乳腺癌是世界范围内女性最常见的恶性肿瘤之一，在我国，乳腺癌的发病率也逐年上升，并在一些大城市已居女性恶性肿瘤首位。目前，根据雌激素受体(estrogen receptor，ER)、孕激素受体(progesterone receptor，PR)及人类表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor 2，HER2)表达状态对乳腺癌进行分类的方法在国际上已受到广泛认可，不同的分子亚型表现出不同的生物学特点，预后也不尽相同，Luminal型最常见，组织学级别较其他两种亚型组低，但相对于Luminal A型，Luminal B型肿瘤细胞具有更高的增殖能力，因此预后较差^[1]；而HER2过表达型和三阴性型则比Luminal型的预后更差^[2]。Luminal A型对化疗不敏感，但对内分泌治疗敏感，而对于HER2过表达型患者，靶向药物与化疗药物联合使用已成为主要的治疗手段；同时相比其他型乳腺癌，三阴性型乳腺癌被认为具有良好的化疗敏感性^[3]。相较于传统影像检查方法，磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)在临床实践和研究中，已成为一种检测乳腺肿瘤的很有用的工具^[4]，它可以利用表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值反映人体组织内水分子的扩散程度，从而间接反映组织的微观变化。本文旨在对比分析不同b值下ADC值与乳腺癌各预后因子及分子分型的相关性，为个体化诊疗方案实施提供理论基础。

1　材料与方法

1.1　研究资料

       所有病例均为东南大学附属中大医院2012至2017年期间经病理证实为乳腺癌的患者。所有患者均于术前行3.0 T磁共振扩散加权成像扫描。排除标准：图像采集失败；病灶过小而无法进行ADC值测量者；行放疗、化疗或激素替代治疗后；乳腺穿刺活检后。

       最终入组81例女性患者，共82个病灶，1例为双乳单灶；其中导管原位癌10例，浸润性导管癌66例，浸润性小叶癌4例，黏液癌1例，分泌基质的癌1例。患者年龄23~77岁，中位年龄50岁；由于部分患者免疫组织化学检测指标不全，共有71例患者(71个病灶)纳入分子分型研究。

1.2　仪器及检查方法

       采用德国Siemens Magnetom Verio 3.0 T超导磁共振扫描仪，8通道相控阵乳腺表面线圈。于患者手背静脉放置留置针，嘱患者取俯卧位，将双乳自然置于乳腺线圈内，必要时可放置托架以减少运动。

       常规扫描序列包括：横断位SE、T1WI、T2WI及横断位T2WI压脂快速反转恢复序列(turbo inversion recovery magnitude，TIRM)。DWI序列采用平面回波序列(echo planar imaging，EPI)横断面扫描，扫描参数：TR/TE=7200/88 ms；b值分别取0、400、800及1000 s/mm²；层厚4.0 mm；层间距6 mm；激励次数2；FOV 340 mm×340 mm；矩阵192 mm×192 mm，带宽1184 Hz/Px。动态增强扫描序列采用横断面TIWI 3D脂肪抑制快速扰相梯度回波序列(fast spoiled graent-echo，FSPGE)：TR/TE=4.67/1.66 ms；带宽320 Hz/Px；矩阵296 mm×384 mm；FOV 360 mm×360 mm；层厚1.20 mm；共分6个时相。单个动态时相采集时间为60 s，总采集时间为6 min 25 s。钆对比剂(商品名：欧乃影)用量为0.1 mmol/kg，团注对比剂速率2.0 ml/s，随即以相同的速率团注20 ml生理盐水。

1.3　图像后处理

       将图像传至Siemens Magnetom Verio后处理工作站进行ADC值测量。参考MRI动态增强图像定位病灶，在病灶最大层面，病变实质部分强化明显区域，避开液化、囊变、坏死区选取3个感兴趣区(region of interest，ROI)进行测量，并计算其平均值作为结果。

