方征兵 鄢曹鑫
[摘要]?目的?探究超聲造影及剪切波彈性成像與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子核增殖相關(guān)抗原(nuclear-associated?antigen?67,Ki-67)、人類表皮生長因子受體2(human?epidermal?growth?factor?receptor?2,HER2)、雌激素受體(estrogen?receptor,ER)相關(guān)性。方法?回顧性分析2019年6月至2021年6月義烏復(fù)元第一醫(yī)院收治的60例乳腺癌患者作為觀察組,選取同期接受超聲檢查的健康者56例作為對照組,兩組均進行超聲檢查,采用受試者操作特征(receiver?operator?characteristic,ROC)曲線分析峰值強度(peak?intensity,Peak)、造影劑平均通過時間(mean?transit?time,MTT)、腫塊彈性最小值(minimum?elasticity?value,Emin)、彈性平均值(average?elasticity?value,Emean)、彈性最大值(maximum?elasticity?value,Emax)預(yù)測診斷效能。同時對觀察組進行ER、HER2、Ki-67檢測,采用Spearman相關(guān)性分析對生物學(xué)預(yù)后因子與超聲定量參數(shù)相關(guān)性進行檢驗。結(jié)果?觀察組的Emean顯著低于對照組(P<0.05),Emax、Emin、Peak、MTT顯著高于對照組(P<0.05)。ROC曲線分析顯示,Emean、Emax、Emin、Peak、MTT診斷乳腺癌的曲線下面積分別為0.830、0.822、0.900、0.892、0.885。Ki-67與Emean、Emax、Peak、MTT呈正相關(guān)(P<0.05);ER與Emean、Emax、Emin、MTT呈負相關(guān)(P<0.05);HER-2與Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論?超聲造影、剪切波彈性成像定量值與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子具有一定相關(guān)性,可作為疾病診斷、預(yù)后評估重要依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]?超聲造影;剪切波彈性成像;乳腺癌;生物學(xué)因子;相關(guān)性
[中圖分類號]?R445??????[文獻標(biāo)識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.17.001
Correlation?analysis?of?contrast-enhanced?ultrasound?and?shear?wave?elastography?with?biological?prognostic?factors?in?breast?cancer
FANG?Zhengbing,?YAN?Caoxin
1.Department?of?Ultrasound,?Yiwu?Fuyuan?First?Hospital,?Yiwu?330782,?Zhejiang,?China;?2.Department?of?Ultrasound,?the?Fourth?Affiliated?Hospital?of?Zhejiang?University?School?of?Medicine,?Yiwu?330782,?Zhejiang,?China
[Abstract]?Objective?To?explore?the?relationship?between?contrast-enhanced?ultrasound?and?shear?wave?elastography?and?breast?cancer?biological?prognostic?factors?nuclear?proliferation-related?antigen?(Ki-67),?human?epidermal?growth?factor?receptor?2?(HER2),?estrogen?receptor?(ER).?Methods?A?retrospective?analysis?of?60?breast?cancer?patients?admitted?to?Yiwu?Fuyuan?First?Hospital?from?June?2019?to?June?2021?was?performed?as?the?observation?group,?and?56?healthy?individuals?who?underwent?ultrasound?examination?during?the?same?period?were?selected?as?the?control?group,?all?of?whom?underwent?ultrasound?examinations.?The?peak?intensity?(Peak),?the?mean?transit?time?(MTT)?of?the?contrast?agent,?the?minimum?elasticity?value?(Emin),?the?average?elasticity?value?(Emean)?and?the?maximum?elasticity?value?(Emax)?of?the?tumor?were?analyzed?by?receiver?operator?characteristic(ROC)?curve.?At?the?same?time,?ER,?HER2?and?Ki-67?tests?were?performed?in?the?observation?group,?and?the?correlation?between?biological?prognostic?factors?and?quantitative?ultrasound?parameters?was?tested?by?Spearman?correlation?analysis.?Results?Emean?in?the?observation?group?was?significantly?lower?than?that?in?the?control?group?(P<0.05),?and?Emax,?Emin,?Peak?and?MTT?were?significantly?higher?than?those?in?the?control?group?(P<0.05).?ROC?curve?analysis?showed?that?the?area?under?the?curve?for?the?diagnosis?of?breast?cancer?was?0.830,?0.822,?0.900,?0.892?and?0.885?for?Emean,?Emax,?Emin,?Peak?and?MTT,?respectively.?Ki-67?was?positively?correlated?with?Emean,?Emax,?Peak?and?MTT?(P<0.05);?ER?was?negatively?correlated?with?Emean,?Emax,?Emin?and?MTT?(P<0.05);?HER-2?was?positively?correlated?with?Emean,?Emax,?Emin,?Peak?and?MTT?(P<0.05).?Conclusion?The?quantitative?values?of?contrast-enhanced?ultrasound?and?shear?wave?elastography?have?a?certain?correlation?with?biological?prognostic?factors?of?breast?cancer,?which?can?be?used?as?an?important?basis?for?disease?diagnosis?and?prognosis?evaluation.
