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3.0T MRI评价与早期预测乳腺癌新辅助化疗疗效研究

张仁知  
【摘要】:第一部分 3.0TMRI评价乳腺癌新辅助化疗后残余病灶大小的准确性及化疗前后病灶最大径变化预测疗效的价值 目的:探讨3.0TMRI能否准确评价乳腺癌新辅助化疗(Neoadjuvant chemotherapy, NAC)后病灶的数目及范围;探讨NAC早期(第一、二个疗程结束后)病灶的最大径变化能否预测全部疗程结束后的疗效;探讨乳腺癌NAC前、全部疗程结束后病灶最大径的变化值与术后疗效评级之间是否存在相关性。 资料和方法:应用3.0 T MR对90例经核芯针穿刺活检病理证实为浸润性乳腺癌且临床进行NAC的患者行乳腺扫描(每例患者行NAC前、第一疗程后、第二疗程后、全部疗程结束后等4次扫描中的至少一次),扫描序列包括常规平扫、扩散加权成像(Diffusion weighted imaging, DWI)及动态增强乳腺容积成像(Volume imaged breast assessment, VIBRANT)。依据MR乳腺影像报告和数据系统(Breast imaging reports and data system, BI-RADS)第一版规定,将MR增强图像所示乳腺病灶的强化方式分为以下四种:单发肿块样强化、多发肿块样强化、非肿块样强化、肿块非肿块样强化混合。若病变为单发肿块样强化则视为单发病灶,其余三种强化方式则视为多发病灶。在VIBRANT早期增强图像上测量病灶最大径。术后病理采取Miller Payne (MP)评级系统方法进行NAC病理反应评价,将MP分级分为组织学显著反应组(Major histological response, MHR)和组织学非显著反应组(Non-major histological response, NMHR)。采用SPSS 13.0统计软件,MRI测量NAC全部疗程结束后残余病灶的最大径与术后镜下病理测量病灶最大径之间采用Pearson相关分析;MRI诊断病灶为单发或多发与术后病理评价之间的一致性,采用卡方检验;NAC前后病灶最大径变化值与术后MP分级之间的相关性采用方差分析;视MHR为阳性,绘制受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve, ROC),寻找利用化疗后病灶最大径缩小率预测MHR的最佳临界值。P0.05认为差异有统计学意义。 结果:90例患者中3例为双侧乳腺癌,共计93侧乳腺癌。MRI诊断:56侧乳腺癌为单发病灶、37侧乳腺癌为多发病灶,术后病理所示:78侧为单发病灶、15侧为多发病灶,两者一致性检验Kappa值为0.451,P0.001。MRI测量NAC全部疗程结束后残余病灶最大径(2.79±2.44)cm,术后镜下病理测量病灶最大径(1.22±0.89)cm,两者一致性系数(Person相关系数)为0.740(P0.001)。将MHR、NMHR两组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶最大径缩小率绘制ROC曲线,则曲线下面积为0.892,当约登指数最大时,最大径缩小率为42.29%,相应敏感度91.7%、特异度75%。 结论:3.0TMRI诊断乳腺癌NAC全部疗程结束后残余病灶为多发病变者的敏感度高达100%、为单发病变的特异度高达100%。3.0TMRI可以准确测量乳腺癌NAC全部疗程结束后残余病灶最大径。乳腺癌NAC全部疗程结束后病变最大径缩小率越大、术后病变疗效MP分级越高;最大径缩小率为42.29%是预测病灶术后疗效为MHR的最佳临界值,此时敏感性为91.7%,特异度75%。 第二部分病灶表观扩散系数值预测乳腺癌NAC疗效的价值 目的:探讨3.0TMRI不同扩散敏感系数b值DWI扫描,采用不同的表观扩散系数(Apparent diffusion coefficienl,ADC)值测量方法,乳腺癌NAC前、中(第一、二个疗程结束)、后(全部疗程结束后)等不同时间点时的病灶ADC值及其变化值对疗效的预测价值。 