1、磁共振成像 2023年6月第14卷第6期 Chin J Magn Reson Imaging,Jun,2023,Vol.14,No.6http:/综述ReviewsMRI及影像组学评估不同分子亚型乳腺癌新辅助治疗疗效的研究进展陈淑銮，车树楠，李静*作者单位：国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院影像诊断科，北京 100021*通信作者：李静，E-mail：中图分类号：R445.2；R737.9 文献标识码：A DOI：10.12015/issn.1674-8034.2023.06.028本文引用格式：陈淑銮,车树楠,李静.MRI及影像组学评估不同分子亚型乳
2、腺癌新辅助治疗疗效的研究进展J.磁共振成像,2023,14(6):156-160.摘要 新辅助治疗（neoadjuvant therapy,NAT）是乳腺癌综合治疗的重要组成部分。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）是NAT疗效评估的重要方法，但仍存在一定局限性，对不同分子亚型乳腺癌疗效评估的准确性亦存在差异，现有研究显示基于MRI的影像组学模型能够提高其预测效能。针对不同分子亚型乳腺癌，建立联合多参数MRI的影像组学及深度学习模型，可进一步提高预测效能，精准指导临床决策。本文将对MRI评估不同分子亚型乳腺癌NAT疗效的价值、联合影像组学及深度学习模型的预
3、测效能以及面临的问题和挑战进行综述，旨在为下一步研究及临床实践提供参考。关键词 乳腺癌；分子亚型；新辅助治疗；疗效评价；磁共振成像；影像组学；深度学习Progress of MRI and Radiomics in predicting the response to neoadjuvant therapy for breast cancer in different molecular subtypesCHEN Shuluan,CHE Shunan,LI Jing*Department of Diagnostic Radiology,National Cancer Center/Nation
4、al Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Beijing 100021,China*Correspondence to:Li J,E-mail:Received 18 Jul 2022,Accepted 17 May 2023;DOI:10.12015/issn.1674-8034.2023.06.028ACKNOWLEDGMENTS Beijing Hope Run Special Fun
5、d of Cancer Foundation of China(No.LC2018B08).Cite this article as:CHEN S L,CHE S N,LI J.Progress of MRI and Radiomics in predicting the response to neoadjuvant therapy for breast cancer in different molecular subtypesJ.Chin J Magn Reson Imaging,2023,14(6):156-160.Abstract Neoadjuvant therapy(NAT)is
6、 an important part of comprehensive treatment in breast cancer.Magnetic resonance imaging(MRI)is a major method in predicting the response to NAT,but still has certain limitations and some differences in the accuracy of efficacy evaluation of different molecular subtypes of breast cancer.Existing re
7、searches show that the radiomics model based on MRI can improve prediction performance.Aiming at different molecular subtypes of breast cancer,the establishment of image omics and deep learning models combined with multi-parameter MRI can further improve the prediction efficiency and accurately guid
8、e clinical decision-making.In this paper,the value of MRI in evaluating NAT efficacy of different molecular subtypes of breast cancer,the predictive efficacy of combined imagomics and deep learning models,as well as the problems and challenges faced were reviewed,aiming to provide references for fur
9、ther research and clinical practice.Key words breast cancer;molecular subtypes;neoadjuvant therapy;response evaluation;magnetic resonance imaging;radiomics;deep learning0前言新辅助治疗（neoadjuvant therapy,NAT）是乳腺癌综合治疗的重要组成部分，且已被认为是/期、人 表 皮 生 长 因 子 受 体 2（human epidermal growth factor receptor 2,HER-2）阳性或三阴性
