MATERIALI E METODI
1) PAZIENTE E STATO RECETTORIALE DEL TUMORE
Dal 01/01/2015 al 31/12/2015 abbiamo retrospettivamente arruolato 59 pazienti di età media di 50.14 anni (range compreso tra 30 e 78 anni e con DS di 10.906) con diagnosi istopatologica di TNBC (24 pazienti) e di non TNBC (35 pazienti).
I criteri di inclusione sono stati:
- esecuzione di RM mammaria stadiativa eseguita con mdc
- intervento chirurgico di quadrantectomia o mastectomia nel nostro centro
I criteri di esclusione sono stati:
- pazienti già sottoposte a quadrantectomia e con recidiva - pazienti sottoposte a pregressa RT a livello toracico
- pazienti sottoposte a chemioterapia neoadiuvante e mancanza di rilievo di carcinoma al pezzo operatorio definitivo
52 2) TECNICA DI RM
La preparazione della paziente ha previsto la compilazione di un questionario per il consenso informato, con spiegazioni riguardanti l’esecuzione dell’indagine e la gestione delle pazienti da parte del personale infermieristico.
Tutte le pazienti sono state esaminate con RM ad intensità di campo 1,5 Tesla (Symphony Siemens Healthcare) utilizzando una bobina dedicata con 18 canali indipendenti progettati per fornire un alto SNR.
Le pazienti, a torace scoperto, sono state disposte in decubito prono con le mammelle collocate all’interno degli appositi alloggiamenti della bobina, in modo da garantire una posizione comoda, stabile e ridurre gli artefatti da movimento.
E’ stata effettuata una lieve compressione in senso latero-mediale al fine di ridurre la quantità di tessuto da studiare e diminuendo quindi il tempo di acquisizione. Tale compressione limita inoltre i movimenti della paziente, con beneficio per le tecniche di sottrazione.
Dopo aver inserito nel computer i dati anagrafici della paziente e selezionato il protocollo di acquisizione, che comprende le sequenze preimpostate, l'inizio dell’esame ha previsto l’acquisizione di un'immagine guida, T1-pesata (LOCALIZER) che permette la valutazione preliminare dei confini della regione mammaria e l'opportuno posizionamento del campo di vista (FOV) nei vari piani visualizzati.
Il FOV è stato modificato in dimensione e angolazione, così come altri parametri, quali il numero di strati. E' utile inoltre contenere nel FOV
53 entrambi i cavi ascellari nelle acquisizioni assiali e sagittali per l'identificazione e la valutazione delle caratteristiche linfonodali.
La prima sequenza di impulsi ad essere eseguita è stata una turbo spin echo (TSE) T2-pesata senza (tempo di ripetizione sec/tempo di eco msec, 5056/90; lunghezza treno di echi, 15; matrice, 158x320) e con soppressione del grasso (saturazione spettrale, inversion recovery) in almeno un piano di scansione, talvolta in due.
Sono state eseguite anche sequenze di diffusione che consentono l'elaborazione di mappe in base al gradiente di diffusione dell'acqua libera (ADC=apparent diffusion coefficient), il quale correla bene con la cellularità lesionale.
Successivamente è stato eseguito lo studio dinamico, costituito da una sequenza pre-contrasto (maschera) seguita da cinque acquisizioni post- contrastografiche. Tra la “maschera” e la prima sequenza post- contrasto è stato iniettato il mdc.
La sequenza 3D T1 – GRE è stata effettuata con FOV di piccole dimensioni (360x160), spessore di strato di 2,5 mm, intervallo tra gli strati uguale a 0, flip angle di 25°, matrice elevata ( 512 x 512), TR pari a 8,7 msec e TE di 4,3 msec; il tempo di scansione è di 1,24 sec, ripetuto per sei volte.
Nel nostro studio sono stati rispettati i seguenti parametri per la somministrazione del mezzo di contrasto: risoluzione temporale in meno di 30 secondi, acquisizione volumetrica con almeno 28 sezioni e senza pause di intersezione, risoluzione spaziale isotropica di meno di 1 mm, alta sensibilità per l'agente di contrasto , rimozione perfetta del segnale del grasso e capacità di comprendere nell'immagine entrambi i seni interamente.
