不同分子分型乳腺癌超声弹性特征

吴 芳，成 静，曹春丽，童彩霞，芦桂林，曹玉文

(石河子大学医学院第一附属医院功能科，新疆 石河子 832008)

乳腺癌发病率居女性恶性肿瘤首位, 严重威胁女性身心健康和生存质量，且具有高度异质性，临床针对相同分期肿瘤采取相同治疗方案，患者预后却可能不尽相同。2011年St.Gallen国际乳腺癌会议依据免疫组织化学结果对乳腺癌做出分子分型，即Luminal A型、Luminal B型、人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2, HER-2)过表达型及三阴性型，并已广泛用于临床指导个体化治疗及预测预后，但临床只能于术后获取乳腺癌分子分型，术前如何正确预测是目前研究热点。二维超声与乳腺癌分子分型的相关性已有文献报道[1]，却鲜见有关声触诊组织量化成像(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)技术与分子分型的相关性研究。本研究采用乳腺VTIQ技术观察不同分子分型乳腺癌的超声弹性特征，以期术前预测乳腺癌分子分型，为制定个体化治疗方案及评估预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年1月—2019年2月101例在石河子大学医学院第一附属医院就诊并经病理证实的乳腺癌患者,均为女性，年龄26～81岁,平均(53.2±9.8)岁；均于术前接受VTIQ检查，乳腺肿块直径0.9～5.5 cm，平均(2.9±1.1)cm；检查前均未接受任何治疗。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Acuson S3000彩色多普勒超声诊断仪，9L4线阵探头，频率4～9 MHz，配有VTIQ成像软件。先行常规超声乳腺扫查，发现肿块后观察其二维超声信息。选取肿瘤最大切面，于图像最清晰时切换至VTIQ模式，不施压，嘱患者屏住呼吸，观察VTIQ质量及速度模式图，质量模式下肿瘤呈均匀绿色或黄绿相间时可调至速度模式观察其硬度。于VTIQ速度模式下自高至低逐步调整剪切波速度(shear wave velocity, SWV)量程(最大10 m/s)，以肿瘤周围背景组织呈现均匀的浅蓝色或淡绿色、肿瘤内部呈现红色或黄色为标准，获得最终的VTIQ速度模式图像。将肿瘤划分为中央区和边缘带(包括病灶旁1 cm)，依据其中红色(即最硬点)分布区域特点将其分为边缘带优势型、中央区优势型及均匀型；将ROI置于病灶中央区、边缘带及周围正常乳腺组织[2]，测量 SWV最大值(SWVmax)[3]，重复3次取平均值，存贮图像以备进一步分析。由2位高年资医师以双盲法共同判读，遇有分歧时经讨论达成一致。

1.3 免疫组织化学分析 对手术切除标本采用常规SP法检测雌激素受体(estrogen receptor, ER)、孕激素受体(progesterone receptor, PR)、HER-2、Ki-67表达水平，并据此分为Luminal A型[ER(+)和/或PR(+)，HER-2(-),Ki-67低表达<14%]，Luminal B型，包括HER-2阴性[ER(+)和/或PR(+)，HER-2(-),Ki-67高表达≥14%]和HER-2阳性[ER(+)和/或PR(+)，HER-2过表达,Ki-67任何水平]，HER-2过表达型[ER(-)和PR(-)，HER-2(+)或增值]及三阴性[ER(-)、PR(-)、HER-2(-)]。 luminal A型和luminal B型共同构成Luminal型。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，多组间两两比较采用LSD-t检验。定性资料比较采用χ2检验或Fisher精确概率法，P<0.05为差异有统计学意义。对多组定性资料进行6次两两比较，调整检验水准为0.05/6=0.008 3, 以P<0.008为差异有统计学意义。采用组内相关系数进行重复性检验和评估变异度。

2 结果

2.1 不同病理类型乳腺癌分子分型 101例乳腺癌中，Luminal A型11例，Luminal B型59例，HER-2过表达型18例，三阴性型13例。不同病理类型乳腺癌分子分型见表1。

表1 不同病理类型乳腺癌分子分型(例)

2.2 不同分子分型乳腺癌超声弹性特征 Luminal A型：以边缘带优势型为主(9/11，81.82%),少见中央区优势(1/11，9.09%)及均匀型(1/11，9.09%)；Luminal B型：以边缘带优势型为主(47/59，79.66%),中央区优势(8/59，13.56%)及均匀型(4/59，6.78%)亦少(图1)。

图1 患者女，51岁，Luminal型乳腺癌，硬度特征为边缘优势型 图2 患者女，59岁，HER-2过表达型乳腺癌，硬度特征为中央优势型 图3 患者女，45岁，三阴性乳腺癌，硬度特征为均匀型

HER-2过表达型：半数以中央区优势(9/18，50.00%)为主，其余为边缘带优势(7/18,38.89%)及均匀型(2/18，11.11%)，见图2。三阴性型：以均匀型(8/13，61.54%)为主，边缘带优势(4/13,30.77%)及中央区优势(1/13，7.69%)相对较少,见图3。