资料和方法:应用3.0 T MR对90例经核芯针穿刺病理证实为浸润性乳腺癌且临床进行NAC的患者行乳腺扫描(NAC前、第一疗程后、第二疗程后、全部疗程结束后等4次扫描中的至少一次),扫描序列包括常规平扫、DWI成像及VIBRANT动态增强扫描。其中DWI扫描进行两次,分别采用b=600、0和b=1000、0。所得扫描数据传输至GE ADW4.4工作站,运用Functool软件对不同b值所得DWI图像进行后处理。采用ADC低值法和病灶手绘ADC法分别对不同b值时、不同时间点的病灶进行ADC值测量,将所得ADC值分别称为病灶ADC低值和病灶手绘ADC值。采用SPSS13.0进行资料录入及统计分析。同一b值,两种测量方法所得ADC值之间进行Pearson相关分析,比较两种测量方法的相关性:不同b值,同一种测量方法所得病灶ADC值之间进行均值比较;不同时间点的ADC值及其变化值与术后MP分级之间的相关性采用方差分析。视MHR为阳性,绘制ROC,寻找利用NAC不同时间点病灶ADC值及其变化值预测MHR的最佳临界值。P0.05认为差异有统计学意义。 结果:b=600、0和1000、0时,两种测量方法所得乳腺癌NAC前、全部疗程结束后ADC值之间的pearson相关系数分别为0.707、0.922和0.614、0.930,相应P值均小于0.001;ADC低值法和手绘ADC值法分别测量乳腺癌NAC前、全部疗程结束后病灶ADC值,b=600、0与1000、0时的Pearson相关系数分别为0.675、0.885和0.919、0.915,相应P值均小于0.001;b=600、0时,MHR组、NMHR组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶ADC低值和手绘ADC值分别为(1.741±0.226)×10-3mm2/s.(1.349±0.373)×10-3mm2/s,P=0.003和(1.751±0.231)×10-3mm2/s、(1.456±0.308)×10-3mm2/s,P=0.008;b=600、0时,乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶的ADC低值与手绘ADC值分别与术后MP分级绘制ROC曲线,所得曲线下面积、预测病灶疗效为MHR的最佳临界值、相对应特异度、敏感度分别为0.841、1.515×10-3mm2/s、88.9%、75.5%和0.787、1.575×10-3mm2/s、88.9%、75.5%;.b=1000、0时,所得上述各值分别为0.775、1.170×10-3mm2/s、88.9%、65.4%和0.775、1.265×10-3mm2/s、88.9%、71.2%。 结论:1.对于乳腺癌NAC前、全部疗程结束后的同一病变,当b值一定时,两种不同的ADC值测量方法所得病灶的ADC值之间均具有高度相关性,且测量化疗后病灶的相关系数要明显高于化疗前。2.对于乳腺癌NAC前、全部疗程结束后的同一病变,当采用相同的方法测量病灶ADC值时,b值b=600、0和1000、0所得病灶的ADC值之间均具有高度相关性,b值越大,所测ADC值均值越低。且采用手绘病灶测量ADC值时,两种b值时病灶ADC值的相关系数要高于ADC低值法。 3.MHR组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶ADC值均值大于NMHR组。4.当b=600、0时,通过乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶ADC低值和手绘ADC值均可预测术后MP分级,最佳临界预测值分别为1.515×10-3mm2/s和1.575×10-3mm2/s,相应预测病灶疗效为MHR的敏感度均为88.9%、特异度均为75.5%。5.当b=1000、0时,通过乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶的ADC低值和手绘ADC值均可预测术后MP分级,最佳临界值预测值为1.170×10-3 mm2/s,1.265×10-3 mm2/s,此时预测病灶疗效为MHR的敏感度均为88.9%、特异度分别为65.4%和71.2%。 