54 Il mezzo di contrasto somministrato per via endovenosa, tramite un'agocannula posizionata in una vena periferica dell'avambraccio o della mano, è stato il Dotarem®Guerbet , alla dose standard di 0,1-0,2 mmol/kg ad una concentrazione di 0,5 mmol / ml, ad una velocità di iniezione di 2-3 ml/sec, seguito da un flush di soluzione isotonica di sodio cloruro (20- 30 ml a 2 ml/sec) utilizzando un iniettore automatico. Ha seguito quindi una fase di elaborazione digitale che ha previsto l'utilizzo di un software di sottrazione delle immagini e di protocolli di elaborazione delle immagini ottenute (Fig. 4): questi possono operare automaticamente sulle immagini archiviate durante l'esecuzione dell'esame, come la sottrazione d'immagine e la maximum intensity projection (MIP). Altre sono state eseguite direttamente dall'operatore come la multiplanar reconstruction (MPR). Inoltre sono state costruite delle curve cinetiche intensità di segnale/tempo (IS/T) mediante il posizionamento di ROI di dimensioni adeguate, non superiori ai 9 pixel, all'interno della lesione. Il posizionamento è stato effettuato nel punto di maggiore impregnazione nel primo frame dinamico post-contrasto, campionando più volte l'area con piccoli spostamenti della ROI per assicurare la riproducibilità e quindi la massima specificità.
55 Figura 4 Fase di elaborazione delle immagini (post-processing) di una pz TNBC, con tumore in sede equatoriale dx. A. Immagine MIP distingue le strutture vascolari della lesione e consente una migliore analisi dei rapporti con i tessuti circostanti. B. Immagine MPR secondo un piano sagittale, che evidenzia il rapporto della lesione con il m. pettorale. C. Posizionamento della ROI nel punto di maggiore impregnazione contrastografica. D. Costruzione della relativa curva IS/T.
56 3) CARATTERISTICHE RM
La classificazione BI-RADS [3] è stata utilizzata per l’inquadramento degli esami RM. Sono stati valutati i seguenti parametri:
• le dimensioni, valutando il diametro maggiore delle lesioni (Fig.5)
57 • il FGT, che è stato valutato nella prima sequenza T1-pesata, suddiviso in 4 livelli (Fig.6);
Figura 6 FGT. A. Minimo (<25%). B. Lieve (25-50%). C. Moderato (50-75%). D.
58 • il BPE, valutato nella prima sottratta e suddiviso in 4 livelli (Fig. 7);
Figura 7 BPE. A. Minimo (<25%). B. Lieve (25-50%). C. Moderato (50-75%). D. Marcato ( >75%).
59 • il mass e non-mass enhancement nelle immagini di sottrazione (Fig.8)
Figura 8 Differenza tra ME (a) e NME (b).
• i margini (nel caso di ME) valutati come regolari (a), irregolari (b) o indefiniti (c) (Fig.9);
60 • la presenza di rim enhancement (Fig.10)
Figura 10
• la uni o multifocalità (Fig.11)
61 • enhancement omogeneo e disomogeneo (Fig.12)
Figura 12
62 4) ANALISI STATISTICA
Prima di utilizzare i test inferenziali è stata eseguita un’analisi descrittiva dei dati raccolti: quelli categorici sono stati riassunti attraverso frequenze (assolute e relative), mentre quelli quantitativi per mezzo di grafici a scatola e indici come la media, la mediana e il range (min-max). Lo studio della “normalità” delle variabili quantitative è stato effettuato con il test di Kolmogorov-Smirnov. Tale test serve a capire se una distribuzione è normale oppure no e da qui scegliere il test per confrontare le medie oppure le mediana. La significatività è stata fissata a 0,05. Il confronto tra i diametri nei due gruppi TNBC e no TNBC è stato effettuato impiegando il test di Mann-Whithney (a due code, test non parametrico che si utilizza quando la distribuzione della variabile quantitativa non è normale, nel nostro caso il diametro), mentre il confronto tra le variabili qualitative intensità in T2, BPE, margini, RIM,
enhancement, focalità e i due gruppi TNBC e non-TNBC attraverso l’uso
del test chi quadrato o del test esatto di Fisher. Tutte le analisi statistiche sono state eseguite con la tecnologia SPSS v23.
63 RISULTATI
Delle 59 pazienti esaminate, i 24 TNBC avevano un'età media di 50.63 anni (deviazione standard di 12.597) mentre i 35 non-TNBC avevano un'età media di 49.80 anni (deviazione standard di 9.761) (Fig.12-13).
64 Figura 13
65 Dall’analisi statistica dei dati ottenuti, valutando le caratteristiche di RM secondo i criteri BI-RADS, una correlazione statisticamente significativa (p=0,015) è stata rilevata per l’iperintensità nelle sequenze T2 perché una maggiore intensità di segnale in T2 è stata osservata in circa il 92% dei TNBC (22/24) e nel 63% di non-TNBC (22/35) (Tab. 1).
