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研究目的通过对不同分子分型乳腺癌的动态对比增强磁共振(Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)的影像学特征、时间-信号曲线(Time-signal intensity curves,TIC)、定量参数、磁共振弥散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI)的表观扩散系数(Apparent Diffusion Coefficient,ADC)及体素内不相干运动(Intravoxel incoherent motion,IVIM)参数的分析,探讨定量DCE-MRI及IVIM参数与分子生物学指标雌激素受体(Estrogen receptor,ER)、孕激素受体(Progestrone receptor,PR)、人类表皮生长因子受体-2(Human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)、Ki-67 的相关性,并且评估定量DCE-MRI及IVIM参数在不同分子分型乳腺癌中的联合诊断效能。材料与方法收集自2014年4月至2016年12月期间,由乳腺钼靶X线检查或乳腺B超检查发现乳腺肿块,并在大连医科大学附属第一医院成功完成乳腺MR检查的65例乳腺癌女性患者,入组46例(49枚病灶)。所有病灶均经手术病理证实,术后行免疫组化分析。磁共振检查前未行穿刺活检、未接受化学治疗及放射治疗。患者年龄范围为28～74岁,平均年龄为(50.02±10.89)岁。图像扫描采用GE 3.0T磁共振扫描仪,专用8通道双侧乳腺相控线圈。磁共振常规平扫序列包括轴位T2 STIR序列和矢状位T2 FSE FatSat序列。DWI扫描序列包括轴位单b值(1000s/mm2)EPI序列和轴位多b值DWI(IVIM)FSE序列。平扫结束后,采用VIBRANT技术行3D动态增强扫描。所有图像经GEADW4.6工作站处理。分析乳腺癌的DCE-MRI影像特征和TIC,获得定量参数,测量DWI的ADC值、纯扩散系数(Pure diffusion coefficient,Dslow)值、灌注相关扩散系数(Pseudodiflusion coefficient,Dfast)值及灌注分数(Perfusion fraction,f)值。记录分子生物学指标ER、PR、HER-2、Ki-67的表达状况。统计学分析使用SPSS 20.0软件,采用非参数检验Spearman方法评价乳腺癌DCE-MRI影像学特征、TIC、DCE-MRI定量参数、ADC值、IVIM参数与分子生物学指标表达情况的相关性。采用Kruskal-WallisH检验比较不同分子分型乳腺癌的DCE-MRI定量参数、ADC值、IVIM参数。认为P<0.05差异有统计学意义。采用受试者工作特征(Receiver operating characteristic,ROC)曲线及 Logistic 回归模型,评估定量DCE-MRI和IVIM参数对不同分子分型乳腺癌的诊断效能。结果1.肿块型肿瘤的形状、边缘,与ER、PR、HER-2及Ki-67阳性表达无相关性(P>0.05)。内部强化方式与ER阳性表达呈负相关(r=-0.387,P<0.05),与PR、HER-2、Ki-67阳性表达无相关性(r值分别为-0.205,-0.209,-0.04,P>0.05)。TIC 与 Ki-67 阳性表达呈正相关(r=0.318,P<0.05),与 ER、PR、HER-2阳性表达无相关性(r值分别为0.023,0.038,0.187,P>0.05)。2 Ktrans值与ER阳性表达呈负相关(r=-0 353,p<0 05),与PR、HER-2、Ki-67阳性表达无相关性(r值分别为-0.333,0.23,0.218,P>0.05)。Kep值与ER、PR阳性表达呈负相关(r值分别为-0.314,-0.345,P<0.05),与HER-2、Ki-67阳性表达无相关性(r值分别为0.272,0.274,P>0.05)。Ve值与ER、PR、HER-2、Ki-67阳性表达均无相关性(r值分别为0.135,0.266,-0.173,-0.067,P>0.05)。Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型、TNBC的Ktrans值的中位数(四分位间距)分别为 0.137/min(0.041/min)、0.175/min(0.061/min)、0.196/min(0.023/min)、0.186/min(0.017/min)。Ktrans 值在 Luminal A 型与 HER-2 过表达型之间、LuminalB型与HER-2过表达型之间,差异有统计学意义(Z值分别为-2.192,-2.149,P<0.05)。