磁共振擴散加權成像及動態增強掃描在宮頸癌分期中的應用

董雪， 羅婭紅

·宮頸癌影像學評估·

磁共振擴散加權成像及動態增強掃描在宮頸癌分期中的應用

董雪， 羅婭紅

目的：探討常規MRI聯合擴散加權成像(DWI)和動態增強(DCE)MRI在宮頸癌診斷及分期中的價值。方法：35例經手術病理或活檢證實的宮頸癌患者按臨床治療方式分為手術組(20例)和非手術組(15例)，以病理及臨床分期為參照，評估常規MRI聯合DWI、DCE-MRI(多模態MRI)對宮頸癌的分期診斷準確性。結果：手術組中常規MRI和多模態MRI對宮頸癌分期診斷符合率分別為 80%(16/20)和95%(19/20)。術后病理證實盆腔淋巴結轉移4例，MRI檢出3例。非手術組中多模態MRI分期與臨床分期符合率為67%(10/15)。結論：常規MRI聯合DWI和DCE-MRI可提高對宮頸癌分期的準確性，有助于宮頸癌治療方案的制定。

宮頸腫瘤； 磁共振成像； 擴散加權成像； 動態對比增強； 腫瘤分期

宮頸癌約占女性生殖道惡性腫瘤的2/3，其發病率在女性惡性腫瘤中居第二位。宮頸癌的臨床診斷主要通過婦科檢查和組織活檢或細胞學檢查等，但這些方法對于宮頸管內或宮頸肌層的病變不易發現，難以客觀評價宮體、宮旁、盆壁及周圍臟器受累及盆腔淋巴結轉移的情況。MRI是宮頸癌術前分期的重要影像學檢查方法。近幾年來擴散加權成像(DWI)及動態增強MRI(DCE-MRI)等技術逐漸在宮頸癌的診斷、分期及放化療的療效評價等方面得到應用。本文旨在評估常規MRI結合DWI及DCE-MRI對宮頸癌的分期準確性。

材料與方法

搜集遼寧省腫瘤醫院2016年1月-2017年1月臨床分期為ⅠB～ⅢB期的35例宮頸癌患者的病例資料，年齡24～66歲，平均(49±9)歲。所有宮頸癌在MRI檢查后經臨床活檢、刮片或手術病理證實，其中鱗癌29例，腺癌5例，透明細胞癌1例。按臨床治療方式將患者分為2組：手術組20例，手術病理分期為ⅠB期16例、ⅡA期4例；非手術組15例，臨床分期為ⅡB期9例、ⅢB期6例。

使用GE Signa Excite 1.5T磁共振掃描儀和8通道體部相控陣線圈。①常規MRI掃描：FSE序列橫軸面T1WI，TR 440 ms，TE 8.4 ms，層厚6 mm，層間距1 mm，激勵次數2，視野32 cm×32 cm，矩陣288×192；脂肪抑制FRFSE序列橫軸面T2WI，TR 3600 ms，TE 135 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵次數4，視野32 cm×32 cm，矩陣288×224；FRFSE序列矢狀面和冠狀面T2WI，TR 3500 ms，TE 130 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵次數2，矩陣288×224，視野32 cm×32 cm(矢狀面)或26 cm×26 cm(冠狀面)。②DWI掃描：SE-EPI序列，b=700 s/mm2，TR 3000 ms，TE 63.5 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵次數4，視野36 cm×36 cm，矩陣128×128。③DCE-MRI掃描：應用矢狀面肝臟快速容積采集技術(liver acquisition with volume acceleration，LAVA)。對比劑為Gd-DTPA。使用高壓注射器經肘前靜脈推注，劑量0.1 mmol/kg ，注射流率2.5 mL/s，掃描8個時相，掃描時間共2 min 31 s。在DCE-MRI掃描后行快速擾相梯度回波序列橫軸面延遲掃描。

