雙能量CT定量參數預測乳腺浸潤性導管癌病理分級及乳腺癌分子亞型的研究＊

仇 莉 趙玉年 朱 倩 劉路路 徐 峰,*

1.南京醫科大學附屬宿遷市第一人民醫院 (江蘇 宿遷 223800)

2.江蘇省腫瘤醫院 (江蘇 南京 210018)

乳腺癌是一種嚴重危害女性健康的惡性腫瘤，近年來其發病率不斷上升，且致死率較高[1]。浸潤性導管癌(invasive ductal carcinoma，IDC)占據全部乳腺癌4/5，為其臨床常見類型之一[2]。目前，臨床上多采用病理學活檢的方式對乳腺癌進行確診，但由于其具有創傷性、無法準確反映乳腺癌的總體分化情況，故在臨床應用中受到一定限制。近年來，雙能CT在腫瘤領域得到了廣泛應用[14-15]，對腫瘤的診療具有重要的指導意義[3-5]。與傳統CT相比，雙能量CT開發了能量成像和物質分析功能，因此能夠獲取不同于傳統CT的單能量圖像、能譜曲線、基物質圖像、有效原子序數等信息?；诖?，本研究擬采用雙能量雙期增強CT技術，探究其相關定量參數對IDC病理分級、分子亞型的預測價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集2022年1月至2023年6月在宿遷市第一人民醫院手術后，病理診斷為乳腺浸潤性導管癌并于雙源CT機行胸部CT增強掃描的63例病例資料。全部患者均為女性，年齡為20～87歲，平均(61.24±8.97)歲。應用改良Scarff-Βloom-Richardson分級系統將浸潤性導管癌患者分為高分化組(Ⅰ級、Ⅱ級)及低分化組(Ⅲ級)。

納入標準：未接受過胸部放射治療或乳腺手術；經病理學確診為IDC，并且存在組織學分級；病灶為單發腫塊型病變。排除標準：病理分型非IDC；檢查前未接受過輔助治療；圖像中存在較多偽影，對病灶觀察造成干擾。

本試驗已獲得宿遷市第一人民醫院倫理委員會批準，并在研究正式開始前獲取了經全部研究對象簽字的知情同意書。

1.2 檢查方法全部患者在治療前均借助Simens Somatom Definition Flash CT機對進行常規胸部平掃、雙能量雙期增強掃描。在對患者進行正式檢查前，叮囑其開展屏氣訓練。取患者仰臥位，頭部先進，掃描范圍為整體胸部及軟組織。掃描參數：低、高電壓分別為40、140keV，電流90mAs，準直器寬6.4×0.06cm。將適當濃度的碘克沙醇作為造影劑，以2.4mL/s的速率進行注射。將ROI放置于主支氣管分叉處的胸主動脈內部進行監測，當其達到100HU閾值時，延遲10s后開展動脈期掃描，結束后延遲30s后開展靜脈期掃描。掃描結束后對雙期能量CT掃描圖像分別進行重建。

1.3 數據采集分析將獲得的重建圖像導入 Siemens Syngo工作站，并對其進行處理：(1)利用虛擬平掃軟件獲取碘圖，選擇其中病變增強程度較高的層面，在該層面及主動脈管腔中央分別勾畫出兩期大小基本相同，至少包含66.67%病變面積的ROI，且囊性、鈣化及壞死區排除在外。對病變部位和主動脈的碘濃度(iodine concentration，IC)、歸一化有效原子序數(effective atomicnumber，Zeff)進行記錄，見圖1、圖2；(2)通過單能譜程序得到病灶能譜曲線，并進一步獲取病灶在40-70kev的CT值，見圖3、圖4。

圖1A-圖1B 動脈期碘濃度及歸一化原子序數，圖1A為動脈期碘圖(IC值為0.7，SIC值為0.069)，圖1B為動脈期原子序數圖。 圖2A-圖2B 靜脈期碘濃度及歸一化原子序數，圖2A為靜脈期碘圖(IC值為1.6，SIC值為0.333)，圖2B為靜脈期原子序數圖。圖3A-圖3B 能譜曲線及CT值，圖3A為動脈期單能能譜曲線，圖3B為病灶在40-70kev單能級時CT值。圖4A-圖4B 能譜曲線及CT值，圖4A為靜脈期單能能譜曲線，圖4B為病灶在40-70kev單能級時CT值。

上述參數由一名具有5年以上胸部診斷經驗的主治醫師進行測定，先后測定3次取平均值，并計算病灶的SIC(標準化碘濃度)、nZeff(標準化有效原子序數)及(能譜曲線斜率)。計算公式如下：

1.4 分子分型根據2013 St.Gallen guidelines將IDC分為Luminal A 型、Luminal Β型、HER2過表達型(HER2-enriched)以及三陰型(basal-like)。

1.5 統計學方法采用SPSS 22.0對數據進行處理。計量數據采用Kologorov-Smirnov方法進行正態檢驗。若符合正態分布要求，則用(±s)表示，組間比較采用t檢驗。采Spearman秩和檢驗進行相關性進行分析，ROC曲線評估鑒別診斷效能。P<0.05，表示差異顯著。

