多参数MRI与细胞周期蛋白D1在乳腺癌腋窝淋巴结转移预测中的应用

季娟，盛美红 *，汤卫霞，龚沈初，张玉娇 ，姜洪标，朱燕

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，2015年中国女性新发乳腺癌病例约30.4万例，死亡约7万余例。在每年新发乳腺癌病例中，约3%～10%的患者在确诊时即有远处转移。乳腺癌患者的晚期五年生存率仅为20%，总体中位生存时间为2～3年[1]。细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)的表达水平与乳腺癌细胞分期、分级、治疗以及预后的判断均有密切联系[2-4]。乳腺癌腋窝淋巴结转移是预测乳腺癌患者总体复发和生存的最重要指标，存在腋窝淋巴结转移患者的五年生存率较局限于乳腺疾病的患者低[5]；因此，准确评估腋窝淋巴结受累情况是进行乳腺癌分期和决定合适治疗的重要组成部分[6]。乳腺MRI是检测乳腺癌最敏感的方法，多参数磁共振成像(muti-parameter magnetic resonance imaging，mp-MRI)能够提供高分辨率的形态学信息，以及作为肿瘤特征的新生血管生成的一些功能信息[7]，用于评估乳腺癌的肿瘤范围以及评估新辅助化疗疗效，而腋窝通常包括在MRI检查范围内。本研究旨在运用mp-MRI联合Cyclin D1预测乳腺癌腋窝淋巴结转移，对乳腺癌患者治疗方案的选择有十分重要的指导意义。

1 资料与方法

本研究属于回顾性病例对照研究，经过南通市第一人民医院医学伦理委员会批准(批准文号：No.2016KJ029)，免除受试者知情同意。分析2013年1月至2017年12月在本院进行MRI检查的患者，符合以下条件的患者纳入研究：(1)图像清晰可以用于诊断；(2)均行乳房根治及腋窝淋巴结清扫术，且有手术病理证实；(3)术前2周内在本院行过乳腺MRI平扫+动态增强检查。排除标准：(1)多灶和双侧乳腺病灶；(2)病理资料不完整。共计55例，全部为女性，年龄(56.64±11.35)岁，浸润性导管癌40例，浸润性小叶癌3例，导管原位癌4例，髓样癌1例，粉刺癌伴浸润1例，小管癌1例，导管内癌伴微浸润5例。

1.1 检查方法

所有患者均采用3.0 T Siemens Verio超导型MRI、16通道相控阵乳腺专用线圈进行乳腺平扫+增强扫描。

检查当日空腹，患者俯卧位头先进，双乳自然悬垂于线圈内，经右侧肘前静脉置套管针。扫描序列包括：(1)横断面Tirm序列(TR/TE 4300 ms/61 ms，翻转角 80°)，T1-f13d-nonfs序列(TR/TE 6.04 ms/2.45 ms，翻转角 20°)；(2)弥散加权成像(b=50,400,800)(TR/TE 7300 ms/82 ms，翻转角90°)；(3)动态增强扫描：T1-VIBE序列，TR/TE 4.67 ms/1.66 ms，翻转角10°，FOV 340 mm，层厚1.2 mm，无间隔扫描6个时相，共计6 min 25 s。先扫蒙片，而后高压注射器以2.0 mL/s流率注射对比剂钆喷酸葡胺(Gd-pA)15～20 mL及同等量生理盐水，注射完毕(约25 s)后触发扫描，每个时相采集1 min；(4)冠状面T1-fl3d-cor序列，TR/TE 7.46 ms/3.28 ms，翻转角10°，FOV 318 mm，层厚2 mm。

