)準(zhǔn)方案[23]。總之,AP比FDP檢查時(shí)間短、費(fèi)用低、靈敏度高,因此AP對于篩查致密乳腺組織中乳腺癌是可行的,而AP聯(lián)合DWI有助于提高乳腺癌的檢出率和乳房篩查的成本效益,可能是更合適的篩查方案,但仍需要大量的臨床研究來證明。近年來,磁共振氫質(zhì)子波譜成像(1H-MRS)得以廣泛應(yīng)用,它作為唯一無創(chuàng)的方法可以從分子水平研究人體器官組織生化代謝信息,同時(shí)采集時(shí)間短、波譜分辨率高。MRS的分子基礎(chǔ)是膽堿(Cho)參與細(xì)胞膜的合成、降解等過程,在乳腺惡性腫瘤內(nèi)細(xì)胞增殖迅速,細(xì)胞膜合成速度加快,因此乳腺癌的膽堿及其代謝物含量明顯增多(尤其是磷酸Cho峰)。1H-MRS以在3.2 ppm處是否檢測到異常升高的Cho峰作為鑒別乳腺良惡性的參考依據(jù)。一項(xiàng)Meta分析顯示,1H-MRS聯(lián)合DCE-MRI可提高對乳腺癌的診斷效能,其對乳腺癌的診斷敏感度、特異度分別為95%、83%,結(jié)果均高于兩者單獨(dú)檢查[24]。
此外,MRI對微小鈣化不敏感,而微小鈣化是診斷早期乳腺癌的有力依據(jù),并且該檢查假陽性率高,同時(shí)腎功能不全、體內(nèi)有金屬植入器械或幽閉恐懼癥者不適合行MRI檢查。因?yàn)槿橄賆線攝影對鈣化灶敏感,所以將兩種檢查方式相結(jié)合可以提高乳腺癌的診斷率,減少M(fèi)RI對鈣化敏感性低的影響[25]。
PET的原理是利用放射性顯像劑(示蹤劑)顯示體內(nèi)的生物代謝活動。PET/CT將PET分子功能顯像與CT組織解剖結(jié)構(gòu)成像進(jìn)行同機(jī)融合,通過半定量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)提高了診斷準(zhǔn)確性。因?yàn)镻ET/CT從分子水平反映組織的代謝信息,所以其不受乳腺纖維腺體密度的影響。目前已經(jīng)開發(fā)了多種顯像劑,如代謝類、類固醇受體類、表皮生長因子受體類、細(xì)胞增殖類、氨基轉(zhuǎn)運(yùn)類、乏氧類等,可以更好地診斷不同類型的乳腺癌,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療。
2.4.1 代謝類18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)是最常用的PET顯像劑,其利用正常組織與腫瘤組織FDG代謝差異對腫瘤進(jìn)行診斷,尤其對乳腺組織較致密、重度纖維囊性改變、手術(shù)瘢痕及其他影像學(xué)檢查不能明確診斷的早期乳腺癌患者,可發(fā)揮獨(dú)有的診斷價(jià)值。臨床實(shí)踐表明[26],18F-FDG PET/CT診斷乳腺癌的靈敏度、準(zhǔn)確率、特異度分別為90.00%、90.32%和91.67%,均高于MRI,且與病理診斷結(jié)果相差不大,所以在乳腺癌早期診斷中PET/CT比MRI特異度和準(zhǔn)確率更好。
2.4.2 類固醇受體類 大部分乳腺癌顯示雌激素受體或孕激素受體陽性。在雌激素類似物中,16α-[18F]-17β-雌二醇(FES)是應(yīng)用最廣泛的生物標(biāo)志物。研究表明,F(xiàn)ES-PET對早期乳腺癌術(shù)前轉(zhuǎn)移灶的預(yù)測效果良好[27]。類似地,針對孕激素受體的18FFFNP也被開發(fā)出來。18F-FES聯(lián)合18F-FFNP是否能進(jìn)一步提高對乳腺癌的診斷效率,仍需要大量的臨床研究支持。