2 結 果

2.1 腫瘤一般情況63例IDC患者中，Luminal A、Β、HER2-enriched及basal-like型分別為18、31、7和7例，分別占比28.57%、49.21%、11.11 %、11.11%。不同分子亞型在病灶最大直徑、是否有淋巴結轉移方面差異不顯著(P>0.05)，而在組織學分級方面存在顯著差異(P<0.05)。

全部IDC患者中，Ⅰ級14例，Ⅱ級31例，Ⅲ級18例，高分化組(Ⅰ、Ⅱ級)中，Luminal A型13例(28.89%)、Luminal Β型20例(44.44%)、HER2-enriched型7例(15.56%)、basal-like型5例(11.11%)；低分化組(Ⅲ級)中，Luminal A型2例(11.11%)、Luminal Β型10例(55.56%)、HER2-enriched型2例(11.11%)、basal-like型4例(22.22%)，見表1。

表1 IDC不同分子亞型一般臨床資料(n)

2.2 不同分化程度IDC定量參數差異對高分化組、低分化組的各雙能量CT定量參數進行比較，結果表明，動脈期中各定量參數均具有顯著差異，而靜脈期除值外，其余各定量參數均具有顯著差異(P<0.05)，見表2。

表2 不同分化程度 IDC雙能量CT定量參數比較

2.3 定量參數與IDC病理分化程度相關性結果顯示，動脈期中各定量參數與分化程度之間呈明顯正相關性，而靜脈期中除nZeff值外，其余各定量參數與分化程度之間無顯著關聯(P>0.05)，見表3。

表3 IDC各定量參數與其分化程度之間的相關性(n)

2.4 定量參數對IDC不同分化程度及分子亞型鑒別診斷效能結果顯示，各定量參數中，的ROC曲線下面積最大(0.954)，其敏感度、特異度分別為83.25%、69.05%，見表4、圖5。

表4 動脈期定量參數對兩種組織學分級的鑒別效能

圖5 動脈期各定量參數的ROC曲線，其中以的ROC曲線下面積最大，為0.954。

3 討 論

乳腺癌為臨床女性常見惡性腫瘤之一，其發病年齡越來越小，對女性身心健康構成嚴重威脅[6-7]。雙能量CT能夠對腫瘤開展精準定性、定量分析，從而有助于對乳腺癌進行早期預測及診療[8]。利用雙能量CT技術可以獲取碘圖，從而能夠很好地反應出病變部位對碘的吸收能力等。碘圖中所測得的IC值能夠幫助我們更好地了解腫瘤血管的分布情況。對IC值進一步校正得到的SIC值，能夠進一步降低不同患者的個體差異，從而更準確地體現出病灶內的血管分布情況[9]。能譜曲線是根據每個組織在不同keV值下對應的不同CT值而生成的，組織的物質組成存在差異，生成的能譜曲線也不盡相同，通過對其斜率進行比較，可以對不同組織的組成成分加以鑒別[10]。

本研究結果顯示，36例浸潤性乳腺導管癌患者中，Ⅰ級7例，Ⅱ級20例，Ⅲ級9例。Luminal A型9例(25.12%)、Luminal Β型17例(47.64%)、HER2-enriched型5例(14.28%)、basal-like型5例(12.96%)。前期研究發現，SIC能夠對病變部位的碘含量進行比較精確的定量分析，因此能夠更客觀地對病變部位的供血情況進行體現[11]。本研究結果顯示，除了靜脈期值，與低分化組相比，高分化組的各定量參數均顯著升高(P<0.05)，分析其可能是由于惡性程度越高，其腫瘤微血管密度及新生血管越多，腫瘤血管對造影劑的通透性明顯增強等原因所致。此外，本研究結果還顯示，動脈期的定量參數與IDC分化程度之間具有明顯的關聯性。分析其可能原因為在動脈期，腫瘤快速吸收碘，分化程度不同的IDC，對于碘的吸收能力存在顯著差別。能譜曲線方面存在的差別，主要是與病變部位不同物質對X線的吸收不同等存在一定關聯[12]。而在靜脈期，對于分化程度不同的腫瘤而言，其對碘的吸收均已達到相對飽和狀態。然而，因為處于不同分化程度的腫瘤，自身攝取碘的能力存在較大差異，因此靜脈期兩組的nZeff值具有一定差別。 keV較低時，能夠對不同組織間的微小差別進行明顯放大[13]。本研究結果顯示，與低分化組相比，高分化組的動脈期能譜曲線值顯著升高，且隨著腫瘤惡性病變程度增加，值會變得更高。這是由于惡性程度較高的腫瘤，其血液供應比較豐富，因此在注射造影劑后對碘的攝取能力增強。

綜上，雙能量CT定量參數對乳腺浸潤性導管癌病理分級及乳腺癌分子亞型具有一定的臨床預測價值，值得在臨床上大力推廣。