王學(xué)東,陳 敏*,劉秀娟,于向榮, 王玲杰
[1.珠海市人民醫(yī)院(暨南大學(xué)附屬珠海醫(yī)院)放射科,2.病理科,廣東 珠海 519000]
肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)預(yù)后較差,位居全球癌癥死亡率第四位、我國癌癥死亡率第三位[1]。Ki-67是由MKI-67基因編碼的核蛋白質(zhì),可反映腫瘤細胞增殖活躍程度,已用于免疫組織化學(xué)檢查多種系統(tǒng)疾病,如結(jié)直腸癌[2]、乳腺癌[3]、腦膠質(zhì)瘤[4]、肺癌[5]及前列腺癌[6]等。Ki-67表達越高,HCC進展越快,預(yù)后越差[7]。彌散加權(quán)成像(diffusion weighted image, DWI)可評估多種疾病的Ki-67表達情況。采用非對稱回波最小二乘估算法迭代水脂分離序列(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation-iron sequence, IDEAL-IQ)可獲得R2*圖和脂肪分數(shù)(fat fraction, FF)圖,評估肝臟脂肪含量、鐵含量及磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(glypican-3, GPC-3)表達[8];但目前少見采用IDEAL-IQ評估Ki-67表達的相關(guān)報道。本研究觀察IDEAL-IQ和DWI評估HCC Ki-67表達的價值。
1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月—2020年10月40例于珠海市人民醫(yī)院術(shù)后病理確診的原發(fā)性HCC患者,男29例,女11例,年齡32~69歲,平均(54.2±8.9)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①影像學(xué)及病理資料完整,術(shù)后免疫組織化學(xué)指標(biāo)包含Ki-67;②無對比劑使用禁忌證;③術(shù)前均接受MR IDEAL-IQ和DWI檢查;③1個月內(nèi)無輸血史;④無血色素沉積癥;⑤圖像無偽影或偽影較輕。檢查前患者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法 檢查前囑患者禁食、禁水4 h。采用美國GE Signa HDxt 3.0T MR超導(dǎo)型掃描儀,囑患者仰臥,雙臂上舉并抱頭,行腹部平掃,掃描范圍自膈頂至腎門水平;之后采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈以流率2~3 ml/s注射釓噴酸葡胺(拜耳醫(yī)藥)0.1 ml/kg,行肝臟容積加速采集(liver acquisition with volume acceleration, LAVA)序列增強掃描。參數(shù):軸位T1W,TR/TE 5.4 ms/2.5 ms,矩陣 256×200,F(xiàn)OV 380 mm×340 mm,層厚5 mm,層間隔1.0 mm,掃描時間1 min 16 s;軸位T2W,TR/TE 13 043 ms/71 ms,矩陣320×320,F(xiàn)OV 380 mm×380 mm,層厚5 mm,層間隔1.0 mm,掃描時間2 min 37 s;軸位DWI,TR/TE 5 455 ms/82 ms,矩陣128×128,b值0、1500 s/mm2,F(xiàn)OV 380 mm×320 mm,層厚5 mm,層間隔1.0 mm,掃描時間2 min 22 s;IDEAL-IQ,TR/TE 6.6 ms/2.9 ms,F(xiàn)A 3o,矩陣 160×160,F(xiàn)OV 440 mm×350 mm,層厚5.0 mm,層間隔1.0 mm,采集時間1 min 17 s;軸位、矢狀位LAVA序列增強掃描,TR/TE 5.4 ms/1.9 ms,F(xiàn)A 15o,矩陣 256×200,F(xiàn)OV 380 mm×350 mm,層厚4.0 mm,層間隔2.0 mm,采集時間3 min 16 s。掃描結(jié)束后于后處理操作平臺重建,獲得R2*圖和FF圖。
1.3 圖像處理與分析 將R2*圖、FF圖和DWI圖導(dǎo)入ADW4.5工作站,由分別具有4年、10年MR診斷經(jīng)驗的影像科醫(yī)師1和醫(yī)師2以盲法分析圖像,并參照動脈期LAVA序列圖中腫瘤實性成分最多層面勾畫ROI,并同時參考T1WI和T2WI以避開壞死、囊變和出血;于FF圖、R2*圖和DWI圖相鄰3個層面各放置約1.0 cm2的ROI,盡量使其位置、大小及層面均相同,重復(fù)測量3次R2*值、FF及ADC并取平均值;取2名醫(yī)師測量結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。