2.4.3 表皮生長因子受體類 20%~30%的原發(fā)乳腺癌患者會出現(xiàn)HER-2受體過度表達(dá),并且預(yù)后較差。針對HER-2的靶向治療藥物,如曲妥珠單抗可改善HER-2陽性乳腺癌患者的生存率并減少轉(zhuǎn)移灶。已經(jīng)開發(fā)的111In-曲妥珠單抗、89Zr-曲妥珠單抗可以評估原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶的HER-2表達(dá)水平,并可以預(yù)測治療療效。
2.4.4 細(xì)胞增殖類 目前評估細(xì)胞增殖最常用的顯像劑是3-脫氧-3-氟胸腺嘧啶(FLT):它是胸胸腺嘧啶的結(jié)構(gòu)類似物。研究顯示,乳腺癌患者FLT攝取與Ki-67表達(dá)之間存在顯著相關(guān)性。Ki-67是一種增值細(xì)胞相關(guān)的核抗原,可以準(zhǔn)確反映細(xì)胞增殖活性。雖然腫瘤FLT的攝取率低于FDG,但在預(yù)測化療反應(yīng)中起重要作用,并且炎癥中18F-FLT不濃聚,可以避免18F-FDG在炎癥中濃聚產(chǎn)生的假陽性結(jié)果[28]。而在骨髓和肝臟高增值組織中FLT高攝取可能會對乳腺癌患者分期產(chǎn)生影響,限制了其在臨床上的應(yīng)用。
雖然針對乳腺癌的診斷研究出了數(shù)十種PET分子探針,但18F-FDG仍然是臨床最常用的顯像劑,而它并不能代表腫瘤代謝的所有方面;其他幾種示蹤劑的安全性、靶向性、合成方法、圖像質(zhì)量、成本效益,也是亟待解決的問題。此外,PET/CT檢查費(fèi)用高、輻射劑量大,不適用于常規(guī)檢查。PET儀器空間分辨率低(大部分為5~8 mm),對<1 cm的小病灶常出現(xiàn)假陰性。相較于PET/CT而言,PET/MR對微小病變具有更高的敏感性。Botsikas等[29]對80例乳腺癌患者進(jìn)行的一項(xiàng)對照研究發(fā)現(xiàn),PET/CT和PET/MR對乳腺癌的分期無明顯差異,但后者對發(fā)現(xiàn)微小病變和骨轉(zhuǎn)移更敏感。
BSGI是從乳房閃爍掃描的成像模式發(fā)展而來的一種新的功能性成像技術(shù),與傳統(tǒng)的γ相機(jī)相比,具有小視野和分辨率高的特點(diǎn),且不受乳腺密度、腫瘤分級及腫瘤大小影響[30-31]。
BSGI使用99mTc-MIBI作為顯像劑,它是一種親脂性陽離子化合物,對腫瘤的攝取受血管生成、局部血液灌注及線粒體膜電位等影響。線粒體密度反映了細(xì)胞的增殖活性,因此快速增殖的惡性細(xì)胞比正常細(xì)胞攝取更多的放射性示蹤劑[32-34]。一項(xiàng)包含24例乳腺疾病的研究[35]顯示,BSGI檢測乳腺癌的敏感度為88%(95%CI 0.64~0.99),特異度為86%(95%CI 0.42~1.00),而且乳腺密度增加不會對敏感性產(chǎn)生不利影響。研究表明,BSGI與X線、超聲相比,BSGI在篩查致密型乳腺病變中顯示出更高的敏感性和特異性[30, 36]。一些研究發(fā)現(xiàn),BSGI比MRI更具特異性而不影響靈敏度[37]。
BSGI對致密型乳腺中乳腺癌的敏感性和特異性均較高,但99mTc-MIBI作為非特異性顯像劑,一些良性病變(較大的纖維腺瘤、脂肪壞死、炎性病變等)也會攝取,此時(shí)可以綜合乳腺超聲、DM檢查進(jìn)行良惡性的鑒別。此外,BSGI是平面顯像,病灶的確切位置定位不足,當(dāng)病灶位于乳腺外側(cè)份時(shí),攝取強(qiáng)度被低估[38]。