使用GE ADW4.3后處理工作站Functool軟件進行圖像后處理。在DWI及DCE-MRI圖像上選擇病變中央、信號較均勻且強化最明顯的區域勾畫ROI，盡量避開壞死液化囊變區域，ROI面積至少大于10 mm2。ADC值的測量選取3個連續層面，測量3次。取其平均值。獲得ROI的時間-信號強度曲線(time to signal intensity curve，TIC)，參照Kuhl等[1]的標準將TIC分為3型:Ⅰ型為持續上升型，在動態觀察時間內病灶的信號強度持續增加，曲線呈緩慢上升表現；Ⅱ型為上升-平臺型，病灶在動態增強早期有較明顯強化，在增強的中、晚期信號強度維持在1個平臺水平，呈快進慢出表現；Ⅲ型為上升-下降型，病灶在動態增強早期快速強化，在增強的中、晚期信號強度降低，呈快進快出表現，曲線可見明顯快速上升段及下降段。

由本院放射科兩位有經驗的副主任醫師進行影像學分析，觀察病灶的大小和形態、子宮壁基質環是否完整、宮頸外緣是否光整、宮體及陰道受侵情況、宮旁、盆壁及周圍臟器如膀胱、直腸等的受累情況及淋巴結轉移等。采用國際婦產科聯盟(FIGO)2009年修定的FIGO分期標準對宮頸癌的MRI表現進行分期。臨床分期由2位婦科主治醫師通過專科檢查進行診斷。手術組以手術病理結果為金標準，將MRI分期與臨床分期進行對照分析；非手術組以臨床分期為標準，將MRI分期與臨床分期進行對照分析。

使用SPSS 16.0軟件包進行統計分析。鱗癌與腺癌ADC值的比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1.MRI表現

35例宮頸癌中在T1WI上病灶呈等信號31例、稍低信號4例；T2WI上均呈高信號(圖1a、b)。橫軸面T2WI上低信號的基質環完整者17例。8例可見宮旁受侵但未累及盆壁，T2WI上表現為宮頸外緣不規則或宮旁有條索狀高信號。4例盆壁受累，表現為宮旁有異常高信號達盆壁。5例陰道受侵，矢狀面T2WI上表現為腫瘤突入陰道形成高信號腫塊。3例宮體受侵，腫塊超越宮頸內口，宮體正常結構消失，T2WI上呈高信號。1例顯示為腫塊與膀胱間隙消失，膀胱后壁增厚、T2WI上呈高信號。4例術后病理證實有盆腔淋巴結轉移，MRI檢出3例(短徑>1 cm)、漏診1例。

2.DWI表現和ADC值測量

所有35例宮頸癌患者的宮頸正常分層結構消失，在DWI上均表現為彌漫高信號改變(圖1c)，平均ADC值為(0.88±0.24)×10-3mm2/s，顯著低于正常宮頸各層結構的ADC值(圖1d)。腫瘤累及宮體、陰道、宮旁及膀胱后壁時，在DWI上也呈明顯高信號改變。3例盆腔淋巴結轉移在DWI上呈明顯高信號，具有更好的顯示。宮頸鱗癌和腺癌的ADC值分別為(0.82±0.17)×10-3和(1.18±0.32)×10-3mm2/s，差異有統計學意義(t=-3.703，P<0.05)。

3.宮頸癌DCE-MRI強化特點及TIC類型

所有宮頸癌在對比劑注入后早期可見不同程度的強化(圖1e)，邊界顯示更清晰，其中腫塊明顯強化占77%(27/35)，輕度強化4例，不均勻強化4例。13例在增強中晚期病灶中心信號強度下降、但病灶邊緣仍明顯強化，呈環形強化；在增強晚期病灶仍持續強化19例，但較逐漸強化的正常子宮肌層的信號低。35例中Ⅰ型TIC 3例，Ⅱ型(圖1f)19例，Ⅲ型13例。受累的宮體、陰道及膀胱后壁在各時相與宮頸癌同步強化。在延遲期橫軸面圖像上可見受累的卵巢增強1例；髂內淋巴結增大并強化3例，診斷為轉移性淋巴結。手術病理證實4例有盆腔淋巴結轉移，MRI漏診1例。

