翁旭丹,徐曉雪(通信作者)
(川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科 四川 南充 637000)
據(jù)2020 年全球癌癥最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計,女性乳腺癌約有230 萬新發(fā)病例,已超過肺癌成為全球女性最常見的癌癥[1]。乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療對患者的預(yù)后極為重要。在臨床乳腺癌的診療過程中,醫(yī)學(xué)影像檢查是最關(guān)鍵的檢查工具,而MRI 具有無輻射、軟組織分辨率高、多序列、多參數(shù)、多方位成像等特點,在乳腺癌的篩查和診療全過程中得到了廣泛應(yīng)用。本文就MRI 檢查在乳腺癌篩查及診治過程中的應(yīng)用展開綜述。
乳腺癌篩查包括超聲檢查、X 線和MRI 檢查。對于一般風(fēng)險人群推薦常規(guī)X 線檢查及常規(guī)超聲檢查,僅對乳腺X 線檢查及超聲檢查發(fā)現(xiàn)可疑病灶的人群,再補充MRI 檢查。在乳腺癌高危人群的篩查中常規(guī)添加MRI檢查受到越來越多的重視。有乳腺癌家族遺傳病史、有BRCA1或BRCA2基因突變、Gail 模型受試者5 年內(nèi)發(fā)病風(fēng)險≥1.67%、既往有胸部放療史、個人有乳腺癌病史這一類女性為乳腺癌高危人群[2]。這一類人群患癌風(fēng)險高、發(fā)病年齡相對較小、病程進(jìn)展快,早期并且定期的篩查尤為重要。
Miah 等[3]對1 106 例高危女性進(jìn)行研究,其中有254 例進(jìn)行了MRI 檢查,剩下852 例未進(jìn)行MRI 檢查,結(jié)果顯示:盡管在高危人群的篩查中添加MRI 并不能顯著提高乳腺癌的檢出率,但MRI 檢查可以在疾病早期階段將其檢測出來,這對于早期治療和早期干預(yù)是非常有益的。Hollingsworth 等[4]對2 039 名無癥狀者的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)41 例MRI 檢測到乳腺癌,并對這41 例乳腺癌患者進(jìn)行長期隨訪,除3 例隨訪失敗外,剩下38 例患者進(jìn)行5~15 年隨訪,中位隨訪時間10.2 年,在最長15 年的隨訪時間內(nèi)38 例患者的局部和全身復(fù)發(fā)率為零,疾病特異性生存率達(dá)100%,本文認(rèn)為乳房MRI 篩查在降低乳腺癌死亡率也有一定作用;但這種結(jié)果還需要更多前瞻性的隨機實驗來驗證。而對于特殊類型乳腺尤其是致密型乳腺的篩查中,MRI 檢查能顯著提高篩查的敏感性,尤其是將MRI 作為常規(guī)X 線檢查及超聲檢查的補充手段。
雖然由于一些限制,目前全球乳腺癌篩查并未廣泛采用MRI 檢查。其限制主要存在于以下幾個方面:(1)MRI 檢查會導(dǎo)致活檢率的升高并由此產(chǎn)生額外的費用及工作量;(2)MRI 檢查成本高,包括更高的檢查費用及更長的檢查時間;(3)MRI 檢查會產(chǎn)生一些過度診斷和過度醫(yī)療;(4)釓對比劑的使用會引起一些不良反應(yīng),例如腎功能損害等。然而在乳腺癌篩查中增加MRI 檢查的收益也是顯著的,尤其是在高危人群中的應(yīng)用。
乳腺癌的早期診斷和治療往往代表著患者有更好的預(yù)后和更長的生存期??紤]到MRI 對乳腺病灶的靈敏度高,已成為乳腺影像檢查中不可或缺的一部分。一項對78 例臨床觸診陰性的患者回顧性分析中發(fā)現(xiàn),超聲及MRI 均可成為重要輔助手段,但MRI 檢查的準(zhǔn)確率明顯高于超聲,并且可以提供病灶更加完整的信息[5]。彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)是一種無創(chuàng)繪制體內(nèi)水分子運動的檢查方式,也可以描述目標(biāo)組織或器官的微觀結(jié)構(gòu)。動態(tài)對比增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCEMRI)定量參數(shù)在乳腺良惡性病變的鑒別及乳腺癌的預(yù)后評估中具有重要價值,多參數(shù)MRI 可在一定程度上預(yù)測乳腺癌患者的預(yù)后,為臨床診治及預(yù)后評估提供依據(jù)[6]。
