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临床研究｜｜Clinical Articles 磁共振成像 2024年7月第15卷第7期 Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7

Results: A total of 2286 radiomics features were extracted from each ROI, and 7, 6, 7, 6, 7, 12 and 10 features were selected from the f, D , D,
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MD, and MK parametric maps, the second phase of dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-2) and combined sequence, respectively, which
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were related to breast cancer HER-2 status. The AUC of the f, D , D, MD, and MK models and the DCE-2 model in the test group were 0.693,
0.679, 0.586, 0.682, 0.661 and 0.732, respectively. The AUC of the combined model in the test group was 0.861 (95% CI: 0.775-0.958). The
sensitivity and specificity were 100.0% and 71.4%. By DeLong's test, in the training set there were statistically significant differences between
*
combined model and the f model, the D model, the D model, the MD model, the MK model and the DCE-2 model (P<0.05). The results
showed that the combined model was better than the single parameter diagram model in predicting the status of HER-2. Conclusions: The
combined radiomics model based on DCE-MRI, IVIM and DKI can better predict the expression status of HER-2 in breast cancer patients,
which is important for the diagnosis, treatment and prognosis of breast cancer.
Key words human epidermal growth factor receptor 2; breast cancer; diffusion kurtosis imaging; intravoxel incoherent motion;
radiomics; magnetic resonance imaging

0 引言 至 2022 年 12 月接受 MRI 检查的乳腺癌患者的病例
近年来，乳腺癌在女性中的发病率位居首位，并 资料。纳入标准：（1）术前进行了 MRI 检查，IVIM、
且死亡率也排在前列 [1-2] 。资料显示，20%~25% 的原 DKI 及 DCE-MRI 资料完整；（2）无其他部位原发肿
发性乳腺癌存在人类表皮生长因子受体 2（human 瘤；（3）检查前未进行穿刺、活检或其他治疗。排除
epidermal growth factor receptor 2, HER-2）基因的过 标准：（1）MRI 图像质量差，观察受限；（2）肿块过小
[3]
度表达 。这会使癌细胞更快地增殖、向周围浸润和 （直径小于 10 mm）；（3）非肿块病变；（4）病理资料缺
转移，并且更容易复发。因此在术前识别分子亚型 失。本研究遵守《赫尔辛基宣言》，经济宁市第一人
和受体表达，对于治疗的选择和预后非常重要 [4-6] 。 民医院伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准
目前检测 HER-2 表达状态的临床常用的方法为病理 文号：KYLL-202308-136。
活检并行免疫组织化学检查（immunohis tochemistry, 1.2 病理分析
IHC）或荧光原位杂交（fluorescent in situ hybridization, 按 照 美 国 临 床 肿 瘤 学 会/美 国 病 理 学 家 学 会
FLSH）。但是穿刺活检是一种有创检查，并且穿刺 （American Society of Clinical Oncology/College of
的区域相对有限 ，难以全面反映肿瘤内部的异质 American Pathologists, ASCO/CAP）指南，HER-2判定
性 [7-8] 。MRI 已成为乳腺癌的重要检查手段。但常规 为阴性的标准是：HER-2 基因免疫组化的表达结果
[8]
MRI 检查对于不同分子亚型的评估作用有限 。扩 为“−”或“+”；判定为阳性的标准是：HER-2 的表达为
散峰度成像（diffusion kurtosis imaging, DKI）通过描 “+++”；若 HER-2 表达为“++”，则再进行 FISH 实验，
述水分子的非高斯运动来反映肿瘤微结构的复杂程 若样本的基因扩增，则判定阳性，样本没有扩增的判
度 ；而 体 素 内 不 相 干 运 动（intravoxel incoherent 定阴性 [18-19] 。根据《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与
motion, IVIM）则将微循环灌注与水分子的真实扩散 规范（2021版）》，以细胞核增殖指数 Ki-67表达水平≥
[20]
相区分，可以更准确地反映肿瘤的异质性。动态对 20% 为高表达；Ki-67表达水平<20% 为低表达 。前
比 增 强 磁 共 振 成 像（dynamic contrast-enhanced 哨淋巴结转移的判定根据病理组织学判定标准：逐
magnetic resonance imaging, DCE-MRI）可通过血流 层切片病理检测，可联合或不联合免疫组织化学染
动力学参数反映肿瘤的血流灌注及渗透情况 。既 色，若发现肿瘤病灶或孤立性肿瘤细胞即为淋巴结
[9]
[20]
往通过 IVIM、DKI 对乳腺癌 HER-2 表达状态进行评 转移 。
估的研究多为常规定量研究 [10-12] ，而用来预测乳腺癌 1.3 扫描设备与方法
HER-2 表达状态的影像组学模型多基于 DCE-MRI 使 用 3.0 T 全 数 字 MR 扫 描 仪（ 荷 兰 ，Philips
序列，且所构建的预测模型的曲线下面积（area under Ingenia）、乳腺专用 16通道相控阵线圈进行扫描。患
the curve, AUC）<0.8 [13-14] 。基于 IVIM、DKI 参数图的 者俯卧在检查床上，双乳置于线圈中心自然垂下，足
影像组学能够提取并筛选肉眼难以识别的图像特征， 先进。患者均行 IVIM、DKI 及 DCE 扫描。参数如
从而更全面反映肿瘤的内部信息 [15-17] 。目前将 IVIM、 下：（1）IVIM，TR 6173 ms，TE 44 ms，矩阵 100×113，
DKI参数图联合DCE-MRI构建影像组学模型预测乳 FOV 300 mm×347 mm。10个b值分别为0、20、40、60、
2
腺癌 HER-2 表达状态的研究尚未见报道。本研究旨 80、100、150、200、500、800 s/mm ，激励次数 1，扫描时
在联合 IVIM 及 DKI 诸参数图及 DCE-MRI 图像构建 间 4 min 19 s，层厚 5 mm，层间距 0 mm。（2）DKI，TR
影像组学模型预测乳腺癌HER-2表达状态，并对模型 6223 ms，TE 97 ms，矩 阵 100×112， FOV 300 mm×
2
的预测效果展开评价，为临床对乳腺癌进行术前分型 337 mm，b=0、500、1000、1500、2000、2500 s/mm ，激励
及针对性治疗提供帮助。 次数 1，扫描时间 9 min 1 s，层厚 5 mm，层间距 0 mm。
（3）T1 高分辨各向同性容积激发（enhanced-T1 high
1 材料与方法 resolution isotropic volume examination, e-THRIVE）
1.1 研究对象 DCE序列，TR 3.9 ms，TE 1.97 ms，FOV 280 mm×339 mm，
回顾性分析济宁市第一人民医院 2020 年 12 月 层厚 2.4 mm，层间距−1.2 mm，激励次数 1，扫描时间

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