LuminalA 型、LuminalB 型、HER-2 过表达型、TNBC的Kep值的中位数(四分位间距)分别为0.518/min(0.195/min)、0.600/min(0.595/min)、0.885/min(0.692/min)、0.710/min(0.526/min),Kep 值在Luminal A型与TNBC之间差异有统计学意义(Z=-2.327,P<0.05)。余四种分子分型乳腺癌两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3.ADC值与ER、PR阳性表达呈负相关(r分别为-0.331,-0.367,P＜0.05);与HER-2、Ki-67阳性表达无相关性(r分别为0.012,-0.166,P>0.05)。Dslow值与ER、PR阳性表达呈负相关(r分别为-0.416,-0.452,P<0.05);与HER-2、Ki-67阳性表达无相关性(r分别为-0.083,0.236,P>0.05)。Dfast值与ER、PR、Ki-67阳性表达呈负相关(r分别为-0.403,-0.479,-0.415,P<0.05),与HER-2阳性表达无相关性(r=-0.226,P>0.05)。f值与ER、PR、HER-2、Ki-67阳性表达均无相关性(r分别为0.05,0.049,0.357,0.079,P>0.05)。Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型、TNBC的ADC值的中位数(四分位间距)分别为1 10×10-3mm2/s(4.117×10-3mm2/s)、0.973×10-3mm2/s(0.218×10-3mm2/s)、1.07× 10-3mm2/s(0.200× 10-3mm2/s)和 1.07× 1 0-3mm2/s(0.261× 10-3mm2/s),Luminal B型ADC值低于HER-2型及TNBC的ADC值,差异有统计学意义(P<0.05)。Luminal A 型、Luminal B 型、HER-2 过表达型、TNBC 的 Dfast值的中位数(四分位间距)分别为 20.80×10-3mm2/s、13.05×10-3mm2/s(4.15×10-3mm2/s)、15.60×10-3mm2/s(7.40×10-3mm2/s)和 20.45×10-3mm2/s(47.50×10-3mm2/s),Luminal B型的Dfast值低于TNBC及LuminalA型,差异有统计学意义(P<0.05)。余四种分子分型乳腺癌两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。4.单指标诊断 LuminalB 型时,Ktrans、Kep、Ve、Dslow、Dfast 及 f 值的 ROC 曲线下面积分别为 0.406、0.497、0.423、0.353、0.157 和 0.462,均小于 0.5。单指标诊断HER-2过表达型时,Ktrans、Kep、Ve、Dslow、Dfast及f值的ROC曲线下面积分别为0.642、0.537、0.589、0.674、0.589和0.747。根据各组数据的最大约登指数,分别将 0、1759/min、0.4515/min、0.182、0.4095×10-3mm2/s、11.15×10-3mm2/s、0.453 作为Ktrans、Kep、Ve、Dslow、Dfast、f 的最佳临界点,诊断敏感度分别为100%、100%、100%、80%、100%、80%,特异度分别为36.8%、21.1%、26.3%、57.9%、31.6%、68.4%。单指标诊断TNBC时,Ktrans、Kep、Ve、Dslow、Dfast及f值的ROC曲线下面积分别为0.685、0.546、0.560、0.708、0.741和0.296。根据各组数据的最大约登指数,分别将 0.1775/min、1.041/min、0.2535、0.4095×10-3 mm2/s、18.8×10-3 mm2/s作为Ktrans、Kep、Ve、Dslow、Dfast的最佳临界点,诊断敏感度分别为100%、33.3%、83.3%、80%、66.7%,特异度分别为 50%、88.9%、50%、57.9%、83.3%。5.Ktrans和Dfast值联合诊断Luminal B型的ROC曲线下面积为0.853,根据最大约登指数,最佳切点下的敏感度为100%,特异度为61.5%;预测因子诊断HER-2过表达型的ROC曲线下面积为0.684,最佳切点下的敏感度和特异度分别为80%和63.2%。预测因子诊断TNBC的ROC曲线下面积为0.75,最佳切点下的敏感度和特异度分别为66.7%和83.3%。结论1.肿瘤DCE-MRI强化方式、TIC类型、Ktrans值、Kep值、ADC值、Dslow值、Dfast值与分子生物学指标存在相关性,Kans值、Kep值、Dfast值可反应不同分子分型乳腺癌的异质性。2.较单指标诊断而言,Ktrans值和Dfast值联合诊断Luminal B型乳腺癌、HER-2过表达型乳腺癌、TNBC明显提高了诊断效能,具有一定的影像诊断价值。