4.MRI分期

手術組中MRI分期與病理分期結果的比較見表1。常規MRI的術前分期與病理分期對照，符合率為80%，常規MRI聯合DWI及DCE-MRI(即多模態MRI)的診斷符合率為95%。其中，16例ⅠB期宮頸癌，常規MRI準確分期13例(81.5%)，多模態MRI準確分期15例(93.8%)；4例ⅡA期宮頸癌，常規MRI錯誤分期1例，結合DCE-MRI后4例均分期正確，符合率為100%。

表1 手術組中MRI分期與病理分期結果 (例)

非手術組15例患者的臨床分期為ⅡB期9例、ⅢB期6例。ⅡB期9例中，多模態MRI正確診斷6例(67%)，誤診為ⅡA期1例、Ⅳ期1例，另1例常規MRI診斷為ⅢA期、結合DCE-MRI后診斷為ⅡA期；ⅢB期6例中，多模態MRI診斷正確4例(67%)，誤診為ⅡB期1例、ⅢA期1例。非手術組中多模態MRI的總體診斷符合率為67%(10/15)。

表2 宮頸癌MRI分期與臨床分期對照 (例)

圖1 宮頸中分化鱗癌ⅠB期。a) 矢狀面抑脂T2WI，顯示宮頸軟組織腫塊呈高信號(箭)； b) 橫軸面T2WI，宮頸可見混雜高信號軟組織腫塊，基質環完整(箭)； c) DWI顯示腫瘤呈高信號(箭)； d) ADC偽彩圖，顯示腫瘤的ADC值降低呈綠色(箭)，ADC值為0.958×10-3mm2/s； e) 增強早期矢狀面T1WI，示腫塊呈不均勻強化(箭)； f) TIC為Ⅱ型曲線。

討 論

1.宮頸癌的MRI特點

在T1WI上宮頸癌呈等信號或稍低信號，與正常組織無法分辨，對宮頸的浸潤深度亦顯示不佳。但當宮旁組織受侵犯時，T1WI可以顯示腫瘤在宮旁脂肪組織中的侵犯情況。T2WI上宮頸癌表現為均勻或混雜高信號，與正常的低信號的宮頸基質環、高信號的宮旁脂肪及子宮內膜形成良好的自然對比[2]，病灶的形態和邊界、宮頸基質環受侵的深度、以及宮旁、盆壁和周圍臟器的受累情況等均可清晰顯示，故T2WI是宮頸癌診斷和分期的主要成像序列。對基質環完整性及病灶浸潤深度的判斷，以橫軸面T2WI顯示最佳。

2.宮頸癌DWI圖像及DCE-MRI

DWI上的信號強度及ADC值與組織的細胞密度具有很高的相關性[3]，腫瘤組織細胞常較其起源組織更加致密，由于細胞密度增加、細胞外間隙減小、組織間液壓力升高以及細胞內結構的改變等，使腫瘤組織內水分子擴散運動明顯受限[4]，在DWI上呈高信號，ADC值降低。本研究中，宮頸癌的DWI表現及ADC值具有一定特征性，所有35例宮頸癌在DWI上呈明顯高信號，很容易與正常宮頸組織鑒別。受累的宮體、陰道、宮旁結構、盆壁及膀胱壁等的DWI表現也與宮頸癌相似，均呈明顯的高信號；盆腔內轉移性淋巴結由于擴散特征與原發腫瘤相似，在DWI上也表現為高信號。DWI對鑒別宮旁浸潤與瘤周水腫、炎性反應及顯示周圍組織器官的轉移情況等更具有優勢，比常規MRI能更好地預測盆腔淋巴結的轉移。此外，本研究中定量分析不同類型宮頸癌的ADC值，結果顯示宮頸鱗癌的ADC值為(0.82±0.17)×10-3mm2/s，腺癌為(1.18±0.32)×10-3mm2/s，兩者間差異有統計學意義(t=-3.703，P<0.05)，提示ADC值對宮頸癌的病理類型具有一定鑒別意義。

