Dieses Protokoll demonstriert die kombinierte Anwendung von kontrastverstärktem Ultraschall und Scherwellenelastographie zur Bewertung biologischer prognostischer Faktoren, darunter Ki-67, HER2 und ER, bei Brustkrebspatientinnen.
Methodenartikel
Dieses Protokoll demonstriert die kombinierte Anwendung von kontrastverstärktem Ultraschall und Scherwellenelastographie zur Bewertung biologischer prognostischer Faktoren, darunter Ki-67, HER2 und ER, bei Brustkrebspatientinnen.
Zweck dieses Protokolls war es, die Beziehung zwischen quantitativen Parametern, die aus Scherwellenelastographie (SWE) und kontrastverstärktem Ultraschall (CEUS) abgeleitet sind, sowie biologischen prognostischen Markern bei Brustkrebs zu bewerten. Die Studie umfasste 68 Brustkrebspatientinnen und 68 gesunde Kontrollpersonen. Alle Patienten unterzogen sich einer SWE- und CEUS-Bildgebung, und chirurgische Proben aus der Brustkrebsgruppe wurden mittels Immunhistochemie analysiert, um die Expression des Östrogenrezeptors (ER), des humanen epidermalen Wachstumsfaktorrezeptors 2 (HER2) und Ki-67 zu bewerten.
Die Ergebnisse zeigten, dass Brustkrebsgewebe signifikant unterschiedliche elastische und perfusionsähnliche Eigenschaften im Vergleich zu normalem Brustgewebe aufwies. Konkret zeigte die Krebsgruppe niedrigereE-Mittelwerte sowie höhereE-Max-,Emin-, Spitzenintensitäts- und mittlere Transitzeitwerte (MTT). Die Korrelationsanalyse zeigte, dass die Ki-67-Expression positiv mit demE-Mittelwert, Emax, Peak und MTT korreliert war, während ER mit allen Parametern außer der Peak-Intensität negativ korreliert war. Die HER2-Expression zeigte positive Korrelationen mit allen gemessenen Bildparametern. Diese Ergebnisse legen nahe, dass SWE und CEUS nicht-invasive, komplementäre Erkenntnisse zur Unterstützung der molekularen Charakterisierung und klinischen Bewertung von Brustkrebs liefern können.
Brustkrebs gehört zu den häufigsten Krebsarten bei Frauen weltweit, mit stetig steigenden Inzidenzratenvon 1. Jüngste epidemiologische Studien zeigen, dass Brustkrebs in der Häufigkeit nur von Gebärmutterhalskrebs übertroffen wird und insgesamt die Hauptursache krebsbedingter Sterblichkeit bei Frauen bleibt 2,3. Die Pathogenese von Brustkrebs umfasst mehrere wechselwirkende Faktoren, darunter erbliche Merkmale, endokrine Einflüsse und Umweltbelastungen4. Mit Fortschritten in der Präzisionsmedizin wächst das Interesse daran, die Zusammenhänge zwischen bildgebenden Phänotypen und molekularen Merkmalen im Brustkrebsmanagementzu verstehen.
Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, ob Scherwellenelastographie (SWE) und kontrastverstärkter Ultraschall (CEUS) als nicht-invasive bildgebende Biomarker zur Charakterisierung wichtiger molekularer Marker von Brustkrebs dienen können, darunter der Östrogenrezeptor (ER), der humane epidermale Wachstumsfaktorrezeptor 2 (HER2) und Ki-67. Diese Untersuchung sollte feststellen, ob Bildgebung mit diesen Biomarkern korrelieren kann, die Behandlungsentscheidungen leiten, prognostische Bedeutung haben und möglicherweise als Ergänzung oder Alternative zur Biopsie dienen. Die Validierung dieser Korrelation könnte eine zugängliche, reproduzierbare Methode bieten, um Brustkrebs auf molekularer Ebene mittels fortschrittlicher Bildgebungstechnologien zu bewerten.
Die klinische Präsentation beginnt typischerweise mit der Entdeckung einer schmerzfreien Brustmasse, die bei etwa 80 % der Frauenauftritt. Im Verlauf der Krankheit können weitere Anzeichen Nippelausfluss, Hautvertiefungen durch Traktion von Cooper-Bändern, Peau d'orange durch Lymphverschluss und in fortgeschrittenen Fällen auch Nippelrückzug mit Hautveränderungen wie Pruritus, Vesikulation und Ulceration7 sein.