1.4　免疫组化指标及分子分型

       根据2010年美国临床肿瘤学会和美国病理医师学院联合发布的免疫组化检测指南^[5]，当有≥1%的细胞核染色呈阳性，则认为ER、PR为阳性，<1%则为阴性。HER2表达"+"或"-"时，认为HER2为阴性；表达"+++"时为阳性；而表达"++"患者，需通过进一步免疫荧光原位杂交法判断是否有基因扩增，基因扩增者为阳性，反之为阴性。

       根据2013年St.Gallen国际乳腺癌会议上提出的分子分型方法(表1)，将乳腺癌分为4型：Luminal A型、Luminal B型、HER2过表达型及三阴性型，其中Luminal B型又分为HER2阴性型(B1)和HER2阳性型(B2)^[6]。

       本组82个病灶中ER阳性病灶有61个，阴性病灶有21个；PR阳性病灶有48个，阴性病灶有34个；HER2阳性病灶有26个，阴性病灶有47个。最终确定分子分型患者71例(71个病灶)，Luminal A型16个；Luminal B型37个，其中HER2阴性型(B1型)24个，HER2阳性型(B2型)13个；HER2过表达型13个；三阴性型(TNBC型)5个。

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表1  乳腺癌分子分型判定方法
Tab.1  Immunohistochemical subtypes of breast cancers

1.5　统计方法

       本研究采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。运用独立样本t检验对在不同b值下，ER、PR及HER2阴性与阳性组的ADC值进行比较，并采用皮尔森相关系数对ADC值与各预后因子的相关性进行评价。利用单因素方差分析以及Kruskal-Wallis检验对同一受体、同一分子亚型在不同b值下的ADC值以及不同b值下，各分子亚型间的ADC值进行组间比较，两两比较采用TUKEY检验。部分统计数据P<0.05为差异有统计学意义，部分数据P<0.01为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　不同b值下各预后因子不同表达状态的ADC值对比分析

       除b=400 s/mm²，ER分别表达阴阳性时，ADC值差异无统计学意义外，余各预后因子不同b值下其不同表达状态ADC值差异均具有统计学意义，且ER、PR阳性患者的ADC值均低于阴性患者，HER2阳性患者的ADC值均高于阴性患者；各预后因子同一表达状态下不同b值间ADC值差异均具有统计学意义(P<0.05)，但两两比较b=800、1000 s/mm²间差异均无统计学意义(P>0.05)，余各组差异具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

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表2  不同b值下各预后因子表达状态的ADC值比较
Tab.2  Comparison of ADC values of the different expression status of prognostic factors for different b values

2.2　不同b值下ADC值与各预后因子表达状态相关性

       除b=400 s/mm²，ADC值与ER阳性表达无相关性外，其余不同b值下ADC值与ER、PR阳性表达均呈负相关，与HER2阳性表达均呈正相关。且b=800、1000 s/mm²的相关系数均明显高于400 s/mm²。Ki-67的表达程度与各b值下的ADC值均无明显相关性，见表3。

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表3  不同b值下ADC值与各预后因子阳性表达的相关性
Tab.3  Correlation between ADC values and positive expression of prognostic factors for different b values

2.3　不同b值下ADC值与分子分型相关性

       不同b值下，各分子亚型间ADC值差异均具有统计学意义(P<0.05)。Luminal A型、Luminal B1型及B2型的患者分别在不同b值下的ADC值差异均具有统计学意义(P<0.05)，而HER2过表达型及三阴性型患者则差异无统计学意义(P>0.05)。两两比较时b=800、1000 s/mm²时的ADC值差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

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表4  不同b值各分子分型病灶的ADC值
Tab.4  ADC values of immunohistochemical subtype lesions for different b values