2.3 不同分子分型乳腺癌超声弹性特征 乳腺癌硬度分布分为边缘带优势型、中央区优势型和均匀型，4组中各型占比差异有统计学意义(P<0.05)。其中Luminal B、HER-2过表达型以边缘带优势型为主，与三阴性型差异有统计学意义(P<0.008)；三阴性型以均匀型为主，与其余3型比较差异有统计学意义(P<0.008)，见表2。肿瘤边缘带VTIQ值差异有统计学意义(P<0.05)，其中Luminal A和Luminal B型边缘区硬度高于HER-2过表达型和三阴性型(P均<0.05)，HER-2过表达型和三阴性型边缘区硬度差异无统计学意义(P>0.05)，Luminal A和Luminal B型边缘区硬度差异无统计学意义(P>0.05)。肿瘤中央区及周围正常组织VTIQ值差异无统计学意义(P>0.05),见表3。

表2 不同分子分型乳腺癌弹性特征定性参数比较(例)

表3 各分子分型乳腺癌超声弹性定量参数SWVmax比较(m/s)

2.4 重复性检验 随机选取20例进行重复性检验。2名高年资医师判读超声弹性特征定性分类结果的组内相关系数为0.897。同期由高年资医生A重复测量2次SWVmax，高年资医师B测量1次SWVmax，所获结果组内相关系数为0.954，组内变异度为(4.2±1.2)%；组间相关系数为0.921，组间变异度为(6.1±2.4)%。

3 讨论

乳腺癌具有高度异质性，分子生物学因素决定其生物学行为和病理学改变。肿瘤弹性值取决于其分子构成，故可将弹性值与肿瘤分子生物学特征相，结合判断其分子亚型[4]。弹性成像技术可实时、无创评价肿瘤硬度。VTIQ是基于剪切波的第3代声辐射力脉冲(acoustic radiation force impulse, ARFI)弹性成像技术，能衡量乳腺肿块软硬度[5]：通过速度模式图中的图像色彩分布可直观获取肿块整体硬度定性信息，同时进行多点测量可获取肿块局部硬度定量数值，两者结合有助于医师快速定性和定量获取肿块最硬和最软区域信息。以往研究[6]证实，病变硬度越高，其恶性可能性越大，且最硬点SWVmax信息的直观性和可重复性优于其他定量参数，故本研究重点关注肿瘤SWVmax。

RAGO等[7]认为肿瘤硬度与其内肿瘤细胞数量无关，而与血管密度呈负相关，与肿瘤内纤维化程度、钙化及胶原含量呈正相关。本研究各型乳腺癌边缘区硬度差异有统计学意义，Luminal A型>Luminal B型>HER-2过表达型>三阴性型。肿块边缘带大致可分为癌床带、炎性细胞浸润带和结缔组织增生带。癌床带中癌细胞沿导管基底分布，并穿破导管向间质浸润，易与周围组织发生粘连；炎性浸润带则间质反应明显，水肿加重；结缔组织增生带含致密纤维，使其硬度增加，在Luminal型中最为常见，故Luminal型硬度特征多表现为边缘优势型，典型者可见“硬边征”[8]。肿瘤边缘区纤维化和间质水肿是机体对抗肿瘤转移的自我保护机制[9]，有此表现者预后较好。HER-2过表达型肿瘤内血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)高表达[10]，可刺激新生血管生长，且肿瘤异质性导致肿块周边VEGF高于肿块内部[11],故HER-2过表达型乳腺癌边缘区血管密度大于中央区，边缘区血管高密度，其SWVmax低于Lunimal型，易复发转移，预后差。三阴性型乳腺癌癌细胞在边缘带呈推挤样[12]，SMVmax值最小。以上结果提示，乳腺癌边缘带弹性特征能较好反映其各分子分型的生物学特点。

本研究发现不同分子分型乳腺癌中央区硬度差异无统计学意义，与中央区弹性更易受肿块大小、内部钙化及液化等多因素干扰有关；但与以往文献[13-14]不同，本研究乳腺癌中央区硬度HER-2过表达型>Luminal B型>Luminal A型>三阴性型，组内Lunimal B型、HER-2过表达型与三阴性型差异有统计学意义。分析原因，HER-2高表达常引起肿瘤细胞增生活跃，促进新生血管生成，同时间质水肿明显[15]，其硬度特征多表现为中央优势型，中央区硬度在4型中最高；Luminal型中央区血管密度低[16]，且易伴发钙化，故中央区SWVmax较大；三阴性型中央区大量癌细胞聚集成癌巢，癌细胞成分多于间质成分，硬度呈均匀型，但其快速膨胀性生长常伴液化坏死，故中央区硬度最小，预后差。

以往对于各分子分型乳腺癌弹性的研究结果各不相同[13-14]。贾美红等[13]认为HER-2过表达型乳腺癌SMV最大，其次为Luminal B型、三阴性型、Luminal A型；王瑶琴等[14]则提出三阴性型乳腺癌剪切波弹性模量最大。乳腺癌边缘带和中央区存在硬度差异，存在多种病理成分及病理分期，均可能影响研究的结果；既往部分研究以整体硬度平均值作为参数，而本研究重点关注肿瘤SWVmax，研究方法不统一为导致结果多样的主要原因。

综上所述，乳腺癌弹性特征及边缘带SWVmax值与其分子分型相关，可在一定程度上反映不同分子分型乳腺癌的生物学特点，肿瘤边缘带弹性特征尤为重要，可为临床制定个体化诊治方案及判断预后提供依据。本研究不足之处在于Luminal A型和三阴性型病例数少，可能影响结果，有待扩大样本量并进一步规范研究方法。