基于MRI 對軟組織的高分辨率,與乳腺X 線及乳腺超聲相比,MRI 可以更準(zhǔn)確地識別病變的輪廓、邊界、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及病灶與周圍腺體之間的關(guān)系,有利于發(fā)現(xiàn)其他成像方法無法識別的多灶性、多中心及隱匿性病灶,并評估病變侵犯乳頭、胸膜、胸大肌、前鋸肌和肋間肌等情況。MRI 還可以評估乳腺癌的血管情況以及其他癌癥特征,如腫瘤和淋巴結(jié)的情況。術(shù)前MRI 的應(yīng)用對保乳手術(shù)的評價準(zhǔn)確率也高于X 線檢查和超聲檢查。楊陽等[7]的研究證明了術(shù)前多序列的MRI 檢查,有利于微小病灶的檢出,能更準(zhǔn)確評估病灶侵犯范圍,進(jìn)而降低術(shù)中切緣陽性率、保乳失敗率、二次手術(shù)等風(fēng)險。
乳腺癌術(shù)前評估腋窩淋巴結(jié)的狀態(tài)和分期至關(guān)重要,同時與患者預(yù)后息息相關(guān)。一項對682 名術(shù)前診斷導(dǎo)管內(nèi)原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)患者的研究報道:乳腺MRI 在術(shù)前DCIS 患者中預(yù)測腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度為53.8%,特異度為77.8%,陽性預(yù)測值為14.9%,陰性預(yù)測值為95.9%,準(zhǔn)確率為76.2%;當(dāng)MRI上腫瘤<3 cm 的淋巴結(jié)陰性患者,NPV 高達(dá)96.4%,并且所有假陰性淋巴結(jié)最后病理均為N1 期,故而作者認(rèn)為術(shù)前診斷的DCIS 患者,MRI 上腫瘤<3 cm、淋巴結(jié)陰性,如果要進(jìn)行全乳放療,放棄前哨淋巴結(jié)活檢是安全的[8]。雖然目前公認(rèn)的腋窩淋巴結(jié)評估方法是超聲,但因為MRI 還可以同時評估腋窩外淋巴結(jié)的情況并且不會受限于操作者的水平,故而MRI 在乳腺癌患者術(shù)前淋巴結(jié)評估及分期中越來越受重視。但未來大樣本、隨機、前瞻性的研究是有必要的。
乳腺癌是一個異質(zhì)性腫瘤,它的病理分級、分子分型、腫瘤大小、基因變異等都是其單獨的預(yù)后因素。在治療前全面了解乳腺癌分子分型及預(yù)后相關(guān)因素,對制定臨床個性化診療方案尤為重要。一些研究認(rèn)為MRI 的影像學(xué)特征可以一定程度代表乳腺癌分子分型及相關(guān)預(yù)后因素[9-10]。
一項對137 例原發(fā)性乳腺癌患者的回顧性分析,不同的分子亞型其影像學(xué)表現(xiàn)有一定區(qū)別,多參數(shù)MRI 有助于術(shù)前無創(chuàng)性預(yù)測乳腺癌的分子亞型,尤其是三陰性乳腺癌的區(qū)分[9]。王倩等[10]的研究表明DCE-MRI 定量參數(shù)及ADC 值均可在一定程度上預(yù)測乳腺癌的分子分型,且速率常數(shù)(Kep)值對三陰性乳腺癌的預(yù)測價值最高。不同的分子分型其表觀彌散系數(shù)(ADC)值也往往不同,故而DWI 作為一種潛在的生物標(biāo)志物,可以提高乳腺MRI 的特異度及診斷的準(zhǔn)確率、減少不必要的活檢。
Mumin 等[11]發(fā)表的一篇關(guān)于乳腺癌亞型與MRI 表型的綜述,對42 篇文章共涉及9 246 例患者進(jìn)行總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)TNBC 多表現(xiàn)為圓形或橢圓形、邊緣光滑、T2WI高信號、邊緣強化的MRI 特征;Hert2 陽性乳腺癌則多表現(xiàn)為不規(guī)則、邊緣毛刺、不均勻強化的MRI 特征,且Hert2 陽性乳腺癌的ADC 值一般高于其他亞型,這也與上文結(jié)論相同;LuminalA 型及LuminalB 型在MRI影像上具有一定相似性,多表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則、邊緣模糊及毛刺樣改變、不均勻強化、T2WI 等/低信號,但LuminalB 型腫瘤更容易出現(xiàn)多中心和多灶性病灶以及皮膚、乳頭、乳暈受累等,這與LuminalB 型更具有侵襲性相關(guān),也與LuminalB 型更差的預(yù)后相關(guān);瘤周水腫的出現(xiàn)多提示TNBC 和Hert2 陽性乳腺癌,而瘤周無水腫則在LuminalA 型中更常見。
新輔助治療定義為未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者,在計劃的治療前,以全身系統(tǒng)性治療作為第一步治療,包括新輔助化療、新輔助靶向治療及新輔助內(nèi)分泌治療;一般情況下建議在治療第2 個周期末、第3 個周期之前全面評估療效;可根據(jù)新輔助治療的療效評估結(jié)果決定后續(xù)的治療方案[2]。