1.2 MR图像分析

由2名有5～10年以上乳腺专业组影像科医师共同阅片，达成一致意见后进行评价。评价内容包括弥散加权成像ADC值；Tirm序列T2相对信号强度(T2信号强度/同层胸大肌信号强度)、瘤周水肿；DCE-MRI序列包括病灶大小、早期强化率[△SI=(SIpost-SIpre)/SIpre×100%]、强化峰值(peak value，PV)、达峰时间(s)、病灶周围血管数目及管径；T1序列同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度。两名医师共同观察，病灶大小选择肿块最大截面的长径，多个肿块选择最大一枚，记录最长径；增强第一期厚层最大强度投影(maximum intensity projection，MIP)图像同一病灶选择病灶侧最粗血管，管径测量参照葛明旭等[8]测量方法控制测量误差，测量层面及标尺同比放大约6.7倍，测量3次，取其平均值。横断位T1-f13d-nonfs序列及冠状位T1-fl3d-fs-cor序列同侧腋窝淋巴结参照以下标准且至少具有以下特征之一被认为是可疑的[9]：(1)圆形或大叶状，表现为大于4 mm的淋巴结在两个连续层面未显示为椭圆形；(2)淋巴结中看不到脂肪信号，表现为脂肪门消失；(3)皮质不规则，表现为存在与脂肪门相关的局灶性皮质增厚但不位于结节中心并置于一侧；(4)分叶状的边缘，表现为结节具有不规则的外部轮廓。如果腋窝被认为是正常的，则选择最大的淋巴结进行分析，测量淋巴结最大皮质厚度，测量方法参照Scaranelo等[9]测量方法控制测量误差，测量3次，取其平均值。ADC值测量避开囊变及坏死区域，测量后取病灶实性区域最低值。

1.3 临床资料及病理免疫组化

记录患者的年龄、月经状态、腋窝淋巴结转移结果以及Cyclin D1、Ki-67、ER、PR、HER-2的表达水平。Cyclin D1染色定位在肿瘤细胞核，胞核染色为棕黄色或褐色为阳性表达，阳性细胞≥10%为阳性，无染色细胞或阳性细胞＜10%为阴性。

1.4 统计学方法

采用 SPSS 20.0软件进行统计学分析,P＜0.05表示差异具有统计学意义。采用单因素分析评估患者临床、病理、mp-MRI特征与乳腺癌腋窝淋巴结转移的关系。对连续变量正态分布采用独立样本t检验，非正态分布采用Mann-WhitneyU检验，对分类变量采用χ2检验。对乳腺癌病灶大小、同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1表达及联合因子绘制ROC曲线、计算AUC及各参数的敏感度、特异度，评价其判断腋窝淋巴结转移的诊断效能。多因素Logistic回归方程分析的输入变量为临床特征、有意义的mp-MRI特征和病理特征，以确定乳腺癌腋窝淋巴结转移的预测因子。

2 结果

2.1 Cyclin D1在乳腺癌中的表达及其在腋窝淋巴结转移患者中的分布

55例乳腺癌中Cyclin D1高表达28例，低表达27例，腋窝淋巴结转移阳性组23例，阴性组32例，阳性组中Cyclin D1高表达19例(19/23)，阴性组Cyclin D1高表达9例(9/32)。12.7%(7/55)患者出现远处转移，其中Cyclin D1高表达组占57.1%(4/7)，低表达组占42.9%(3/7)。

2.2 乳腺癌腋窝淋巴结转移与患者临床特征、病理特征以及mp-MRI特征的关系

乳腺癌腋窝淋巴结转移状态与患者年龄、月经状态、病灶T2相对信号强度、瘤周水肿、早期强化率、强化峰值、达峰时间、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2，HER-2)、雌激素受体(estrogen receptor，ER)、孕激素受体(progesterone receptor，PR)、Ki-67表达差异无统计学意义(P＞0.05，见表1)。腋窝淋巴结转移阳性组与阴性组在乳腺癌病灶大小、ADC值、病灶周围血管数量、管径以及同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度差异有统计学意义(P＜0.05)。Cyclin D1高表达组有67.86%(19/28)有腋窝淋巴结转移，低表达组14.81%(4/27)有腋窝淋巴结转移，差异有统计学意义(P＜0.05)。

表1 患者临床特征、病理特征以及多参数MRI特征与腋窝淋巴结转移的关系Tab.1 Relationship between clinical,pathological and multi parameter MR features and axillary lymph node metastasis