Aktuelle bildgebende Verfahren zur Brustkrebsdiagnose umfassen Ultraschalluntersuchung, Mammographie, Magnetresonanztomographie (MRT) und nuklearmedizinische Techniken 8,9,10. Unter diesen ist Ultraschall weiterhin am häufigsten, da sie nicht-invasiv ist, Patienten nicht der Strahlung aussetzt und eine hohe Reproduzierbarkeit und Auflösung bietet, um zwischen fetthaltigem und dichtem Drüsengewebe zu unterscheiden. SWE verbessert den traditionellen Ultraschall, indem quantitative Steifigkeitsmessungen auf Basis des Young-Moduls bereitgestellt werden, der aus der Geschwindigkeit der Scherwellen11 abgeleitet ist. Es reduziert die Abhängigkeit des Bedieners, indem akustische Strahlungskraft genutzt wird, um Scherwellen zu induzieren und so die Reproduzierbarkeitzu verbessern. CEUS visualisiert Gefäß- und Perfusionsmuster des Tumors, trägt zur Läsionenerkennung und -charakterisierung bei und unterstützt die Differenzierung gutartiger und bösartiger Tumore13.
Der Nutzen molekularer immunhistochemischer Marker ist entscheidend für die Bestimmung der Prognose und die Steuerung der Behandlung bei Brustkrebs14. ER, Progesteronrezeptor (PR), Ki-67 und HER2 sind Schlüsselmarker mit etablierten Rollen in der klinischen Entscheidungsfindung15. Frühere Studien legen nahe, dass die Eigenschaften der Ultraschallbildgebung die Expression dieser molekularen Marker widerspiegeln könnten, was die Annahme stützt, dass bildgebende Phänotypen die zugrunde liegende Tumorbiologie widerspiegeln 16,17,18. Diese Studie zielte darauf ab, ein geeignetes Protokoll anzuwenden, um Korrelationen zwischen CEUS- und SWE-Bildgebungsparametern sowie einer Reihe biologischer prognostischer Marker zu bewerten, was zum sich wandelnden Bereich der Radiogenomik beiträgt.
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Die Forschung wurde gemäß der Erklärung von Helsinki und institutionellen Richtlinien für klinische Untersuchungen durchgeführt. Das Protokoll für diese Forschung wurde dem Institutional Ethical Review Committee des Third Affiliated Hospital der Jinzhou Medical University vorgelegt und genehmigt.
Vor der Einschreibung wurde von allen Teilnehmern eine schriftliche informierte Zustimmung eingeholt, einschließlich der Erlaubnis, deidentifizierte klinische, bildgebende und pathologische Informationen für zukünftige Veröffentlichungen zu verwenden. Während dieser Forschung wurde die Patientenvertraulichkeit jederzeit gewahrt.
Der Rekrutierungs- und Bewertungsprozess für die Patientenbeteiligung entsprach ebenfalls der Richtlinie 2021 der Chinese Anti-Cancer Association.
1. Patientenauswahl und -vorbereitung
2. Scherwellenelastographie (SWE) Untersuchung
HINWEIS: Siehe die Materialtabelle für das Ultraschallsystem und die Sonde .
3. Kontrastverstärkte Ultraschalluntersuchung (CEUS)
4. Gewebeprobenentnahme und immunhistochemische Analyse
5. Statistische Analyse
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Patientenmerkmale
Die Umsetzung dieses Protokolls bei 68 Brustkrebspatientinnen und 68 gesunden Kontrollpersonen zeigte signifikante Unterschiede in elastographischen und perfusionsbezogenen Parametern zwischen den Gruppen. Alle Brustkrebsfälle präsentierten sich als einseitige Läsionen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20,78 ± 5,37 mm. Die histopathologische Analyse ergab 49 Fälle eines invasiven duktalen Karzinoms, 9 Fälle von lob...
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Dieses Protokoll zeigt eindeutig die Beziehung zwischen quantitativen Ultraschallparametern und molekularen prognostischen Markern bei Brustkrebs und bietet einen klar definierten Rahmen für die nicht-invasive Krankheitscharakterisierung. Die Korrelationen zwischen bildgebenden Parametern und immunhistochemischen Markern spiegeln zugrunde liegende biologische Veränderungen wider, die sowohl die mechanischen Eigenschaften (Gewebesteifigkeit) als auch die Perfusionseigenschaften beeinfluss...
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Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu erklären.
Die Autoren danken den Ultraschalltechnikern und dem Pathologiepersonal des Third Affiliated Hospital der Jinzhou Medical University für ihre technische Unterstützung.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Citratpuffer (pH 6,0) | 12364 | Thermo Fisher Scientific | www.thermofisher.com |
| EDTA-Puffer (pH 9,0) | 88763 | Thermo Fisher Scientific | www.thermofisher.com |
| Wasserstoffperoxid (3%) | 998765 | Sigma-Aldrich | www.sigmaaldrich.com |
| L11-3-Sonde (Ultraschall) | ABC987 | Myriad Ultrasound | www.myriad.com, 4-15 MHz |
| SonoVue (Kontrastmittel) | 12345 | Bracco Diagnostics | www.bracco.com |
| SPSS-Statistiksoftware | N/A | IBM | www.ibm.com |
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