动态增强MRI相关新技术预测乳腺癌新辅助化疗疗效及MRI灌注参数与乳腺癌分子亚型的相关性

发布时间：2018-01-31 19:21

  本文关键词： 乳腺癌 纹理分析 新辅助化疗 病理完全缓解乳腺癌 IVIM 定量DCE-MRI 新辅助化疗乳腺癌 灌注参数 分子亚型　出处：《北京协和医学院》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：[目的]:探讨动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging,DCE-MRI)纹理分析化疗前及化疗早期预测局部进展期乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)疗效的可行性。[方法]:收集2015年1月至2016年2月间经病理证实的47例局部进展期乳腺癌患者,所有患者在新辅助化疗前及化疗2周期后均行乳腺MRI扫描。乳腺癌患者根据治疗后手术病理结果分为病理完全缓解(pathologic complete response,pCR)组和病理非完全缓解(non-pathologic complete response,non-pCR)两组,利用t检验或非参数检验的统计方法,比较新辅助化疗前和化疗2个周期后两组间的DCE-MRI纹理参数(能量、熵、惯量、相关和逆差距)的差异,其中正态分布用X±SD表示,非正态分布用中位数和四分位数表示。通过绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析不同纹理参数预测新辅助化疗病理完全缓解的诊断效能。[结果]:47例乳腺癌患者新辅助化疗前和化疗2个周期后的各纹理参数变化明显,差异均有统计学意义(均P0.001)。新辅助化疗前,pCR组的能量、熵、惯量、相关和逆差距分别为78.58×10-5(55.64×10-5 135.23×10-5)、10.06± 1.02、7993.91 ±2428.10、(4.76±0.99)×10-5和(18.10±4.13)×10-3,non-pCR组分别为 76.84×10-5(48.68×10-5,154.15×10-5)、10.28 ± 1.26、7184.77(4938.03,9974.04)、(5.21 ±2.01)×10-5和(17.68±5.87)×10-3,两组间差异均无统计学意义(均P0.05)。新辅助化疗2个周期后,pCR组的能量、熵、惯量、相关和逆差距分别为(542.11 ±361.04)×10-5 7.95± 1.28、16765.08±9706.56、(0.43 ± 0.07)×10-5 和(12.18 ± 9.82)×10-3,non-pCR 组分别为 133.00×10-5(79.80×10-5,239.00×10-5)、9.29 ±1.46、7916.64(6418.89,10934.40)、(0.38±0.08)×10-5和(14.80±5.06)×10-3,除了逆差距外,能量、熵、惯量、相关两组间差异均有统计学意义(均P0.05)。新辅助化疗2个周期后,pCR组和non-pCR组间的△能量、△熵、△惯量和△逆差距间差异均有统计学意义(均P0.05)。ROC曲线分析显示,新辅助化疗2周期后各纹理参数的曲线下面积(area under the curve,AUC)均较化疗前明显增大,即诊断效能明显提高。其中,新辅助化疗前相关的AUC最大,为0.56,敏感度为91.7%,特异度为34.3%。化疗2周期后能量及熵的AUC最大,为0.77,敏感度为83.35%,特异度为77.1%。除了△相关外,其它△参数均较化疗2周期后的纹理参数诊断效能提高,以△熵的AUC最大,为0.81,敏感度为75.0%,特异度为85.7%。[结论]:DCE-MRI纹理参数在新辅助化疗早期预测疗效方面具有显著价值,尤其是化疗2周期后能量、熵、惯量、相关能够区分病理完全缓解与病理非完全缓解,△参数的预测效能更佳,在所有参数中,以△熵疗效预测效能最高。[目的]:探索扩散加权成像体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)模型及定量动态对比增强(dynamic contrast enhancement,DCE)MR在疗前及化疗一周期后预测局部进展期乳腺癌患者新辅助化疗疗效方面的价值。[方法]:2015年6月至2016年6月期间在我院就诊的28例新辅助化疗的局部进展期乳腺癌患者,新辅助化疗前及化疗一周期后均进行多b值扩散加权成像(DWI)及多期动态增强(DCE-MRI)扫描,其中多b值DWI采用12个b值,多期动态增强采用38期,每期l0s。利用GEAW4.6工作站对图像进行后处理,选择最大截面放置感兴趣区,避开囊变坏死区,生成IVIM模型得到参数真实扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D*)及灌注分数(f),在同一层面测量定量DCE-MRI的参数容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)和血管外间隙容积比(Ve)。乳腺癌患者根据治疗后手术病理结果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)两组,利用t检验或非参数检验的方法,比较新辅助化疗前和化疗一周期后两组间IVIM模型(D、D*、f)及定量DCE-MRI(Ktrans、Kep、Ve)参数的差异。通过绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析新辅助化疗前及化疗1周期后IVIM模型及定量DCE-MRI不同参数预测新辅助化疗疗效的诊断效能。[结果]:化疗前IVIM模型及定量DCE-MRI各参数在组织学显著反应组及组织学非显著反应组间差异并无统计学意义,化疗前IVIM模型D*、f、D值的预测效能依次降低(AUC=0.632,0.614,0.570)。新辅助化疗一周期后D值较化疗前升高差异有统计学意义(P0.001),D*与f值较化疗前减低,但化疗前后差异并无统计学意义(P0.05)。化疗一周期后D、D*及f值在组织学显著反应组和组织学非显著反应组两组间差异并不显著(P0.05)。新辅助化疗前V。、Ktrans Kep值的预测效能依次降低(AUC=0.716,0.591,0.538)。新辅助化疗一周期后Ktrans值、Kep值较化疗前明显减低,化疗前后差异有统计学意义(P0.05)。化疗一周期后Ktrans值组织学显著反应组和组织学非显著反应组间差异有统计学意义(P=0.035)。化疗一周期后IVIM模型D*值及定量DCE的Ktrans、Kep值的预测效能均较化疗前明显提高,以Ktrans值的预测效能最大(AUC=0.749,95%可信区间为0.550~0.892),阈值为0.202,敏感性为100.00%,特异性为63.16%。[结论]:新辅助化疗前IVIM模型及定量DCE各参数预测化疗疗效均不理想,不能够疗前预测疗效。化疗一周期后IVIM模型各参数不能区分组织学显著反应组和组织学非显著反应组,不能用于早期评价疗效。化疗一周期后定量DCE参数对于疗效评价具有潜在价值,以Ktrans值疗效评价效能最佳。[目的]:探究MRI灌注参数(Ktrans、Kep、Ve)与乳腺癌不同分子亚型间的相关性。[方法]:收集2014年5月至2016年6月期间经病理穿刺证实为乳腺癌患者共91例。所有患者均进行核芯针穿刺,穿刺标本采用SP法检测免疫组化指标ER、PR、HER-2及Ki-67的表达状态,对HER-2(++)者行免疫荧光原位杂交法(FISH)检测,以此将乳腺癌分为Luminal A、Luminal B、HER-2过表达型和三阴乳腺癌(TNBC)四个亚型。