[Key?words]?Contrast-enhanced?ultrasound;?Shear?wave?elastography;?Breast?cancer;?Biological?factors;?Correlation
乳腺癌是女性高發(fā)的惡性腫瘤,起源于乳腺導(dǎo)管上皮,早期癥狀不典型,隨著病情惡化可累及多器官,危及生命安全,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)并進行治療[1]。人類表皮生長因子受體2(human?epidermalgrowth?factor?receptor-2,HER2)、雌激素受體(estrogen?receptor,ER)、核增殖相關(guān)抗原(nuclear-associated?antigen?67,Ki-67)等生物學(xué)指標(biāo)在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后判定中均具有一定價值,但此類預(yù)后因子檢測需通過有創(chuàng)方法獲取活體組織標(biāo)本且結(jié)合病理進行診斷,不適用于基層醫(yī)院[2-3]。在無創(chuàng)檢查技術(shù)中,超聲檢查因重復(fù)性強、無輻射、無創(chuàng)等特點備受臨床青睞,超聲剪切波彈性成像作為一種脈沖波觸診技術(shù),可通過叩擊組織施加激勵,獲取彈性模量值,利于判斷組織硬度變化[4],而超聲造影能夠反映腫瘤內(nèi)新生血管密度和腫瘤血供情況,為鑒別腫瘤性質(zhì)提供依據(jù)[5]?;诖?,本研究對超聲造影及剪切波彈性成像與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子的相關(guān)性進行了探討。
1??資料與方法
1.1??一般資料
回顧性分析2019年6月至2021年6月義烏復(fù)元第一醫(yī)院收治的60例乳腺癌患者作為觀察組,選取同期接受超聲檢查的健康者56例作為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國抗癌協(xié)會乳腺癌診治指南與規(guī)范(2021年版)》[6]中乳腺癌診斷標(biāo)準(zhǔn);②超聲圖像質(zhì)量清晰,符合診斷要求;③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①近期接受過乳腺相關(guān)手術(shù)者,如有隆胸史、乳腺炎病史者;②復(fù)發(fā)性乳腺癌者;③病灶緊鄰部位有瘢痕者;④妊娠期女性;⑤伴有嚴重心腦血管疾病、肝腎疾病者;⑥病理檢查時間超過乳腺超聲檢查時間>1個月。觀察組平均年齡(47.42±4.32)歲,平均體質(zhì)量(62.58±3.33)kg;對照組平均年齡(47.59±4.78)歲,平均體質(zhì)量(62.41±3.87)kg。兩組年齡、體質(zhì)量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究通過義烏復(fù)元第一醫(yī)院倫理學(xué)委員會審核(倫理審批號:2021-倫審-K2021136)。
1.2??方法
1.2.1??超聲剪切波彈性成像??儀器采用邁瑞Resona?7超聲診斷儀,超聲頻率4~15MHz,探頭型號L11-3。首先進行常規(guī)掃描,獲取較好二維圖像后,調(diào)整為剪切波彈性成像模式,將探頭置于病灶上方,囑咐患者屏息,獲取病灶正交直徑切面和最大直徑切面,調(diào)整取樣框大小,打開質(zhì)控圖,確保覆蓋整個病灶,探頭靜置3~5s,獲取彩色儲存圖像。使用儀器內(nèi)定量分析軟件,勾選感興趣區(qū),測量腫塊彈性最大值(maximum?elastic?modulus,Emax)、腫塊彈性最小值(minimum?elastic?modulus,Emin)、彈性平均值(mean?elastic?modulus,Emean),反復(fù)測量3次取平均值。
1.2.2??超聲造影??選取最佳切面切入造影狀態(tài),經(jīng)肘靜脈注射2.4ml已配置好的造影劑,實時觀察病灶增強模式及動態(tài)灌注過程,記錄全過程。在造影增強達到最高峰值時選取感興趣區(qū),病灶邊緣帶取4個點,上下左右各1個,范圍3~4mm,使用QLAB軟件自動處理得出,由時間-強度曲線獲得造影劑峰值強度(peak?intensity,Peak)、平均通過時間(mean?transit?time,MTT)。
