DWI序列表观扩散系数可预测乳腺癌复发风险

倪俊刚 骆剑明 王 庆 陈胜洲 陈文斌

·论 著·

DWI序列表观扩散系数可预测乳腺癌复发风险

倪俊刚 骆剑明 王 庆 陈胜洲 陈文斌

义乌市中心医院甲状腺乳腺肿瘤外科二病区，浙江义乌 322000

探讨MRI检查DWI序列表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）预测乳腺癌复发的临床价值。回顾性分析义乌市中心医院2015年1月至2017年12月行手术治疗的乳腺癌患者临床资料，术前行MRI检查DWI序列扫描，获得ADC值。采用多因素Cox回归分析乳腺癌复发的危险因素。中位随访59个月，49例患者复发（复发组），189例患者未复发（非复发组）。单因素分析显示，复发组年龄≤40岁、低ADC、有淋巴结转移、T3分期、ER阴性、Ki-67>30%的比例及均高于非复发组，术后放化疗比例低于非复发组（<0.05）。多因素Cox回归分析结果显示，低ADC值（95%: 1.062～2.641，=0.025）、T3期（95%: 1.153～3.267，=0.010）是乳腺癌复发的独立危险因素，术后放化疗是保护因素（95%: 0.324～0.839，<0.001）。受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析显示，ADC值预测乳腺癌复发的曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.803（95%: 0.737～0.869，<0.001），敏感度为81.63%，特异性为62.96%。术前ADC值降低是乳腺癌复发的独立危险因素，可高效预测乳腺癌患者复发风险。

弥散加权成像；表观扩散系数；乳腺癌；复发

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤，其发病呈年轻化的趋势，严重影响女性的身心健康[1,2]。早期诊断并及时干预是改善患者预后的关键，但由于乳腺癌具有高度异质性，肿瘤直径、有无淋巴结转移、组织分级等均影响治疗方案的制订及患者预后。因此，及时预测乳腺癌患者预后不良的风险，并早期进行针对性干预，精准治疗，对延长该类患者的生存期具有重要意义。影像学检查在乳腺癌早期诊断、疗效评估及预后评估中发挥重要的作用，可提供多种影像信息，辅助临床决策[3,4]。表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）是通过DWI序列计算而来，能反映肿瘤细胞的微观结构、生物学行为等，既往主要用于乳腺结节良恶性辅助鉴别[5,6]、组织分级[7]等，具有较高的敏感度。目前，ADC在乳腺癌预后评估中的作用研究的较少，本研究旨在探讨DWI序列ADC值预测乳腺癌预后的临床价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1月至2017年12月义乌市中心医院诊治的238例乳腺癌患者，年龄范围29～76岁，平均（50.23±9.38）岁。纳入标准：①乳腺癌均经术后组织病理证实，均为乳腺浸润性导管癌；②术前均行MRI检查，获取DWI图像；③术前未进行放化疗，术后按照指南进行治疗[8]；④有完整的预后资料。排除标准：①转移性乳腺癌；②合并其他系统肿瘤；③MRI检查示图像不清晰，无法用于图像分析的患者；④多中心病灶或病灶总数>2个的患者；⑤已出现远处转移的患者；⑥自愿放弃治疗的患者。本研究已通过义乌市中心医院伦理审查委员会审批（伦理审批号：L2022068），并豁免患者知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集 通过电子病例系统收集患者术前临床资料，包括年龄、乳腺癌家族史；及淋巴结转移情况、T分期，激素受体包括雌激素受体（negative estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）、人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor，HER-2）、Ki-67指数等DWI序列的ADC值；术后放化疗等。

1.2.2 MRI检查方法 采用荷兰Philips公司3.0TMRI扫描仪，四通道表面专用护胸线圈，常规进行T1WI、T2WI及DWI序列扫描，具体参数设置同既往文献[9]。ADC值测量方法：由1位具有高级职称的影像科医师进行独立完成。图像导入后处理工作站后完成重建，并勾画感兴趣区，计算ADC值（软件自动计算）。注意在勾画感兴趣区时，应避开主要坏死区域。若患者存在两个病灶，取两个病灶ADC值的均值为最终结果。