10、乳腺癌的首选治疗方法，也是炎性乳腺癌的标准治疗方法1，其主要目的是降期手术、降期保乳、降期保腋窝、体内药敏等2。新辅助化疗（neoadjuvant chemotherapy,NAC）是NAT主要的治疗策略，根据不同分子亚型可联合靶向、内分泌、免疫治疗等方案。乳 腺 癌 NAT 后 是 否 达 到 病 理 学 完 全 缓 解（pathologic complete response,pCR）是远期预后的有力预测因子，NAT后达到pCR的患者无病生存期及总生存期均能够得到显著延长3-4。病理学评价是评估 NAT疗效的金标准，但多需手术切除后进行评估，不易重复进行。影像学检查是NAT疗效评价的重要方
11、法，能够无创、早期、全面评估病灶整体情况，其中磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）是目前NAT疗效及残余肿瘤评估最为准确的常用影像学方法5-6。然而，乳腺癌是一种高度异质性疾病，不同分子亚型乳腺癌的NAT策略不同，NAT后治疗反应及影像表现也各异，准确预测和评估疗效对制订个体化治疗策略至关重要。近年来，随着MRI新技术进展以及影像组学、人工智能的应用，其与分子亚型相结合的研究也越来越多，现有研究联合MRI及影像组学等新技术构建预测模型，并针对不同分子亚型收稿日期：2022-07-18 接受日期：2023-05-17基金项目：中国癌症基金会北京希望马拉松专项
12、基金（编号：LC2018B08）156磁共振成像 2023年6月第14卷第6期 Chin J Magn Reson Imaging,Jun,2023,Vol.14,No.6http:/综述Reviews乳腺癌进行疗效预测，结果显示联合模型能够不同程度提高其在各亚型乳腺癌NAT疗效的预测效能，同时随着人工智能技术的不断发展，未来有望实现精准评估及指导个体化治疗。本文主要对MRI及联合影像组学等新技术在不同分子亚型乳腺癌NAT疗效评估的应用进展进行综述，为下一步研究及临床实践提供参考。1MRI评估NAT疗效的价值及影响因素中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范（2021年版）指出7，对于行NAT的乳腺癌
13、患者，在NAT治疗前、治疗中和治疗结束手术前行MRI检查有助于对病变治疗反应性进行评估，对治疗后残余病变范围的判断也较常规影像学检查技术更精准。乳腺MRI增强图像肿瘤最大径变化是NAT疗效评估的重要指标，也有研究表明NAT前后肿瘤体积变化较最大径变化更能准确地预测治疗反应8，但是仅从形态学角度评估NAT 疗效具有一定的主观性及延迟性，且不能够获得治疗反应的功能学变化情况9。而 MRI 功能成像通常能够早于形态学改变对治疗疗效及肿瘤内部变化情况进行评估，弥补了单纯依赖形态学改变进行评价的不足。研究表明10-11，多期动态对比增强MRI（dynamic contrast-enhanced magn
14、etic resonance imaging,DCE-MRI）的半定量、定量参数及扩散加权成像（diffusion-weighted imaging,DWI）的表观扩散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）值均能够预测乳腺癌NAT后反，将两者联合应用能够进一步提高MRI评估NAT疗效的性能12-13。此外，特殊扫描序列如磁共振波谱中胆碱复合物NAT前后含量的变化也有一定的评估价值14。然而，MRI评估乳腺癌NAT疗效及残余病变的准确性受到诸多因素的影响，如NAT前肿瘤的形态及大小、NAT后肿瘤的退缩模式、治疗方案及不同分子亚型等。NAT后有效的肿瘤反应可表
15、现出不同的退缩模式，主要为向心性退缩和非向心性退缩。与向心性退缩模式不同，非向心性退缩模式的病灶NAT后呈多结节状或树枝状，难以准确判断残余病灶是浸润性癌、导管原位癌还是治疗后改变，且难以准确测量大小，MRI评估准确率较低。当治疗前基线MRI上病变呈肿块型、NAT后呈向心性退缩时，MRI对其疗效评估准确性较高；而对于治疗前表现为非肿块型、治疗后呈非向心性退缩的病变，MRI评估与病理结果可能存在较大差异15-17。治疗前乳腺癌病灶越大，NAT后更容易表现为非向心性退缩，导致疗效评估准确性降低18。乳腺癌作为一种高度异质性疾病，不同分子亚型的临床病理特点、影像学表现、NAT方案、NAT后肿瘤退缩方
16、式、治疗反应等均不同，NAT后pCR发生率及MRI对其疗效评估的准确性也有一定差异。基于此，针对不同分子亚型乳腺癌开展MRI对NAT疗效评估的相关研究，提高其预测效能，有助于精准指导临床决策。2MRI评估不同分子亚型乳腺癌NAT疗效2.1 乳腺癌分子亚型及临床病理特点2017年St.Gallen国际乳腺癌会议根据激素受体（hormone receptor,HR）即 雌 激 素 受 体（estrogen receptor,ER）和孕激素受体（progesterone receptor,PR）、HER-2、细胞增殖因子Ki-67这些不同分子生物标志物将乳腺癌分为 Luminal A 型、Luminal B 型、HER-2阳性型及三阴性型19。不同亚型乳腺癌临床病理特点各异，其治疗方案及预后也各不相同20。Luminal型乳腺癌激素受体表达高，对内分泌治疗敏感，对化疗不敏感，因此，NAT治疗后pCR发生率较低，但其预后最好，复发率低。HER-2阳性型由于原癌基因扩增会导致细胞生长更快，因此更具侵袭性，复发率高，预后差。但是该亚型对化疗反应良好，加之抗HER-2 靶向药物的飞速发展，使其在 N