1.2.3??免疫組織化學(xué)標(biāo)志物檢測??使用免疫組織化學(xué)法檢測ER、HER2、Ki-67表達情況。判定標(biāo)準(zhǔn)[7]:①ER陽性:超過10%腫瘤細胞核染色為棕色;②Ki-67陽性:超過14%的細胞核棕黃色染色;③HER2:+++:腫瘤細胞呈完整細胞膜著色>30%;++:細胞呈弱至中度完整著色細胞>10%;+:完整腫瘤細胞著色;–:細胞未完全著色。+++判定為陽性,++需再次進行熒光原位雜交檢驗,+或–為陰性。
1.3??統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS?20.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用t檢驗。超聲定量參數(shù)與ER、HER2、Ki-67相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析;采用受試者操作特征(receiver?operator?characteristic,ROC)曲線分析Emean、Emax、Emin、Peak、MTT診斷效能,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2??結(jié)果
2.1??乳腺超聲影像情況
60例乳腺癌患者均為單側(cè)發(fā)病,結(jié)節(jié)平均直徑(20.86±5.41)mm,其中5例為導(dǎo)管內(nèi)癌,1例髓樣癌,2例黏液癌,6例小葉癌,46例浸潤型導(dǎo)管癌。經(jīng)超聲檢查,發(fā)現(xiàn)病灶形態(tài)不規(guī)則,凹凸不平,無包膜,部分患者界限不清,有邊緣角征;經(jīng)超聲造影檢查,39例(65.00%)以高增強、快速增強為主;27例(45.00%)腫塊出現(xiàn)造影劑灌注缺損;19例(31.67%)腫塊內(nèi)出現(xiàn)放射狀或穿支血管,見圖1。
2.2??超聲定量值比較
觀察組Emean低于對照組,Emax、Emin、Peak、MTT高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
2.3??各項診斷方式對乳腺癌診斷效能預(yù)測
ROC曲線分析結(jié)果顯示,Emean、Emax、Emin、Peak、MTT診斷乳腺癌的曲線下面積(under?the?curve,AUC)分別為0.830、0.822、0.900、0.892、0.885,見表2、圖2。
2.4??各因子超聲定量參數(shù)水平比較
HER2、Ki-67陽性表達者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT均顯著高于陰性表達者(P<0.05);ER陽性表達者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT均顯著低于陰性表達者(P<0.05),見表3。
2.5??超聲定量參數(shù)與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子相關(guān)性分析
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,ER與Emean、Emax、Emin、MTT呈負相關(guān)(P<0.05);HER2與Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相關(guān)(P<0.05);Ki-67與Emean、Emax、Peak、MTT呈正相關(guān)(P<0.05),見表4。
3??討論
流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌占女性癌癥發(fā)病人數(shù)的25%,是一種高度異質(zhì)性惡性腫瘤,若得不到及時治療可危及生命安全[8]。以往臨床常通過組織學(xué)分級、腫物直徑進行預(yù)后評估,以分子生物學(xué)檢查作為乳腺癌預(yù)后預(yù)測的主要指標(biāo),但其依賴于組織病理檢查,不僅屬于有創(chuàng)性操作,也較難完整評
價乳腺癌腫物形態(tài)情況,無法徹底滿足臨床需求[9]。超聲能夠彌補分子生物學(xué)的此項不足,能對腫塊形態(tài)、直徑及周圍血流情況進行更好、更全面的觀察,以便為臨床評估提供依據(jù)[10]。