第三部分 3.0TMRI VIBRANT动态增强相关参数值预测乳腺癌NAC疗效的价值 目的:探讨乳腺多期动态增强诸多相关参数,如时间-信号强度曲线(Time-signal intensity curve, TIC)、第二期强化程度(SI2%)、TIC峰值(SIpeak%)、最大增强线性斜率(Smax)等,在乳腺癌NAC前、中(第一、二疗程后)、后(全部疗程结束后)病灶中的变化与术后MP分级之间是否存在相关性。 资料和方法:应用3.0 T MR对90例经核芯针穿刺病理证实为浸润性乳腺癌且临床进行NAC的患者行乳腺扫描(NAC前、第一疗程后、第二疗程后、全部疗程结束后等4次扫描中的至少一次),扫描序列包括常规平扫、DWI成像及VIBRANT多期动态增强扫描。所得扫描数据传输至GEADW4.4工作站。运用Functool软件,在VIBRANT增强早期图像上采用两种选取ROI方法(ROI强化高值法、手绘ROI法)绘制病灶TIC曲线,同时记录TIC各相关参数值。参照Kuhl标准,将TIC曲线形态分为三型。采用SPSS13.0进行资料录入及统计分析。乳腺癌NAC前与全部疗程结束后病灶TIC曲线类型的比较采用卡方检验;MHR组和NMHR组乳腺癌NAC前与全部疗程结束后病灶SI2%、SIpeak%、Smax等值及其相应差值的均值比较,采用方差分析。P0.05认为差异有统计学意义。 结果:ROI高值法和手绘ROI法,MHR、NMHR两组乳腺癌NAC后病灶SI2%均值分别为50.450%±25.379%、158.713%±102.949%(P0.001)和33.971%±20.326%、103.854%±61.868%(P0.001);将两种方法下两组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶的SI2%分别绘制ROC,曲线下面积为0.840和0.873(P均小于0.001),预测病变化疗后MP分级为MHR的最佳S12%1临界值分别为83.0%和39.9%,敏感度、特异度为70.9%、100%和87.3%、78.6%。ROI高值法和手绘ROI法,MHR、NMHR两组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶SIpeak%均值分别为126.057%±46.036%、217.156%±85.643%(P0.001)和105.907%±48.725%、194.238%±122.248%(P=0.01);将两种方法下的两组SIpeak%分别绘制ROC,曲线下面积为0.585和0.515(P=0.353和0.874),预测病变化疗后MP分级为MHR的最佳SIpeak%临界值分别为229.4%和192.5%,敏感度、特异度为71.4%、52.8%和61.5%、52.8%。ROI高值法和手绘ROI法,MHR、NMHR两组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶Smax均值分别为275.158±145.716、983.817±551.842(P0.001)和207.022±123.108、653.001±360.746(P0.001);将两种方法下的两组Smax分别绘制ROC,曲线下面积为0.919和0.908(P均小于0.001),预测病变化疗后MP分级为MHR的最佳Smax临界值分别为404.995和275.45,敏感度、特异度为87.3%、85.7%和85.5%、78.6%。分别采用ROI高值法和手绘ROI法,按Kuhl标准分型,乳腺癌NAC前、全部疗程结束后TIC类型组成分别为:Ⅰ型6.3%、46.9%和21.9%、75.0%,Ⅱ型3.1%、6.3%和25.0%、12.5%,Ⅲ型90.6%、46.9%和53.1%、12.5%(P分别为0.004和0.842)。 结论:两种ROI绘制方法,所得MHR组的乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶TIC SI2%、SIpeak%均值均低于NMHR组,预测病灶为MHR的S12%的最佳临界值、敏感度、特异度分别为:83%、70.9%、100%(ROI高值法),39.9%、87.3%、78.6%(手绘ROI法);所得MHR组乳腺癌NAC前病灶TICSmax均值低于NMHR组;所得MHR组与NMHR组乳腺癌NAC前、一个疗程结束后病灶的Slpeak%之差,均无统计学意义;均存在MHR组乳腺癌NAC前病灶SI2%均值高于NMHR组,MHR组乳腺癌NAC全部疗程结束后病灶SI2%、SIpeak%等值的变化程度大于NMHR组的趋势,但差异均无统计学意义。