DCE-MRI對宮頸癌的檢出更敏感，能更好地顯示腫瘤與周圍組織的關系，能反映腫瘤組織的血供狀態，還可量化分析宮頸癌在各個階段的強化特點。惡性病變大量新生血管形成、血管內皮細胞發育不完善，通透性增加，在增強早期即出現明顯強化，并迅速達到強化峰值，故早期迅速強化是惡性病灶的特點；到增強中晚期，腫瘤組織內對比劑逐漸廓清，而周圍正常組織逐漸強化，與之形成信號對比；延時增強掃描可以顯示病灶與宮體、陰道、膀胱和直腸的關系，對宮體、陰道及周圍臟器受侵情況的顯示效果較常規矢狀面T2WI更好。由于腫瘤周圍宮旁組織內有豐富的靜脈叢或宮旁水腫可造成腫瘤邊緣模糊、顯示不清的假象，而此時DCE-MRI有助于準確判斷是否有宮旁浸潤[2,5]，能更好地對宮體及陰道的受累情況進行評估，輔助臨床分期，提高診斷和分期準確性[6-7]。

3.多模態MRI對宮頸癌的分期診斷價值

宮頸癌臨床分期普遍采用國際婦產科協會(FIGO)分期法，對于宮旁浸潤主要依靠雙合診和三合診，但這種方法不能準確鑒別宮旁和盆壁的癌性浸潤與炎性改變，更無法了解是否有宮體受累、盆腔內及血管周圍淋巴結轉移的情況。臨床上對≤ⅡA期的宮頸癌患者常規采用宮頸癌根治術進行治療，一旦患者出現宮旁侵犯即ⅡB期及以上分期，則只能采用放療、化療或兩者相結合的非手術治療方式。對宮旁有無侵犯的評估是診斷的難點，也是決定治療方案的關鍵。宮頸癌的分期對于制定治療方案、判斷預后有重要作用。

本研究中，宮頸癌手術組中的常規MRI分期與病理分期對照，符合率為80%，其中對ⅠB期患者的診斷符合率為81.5%、ⅡA期為75%。常規MRI將1例ⅠB期過度分期為ⅡA期，原因是病灶較大且外生性生長，與陰道壁相鄰，陰道穹窿的結構顯示不清晰，而在中晚期DCE-MRI上，隨著子宮肌層和陰道壁的逐漸強化，陰道穹窿清晰顯示，此例結合DCE-MRI進行分析后，即正確診斷為ⅠB期。此外，常規MRI將2例ⅠB期過度分期為ⅡB期，其中1例高估的原因是患者有盆腔炎，宮旁周圍有水腫和炎性反應，在T2WI上呈高信號，宮頸邊緣不規則，但結合DWI及延時期DCE-MRI圖像，最終正確診斷為ⅠB期。另外，常規MRI將1例ⅡA期過度分期為ⅢA期，此例患者的矢狀位面T2WI上顯示陰道壁下1/3段增厚，呈明顯高信號，故判斷為腫瘤侵犯陰道下1/3段，但在DCE-MRI上可見陰道中上段與腫瘤的強化方式相同，宮旁未見受累，陰道下段可能系炎癥改變，故最終診斷為ⅡA期。MRI檢查雖是客觀影像學檢查，但閱片分期也帶有一定主觀性。本組1例ⅠB期患者由于腫塊較大，DWI及DCE-MRI上顯示病灶處宮頸的低信號基質環消失，宮旁毛糙，故過度分期為ⅡB期，經根治性子宮切除術發現陰道切緣及雙側宮旁均無腫瘤組織浸潤。DWI對宮旁受侵及盆腔淋巴結的顯示較常規橫軸面T2WI更具有優勢，DCE-MRI對宮體、陰道及周圍臟器侵犯情況的顯示較常規矢狀面T2WI更好。