2.3 腋窝淋巴结转移状态与乳腺mp-MRI特征、Cyclin D1表达状态的相关指标分析

乳腺癌腋窝淋巴结转移状态与mp-MRI显示病灶大小、ADC值、周围血管数量、管径及同侧腋窝淋巴结皮质厚度、Cyclin D1高表达相关，以是否存在腋窝淋巴结转移为因变量，以患者年龄、病灶大小、ADC值、病灶周围血管管径及数量、同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1状态等可能影响因素作为自变量，使用二元Logistic回归向前步进法进行分析，最终结果显示病灶大小、同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1高表达与同侧腋窝淋巴结转移相关。病灶大小及同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度增加、Cyclin D1高表达会增加腋窝淋巴结转移风险(OR=1.09、1.41、12.57，P＜0.05)(见表2)。

表2 影响乳腺癌腋窝淋巴结转移的相关指标分析Tab.2 Analysis of the related indexes affecting axillary lymph node metastasis in breast cancer

2.4 同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1表达诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移的效能

以腋窝淋巴结转移状态为标准绘制mp-MRI灶大小、同侧腋窝淋巴结皮质厚度、Cyclin D1表达以及预测模型(模型1：同侧腋窝淋巴结皮质厚度+Cyclin D1表达；模型2：病灶最大径+Cyclin D1表达；模型3：病灶最大径+同侧腋窝淋巴结皮质厚度+Cyclin D1表达)的 ROC曲线，AUC分别为 0.808、0.887、0.772、0.791、0.773、0.751。以Youden指数最大及临床对照作为标准病灶最大径最佳临界值为28.5 mm，腋窝淋巴结最大皮质厚度最佳临界值为5.5 mm，诊断敏感度、特异度、AUC见表3。

表3 同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1表达诊断乳腺癌腋窝淋巴结转移的效能Tab.3 Diagnostic efficacy of the maximum cortical thickness of ipsilateral axillary lymph node and Cyclin D1 expression on axillary lymph node metastasis in breast cancer

3 讨论

乳腺癌是女性最常见的癌症死亡原因[10-11]，早期诊断、早期治疗能够改善其预后。腋窝淋巴结的状态是影响乳腺癌预后的重要因素，也是决定治疗的重要指标[12]。新兴证据表明，淋巴结阳性和阴性的特定患者可以避免腋窝淋巴结清扫术[13-15]。因此，目前诊断的关键价值在于评估淋巴结的状态以指导多学科治疗决策。MRI是诊断原发性乳腺癌和腋窝淋巴结转移最准确的影像学技术[12]；MRI功能成像参数与乳腺癌分子生物学标记物具有一定相关性，可辅助临床预测乳腺癌预后[16]。

本研究旨在运用mp-MRI联合Cyclin D1预测乳腺癌腋窝淋巴结转移。研究结果显示病灶大小及同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度增加、Cyclin D1高表达会增加腋窝淋巴结转移风险，此外研究发现腋窝淋巴结最大皮质厚度最佳临界值为5.5 mm，诊断敏感度为91.3%，特异性度84.4%，而联合病灶最大径、同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度、Cyclin D1高表达的诊断特异度较高(93.7%)，可以帮助临床医师选择治疗方案。

3.1 Cyclin D1在乳腺癌组织中表达与临床、病理特征的相关性及与乳腺癌腋窝淋巴结状态的关系

Cyclin D1在细胞周期的失调控中扮演关键角色，其过表达破坏细胞周期，是乳腺细胞恶变机制的主要参与者。多项研究[2-4]显示乳腺癌中Cyclin D1的表达水平与乳腺癌分期、分级、治疗以及预后的判断密切相关，其不仅可作为乳腺癌治疗的预后预测因子，还对乳腺癌治疗有一定程度的影响；而乳腺癌腋窝淋巴结转移直接影响患者治疗方法的选择及其预后[5,14]。

何艳姣等[4]研究显示，Cyclin D1表达与淋巴组织的转移有关，在淋巴转移和未转移乳腺癌患者中表达率分别为82.14%(23/28)和50.55%(46/91)，提示 Cyclin D1的过表达对乳腺癌的诊断及其远处转移有一定的借鉴意义。钱金锋等[3]研究显示，Cyclin D1阳性表达与乳腺浸润性导管癌患者的淋巴结转移、组织学分级和TNM分期呈正相关。