按Kuh1标准,采用ROI高值法,乳腺癌NAC前和全部疗程结束后病灶TIC类型的差别具有统计学意义,病灶TIC类型由化疗前Ⅲ型为主,变为化疗后Ⅰ型、Ⅱ型(两型比例相等)为主。 第四部分 3.0T磁共振波谱成像预测乳腺癌NAC疗效的价值 目的:通过前瞻性研究探讨乳腺癌NAC前、中(第一、二个疗程结束后)、后(全部疗程结束后)病灶磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy, MRS)得到稳定谱线的成功率、成功谱线中胆碱峰的出现率以及谱线中胆碱峰/水峰峰高比、峰下面积比等预测NAC疗效的价值。 资料和方法:应用3.0T MR对90例经核芯针穿刺病理证实为浸润性乳腺癌且临床进行NAC的患者行乳腺扫描(NAC前、第一疗程后、第二疗程后、全部疗程结束后等4次扫描中的至少一次),扫描序列包括常规平扫、DWI成像及VIBRANT多期动态增强扫描。对其中23位自愿接受乳腺MRS的患者,在增强扫描后2-12小时内进行3.0TMRS。以横轴T2WI、矢状位VIBRANT曾强前蒙片图像作为定位像,确定ROI范围,采用单体素扫描序列,扫描时间约4.8 mmin,扫描方向为横轴面。采集MRS数据前进行常规自动预扫描,包括自动匀场和抑制水信号,本组线宽为6-13,抑制水信号程度达92%-98%。扫描结束后利用ADW 4.2工作站中Functool SAGE后处理软件对MRS进行后处理分析,得出相应的后处理谱线及各个位置代谢物的峰高、峰下面积。主要包括3.2ppm处胆碱峰(Choline)和4.7ppm处水峰(Water),以水峰为参照,计算胆碱峰与其峰高、峰下面积比值(Choline/Water)。采用SPSS13.0统计软件进行资料录入及统计分析。计算每个时间点成功谱线中胆碱峰的出现率;谱线中胆碱峰/水峰峰高、峰下面积比与MP分级之间进行单因素方差分析,P0.05认为差异有统计学意义。 结果:乳腺癌NAC前、第一个疗程后、全部疗程结束后行MRS,获取病变稳定谱线的成功率均为100%(13/13、5/5、7/7);相应谱线中胆碱峰出现率分别为85%(11/13)、60%(3/5)、28.6%(2/7)。MHR组(4侧)和NMHR(9侧)组乳腺癌NAC前病灶谱线中胆碱峰/水峰峰高、峰下面积比分别为0.113±0.080和0.236±0.283(P=0.420)、0.061±0.069和1.467±3.862(P=0.492)。 结论:3.0TMRS在乳腺癌NAC前、中、后每个时间点获取病灶稳定谱线的成功率均为100%,而相应时间点胆碱峰出现率却依次降低。MHR组乳腺癌NAC前病灶谱线中胆碱峰/水峰峰高、峰下面积比均小于NMHR组,但差异尚无统计学意义。


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16 安丽华;乳腺癌动态增强MRI表现与分子生物学指标的相关性研究[D];天津医科大学;2014年
17 李秀娟;直肠肛管周围脓肿的MRI研究[D];泰山医学院;2011年
18 汪奇柏;术前MRI判断垂体腺瘤的质地及其临床意义[D];重庆医科大学;2009年
19 吕巍巍;MRI对结核性脊椎炎与化脓性脊椎炎的鉴别诊断价值[D];山东大学;2009年
20 于凡;桡腕背侧韧带的MRI成像研究[D];南京医科大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 刘海英;追踪癌症扩散,纳米探针或比MRI强[N];科技日报;2017年
2 记者 刘海英;MRI可高效预测阿尔茨海默症患病风险[N];科技日报;2018年
3 记者 陶婷婷;铁死亡关键基因可预测乳腺癌新辅助化疗疗效[N];上海科技报;2021年
4 融媒体记者 秦苗;扩大乳腺癌新辅助化疗适应证有争议[N];医师报;2021年
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