所有患者均在穿刺前行乳腺MRI检查,其中动态增强扫描序列共38期,每期10s。用GEAW4.6工作站对图像进行后处理,选择最大截面手动勾画感兴趣区,尽量避开囊变坏死区,生成定量DCE-MRI的参数容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、细胞外血管外间隙容积比(Ve)。采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较ER、PR、HER-2、Ki67不同表达状态时DCE-MRI各参数的差别。对于不同分子亚型之间定量DCE-MRI参数行多个样本非参数检验(Kruskal-Wallis H检验)进行比较。P0.05则认为统计学有意义。[结果]:入组的91例患者平均年龄(46.09±10.95)岁,绝经前期患者57例,绝经期患者34例;35例患者按照个体化选择直接进行了乳腺癌根治术或保乳手术,56例患者术前进行了新辅助化疗再进行手术治疗。Luminal A型7例,Luminal B型59例,HER2过表达型10例,三阴型15例。乳腺MR图像上的病变分布、病变大小在不同分子亚型间的比较差异有统计学意义(P0.05)。HER2过表达型以多灶分布居多(50%),而其余分子亚型病变分布以单灶型为主。Luminal A型病灶多偏小(71.4%),而其余分子亚型病变多偏大。ER、PR、HER-2、Ki67不同表达状态时定量DCE-MRI各参数(Ktrans、Kep、Ve)各组间差异并没有统计学意义(P0.05)。LuminalA、LuminalB、HER2过表达型、三阴型各型间定量DCE-MRI参数差异并无统计学意义。56例新辅助化疗患者中,病理完全缓解组14例,非病理完全缓解组42例;Luminal型35例,HER2过表达型8例,三阴型13例,Luminal型占本组乳腺癌中的62.5%,其病理完全缓解为8例,占该亚型的22.9%。HER 2过表达型占本组乳腺癌14.3%,其病理完全缓解为5例,占该亚型的50%。[结论]:HER2过表达型病变以多灶分布者居多,Luminal A型病变小于或等于2cm的居多,与其它分子亚型相比,差异均具有统计学意义(P0.05)。定量DCE-MRI的参数(Ktrans、Kep、Ve)不能预测ER、PR、HER2、Ki67的表达状态,亦不能区分乳腺癌不同的分子亚型,提示定量DCE-MRI参数在乳腺癌分子亚型方面价值有限。乳腺癌不同分子亚型化疗后所达到的病理完全缓解率不同,提示对于化疗敏感性不同。
[Abstract]:[Objective]: To investigate the dynamic enhanced magnetic resonance imaging (dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging, DCE-MRI) texture analysis and prediction of neoadjuvant chemotherapy for locally advanced breast cancer early before chemotherapy and chemotherapy (neoadjuvant, chemotherapy, NAC). The feasibility of method] effect: from January 2015 to February 2016 of 47 pathologically confirmed cases of locally advanced breast cancer patients, all patients in the neoadjuvant chemotherapy before and after 2 cycles of chemotherapy were performed in breast MRI scan. Breast cancer patients according to the treatment after surgery were divided into pathological complete remission (pathologic complete, response, pCR) group and non pathological complete remission (non-pathologic complete, response, non-pCR) two groups using t test or non parameter test statistical method, DCE-MRI texture parameters between the two groups after 2 cycles of neoadjuvant chemotherapy and chemotherapy comparison (energy, entropy, moment of inertia, and deficit The difference, the distance) normal distribution expressed by X + SD, non normal distribution with a median and four percentile. Through the receiver operating characteristic curve (receiver operating characteristic curve, ROC) analysis of different texture parameters. The results predict the diagnostic efficacy of neoadjuvant chemotherapy and pathological complete response]: the texture parameters in 47 cases of breast cancer after neoadjuvant chemotherapy before and after 2 cycles of chemotherapy significantly, there were statistically significant differences (P0.001). Before neoadjuvant chemotherapy, pCR group of energy, entropy, moment of inertia, correlation and inverse difference were 78.58 x 10-5 (55.64 x 10-5 x 135.23, 10.06 + 1.027993.91 + 10-5) 2428.10, (4.76 + 0.99) * 10-5 and (18.10 + 4.13) * 10-3, non-pCR group were 76.84 x 10-5 (48.68 x 10-5154.15, 10.28 x 10-5) + 1.267184.77 (4938.039974.04), (5.21 + 2.01) * 10-5 and (17.68 + 5.87) * 10-3, there were no statistical differences between the two groups 瀛︽剰涔，

本文编号：1479810