剪切波彈性成像是一種新型超聲模式,可利用快速聲輻射力激勵產(chǎn)生線性振源,并通過評估位移時空分布圖獲取組織的彈性圖及楊氏模量、剪切波傳播速度,達到實時量化分析組織目的,同時根據(jù)組織硬度,還可用于分辨病灶的良惡性[11-12]。但良惡性腫塊的彈性模量值存在重疊,存在一定誤診概率。而超聲造影便可彌補此項不足,能夠顯示病灶內(nèi)血流灌注情況,為腫塊性質(zhì)分辨提供新的診斷途徑[13]。本研究結(jié)果顯示,觀察組Emean顯著低于對照組,Emax、Emin、Peak、MTT顯著高于對照組,與以往研究結(jié)果一致[14]。究其原因,腫瘤硬度受間質(zhì)水腫、內(nèi)部細胞構(gòu)成、血管形成等因素影響,且惡性腫瘤會影響病灶內(nèi)部結(jié)締組織發(fā)生增生反應(yīng),侵襲周邊組織,降低組織彈性,加重腫瘤間質(zhì)水腫、血管生成,增加病變組織硬度。為了進一步探索剪切波彈性成像、超聲造影診斷效能,本研究將定量數(shù)據(jù)納入ROC曲線模型分析,結(jié)果顯示Emean、Emax、Emin、Peak、MTT診斷乳腺癌的AUC分別為0.830、0.822、0.900、0.892、0.885,均具有較高效能,進一步說明剪切波彈性成像、超聲造影在診斷乳腺癌中具有一定價值,可為臨床防治提供科學(xué)依據(jù)。
在分子生物學(xué)預(yù)后指標(biāo)中,ER、HER2、Ki-67是典型乳腺癌預(yù)后預(yù)測指標(biāo),其中ER在靶器官細胞分化、增殖、生長中發(fā)揮重要作用,一旦上皮細胞異常增生,ER便會出現(xiàn)表達異常;Ki-67能夠根據(jù)細胞增殖活性狀態(tài)而改變;HER2能夠參與細胞分化、調(diào)控過程,在信號傳導(dǎo)中,能夠經(jīng)過跨膜蛋白或細胞內(nèi)信號因子發(fā)揮影響基因轉(zhuǎn)錄作用[15-16]。本研究結(jié)果顯示,HER2、Ki-67陽性表達者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT更高,ER陽性表達者的Emean、Emax、Emin、Peak、MTT更低,其原因可能是HER2、Ki-67陽性表達乳腺癌患者以微血管密度大、淋巴細胞浸潤為主,腫瘤生長速度快,局部侵襲度高,故該類型病變組織硬度大,Emean、Emax、Emin值更高,且因此類陽性表達者在癌細胞快速增長時,病灶內(nèi)部及周邊尚未完全建立代謝需要的氧供應(yīng)量,導(dǎo)致更易出現(xiàn)快進增強模式及快速高增強、內(nèi)部充盈缺損影像特征,使得Peak、MTT增高[17-18]。而ER陽性表達者相反,陽性提示病灶惡性度越低,預(yù)后越好。本研究中相關(guān)性分析結(jié)果顯示,ER與Emean、Emax、Emin、MTT呈負相關(guān);Ki-67與Emean、Emax、Peak、MTT呈正相關(guān);HER2與Emean、Emax、Emin、Peak、MTT呈正相關(guān),與曹春莉等[19]研究結(jié)果基本一致,進一步說明超聲定量參數(shù)與生物學(xué)分子具有一定相關(guān)性。
綜上所述,超聲定量參數(shù)與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子有一定相關(guān)性,可替代生物學(xué)因子成為乳腺癌疾病診斷、預(yù)后評估重要依據(jù)。然而,本研究作為回顧性分析,存在樣本量較少的問題,可能導(dǎo)致選擇偏倚,今后將通過大樣本、多中心進一步深入研究。
[參考文獻]
[1] 高軍喜,?王雅婷,?楊磊,?等.?乳腺癌超聲造影特征及邊緣帶定量參數(shù)與生物學(xué)預(yù)后因子相關(guān)性研究[J].?中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,?2019,?35(4):?306–309.
[2] 鄭芳,?歐陽征仁,?歐陽靖霖,?等.?乳腺癌患者超聲圖像特征與人類上皮生長因子受體2和Ki-67陽性表達的關(guān)聯(lián)性分析[J].?吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),?2018,?44(5):?1073–1077.
[3] 沈吉,?韓運生,?陳文顯.?乳腺癌超聲彈性成像與組織學(xué)特征、分子生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性[J].?中國老年學(xué)雜志,?2019,?39(1):?72–74.