近年來備受研究人員關(guān)注的乳腺診斷方式是光聲成像技術(shù),其成像原理是在脈沖激光照射下,生物組織受熱膨脹形成壓力,產(chǎn)生一個(gè)超聲信號,即為光聲效應(yīng),接著探頭上的超聲換能器采集不同方向的光聲信號,繼而重建組織的光聲圖像[39]。由于體內(nèi)不同發(fā)色團(tuán)(例如血紅蛋白,水,脂質(zhì)和黑色素等)吸收光譜不同,可以用不同波長的光來區(qū)分它們,從而得到功能和代謝信息,并且其成像對比度高,不受致密型乳腺的影響。又因超聲波在組織中的散射比光學(xué)信號弱2-3個(gè)數(shù)量級,所以在深部組織中空間分辨率高。PAI通過評估脫氧血紅蛋白含量,對腫瘤新生血管顯像,可以實(shí)現(xiàn)乳腺癌的早期檢測。
PAI的成像模式有光聲顯微成像技術(shù)(PAM)、光聲算層析成像技術(shù)、光聲內(nèi)窺成像技術(shù)、光聲分子成像技術(shù)。有研究設(shè)計(jì)研發(fā)了乳腺PAM-03系統(tǒng),并對22例乳腺惡性腫瘤患者進(jìn)行的一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn),在對腫瘤微血管的細(xì)節(jié)(如向心性血流、血管狹窄/中斷)顯示方面,該技術(shù)優(yōu)于MRI[40]。
但PAI仍存在一些不足,如:探測器不可變形,在聲源耦合時(shí),需充滿大量的耦合液;成像區(qū)域內(nèi)激發(fā)源能量分布不均勻;掃描時(shí)間長。但已有學(xué)者開發(fā)了一體化光聲成像系統(tǒng)來解決此類問題,并進(jìn)行了離體的乳腺腫瘤成像實(shí)驗(yàn)。他們采用柔性探測器,使探測器與樣品緊密接觸,因此只需涂抹少量耦合液;并利用光纖束將激光均分成64束,實(shí)現(xiàn)大視場光聲成像,改善傳統(tǒng)的光強(qiáng)分布不均現(xiàn)象;其擁有384通道并行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),有效縮短了成像時(shí)間[41]。如何在臨床中應(yīng)用該系統(tǒng),用于乳腺腫瘤篩查,也成為今后發(fā)展的方向。
綜上所述,多種新技術(shù)的應(yīng)用可以提高致密型乳腺內(nèi)病變的早期檢出率,為臨床乳腺疾病診療工作提供更準(zhǔn)確的影像信息。與X線攝影相比,DBT能提高致密型乳腺中乳腺癌的診斷率;超聲新技術(shù)的應(yīng)用也有助于致密型乳腺病變的檢出,且其成本低,可廣泛用于人群;MRI快速檢查法有助于篩查致密型乳腺內(nèi)乳腺癌,而聯(lián)合DWI是否優(yōu)于單獨(dú)診斷,仍需進(jìn)一步研究。相對于傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查方法而言,核醫(yī)學(xué)在致密型乳腺內(nèi)病變的檢出中越來越有優(yōu)勢,隨著放射性核素分子顯像技術(shù)的發(fā)展,研發(fā)針對乳腺癌的高特異性顯像劑將成為主要趨勢。光聲成像作為一種新興的混合成像方式,憑借高靈敏度、高成像對比度、非電離輻射等優(yōu)點(diǎn),使其在臨床中乳腺篩查方面受到更多的關(guān)注。PAI比超聲具有更好的成像對比度;比MRI成本低、成像速度快、對比度高,更益于推廣。但是每種檢查方法都有各自的優(yōu)勢及局限性,針對致密型乳腺的人群,如何選擇合適的篩查方法獲得更準(zhǔn)確的影像信息是臨床醫(yī)生要關(guān)注的問題。