乳腺癌剪切波弹性模量差异的病理机制研究

Breast tumor elasticity represents relative biological behavior, tumor stiffness is useful in aiding benign/malignant differentiation. As a newly developed quantitative mode, shear wave elastography is promising to be less operator-dependent than previously used static elastography. Its exact elasticity data provide important value for clinical and foundation research. Now, there still have no publiced research which have focused on cell/tissue morphologic changes. We will use micro-histology and Image analysis to study how cell/tissue morphologic changes influence the breast tumor elastic modules (or precisely to say Young modules); Further test the values of elastic modules in predicting tumor differentiation and stage classification; build the diagnostic standard of elastic modules, aim to increase its sensativity and specificity in benign/malignant differentiation.

乳腺肿瘤的弹性体现着一定的生物学行为，乳腺肿块硬度对判断肿瘤性质具有一定的临床意义。剪切波实时声触诊弹性成像作为一种新型的定量分析技术，避免了定性分析的主观局限性，客观的数值分析对乳腺疾病的临床及基础研究均提供了可量化、可对比的重要依据。何种原因导致了弹性差异，目前国内外研究尚未深入到细胞组织形态结构变化的分析。我们拟采用微观病理及图像处理分析技术，定量分析细胞组织形态结构变化对乳腺癌不同生长阶段、及不同性质乳腺肿瘤弹性模量（杨氏模量）差异的影响，进一步验证弹性模量体现肿瘤组织生物学行为的价值，进而建立乳腺癌不同发展阶段剪切波弹性模量的数值区间，提高对乳腺疾病硬度差异的认识能力和鉴别诊断能力；并为下一步从分子生物学角度深入研究奠定基础，为从生物弹性力学角度"靶向"干预肿瘤生物学行为提供新思路。

乳腺病是妇女最常见病之一，是医学基础与临床一直受到关注的研究热点之一。剪切波弹性成像是代表当今超声医学领域最前沿技术之一，2008年国外最先发表初步临床应用结果，2010年我们最先在国内开展此项临床研究，并于2011年最早在国内报道。2013年获得国家自然科学基金专项资助，研究目的主要是获得乳腺癌剪切波弹性模量与病理的相关性。研究方法是连续选择有病理确诊结果的、均经过剪切波弹性成像检查和彩色多普勒超声检查的具有乳腺实性或囊实性病灶的患者；超声检查影像报告采用目前国际通用的BI-RADS系统,弹性成像采用弹性最大值（Emax）、弹性平均值(Emean)、弹性最小值（Emin）、标准差（Std）及弹性比值（Eratio）等参数，病理采用免疫组织化学半定量法测量乳腺癌分子标记物ER、PR、HER-2及Ki-67的表达情况，确定乳腺癌分子亚型分型；分析时采用BI-RADS分级与剪切波弹性模量联合应用模式；两组间定量资料比较用t检验，定性资料比较用卡方检验，多组间均数的比较用方差分析LSD法，诊断界值采用受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析。研究结果显示：1. 乳腺病灶整体弹性模量值和离散度Std值均可定量反映病灶弹性特征，有助于临床鉴别诊断乳腺病灶的良恶性；2. 弹性模量分布量化指标（Std）在鉴别乳腺小结节良恶性方面具有一定的临床价值；3. 联合剪切波弹性模量与BI-RADS分级综合分析得到的预测概率值能够为临床判断乳腺结节良恶性提供有价值的参考；4. BI-RADS分级为阳性且E-max、E-mean、Std和E-ratio中任意一个为阳性诊断为恶性的联合应用模式可明显提高诊断乳腺良恶性病变的特异度、阳性预告值和准确度，且不降低灵敏度和阴性预告值；5. 乳腺癌弹性模量差异可能与细胞增殖有关，三阴型乳癌Emax值明显高于管腔A型和HER-2过表达型乳癌，提示Emax在乳腺癌预后评估方面的潜在价值。上述结果于2013年已经发表核心期刊论文3篇、SCI论文1篇，在国内尚属首次报道，部分研究结果在国外也未见报道。本研究完成了预期目标，同时也认为形成乳腺癌剪切波弹性模量差异的深层次病理机制值得进一步研究。