影像组学在乳腺癌中有什么用？

影像组学在乳腺癌中有什么用？

向春锋

达州市中心医院  四川  达州 635000

根据相关研究表明，我国乳腺癌的发病和死亡率不断增加，乳腺癌已成我国女性发病率最高的癌症之一。近年来，对于如何尽早准确诊断乳腺癌成了临床研究中的重要问题。影像组学是一种通过高能量对受检者提取特征的无创型新型诊断技术，其在对于乳腺癌受检者的诊断和治疗中得到了广泛的运用和研究。

一、影像组学概述

影像组学最初是在2010年由美国学者Gillies提出，由荷兰学者Lambin等众多学者进一步进行完善，通过从放射影像中高能量对受检者提取特征并形成高维数据集。影像组学共由6个方面组成，包含影像的采集、重建，病灶范围、位置的判定，病灶的分割、重组，病灶图像特征的提取和数据化，数据库的建立及个体数据分析。图像的分割是对受检者提取特征的关键性因素，所分割的区域是否正确将直接对影响数据的准确性产生影响。目前在临床诊断中主要有手动、半自动和全自动3中图像分割法，手动和半自动分割运用较为广泛。图像的分割算法主要包括区域增长法、水平设置法、图像切割法和半自动分割法等。将分割后的图像区域通过三维容积重组的方式，生成三维感兴趣容积，并从三维容积中提取相关数据。

二、影像组学的临床应用概述

随着我国医疗科研技术的不断发展，影像组学在对于不同恶性肿瘤的诊断中被得以广泛应用，如乳腺癌、肝癌、肺癌等常见恶性肿瘤疾病。以为需要通过基因检测或病理检查才能获得的信息，现在影像组学都能够获取，所以能使医生根据患者早期的影像组学图像为基础，对患者早期病情进行准确诊断，从而为患者制定合适的临床治疗方案，提高患者的治疗效果。

三、影像组学在乳腺癌中的运用

目前在对乳腺癌的临床诊断和治疗中，影像组学多应用于乳腺癌的诊断、鉴别分子分型、对化疗效果的评估及对患者治疗后的预后效果和复发情况评估中。

3.1乳腺癌的诊断

据临床研究显示，同正常的乳腺组织进行比较，乳腺癌患者病灶位置的组织细胞纹理会出现不均匀且粗糙的情况（如图一）。所以，通过纹理分析可对患者乳腺的肿瘤病变组织与正常组织进行区分，能有效运用于对乳腺肿瘤患者的良恶性进行区分，有相关研究表明，其也能被用来区分导管癌和小叶癌。国外有学者通过研究表明，与传统的平均表观扩散系数分析不同的是，通过扩散加权成像所获取的纹理分析更能有效提供关于肿瘤细胞更准确的增殖能力信息，并且可以对肿瘤的异质性进行定量和测量。所以，可通过纹理分析对乳腺癌患者治疗后恶性肿瘤细胞异质性的非侵入性进行检测。

图一  乳腺癌组织细胞变化过程

3.2鉴别分子分型

乳腺癌的分子分型对于医生为患者制定合适的治疗方案及患者治疗后的预后有着十分重要的作用。根据乳腺的生物学标志物（ER、PR、Ki-67、HER2）状态，可将乳腺癌分为不同的亚型，如Luminal A型、Luminal B型、HER2阴性型、HER2阳性型、三阴性型和特殊型。对于乳腺癌的分子分型，在临床中通常采取免疫组化法来进行，不仅会对患者产生一定的身体损伤且用时较长，所以，能否通过影像组学的方式对乳腺癌患者进行分子分型成为了近几年来临床医学研究的重点。

3.3化疗效果的评估

化疗作为乳腺癌患者治疗恶性肿瘤的普遍方式，早已在临床中受到广泛认可和运用。尽早对乳腺癌患者进行准确的诊断和早期进准预测肿瘤对化疗的反应，将影响患者的治疗效果，有利于医生及时调整对患者的治疗方案。早在2013年，就有国外学者Ahmed等对纹理分析在预测乳腺癌对化疗的反应能力进行研究和分析，据研究结果表明，有反应者与无反应者之间可明显观测到有显著差异的纹理特征参数，正是对比度和方差之间差异，而纹理特征参数在无反应者中数值更高，所以表明患者肿瘤的异质性越高，对化疗的反应越低。

3.4预后、复发评估

对患者乳腺进行动态对比增强图像后，根据对比后乳腺的纹理、形状及动力学等特性进行分析能对患者的预后进行有效判断，患者图像纹理参数的整体平均值越低，则表明患者的预后越差，且患者图像纹理参数的数值越低，表明患者肿瘤的异质性强，患者在治疗后复发的风险也就越高。患者乳腺增强的纹理特性与复发风险有着密切联系，说明肿瘤的内部结构（如与肿瘤相关的血管等）在患者治疗后的复发中有着十分重要的生物学作用。所以，定量影像组学是能成为基于图像特性对乳腺癌患者治疗后复发风险评估的方式，且影像组学还能通过与基因组数据项结合，达到改善生存预测，促进精准医学发展的目的。

四、总结

综上所述，到目前为止，已有大量的研究就文献数据表明了影像组学在乳腺癌运用中的好处。但影像组学由于处于开始发展阶段，其使用方式、技术及设备等还需进一步进行完善。目前仍将乳腺癌分子分型和放射基因组学作为研究的重点，这些研究有效提高了临床医学对于乳腺癌基因表达和微环境的认知能力，而影响组学在乳腺癌中其余方面的运用还需要进一步的研究证实。随着影像学图像的发展和完善，也导致影像组学在乳腺癌中的临床运用价值和运用效果得到一定程度的提升，相信影像组学未在在对乳腺癌患者的诊断和治疗中将会发挥十分重要的作用。