66 Inoltre nel 62% dei TNBC (15/24) si è evidenziato un rim enhancement rispetto al 31% dei non-TNBC (11/35) con una correlazione statisticamente significativa (p=0,032) secondo il test di Fisher (Tab.2).
67 Inoltre è stata trovata una tendenza (p=0,067) per l’unifocalità dei TNBC (17/24) rispetto ai non-TNBC (16/35) p=0,067 (Tab.3).
68 Un enhancement disomogeneo è stato riscontrato nel 83 % dei TNBC (20/24) rispetto al 57% dei non-TNBC (20/35) con p=0.48 (Tab.4)
69 Nessuna correlazione è stata trovata per le dimensioni (p=0,225); il diametro dei TNBC (27,96 mm)non risulta diverso rispetto a quello dei non-TNBC (35,40 mm). (Il test di Mann-Whitney dimostra che la differenza tra le due mediane è dovuta al caso; in particolare la probabilità che la differenza sia dovuta al caso è pari all’22,5%.) (Tab.5).
70 Nessuna correlazione è stata trovata tra il mass o non-mass enhancement con un valore p di 0,62 (10 mass enhancement nei TNBC contro i 26 non-TNBC) (Tab. 6) e dei margini con p = 0.898 (margini regolari nel 12 % dei TNBC (3/24) contro il 17 % (6/35) nei non-TNBC) (Tab.7) .
71 Tabella 7
72 DISCUSSIONE
I TNBC costituiscono un sottogruppo raro tra i tumori della mammella, presentando negatività per recettore estrogenico, progestinico e per HER-2, ma particolarmente aggressivo per la mancanza di terapie mirate efficaci. Nonostante i TNBC siano stati abbondantemente studiati nella letteratura oncologica e patologica, pochi ed in continua evoluzione sono gli studi di imaging.
Dati emergenti hanno evidenziato che i tumori TNBC hanno peculiarità cliniche e istopatologiche distinte: presentano grado superiore e indici mitotici più elevati (Ki67). Inoltre, manifestano uno scarso contenuto stromale, necrosi centrale, pattern di crescita espansivo (pushing) non infiltrante, un infiltrato linfocitario stromale e molteplici cellule apoptotiche [1, 32, 33].
Il profilo molecolare inoltre ha rivelato una differente espressione sia dei geni associati con la divisione e proliferazione cellulare che dei geni che intervengono nel meccanismo di riparazione del DNA intracellulare [19].
Finora, pochi studi hanno approfondito le caratteristiche di imaging dei TNBC; questi hanno rivelato caratteristiche morfologiche distinte su mammografia, RM [35-37] e PET con FDG, dimostrando una maggiore sensibilità nella rilevazione di questi tumori a causa di una ipercaptazione del 18-FDG. L’aumento della captazione di 18-FDG è probabilmente correlato ad up-regulation dei trasportatori del glucosio, che possono essere correlate a loro volta ad una maggiore trascrizione del gene HIF-1 alfa indotto dall’ipossia.
73 L'attivazione di questo gene porta poi ad un aumento dell’angiogenesi tumorale, che a sua volta provoca nel tumore una vascolarizzazione caotica con shunt artero-venosi.
Evidenze precliniche supportano non solo un aumento della cellularità ma anche un aumento della neoangiogenesi nei TNBC. Maggiori livelli intratumorali del mediatore angiogenico e fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF) nei TNBC sono stati riportati in diversi studi, con livelli fino a tre volte superiori a quelli osservati nei non-TNBC [41]. Pertanto, questo pattern proprio dei TNBC si manifesta in caratteristiche radiologiche peculiari, differenti rispetto agli altri istotipi .
Come riportato nella review di Dogan [38], in mammografia i TNBC spesso non si presentano con i tipici caratteri sospetti delle altre lesioni tumorali, in particolare la morfologia irregolare, i margini spiculati e le calcificazioni associate sospette. Per questo motivo, questo esame, da solo, risulta insufficiente per una valutazione dei TNBC richiedendo una integrazione con gli ultrasuoni; questi infatti presentano una sensibilità maggiore nell’identificazione di tali lesioni, anche se la loro capacità diagnostica può essere compromessa da caratteristiche benigne associate, incontrate nel 21%-41% delle lesioni TNBC.
Perciò la RM mammaria risulta l’esame diagnostico più accurato nella detezione di queste lesioni e pertanto nella loro stadiazione pre- chirurgica.