3　讨论

       乳腺癌是一种具有高度异质性的疾病，在个性化医疗时代，肿瘤异质性是对于获得更好的治疗反应和预后的重大挑战^[7]。随着分子诊断技术的不断发展，根据生物标记物的表达状态将乳腺癌分为不同亚型。不同的分子亚型表现出不同的生物学行为特点，选择的治疗方法及预后也相应不同，而分子分型是乳腺癌个体化治疗，尤其是内分泌治疗及靶向治疗的重要依据。扩散加权成像作为一种功能成像方法，能够通过测量组织内水分子的流动性，从而于分子水平反映病变的病理信息改变。探讨扩散加权成像ADC值与乳腺癌预后因子及分子分型的相关性，有助于乳腺癌预后的预测及满足乳腺癌个体化内分泌及靶向治疗的影像检测。

3.1　不同b值下的ADC值与预后因子表达状态的关系

       关于ADC值与乳腺癌预后因子及分子分型的相关性研究已有文献报道，但均是针对单一b值的研究。对同一患者不同b值与预后因子及分子分型的相关性对比研究报道较少。多数单b值研究文献^[8,9]显示，ER、PR阳性患者的ADC值低于ER、PR阴性患者，且Ki-67表达程度与ADC值无相关性，这与本组多b值的研究结果一致。而HER2不同表达状态下的ADC值研究结果不尽相同，Su等^[9]认为HER2不同表达状态下ADC值差异无统计学意义，而本研究结果显示所有b值HER2阳性患者的ADC值均高于阴性患者，且差异具有统计学意义。磁共振场强的高低、不同b值、研究样本的数量及扩散加权扫描技术等因素都可能是导致研究结果差异的原因^[10]。本组多b值的研究显示，低b值=400 s/mm²时，ER不同表达状态ADC值差异不明显，而b值=800、1000 s/mm²时均显示出差异具有统计学意义，从而提示高b值较低b值具有更高的诊断敏感性。

       本组关于ADC值与各预后因子相关性的研究结果显示，除b值=400 s/mm²时，ADC值与ER阳性表达无相关性外，余b值的ADC值与ER、PR阳性表达均呈负相关，与HER2阳性表达均呈正相关。分析原因考虑为ER受体表达会抑制血管通路，导致灌注减低^[11]，且ER阳性肿瘤细胞密度较高，呈高细胞性^[12]，因此导致ADC值下降。而HER2过表达可诱导生成血管内皮生长因子，导致肿瘤新生血管增加，致使HER2阳性者较阴性者病灶灌注增加，ADC值升高^[13]。研究还显示b值=800、1000 s/mm²时相关系数均明显高于400 s/mm²，提示高b值下ADC值能更好地反映与预后因子的相关性，原因为低b值时血流灌注效应对ADC值的影响较大所致。

3.2　不同b值下的ADC值与不同分子分型间的关系

       本研究显示不同分子分型病灶的ADC值差异均具有统计学意义(P<0.05)，这与Molinari等^[14]研究结果一致；但谢宗玉等^[15]研究显示4种亚型的ADC值差异无统计学意义(P>0.05)，分析导致其结果不同的原因可能由该研究仅纳入浸润性导管癌病灶，而本研究纳入病灶包含各病理类型。本研究对不同b值进行对比分析，显示不同b值下，各分子分型间ADC值差异均具有统计学意义(P<0.05)，同时对同一分子亚型在不同b值下的ADC值对比分析后发现，b=800、1000 s/mm²时的ADC值差异不具有统计学意义，而其余两两组间差异均具有统计学意义，此结果考虑是由于b值越高，图像信噪比降低，ADC值测量误差同时相对增加，因此对于DWI序列b值选择以800 s/mm²为佳。

3.3　本研究的局限性

       本研究仍有局限性，首先样本量相对较小，其中一些肿瘤亚型包含的样本数较少，因此使得ADC值统计数据估计精度有所降低。今后仍有待扩大样本量并排除其他混杂因素，以获得更为准确的结论。

       综上所述，不同b值的ADC值与乳腺癌部分预后因素及各分子分型间存在相关性，且行乳腺DWI检查时b值选择800 s/mm²为佳。