[4] ZHU?K,?WANG?D,?LI?Z,?et?al.?Heterogeneity?of?triple—?negative?breast?cancer:?differences?in?clinicopathologic?and?ultrasound?features?between?premenopausal?and?postmenopausal?patients[J].?J?Ultrasound?Med,?2020,?39(5):?919–927.
[5] 李園園,?臧國禮,?許偉瑩,?等.?乳腺癌超聲和超聲造影特征與乳腺癌生物學(xué)預(yù)后因子的相關(guān)性分析[J].?中國婦幼保健,?2022,?37(5):?944–946.
[6] 中國抗癌協(xié)會乳腺癌專業(yè)委員會.?中國抗癌協(xié)會乳腺癌診治指南與規(guī)范(2021年版)[J].?中國癌癥雜志,?2021,?31(10):?954–1040.
[7] 桑田,?劉文,?黃磊,?等.?乳腺癌超聲特征與免疫組化指標(biāo)的相關(guān)性[J].?分子影像學(xué)雜志,?2021,?44(4):?583–588.
[8] RUBY?L,?SANABRIA?S?J,?MARTINI?K,?et?al.?Breast?cancer?assessment?with?pulse-echo?speed?of?sound?ultrasound?from?intrinsic?tissue?reflections?proof-of-?concept[J].?Invest?Radiol,?2019,?54(7):?419–427.
[9] 趙青,?楊曉婧,?紀(jì)甜甜,?等.?超聲助力式彈性成像和剪切波彈性成像及超聲造影特征與乳腺癌分子生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性[J].?中華實用診斷與治療雜志,?2020,?34(8):?768–772.
[10] 李航,?夏燕,?劉曉敏,?等.?浸潤性乳腺癌中的超聲影像表現(xiàn)及其對患者臨床特征和腫瘤標(biāo)志物表達的影響[J].?癌癥進展,?2020,?18(18):?1863–1865,?1880.
[11] 王燕,?方開峰,?俞秋雨,?等.?乳腺癌超聲SWE技術(shù)分析及其與ER、PR、Ki-67表達和分子分型的相關(guān)性[J].?中國醫(yī)藥導(dǎo)報,?2020,?17(26):?21–25.
[12] 張雪松,?錢慶增.?乳腺癌超聲造影特征與病理特征及免疫組織化學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性[J].?中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,?2020,?30(2):?109–113.
[13] VAN?ZELST?J?C,?TAN?T,?MANN?R?M,?et?al.?Validation?of?radiologists?findings?by?computer-aided?detection?(CAD)?software?in?breast?cancer?detection?with?automated?3D?breast?ultrasound:?a?concept?study?in?implementation?of?artificial?intelligence?software[J].?Acta?Radiol,?2020,?61(3):?312–320.
[14] 張鵬飛,?王茂,?冉兵.?乳腺癌彩色多普勒血流成像與雌激素受體、人表皮生長因子受體2、p53和Ki-67的相關(guān)性分析[J].?癌癥進展,?2021,?19(20):?2083–2086.
[15] 任鋒,?門永忠,?姚旗.?乳腺癌超聲特征與病理、分子生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性研究[J].?實用癌癥雜志,?2020,?35(8):?1355–1358,?1372.
[16] 張凡,?葛先立,?孫培.?乳腺癌自動乳腺全容積成像表現(xiàn)與生物學(xué)預(yù)后因子的關(guān)系[J].?癌癥進展,?2022,?20(3):?274–277.
[17] 白玲嬌,?陳小軍,?王婷.?乳腺癌超聲彈性成像評分與免疫組化指標(biāo)表達水平相關(guān)性分析[J].?陜西醫(yī)學(xué)雜志,?2021,?50(10):?1239–1241,?1245.
[18] 李佳偉,?方舟,?周瑾,?等.?浸潤性三陰性乳腺癌超聲影像組學(xué)特征與腫瘤生物學(xué)特性的關(guān)系研究[J].?中華超聲影像學(xué)雜志,?2019,?28(2):?138–144.
[19] 曹春莉,?李軍,?童瑾,?等.?剪切波彈性參數(shù)與乳腺癌免疫組化表達的相關(guān)性[J].?實用醫(yī)學(xué)雜志,?2020,?36(16):?2244–2248,?2254.
(收稿日期:2022–08–03)
(修回日期:2023–05–09)