非手術組中常規MRI聯合DWI及DCE-MRI與臨床分期對照，符合率為67%。臨床分期為ⅡB期者9例，婦科檢查均發現宮旁一側或雙側可觸及質硬的粗條或細條、未達盆壁。MRI將1例診斷為ⅡA期，但結合DWI和DCE-MRI，可見陰道穹窿受侵，未見宮旁受累。另1例常規MRI診斷為ⅢA期，矢狀面T2WI顯示陰道壁下1/3段增厚，呈明顯高信號；但DCE-MRI圖像上可見陰道壁上1/3段與腫瘤的強化方式相同，且宮旁未見受累，最終診斷為ⅡA期。還有1例腫塊與膀胱后壁分界不清，膀胱后壁增厚，在T1WI上呈等信號，T2WI上與腫塊信號相似、呈稍高信號，DWI上呈高信號，增強后輕度強化，最終診斷為ⅣA期。非手術組中臨床分期為ⅢB期者6例，婦科檢查發現腫瘤侵及盆壁。MRI誤診2例，其中1例常規MRI結合DWI及DCE-MRI診斷為ⅡB期，可見宮旁異常條帶狀高信號、但未達到盆壁。另外1例MRI診斷為ⅢA期，宮旁可見異常信號但未達盆壁，但病灶累及陰道壁下1/3段。

淋巴結轉移是宮頸癌術后復發和患者生存率的重要的預測因素，淋巴結轉移雖然不包括在FIGO分期內，但對其準確地評價十分重要，而臨床檢查轉移性淋巴結是受限的。MRI診斷淋巴結轉移主要根據淋巴結的大小，一般將淋巴結短徑為1cm作為診斷淋巴結轉移的閾值，本研究中有3例可見盆腔淋巴結增大(短徑>1cm)，T1WI呈等信號，T2WI呈稍高信號，DWI呈高信號，故MRI診斷為轉移性淋巴結。而手術病理證實4例有盆腔淋巴結轉移，MRI的診斷符合率為75%，1例假陰性是因為磁共振成像對僅有鏡下轉移的淋巴結無法做出識別。MRI診斷轉移性淋巴結也有一定的假陽性，目前MRI對鑒別淋巴結炎性增生及癌性轉移尚有一定的難度。

DWI較常規MRI更容易發現宮頸癌病變，ⅠA期宮頸癌只局限于宮頸內膜層，在DWI上可能不易與內膜信號相鑒別，但可以測量ADC值協助診斷，因此DWI對評價ⅠB期前的宮頸癌可能有一定價值。Nicolet等[8]報道MRI動態增強掃描可以顯示常規T2WI不能檢出的ⅠA2期的宮頸癌。常規MRI對ⅠA期宮頸癌的診斷價值有限，聯合DWI及DCE-MRI后綜合分析有望能做出準確診斷。

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The application of DWI combined with DCE-MRI in staging of uterine cervical carcinoma

DONG Xue,LUO Ya-hong.

Department of Radiology,Cancer Hospital of China Medical University,Liaoning Tumor Hospital,Shenyang 110042,China

Objective:The aim of the present study was to explore the application value of conventional MRI combined with diffusion-weighted imaging (DWI) and dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) in the diagnosis and staging of cervical carcinoma.Methods:Thirty-five female patients with cervical carcinoma confirmed by post-surgery pathology or cervical biopsy were divided into two groups according to treatment methods:surgery group (n=20) and non-surgery group (n=15).Taking the pathologic or clinical staging as the standard,the diagnostic and staging accuracy of conventional MRI combined with DWI and DCE-MRI (namely multimodal MRI) was evaluated.Results:In the surgery group,the staging accuracy of conventional MRI and multimodal MRI was 80% (16/20) and 95% (19/20),respectively.There were metastases in pelvic lymph nodes confirmed by post-operative pathology in four cases,and three of them were detected by MRI.In the non-surgery group,the staging accuracy of multimodal MRI was 67% (10/15).Conclusion:Conventional MRI combined with DWI and DCE-MRI can be helpful to improve the preoperative staging accuracy of cervical carcinoma.

Cervical neoplasm； Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Dynamic contrast-enhanced scanning； Tumor staging

110042 沈陽，中國醫科大學腫瘤醫院 遼寧省腫瘤醫院醫學影像科

董雪(1981-)，女，遼寧撫順人，碩士，住院醫師，主要從事宮頸癌的磁共振診斷工作。

羅婭紅，E-mail：luoyahong8888@hotmail.com

國家公益性行業科研專項基金(201402020)

R737.3； R445.2

A

1000-0313(2017)04-0321-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.004

2017-03-12

2017-03-30)