常規MRI聯合臨牀病理數據預測乳腺癌HER2狀態:輔助治療決策的新工具

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常規MRI聯合病理數據有望區分乳腺癌HER2三種表達狀態,助力治療決策優化。

乳腺癌是我國女性最常見的惡性腫瘤之一,隨着分子分型技術的不斷髮展,人表皮生長因子受體(HER2)的表達狀態在乳腺癌的診療決策及預後評估中發揮着重要作用[1]。目前,HER2狀態主要依賴免疫組化(IHC)和熒光原位雜交(FISH)檢測,但其在實踐中受限於標準化流程,費用與檢測條件等因素。已有研究嘗試利用核磁共振成像(MRI)放射組學方法預測乳腺癌患者的HER2表達狀態,但由於研究中特徵提取、選擇和建模流程尚未統一,導致可重複性和臨牀轉化受限。近期,一項研究通過整合臨牀病理信息與常規動態對比增強磁共振成像(DCE-MRI)相關參數,構建了一種簡便實用的HER2表達狀態預測模型,爲輔助分型和精準治療選擇提供了新的可能[2]。現整理其重點內容如下,供讀者參考。

研究方法

本研究基於中山大學附屬第三醫院2012年6月至2023年5月間收治的乳腺癌病例,回顧性納入211例接受術前乳腺MRI檢查並經術後病理確診的原發性乳腺癌患者。根據IHC及FISH檢測結果,患者被劃分爲HER2-zero(IHC 0)、HER2-low(IHC 1+或2+且FISH陰性)和HER2-positive(IHC 3+或2+且FISH陽性)三組。研究設立了2個分類任務:

任務1:區分HER2-zero/low與HER2-positive

任務2:區分HER2-zero與HER2-low

在每個任務中,患者按7:3比例隨機分爲訓練集與測試集。研究提取了多項常規MRI參數包括腫瘤內脂肪抑制T2加權成像(FS T2WI)高信號強度、表觀擴散係數(ADC)、峰值信噪比(PSER)、峰值時間(TTP)等和臨牀病理特徵如ER/PR狀態、Ki-67指數、腫瘤分級等進行特徵篩選。通過單因素Logistic迴歸篩選p<0.2的變量特徵進入多因素分析,進一步採用逐步迴歸法構建二元Logistic迴歸模型,確定HER2表達狀態的獨立預測因子。通過計算各變量的比值比(OR)及95%置信區間(CI),並繪製ROC曲線評估模型的診斷性能。

研究結果

臨牀病理和MRI基線特徵

在211例納入的女性患者中,HER2-zero、HER2-low與HER2-positive分別爲36例、93例和82例。三組患者在年齡、絕經情況、組織學分級、Ki-67指數、ER/PR狀態、腫瘤長短徑、腫瘤內FS T2WI信號特徵、內部強化方式及ADC值等多項臨牀病理和MRI參數上存在統計學差異(p<0.05)。在任務1中,有129例HER2-zero/low患者和82例HER2-positive患者,訓練集與測試集之間各項特徵分佈均衡,無顯著差異。

關鍵特徵識別與模型性能評估

在任務1中,單因素分析篩選出了11項候選變量納入多因素Logistic迴歸分析,結果顯示,ADC(OR=41.22, p<0.001)、PSER(OR=0.42, p=0.016)、TTP(OR=0.78, p=0.049)、ER狀態(OR=0.17, p=0.002)與Ki-67指數(OR=5.68, p<0.001)爲區分HER2-zero/low與HER2-positive的獨立預測因子,據此構建了相應預測模型。

在任務2中,年齡(OR=1.07, p=0.030)、內部增強(OR=13.97, p<0.001)、ADC(OR=0.02, p=0.005)和Ki-67指數(OR=0.29, p=0.049)被識別爲區分HER2-zero與HER2-low的獨立變量。值得注意的是,ADC和Ki-67指數在兩個任務中都是穩定的預測指標。

模型在訓練集與測試集中的表現均顯示出良好判別力。任務1和任務2的訓練集曲線下面積(AUC)分別爲0.836和0.874,測試集的AUC分別爲0.845和0.805,提示該模型在不同HER2表達狀態的識別中具有較高的穩定性與準確性。

研究結論

本研究基於常規MRI序列及基礎病理信息,構建了區分HER2-zero、HER2-low及HER2-positive乳腺癌的多因素預測模型,具有良好的診斷準確性和較好的臨牀推廣性。研究結果顯示ADC和Ki-67指數在兩項分類任務中均爲穩定的關鍵變量,提示其在HER2分型預測中的重要價值。總體而言,本研究提出了一種便捷、可推廣的預測模型,尤其適用於IHC/FISH檢測資源受限的臨牀場景,未來有望助力HER2靶向治療時代下的精準分型。

參考文獻:

[1].Wolff AC, Somerfield MR, Dowsett M, et al. Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 Testing in Breast Cancer: ASCO–College of American Pathologists Guideline Update. Journal of Clinical Oncology. Published online August 1, 2023.

[2].Liu W, Liu C, Yang Y, et al. Combining conventional magnetic resonance imaging (MRI) parameters with clinicopathologic data for differentiation of the three-tiered human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) status in breast cancer. Clin Radiol. 2025;86:106955.

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