通過對臨床乳腺檢查、乳腺X 線、乳腺超聲和MRI檢查的比較發(fā)現(xiàn),MRI 是檢測腫瘤反應(yīng)和殘余腫瘤最準(zhǔn)確的方法。RECIST 1.1 指南明確指出,MRI 在新輔助治療中是跟蹤乳腺病變的首選成像方式,但不用于腋窩淋巴結(jié)評估。鄭少燕等[12]對168 例確診乳腺癌并行新輔助化療的患者治療前后的MRI 圖像進(jìn)行回顧性分析,MRI在評估乳腺癌病理完全緩解的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率分別為45%、98%、86%,并且MRI 在評價腫塊型向心性退縮乳腺癌的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)最準(zhǔn)確。最近的一項研究表明使用多模態(tài)MRI 成像技術(shù)從多角度、多方位探測腫瘤組織化療前后內(nèi)部動態(tài)變化特征,結(jié)合臨床表現(xiàn)、病理特征,能更加準(zhǔn)確反映乳腺癌新輔助化療的療效[13]。
雖然MRI 上良性纖維化灶導(dǎo)致的增強或治療改變、良性腫塊的增強以及腫瘤壞死殘留的腫塊都會導(dǎo)致MRI對殘余病灶的高估,而一些非腫塊強化的腫瘤、非向心性收縮的腫瘤及抗血管生成療法的影響會導(dǎo)致MRI 對殘余腫瘤的低估[12]。這些原因都會對MRI 靈敏度和特異度產(chǎn)生影響,但MRI 仍是評價乳腺癌殘余腫瘤最準(zhǔn)確的影像學(xué)檢查。上述報道一致顯示MRI 對乳腺癌新輔助療效的評估具有獨特優(yōu)勢,尤其體現(xiàn)在新輔助治療后殘余腫瘤的評估上。
乳腺MRI 的多序列、多參數(shù)成像在為乳腺癌的篩查診治過程中提供更多信息的同時,也導(dǎo)致影像科醫(yī)生閱片較為繁瑣且一定程度依賴診斷醫(yī)生的個人水平。人工智能(artificial intelligence,AI)作為當(dāng)今科技發(fā)展的一門新技術(shù),它可以自動量化依賴人眼所識別的圖像特征,還能找出人眼疏漏之處及其他未知特征,適用于處理重復(fù)工作和管理大量數(shù)據(jù)。在AI 技術(shù)協(xié)助下MRI 對乳腺癌的診斷效能進(jìn)一步提高,在病灶檢出、診斷、病理分級及分子分型預(yù)測、療效評估等方面均有顯著進(jìn)展。
一項由19 名放射科醫(yī)生對111 名女性乳腺DCEMRI 圖像的解讀研究中發(fā)現(xiàn),在AI 技術(shù)的幫助下可以提高放射科醫(yī)生對乳腺良惡性病變的區(qū)分[曲線下面積(AUC)從0.71 提高到0.76,P=0.04][13]。基于多模態(tài)MRI 影像組學(xué)模型幫助鑒別乳腺良惡性疾病的研究也非常熱門。
利用人工智能的方法對乳腺癌的分子分型預(yù)測方面也有大量研究,其中各種放射組學(xué)特征與乳腺癌分子分型相關(guān)性的研究受到越來越多的重視。李薇等[14]對122 例經(jīng)手術(shù)確診的乳腺癌患者回顧性分析研究證明,基于MRI 影像組學(xué)特征構(gòu)建的模型可以無創(chuàng)性預(yù)測乳腺癌的分子分型,為臨床診療計劃的制定提供依據(jù)。AI在預(yù)測乳腺癌新輔助治療療效方面也展現(xiàn)了巨大潛能,2022 年的一篇對MRI 影像組學(xué)預(yù)測乳腺癌新輔助治療病理反應(yīng)的系統(tǒng)回顧及薈萃分析,這篇文獻(xiàn)共對43 項研究進(jìn)行回顧分析,其中34 項研究納入薈萃(meta)分析,報道其合并AUC 為0.78(95%CI為0.74~0.81)[15]。雖然上述文獻(xiàn)都認(rèn)同人工智能技術(shù)運用在乳腺癌MRI 的方方面面,但目前仍需要大量前瞻性評估以及可重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)化的確定,以期可以用在常規(guī)臨床實踐中。
MRI 在乳腺癌的篩查及早期診斷、術(shù)前評估、預(yù)測分子分型及觀察預(yù)后等方面,已得到廣泛認(rèn)可。尤其近年來隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,將AI 運用到乳腺癌MRI 上更是取得了長足的進(jìn)步。目前快速MRI、簡化MRI 方案正在研究用在乳腺癌的篩查診治及預(yù)測預(yù)后方面,也有學(xué)者用簡化MRI 構(gòu)建影像組學(xué)模型用于乳腺癌的診斷研究,這種快速、簡化MRI 方案的方案可以減少MRI 耗時長、費用高的一些問題。未來隨著對MRI 技術(shù)不斷研究,還有基于MRI 圖像人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,會讓MRI 在乳腺癌中的作用越來越大,也會受到臨床越來越多的重視。