Il principale vantaggio della RM è quello di avvalersi dell’utilizzo del mdc che, grazie alla dinamica di enhancement, caratterizzata da rapido wash-in e altrettanto rapido wash-out, facilita l’individuazione di una lesione. La maggiore discriminazione, infatti, tra tessuto maligno e background ghiandolare normale, si verifica nelle prime fasi post-
74 contrasto e tende progressivamente a ridursi nelle fasi successive. Quanto sopra spiega perché sia stato necessario utilizzare sequenze veloci, seriate nel tempo, per evitare di misconoscere lesioni maligne con rapido wash-out e perché lo studio morfologico della lesione deve essere fatto nella prima fase post-contrasto, prima del wash-out e prima che i dettagli morfologici dei margini vengano mascherati dall' enhancement del tessuto normale circostante.
L’utilizzo del mdc si basa sulla capacità della metodica di rilevare e quantificare il fenomeno della neoangiogenesi che si accompagna alla crescita di una lesione maligna che diventa quindi iperintensa rispetto al parenchima circostante. Si definisce quindi enhancement ogni incremento di intensità dopo l'uso di mdc. In generale tutto il gruppo degli agenti di contrasto paramagnetici intravascolari a base di gadolinio ha virtualmente la stessa farmacocinetica e le stesse caratteristiche di enhancement, perciò possono essere utilizzati in maniera intercambiabile. In particolare, l’acido gadoterico (Dotarem®Guerbet), da noi utilizzato, è un mezzo di contrasto paramagnetico, macrociclico, a base di gadolinio. Oltre che nello studio della mammella, viene utilizzato nella risonanza magnetica del cervello e della colonna vertebrale. In particolare è in grado di rilevare e visualizzare aree con rottura della barriera emato-encefalica e/o vascolarizzazione anomala. L'acido gadoterico è stato anche approvato per l’angio-RM dei vasi epiaortici, la cardio-RM (per rilevare infarti del miocardio), così come per la risonanza magnetica dell’addome. I chelati ciclici sono più stabili rispetto ai chelati lineari e i chelati ionici sono più stabili rispetto ai chelati non ionici. L’acido gadoterico è un chelato ionico ciclico e ha la massima stabilità cinetica tra gli agenti di contrasto a base di gadolinio.
75 La dose di acido gadoterico non deve superare 0,1 mmol/kg di peso corporeo e più di una dose non deve essere usata durante una scansione. A causa della mancanza di studi clinici sulla somministrazione ripetuta, iniezioni di Dotarem®Guerbet non dovrebbero essere ripetute a meno di 7 giorni di intervallo tra le iniezioni. Dotarem®Guerbet può consentire la somministrazione di un dosaggio significativamente inferiore (una singola dose di 0,1 mmol/kg) rispetto ai 0,5 mmol/mL conseguendo una pari efficacia nel rilevamento diagnostico in RM.
L’acido gadoterico accorcia i tempi di rilssamento T1 (differenze di spin-reticolo o tempi di rilassamento longitudinale) e T2 (differenze di spin-spin o tempo di rilassamento trasversale) nei tessuti bersaglio. Alle dosi raccomandate, l'effetto è stato osservato con la massima sensibilità nelle sequenze T1-pesate. L’acido gadoterico influisce sui tempi di rilassamento protonico e, di conseguenza, il segnale di RM. Il contrasto ottenuto è caratterizzato dalla relassività della molecola dell'acido gadoterico. I valori di relassività per Dotarem®Guerbet sono simili in tutto lo spettro dei punti di forza del campo magnetico utilizzati in risonanza magnetica clinica (0.2-1.5 T). La dose tipica è di 0,1 ml / kg con una velocità di 2 mL /sec in pazienti adulti.
La farmacocinetica di gadolinio totale a seguito della somministrazione endovenosa di una dose di 0,1 mmol/kg di Dotarem®Guerbet nei soggetti normali mostra un’emivita media (segnalata come media ± SD) di 7,1 ± 5,2 minuti ed una eliminazione media di 91 ± 14 minuti. Dotarem®Guerbet viene eliminato dal corpo attraverso l'escrezione urinaria [31].
Molti studi recenti hanno dimostrato come esista una correlazione tra i TNBC ed alcune caratteristiche di imaging di RM, come l’iperintensità
76 in T2 [33,34,36,41] e la presenza di rim enhancement [33-35, 38-40]. Altre caratteristiche di questi tipi di tumori sono state valutate come l’unifocalità [34-36,42] ed i diversi diametri [32,33,36,37,42] della lesione; il nostro lavoro concorda con altri studi, su una tendenza dei TNBC nel mostrarsi come lesioni unifocali più frequentemente rispetto ai non-TNBC.