本组研究中55名乳腺癌患者均行乳房根治及腋窝淋巴结清扫术，随访时间为33.5～90.7个月(截至2021年3月)。术前有23例出现同侧腋窝淋巴结转移，7例出现远处转移，经过正规放化疗后，3例出现转移进展，1例死亡，2例失访。同侧腋窝淋巴结转移阳性组23例，阴性组32例，阳性组中Cyclin D1高表达19例(19/23)，阴性组Cyclin D1高表达9例(9/32)。提示Cyclin D1高表达更易预测腋窝淋巴结转移，患者预后也较差(图1)。

图1 女，52岁，左乳肿块，病理诊断为左乳浸润性导管癌Ⅲ级，左侧腋窝淋巴结转移。A～E：多参数MR图像；A：Tirm序列，左乳外后非肿块强化病灶，T2相对信号强度3.22(病灶信号/同侧肌肉信号)，周围见水肿；B：DWI序列，病灶呈明显高信号，ADC值约为0.892×10-3mm2/s；C：T1-fl3d-tra-dya VIEW序列中增强第二期图像，病灶呈明显不均匀强化；D：MIP图像，病灶周围血管增多增粗；E：冠状位T1-fl3d-cor序列，左侧腋窝淋巴结增大，皮质最大厚度为11.8 mm。F：Cyclin D1显示高表达Fig.1 A 52 year old female with left breast mass was diagnosed as invasive ductal carcinoma grade Ⅲ of left breast with left axillary lymph node metastasis.A-E:Multi parameter MR images.A:TIRM sequence showed non-mass enhancement lesion in the left breast lateral region,T2 relative signal intensity was 3.22(lesion signal/ipsilateral muscle signal),and edema was seen around the lesion.B:DWI showed high signal intensity with ADC value of 0.892×10-3mm2/s.C:In the second phase of t1-fl3d-tra-dyaview sequence,the lesions showed obvious inhomogeneous enhancement.D:MIP images showed increased and thickened vessels around the lesion.E:On coronal t1-fl3d-cor sequence,the left axillary lymph node was enlarged and the maximum thickness of cortex was 11.8 mm.F:Cyclin D1 was highly expressed.

3.2 乳腺癌mp-MRI特征与Cyclin D1表达与腋窝淋巴结转移的关系

mp-MRI可以提供关于癌症病灶特征的详细信息[7,9]，也可以显示腋窝淋巴结大小、形态的异常，特别是与其他可见腋窝淋巴结明显不同时，高度提示有转移[17-20]，如典型的形态学特征，如皮质增厚、淋巴门消失、圆形或纵横比小于2，而且边缘不规则、皮质不均匀、局灶周围水肿。有研究表明MRI在鉴别乳腺癌腋窝淋巴结状态中有重要价值，皮质厚度大于0.54 cm高度提示腋窝淋巴结转移[21-23]。

本研究显示乳腺癌腋窝淋巴结转移状态与mp-MRI病灶大小、ADC值、周围血管数量、管径及同侧腋窝淋巴结皮质厚度、Cyclin D1高表达相关，病灶大小及同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度增加、Cyclin D1高表达会增加腋窝淋巴结转移风险，故对于前哨淋巴结活检阴性患者，若Cyclin D1表达阳性，且淋巴结最大皮质厚度＞5.5 mm仍然需警惕发生腋窝淋巴结转移。

3.3 本研究的局限性

本研究有如下局限性：第一，本研究样本量相对较小，一共55名行乳房根治及腋窝淋巴结清扫术的女性患者，未对病理类型进行分类，今后需要进一步扩大样本量进行进一步研究。第二，本组病例均进行了随访，随访时间为33.5～90.7个月(截至2021年3月)，有远处转移进展有7例，死亡患者1例，失访2例，但未进行生存分析。

综上所述，病灶大小及同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度增加、Cyclin D1高表达会增加腋窝淋巴结转移风险，mp-MRI中病灶大小、同侧腋窝淋巴结最大皮质厚度可作为独立预测因子，可用于术前无创检测乳腺癌腋窝淋巴结转移，而且同时联合Cyclin D1的诊断特异性较高，可以用来预测乳腺癌腋窝淋巴结转移状态，可为乳腺癌患者手术方案的选择以及未来新型靶向药物的疗效监测提供依据。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。