Comparison of tumor size and axillary lymph node evaluation at images between invasive lobular and ductal carcinomas = 침윤성 소엽암과 침윤성 유관암의 영상 기반 종양 크기 및 액와 림프절 평가 비교

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objective: To determine whether delayed-phase dynamic contrast-enhanced (DCE)-MRI improves MRI–histopathology size agreement in invasive lobular carcinoma (ILC) compared with early-phase imaging, and whether modifying the cortical thickness threshold on ultrasonography (US) enhances the diagnostic performance for axillary lymph node metastasis in ILC relative to invasive ductal carcinoma (IDC).
Materials and Methods: This retrospective single-center study included 1,473 consecutive women (mean age 54.2 years ± 11.1; range, 29 87 years) with 1,531 breast cancers (128 ILC, 1,403 IDC) who underwent preoperative US, DCE-MRI, and surgery from March 2020 to December 2021. Tumor size was measured on DCE-MRI using early (90 seconds post-contrast) and delayed (590 seconds)-phase images, respectively. Between ILC and IDC groups, MRI and histopathologic size discrepancy were compared using Wilcoxon signed-rank test, and Spearman’s correlation coefficients (ρ) were compared using bootstrapping. Diagnostic performance of lymph node evaluation using current 2.5 mm and modified 2.0 mm and 3.0 mm cortical thickness thresholds was compared by McNemar's test.
Results: Compared with histopathology, tumor size on early-phase MRI was more markedly underestimated in ILC than IDC (mean discrepancy −0.9±2.2 cm vs 0.1±1.4 cm, p<0.001). In ILC, the correlation with histopathologic size was higher on delayed-phase than on than early-phase images (ρ=0.714 vs 0.555, p<0.001). In IDC, the histopathologic tumor size showed a stronger correlation with early-phase MRI than with delayed-phase MRI (ρ=0.760 vs 0.726, p<0.001). For ILC, modifying the cortical thickness threshold did not improve diagnostic performance; compared to the current 2.5 mm (sensitivity 51.5% [17/33], specificity 90.5% [86/95], false-negative rate 48.5% [16/33]), at 2.0 mm, false-negative rate (39.4% [13/33], p=0.25) and sensitivity (60.6% [20/33], p=0.25) were comparable and specificity was reduced (75.8% [72/95], p<0.001), while at 3.0 mm, sensitivity decreased (33.3% [11/33], p=0.03) and the false-negative rate increased (66.7% [22/33], p=0.03) with comparable specificity (93.7% [89/95], p=0.25).
Conclusion: For ILC, delayed-phase DCE-MRI provides a more accurate assessment of tumor size, while the early-phase remains suitable for IDC. Lowering the cortical thickness threshold does not improve nodal diagnostic accuracy.

국문 초록 (Abstract)

연구 목적: 침윤성 소엽암(invasive lobular carcinoma, ILC)에서 지연기 역동적 조영증강(dynamic contrast-enhanced, DCE) 자기공명영상(MRI)이 조기 영상에 비해 병리학적 종양 크기와의 일치도를 개선하는지, 또한 초음파(US)에서 액와 림프절 피질 두께 임계값을 조정하는 것이 침윤성 유관암(invasive ductal carcinoma, IDC) 대비 ILC에서 액와 림프절 전이 진단 성능을 향상시키는지 평가하고자 하였다.
연구 방법: 본 후향적 단일기관 연구에는 2020년 3월부터 2021년 12월까지 수술 전 US, DCE-MRI를 시행하고 수술을 받은 여성 1,473명(평균 연령 54.2±11.1세; 범위 29–87세)의 유방암 1,531예(ILC 128예, IDC 1,403예)를 연속적으로 포함하였다. DCE-MRI에서 종양 크기는 조영제 주입 후 90초(조기) 및 590초(지연기) 영상에서 각각 측정하였다. ILC와 IDC 군에서 MRI와 병리학적 크기 간 오차는 Wilcoxon signed-rank 검정을 이용하여 비교하였고, Spearman 상관계수(ρ)는 bootstrapping 기법으로 비교하였다. 림프절 평가의 진단 성능은 기존 2.5 mm 임계값과 수정된 2.0 mm 및 3.0 mm 임계값에 대해 McNemar 검정으로 비교하였다.
결과: 병리학적 크기와 비교했을 때, 조기 MRI의 종양 크기 추정치는 IDC에 비해 ILC에서 더 현저하게 과소평가되었다(평균 오차 −0.9±2.2 cm 대 0.1±1.4 cm, p<0.001). ILC에서 병리학적 크기와의 상관성은 지연기 영상이 조기 영상보다 더 높았다(ρ=0.714 대 0.555, p<0.001). IDC에서는 병리학적 종양 크기가 지연기보다는 조기 MRI와 더 강한 상관성을 보였다(ρ=0.760 대 0.726, p<0.001). ILC에서 피질 두께 임계값을 조정해도 진단 성능은 개선되지 않았다. 기존 2.5 mm 임계값 (민감도 51.5% [17/33], 특이도 90.5% [86/95], 위음성률 48.5% [16/33])에 비해 2.0 mm에서는 위음성률(39.4% [13/33], p=0.25)과 민감도(60.6% [20/33], p=0.25)는 유사하였으나 특이도는 감소하였다(75.8% [72/95], p<0.001). 한편 3.0 mm에서는 민감도가 감소하고(33.3% [11/33], p=0.03) 위음성률이 증가하였으며(66.7% [22/33], p=0.03) 특이도는 유사하였다(93.7% [89/95], p=0.25).
결론: ILC에서 지연기 DCE-MRI가 종양 크기 평가의 정확도를 높이며, IDC에서는 조기 영상이 적절하다. US에서 액와 림프절 피질 두께 임계값을 수정하는 것은 림프절 진단 정확도를 향상시키지 않는다.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. Introduction 1
• Chapter 2. Materials and Methods 3
• 2.1. Patient Selection 3
• 2.2. Breast MRI Protocol 3
• 2.3. Tumor Size Measurement at MRI 4
• 2.4. Preoperative Axillary Lymph Node Evaluation 4
• 2.5. Histopathological Evaluation 5
• 2.6. Data Analysis 6
• 2.7. Statistical Analyses 6
• Chapter 3. Results 8
• 3.1. Patient Characteristics 8
• 3.2. Tumor Sizes on MRI and Histopathology According to the DCE-MRI Phase 8
• 3.3. Axillary Lymph Node Evaluation 10
• Chapter 4. Discussion 12
• Bibliography 25
• Abstract in Korean 29
• Tables
• Table 1 16
• Table 2 17
• Table 3 18
• Table 4 19
• Figures
• Figure 1 20
• Figure 2 21
• Figure 3 22
• Figure 4 23
• Figure 5 24