In accordo con la letteratura corrente, anche nel nostro studio l’iperintensità di segnale nelle sequenze T2-pesate è risultata significativamente associata con i TNBC, rappresentando un parametro utile per aumentare la specificità dell'imaging mammario. Un’elevata intensità del segnale intratumorale nelle immagini T2 corrisponde a necrosi colliquativa che rappresenta un fattore prognostico negativo del carcinoma mammario invasivo. Così come nel lavoro di Uematsu et al. [34], che ha evidenziato una necrosi intratumorale nel 56 % dei TNBC (33 su 59 tumori al seno); tra questi 33 tumori, 24 (73%) hanno mostrato iperintensità molto elevata del segnale nelle immagini T2.
Inoltre nel loro studio è stato visto che le lesioni con i bordi regolari (64%) erano più frequentemente associate ad una iperintensità di segnale intratumorale nelle immagini pesate in T2 rispetto alle lesioni con margini irregolari (15%).
Anche il gruppo di Youk et al. [33] ha dimostrato che l'intensità del segnale intratumorale nelle immagini pesate in T2 è maggiore (65,5%) nei TNBC; dei 26 TNBC che hanno mostrato rim enhancement, 23 lesioni (88,5%) erano iperintensi in T2 dimostrando che la necrosi intratumorale è la base patologica dell’elevato segnale nelle immagini pesate in T2.
77 Nel nostro studio, inoltre, la presenza di rim enhancement è stata predominante nei TNBC (62% dei casi, p=0,032), in accordo con altri studi [32,33] che hanno riportato come il rim enhancement sia un pattern frequentemente associato ai TNBC e segno di malignità in RM. Tale caratteristica sembra essere legata ad una maggiore densità di microvasi dalla periferia della lesione verso il centro e maggiore espressione del fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEFG ) associata alla presenza di necrosi centrale che non mostra captazione contrastografica. [40]. Maggiori livelli intratumorali del mediatore angiogenetico e di VEFG sono stati riportati in diversi studi con valori fino a tre volte superiori rispetto a quelli rilevati nei non-TNBC)[37]. Alcuni studi hanno mostrato come il rim enhancement sia tra l’altro collegato a tumori a più alto grado di differenziazione [43,44] e con prognosi peggiore, specialmente nelle lesioni con margini regolari [42].
In particolare, il gruppo di Uematsu et al. [34] ha riscontrato il rim enhancement nell'80% dei 56 TNBC. Inoltre, nel loro lavoro, le lesioni con margini regolari avevano una maggiore probabilità (95%) rispetto alle masse con i bordi spiculati (71%) di presentare il rim enhancement. Anche il gruppo di Teifke et al [40] ha dimostrato la presenza di una correlazione tra rim enhancement e i TNBC.
Anche se la presenza di margini regolari viene spesso associata a lesioni benigne, nel caso dei TNBC questo non accade. Uematsu et al. [34] ha confrontato i TNBC con altri sottotipi dimostrando che i margini lisci erano più frequentemente associati ai TNBC (39% d) rispetto ai non TNBC (14 %). Recentemente, altri studi hanno mostrato una correlazione tra margini lisci e TNBC. Tuttavia i nostri risultati non
78 hanno evidenziato ciò, infatti i margini regolari si sono riscontrati nel 12 % dei TNBC e nel 17 % dei non-TNBC.
79 CONCLUSIONI
La conoscenza dei caratteri RM dei TNBC può essere di prezioso aiuto nell’impostare un percorso diagnostico-terapeutico adeguato e personalizzato.
I TNBC costituiscono un sottogruppo piccolo tra i tumori della mammella, ma sono particolarmente aggressivi per la mancanza di terapie mirate efficaci. In accordo con studi precedenti [33, 34], i TNBC nel nostro studio sono stati associati con maggiore intensità di segnale in T2, rim enhancement e unifocalità (Fig. 14).
Figura 14 Mostra nella parte superiore (gialla) le caratteristiche di imaging dei TNBC, quali: unifocalità, iperintensità in T2 e rim enhancement nell’immagine di sottrazione. Nella parte bassa (rossa) un non-TNBC: multicentrico, isointenso in T2 con enhancement omogeneo.
80 La RM mammaria con mdc, rispetto all’ecografia mammaria e alla mammografia, rappresenta quindi la metodica imaging più accurata per la diagnosi di TNBC grazie alla maggiore capacità di identificazione delle caratteristiche di malignità delle lesioni. Inoltre essa fornisce informazioni fondamentali alla pianificazione pre-trattamento, alla formulazione della prognosi e alla identificazione di caratteristiche biologiche peculiari dei TNBC, che correlano con i dati forniti dall’anatomia patologica.
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6. Manuale operativo linee guida Associazione Italiana di Oncologia