1.2.3 随访 对所有患者进行门诊随访，5年内每6个月随访1次，5年后每年随访1次。随访时行影像学检查，评估有无复发情况。末次随访时间为2021年5月31日。中位随访时间13～70个月，平均59个月，根据有无复发，238例患者分为复发组49例（20.59%），非复发组189例（79.41%）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计学软件对数据进行分析处理，计数资料以例数（百分数）[（%）]表示，组间比较采用2检验，采用多因素Cox回归分析乳腺癌复发的危险因素。采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）曲线评定ADC值预测乳腺癌复发的效能，以<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同ADC值患者临床特征比较

以ADC值中位数（0.856×10-3mm2/s）为界值，将患者分为低ADC组和高ADC值。与高ADC组比较，低ADC组年龄≤40岁、有淋巴结转移、T3分期、ER阳性、Ki-67>30%、术后放化疗的比例及复发率均更高，差异有统计学意义（<0.05），见表1。

2.2 乳腺癌复发影响因素的单因素分析

复发组年龄≤40岁、低ADC、有淋巴结转移、T3分期、ER阴性、Ki-67>30%的比例均高于非复发组，术后放化疗比例低于非复发组，差异有统计学意义（<0.05），见表2。

2.3 乳腺癌复发影响因素的多因素Cox回归分析

以上述单因素分析差异有统计学意义的指标为自变量，末次随访时是否复发为因变量，纳入模型进行多因素Cox回归分析，结果显示低ADC值、T3期是乳腺癌复发的独立危险因素，术后放化疗是保护因素，见表3。

2.4 ADC值预测乳腺癌复发的效能分析

ROC曲线分析显示，ADC值预测乳腺癌复发的AUC为0.803（95%: 0.737～0.869，=0.000），敏感度为81.63%，特异性为62.96%，最佳临界值为0.815×10-3mm2/s，见图1。

3 讨论

乳腺癌约占所有系统肿瘤的10%，且其发病率每年以4%的速率增长[10,11]。疾病复发或转移是乳腺癌患者预后不良的主要原因。本研究对238例乳腺癌患者中位随访59个月，复发49例，复发率为20.59%，提示应高度重视乳腺癌的复发风险。

表1 低ADC组和高ADC组患者临床资料比较

表2 复发组与非复发组患者临床资料比较

表3 多因素Cox回归分析结果

图1 ADC值预测乳腺癌复发的ROC曲线图

早期进行乳腺癌复发风险预测，进而对高风险复发患者早期采取对应的措施具有重要的临床意义。由于乳腺癌异质性较强，对其进行预后风险预测具有重要意义[12-15]。影像学检查贯穿于疾病的早期诊断、疗效评估及预后预测，是非常重要的辅助检查手段。临床指南建议，将MRI作为乳腺癌高风险人群的筛查以及传统检查未能明确诊断患者的首选检查方法[8]。DWI是MRI检查的常用序列，具有成像清晰、扫描快的优势，其通过水分子扩散能力反映组织病变特点。ADC值通过量化不同方向的扩散系数来反映水分子扩散能力，其受组织血流量、细胞密度、流体黏度及通透性的影响，若障碍较大，水分子运动少，则ADC值增高；反之，若障碍较小，水分子运动多，则ADC值降低。既往研究表明，细胞密度对ADC值的影响较大，细胞密度越大，ACD值越小[14]。根据肿瘤组织细胞密度、微血管含量等特征，ADC值有利于鉴别乳腺结节的良恶性及其侵袭性。董向月等[16]研究显示，乳腺癌组织的ADC值显著低于乳腺炎组织。在乳腺原位癌及浸润性乳腺癌中，后者的ADC值显著降低，且随浸润性乳腺癌分级升高，ADC逐渐降低，可能是由于癌细胞增殖迅猛，细胞密度大，胞质减少，细胞水分子运动减慢，以致ADC值偏低；ROC曲线分析显示，ADC值鉴别乳腺原位癌及浸润性乳腺癌的AUC为0.712[5-17]。除此之外，张悦等[18]研究显示，ADC值在不同分子分型的乳腺癌患者间存在显著性差异。鲍志国等[19]对不同组织学分级的乳腺癌患者研究发现，ADC值与组织学分析呈负相关，其鉴别诊断乳腺癌的AUC可达0.930，提示根据ADC值可精确诊断乳腺癌。本研究结果显示，ADC值与淋巴结转移状态、PR、HER2阳性表达无明显关系，而与患者年龄、T分期及ER、Ki-67、复发率有关。本研究结果显示，年龄≤40岁患者的ADC更低，即患者越年轻，肿瘤侵袭性越强，ADC值越低；而随着T分期越高，肿瘤侵袭性增强，ADC降低。本研究ER阳性患者具有更低的ADC值，可能是由于ER可抑制血管生成，与此类患者的细胞密度高有关[20,21]。佟颖等[22]研究显示，对放化疗反应好的乳腺癌患者化疗前后ADC值变化更显著，可通过ADC变化情况预测放化疗疗效。Meta分析显示，ADC值可准确预测乳腺癌化疗疗效，AUC可达0.89[23]。Rabasco等[24]对60例乳腺癌患者随访显示，发生转移患者的基线ADC值显著低于未转移者，ROC曲线分析表明ADC以0.75×10-3mm2/s为临床分界值，预测乳腺癌发生转移的AUC为0.75，且具有较高的敏感度（81.25%）。Thakur等[25]在浸润性乳腺癌患者的研究中得到了一致的结果，复发高风险患者具有更低的ADC值。本研究单多因素Cox回归分析表明，低ADC值是乳腺癌复发的独立危险因素，与既往报道一致[23,24]，可能是由于低ADC值提示肿瘤具有更高的细胞密度和更强的侵袭性。