1.4 檢測Ki-67表達 由3位具有3年以上工作經(jīng)驗的病理科醫(yī)師判斷Ki-67表達。以光鏡下腫瘤細胞核內(nèi)見清晰棕黃/褐色顆粒為Ki-67表達陽性,于上述表現(xiàn)最明顯區(qū)域(熱點區(qū))計算2 000個腫瘤細胞Ki-67陽性百分比的平均值,>10%為Ki-67高表達,≤10%為低表達[9],并據(jù)此將40例HCC分為高、低表達2組。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。以S-W檢驗計量資料的正態(tài)性,以±s表示符合正態(tài)分布者,組間行獨立樣本t檢驗,以Pearson法行相關(guān)性分析;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者,采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較,以Spearman法行相關(guān)性分析;以0<│r│<0.3呈弱相關(guān),0.3≤│r│<0.5呈低度相關(guān),0.5≤│r│<0.8呈中度相關(guān),│r│≥0.8呈高度相關(guān)。采用二元logistic回歸分析聯(lián)合差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve, AUC),采用DeLong檢驗進行比較。以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficients, ICC)評價觀察者間測量結(jié)果的一致性;ICC<0.40為一致性差,0.40≤ICC<0.75為一致性中等,ICC≥0.75為一致性好。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
高表達組23例,男18例,女5例,年齡32~67歲,平均(54.0±8.9)歲;低表達組17例,男11例,女6例,年齡38~67歲,平均(54.6±9.3)歲。
2.1 病灶參數(shù)比較 高表達組HCC的R2*值高于低表達組(P<0.001)、ADC低于低表達組(P=0.006),而組間FF差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.125),見表1和圖1、2。
2.2 一致性檢驗 不同觀察者對于各參數(shù)的測量結(jié)果的一致性均好(ICC均≥0.75,表2)。
表1 Ki-67高表達與低表達HCC病灶R2*值、FF及ADC比較
2.3 各參數(shù)評估HCC Ki-67表達 以25.88 s-1為截斷值,R2*值鑒別HCC Ki-67高、低表達的敏感度、特異度及AUC分別為60.90%、94.10%及0.867;以0.83×10-3mm2/s為ADC的截斷值,其敏感度、特異度及AUC分別為94.10%、39.10%及0.703;以0.33為R2*值聯(lián)合ADC的截斷值,其敏感度、特異度及AUC分別為94.10%、69.60%及0.870,且其AUC高于單一ADC的AUC(Z=1.988,P=0.047)。見表3和圖3。
圖1 高表達組HCC患者,男,52歲 A~D.肝S7、S8段病灶T1WI呈低信號(A)、T2WI呈高信號(B),動脈期增強呈明顯強化(C),DWI呈高信號(D); E.ADC圖,ADC=0.775×10-3 mm2/s; F.FF圖,F(xiàn)F=3.10%; G.R2*圖,R2*值為26.54 s-1; H.病理圖,光鏡下見腫瘤細胞核內(nèi)大量棕褐色深染顆粒(HE,×100),呈Ki-67高表達(90%+) (箭示病灶)
表2 醫(yī)師1和醫(yī)師2所測HCC R2*值、FF及ADC的一致性檢驗結(jié)果
表3 R2*值、ADC和R2*值聯(lián)合ADC鑒別HCC Ki-67高、低表達的效能
2.4 R2*值及ADC與HCC Ki-67表達的相關(guān)性 HCC Ki-67表達與其R2*值呈高度正相關(guān)(r=0.84,P<0.001),與ADC呈中度負相關(guān)(r=-0.62,P<0.001)。
Ki-67表達指數(shù)可半定量反映HCC腫瘤細胞增殖狀態(tài)和惡性程度[7,10],而基于CT影像組學(xué)特征參數(shù)和釓塞酸二鈉增強MRI病灶參數(shù)可評估HCC Ki-67表達情況[11-12]。
包括HCC在內(nèi)的部分腫瘤惡性程度均與轉(zhuǎn)鐵蛋白表達呈正相關(guān)[13-14],且鐵過載可致HCC發(fā)生[15-17]。本研究發(fā)現(xiàn)高表達組HCC的R2*值高于低表達組,且R2*值與Ki-67表達呈高度正相關(guān)。Ki-67可反映腫瘤細胞增殖狀態(tài),隨著腫瘤細胞Ki-67表達增高,新生腫瘤血管更加豐富,腫瘤惡性程度更高;同時,隨著HCC惡性程度增高,轉(zhuǎn)鐵蛋白受體表達增多而含鐵量增高,導(dǎo)致順磁性物質(zhì)增多,引起R2*值增高[3]。本研究Ki-67高、低表達組間FF無明顯差異,可能由于HCC脂肪成分較少,導(dǎo)致FF無法估測其Ki-67表達情況[7]。此外,本研究結(jié)果顯示高表達組HCC的ADC低于低表達組,且與Ki-67表達呈強負相關(guān),與HUANG等[18]研究結(jié)果基本相符;原因可能在于HCC腫瘤細胞隨Ki-67表達增高而增多,細胞間隙減小,導(dǎo)致水分子彌散運動受限[19]。
圖3 R2*值、ADC及R2*值聯(lián)合ADC鑒別Ki-67高、低表達HCC的ROC曲線
本研究發(fā)現(xiàn),以0.33為R2*值聯(lián)合ADC的截斷值,其鑒別Ki-67高、低表達HCC的敏感度、特異度及AUC分別為94.10%、69.60%及0.870,且其AUC高于單一ADC。
本研究的主要局限性:①未對不同病理分型HCC進行分型觀察;②未參照免疫組織化學(xué)檢查取材區(qū)放置ROI,可能對結(jié)果產(chǎn)生一定影響。
綜上所述,MR IDEAL-IQ和DWI可有效評估HCC的Ki-67表達,以R2*值聯(lián)合ADC診斷價值最高。