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第一部分超声自动乳腺全容积扫描成像对乳腺癌新辅助化疗效果评估目的:乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,位于发病率之首。新辅助化疗(neoadjunvant chemotherapy,NAC)逐渐成为临床应用的标准疗法之一,可增加手术切除率、保乳率、以及病理性完全缓解(pathological complete remission,pCR)患者的无病生存率(disease-free survival,DFS)和总生存率(overall survival,OS)。影像学评估NAC疗效,对化疗方案的实施以及后续的手术方法具有决定性的意义。超声自动乳腺全容积成像(automatic breast volume scanner,ABVS)是评估乳腺肿瘤性病变的新兴技术之一,可采集肿瘤的断层图像并用以重建,实现标准化的诊断流程。本研究以实施NAC的乳腺癌患者,采用ABVS进行扫描评估,比较ABVS与常规超声(ultrasonography,US)对NAC疗效准确性的评估。方法:选取自2015年1月至2016年3月南京军区南京总医院经NAC后手术的乳腺癌患者25例。US和ABVS分别测量NAC前、NAC一个周期、两个周期、四个周期后肿瘤的最大长径;采用医学图像处理软件对ABVS图像的肿瘤进行分割和肿瘤体积测量(Medical image software tumor volume,MTV)。采用Fisher 检验比较pCR组和非病理性完全缓解(non pathological complete remission,npCR)组患者年龄、经期状态、肿瘤类型、分子分型等临床病理因素的差异;非参数秩和检验Mann-Whitney U test 比较US、ABVS、MTV肿瘤各周期测量大小及其变化率的差异;ROC曲线检测US、ABVS和MTV各测量值,及肿瘤变化率预测肿瘤pCR、MHR的准确性。NAC后残余肿瘤测量的准确性,采用Spearman相关分析US、ABVS术前测量值与病理大小的相关性:Kappa分析比较US和ABVS长径与病理长径的一致性;计算US、ABVS和MTV对残余肿瘤测量的准确性、阳性预测值、阴性预测值、敏感性和特异性。结果:25例患者,5例患者达到pCR(Miller-Payne 5级),20例患者可见残余癌,其中1级8例,2级2例,3级4例,4级6例。MHR组11例,nMHR组14例。pCR和npCR组,MHR和nMHR组患者,除经期状态(P=0.039 vsP=0.015)外,其他临床因素均不具有显著差异。US、ABVS和MTV测量PRC组和MHR组患者肿瘤大小均在第二个周期后明显缩小(P值均<0.05),其中MTV测量的敏感性最高。ROC曲线下面积(areaunder curve,AUC)预测pCR和MHR均在化疗后第二周期预测价值最高(AUC=0.930),以ABVS优于US和MTV,三者间不具有统计学差异(P值均>0.05)。ABVS长径与病理长径的相关性(r=0.682,P=0.000 vs r=0.679,P=0.000)和一致性(κ=0.464 vs κ=0.234)均高于 US。对于测量残余肿瘤大小,ABVS和MTV敏感性为100%、特异性40%,准确性88.00%,阳性预测值86.96%,阴性预测值100%,均高于US。结论:相比于US,ABVS似乎更适合作为NAC疗效评估的影像学方法;ABVS以及基于ABVS图像的肿瘤体积测量,在早期预测pCR和MRH、术前评估肿瘤残余大小的价值均高于US。第二部分自动乳腺全容积扫描成像的肿瘤形态特征对预测腋窝淋巴结转移的价值分析目的:超声自动乳腺全容积扫描(Automated breast volume scanner,ABVS)对肿瘤的形态特征具有高度敏感性和特异性,为肿瘤大小、边界的确定提供了清晰的解剖层次。本研究以常规超声(conventional ultrasound,US)为对照,采用ABVS评估浸润性导管癌的三维形态特征并用以预测腋窝淋巴结转移。方法:63例经病理证实为乳腺浸润性导管癌患者,US、ABVS分别测量肿瘤的最大径线(largest diameter,LD),以椭圆形公式计算肿瘤的体积(tumor volume,TV)和表面积(tumor surface area,TSA);采用医学图像处理软件分析ABVS图像,并用以分割和建立肿瘤的3D模型计算肿瘤体积(medical image software tumor volume,MTV)。单因素分析乳腺癌淋巴结转移和未见转移患者的临床因素(年龄、经期状态、临床分期、肿瘤级别、分子分型等)和肿瘤大小(LD,TV,TSA);对上述存在统计学差异的因素进行多因素回归分析对预测淋巴结转移的价值。ROC曲线评估预测Nl-3期和N1期淋巴结转移的准确性。结果:腋窝淋巴结转移患者32例,未见转移者31例;单因素回归分析显示两组患者的年龄、经期状态、肿瘤分级、ER表达、PR表达、HER2表达、Ki67、以及分子分型均无差异(P>0.05)。临床分期、US(长径、TV和TSA)、ABVS(长径、TV和TSA)和MTV(长径、TV和TSA)测量值在两组间均存在差异(P<0.05);多因素回归分析显示仅 MTV(P=0.04,OR=1.31,95%CI=1.02-1.68)可预测N1-3淋巴结转移,其曲线下面积(area under curve,AUC)为0.761。US(TSA:P=0.049,OR=1.19,AUC=0.748)和 ABVS(LD:P=0.021,OR=1.16,AUC=0.789;TV:P=0.045,OR=1.26,AUC=0.737;TSA:P=0.038,OR=1.14,AUC=0.755)可预测N1淋巴结转移。结论:TV和TSA与LD类似,可较好地区分阴性和阳性淋巴结,并预测发生腋窝淋巴结转移的风险:与US相比,ABVS是评估肿瘤的形态特征是一种更可靠的影像学方法;基于ABVS图像的肿瘤分割和体积测量,可更进一步增加鉴别和预测癌细胞转移和浸润,可为临床上综合评估患者情况而制定治疗计划增加一定的辅助作用,但仍然需要大量的研究结果加以证实。