本研究进一步行ROC曲线分析，结果显示ADC以0.815×10-3mm2/s为最佳临界值，预测乳腺癌复发的AUC达0.803，具有较高的预测价值，同时具有高敏感度，说明假阴性率较低，提示在患者首次就诊时可通过ADC值将患者分层管理，对于高复发风险的患者进行更针对性治疗，术后辅助强化、升阶梯治疗，以改善患者预后。

综上，术前ADC值降低是乳腺癌复发的独立危险因素，以0.815×10-3mm2/s为临界值可高效预测乳腺癌患者复发风险，有助于辅助临床决策。

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Role of DWI sequence apparent diffusion coefficient in predicting the recurrence of breast cancer

Surgery of Thyroid and Breast Tumor, Yiwu Central Hospital, Zhejiang, Yiwu 322000, China

To explore the clinical value of MRI examination of DWI sequence apparent diffusion coefficient (ADC) in predicting the recurrence of breast cancer.A retrospective analysis of the clinical data of breast cancer patients undergoing surgical treatment in Yiwu Central Hospital from January 2015 to December 2017. Before surgery, perform MRI examination and DWI sequence scan, and got ADC value. Patients were followed up, and multivariate Cox regression was used to analyze the risk factors for breast cancer recurrence.With a median follow-up of 59 months, 49 patients relapsed (recurrence group) and 189 patients did not relapse (non-recurrence group). Univariate analysis showed that the recurrence group was younger than 40 years old, low ADC, lymph node metastasis, T3stage, ER negative, Ki-67>30%, and the proportion was higher than that of the non-recurring group (<0.05), the ratio of postoperative radiotherapy and chemotherapy was lower than that of the non-recurrence group (<0.05). The results of multivariate Cox regression analysis showed that low ADC values (95%: 1.062-2.641,=0.025) and T3stage (95%: 1.153-3.267,=0.010) were breasts independent risk factors for cancer recurrence, postoperative chemoradiotherapy was a protective factor (95%: 0.324-0.839,<0.001). ROC curve analysis showed that the ADC value predicts the AUC of breast cancer recurrence was 0.803 (95%: 0.737-0.869,<0.001), the sensitivity was 81.63%, the specificity was 62.96%.Decreased preoperative ADC value is an independent risk factor for breast cancer recurrence. Using 0.815×10-3mm2/s as a cut-off value can effectively predict the risk of breast cancer recurrence and help clinical decision-making.

Diffusion weighted imaging; Apparent diffusion coefficient; Breast cancer; Prognosis

R739.31

A

1673-9701(2022)36-0044-05

骆剑明，电子信箱：1390068755@qq.com

（2022–08–08）

（2022–09–12）