多模態磁共振成像對評估ⅠB1期宮頸癌大小的準確性

張瑞， 董越， 于巖巖， 羅婭紅， 劉凡， 李超， 萬慧子

·宮頸癌影像學評估·

多模態磁共振成像對評估ⅠB1期宮頸癌大小的準確性

張瑞， 董越， 于巖巖， 羅婭紅， 劉凡， 李超， 萬慧子

目的：評價磁共振T2WI、擴散加權成像(DWI)、表觀擴散系數(ADC)和對比增強T1WI對ⅠB1期宮頸癌病灶大小測量的準確性。方法：回顧性分析43例經術后病理確診為ⅠB1期宮頸癌患者的病例資料，所有患者術前行常規平掃、對比增強MRI和DWI(b值取0、800和1000s/mm2)檢查。分別在T2WI、ADC、DWI和對比增強T1WI圖像上測量病灶的左右徑、前后徑及上下徑，采用t檢驗將MRI測量值與手術病理檢查結果進行比較。結果：四種圖像上測得的病灶左右徑與手術病理結果間的差異無統計學意義(P>0.05)。對比增強T1WI和T2WI上測得的病灶前后徑與手術病理結果間的差異無統計學意義(P>0.05)，而ADC圖和DWI上測得的病灶前后徑小于病理測量值(P<0.05)。對比增強T1WI和T2WI上測得的病灶上下徑與手術病理結果間的差異有統計學意義(P<0.05)。結論：磁共振各成像序列能夠對宮頸癌ⅠB1期病灶大小進行相對精確的評估。

宮頸癌； T分期； 磁共振成像； 擴散加權成像； 表觀擴散系數

目前宮頸癌是全世界女性中發病率和死亡率居第4位的惡性腫瘤。在國際婦產科聯合會(FIGO)制定的最新婦科惡性腫瘤診治指南中將宮頸癌分為4期，其中ⅠB1期被定義為顯微鏡下病灶分期>ⅠA期或肉眼見病灶局限于宮頸內且最大徑線≤4 cm[1-3]。根據這一分期方法，臨床婦科醫師可以及時明確治療方案，改善患者的預后及提高生存率。雖然許多臨床醫師認為術前行MRI檢查是必要的，但很少有研究評估MRI對ⅠB1期宮頸癌的診斷價值[4]。本研究通過全面評估常用MRI序列(對比增強T1WI、T2WI、DWI和ADC)對ⅠB1期宮頸癌病灶大小測量的準確性，旨在為臨床分期及選擇相關治療方式提供幫助。

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2015年9月-2016年12月在本院行盆腔MRI平掃和增強檢查的宮頸癌患者的影像及臨床資料。納入標準：①經手術病理檢查確診為宮頸癌；②FIGO分期為ⅠB1期；③入院之前未進行相關治療；④無嚴重釓對比劑過敏史或MR檢查禁忌證；⑤無嚴重合并癥，如心功能不全等。最終有43例患者納入本研究，年齡27～65歲，平均48.9歲。

2.掃描方法

使用Siemens Magnetom Trio 3.0T磁共振儀和8通道相控陣體部線圈，采用呼吸門控技術，依次行常規MRI平掃、擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)和動態增強掃描，掃描范圍自髂骨翼上緣至恥骨聯合下緣水平。部分帶環者預先取下節育環，于檢查前囑咐患者飲水以適度充盈膀胱，休息15～30 min后再行檢查，保持呼吸平穩以盡可能減少呼吸運動所造成的干擾。

MRI平掃序列和參數：橫軸面T1WI，TR 550 ms，TE 13 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，激勵次數2；脂肪抑制序列橫軸面和矢狀面FSE T2WI，TR 550 ms，TE 3 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，激勵次數2。

DWI掃描：橫軸面單次激發SE EPI序列，TR 3500 ms，TE 93 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，矩陣320×256，選取3個方向的擴散敏感梯度，b值分別取0、800和1000 s/mm2。

DCE-MRI掃描：對比劑為Gd-DTPA，使用高壓注射器經肘靜脈團注，劑量0.1 mmol/kg，注射流率3 mL/s，隨即以相同流率注射20 mL生理鹽水清洗管道。采用三維容積內插快速擾相梯度回波序列，TR 5.08 ms，TE 1.74 ms，翻轉角15°，掃描時間8 s，以宮頸腫瘤組織為中心重復采集35組圖像，總掃描時間約5 min。

DCE-MRI掃描后再行常規T1WI增強掃描，橫軸面掃描參數：TR 3.23 ms，TE 1.22 ms，層厚4 mm，視野400 mm×400 mm，矩陣195×320，激勵次數2；矢狀面掃描參數：TR 3.1 ms，TE 1.25 ms，層厚4 mm，矩陣202×384，視野400 mm×400 mm，激勵次數2。

3.圖像及數據處理

由一位中級職稱以上并精通婦科影像診斷的醫師在橫軸面T2WI和對比增強T1WI圖像上，分別測量病灶最大層面的左右徑及前后徑，并在矢狀面病灶最大層面平行于宮腔測量上下徑，每個徑線測量3次取平均值；在ADC和DWI圖像上測量病灶最大層面的左右徑及前后徑，每個徑線測量3次取平均值。然后搜集并記錄患者術后組織病理檢查中測量的病灶實際大小。

4.統計分析

使用SPSS 17.0統計軟件，采用配對t檢驗對4個MRI序列上測量的病灶大小分別與術后組織病理檢查結果進行比較，P<0.05為差異有統計學意義。采用GraphPad 6.0繪制縱向散點圖，觀察和比較各個測量值的離散趨勢。

結 果

宮頸癌病灶在MRI各序列圖像(圖1)上及組織病理學檢查的測量值及統計分析結果見表1～4。對比增強T1WI和T2WI上所測得的病灶左右徑和前后徑與對應的病理檢查測量值間的差異均無統計學意義(P>0.05)，而測得的病灶上下徑與病理檢查測量值間的差異有統計學意義(P<0.05)。DWI和ADC圖上所測得的病灶左右徑與病理檢查測量值間的差異均無統計學意義(P>0.05)，但所測得的病灶前后徑與病理檢查測量值間的差異有統計學意義(P<0.05)。

MRI各序列圖像上宮頸癌病灶各徑線及組織病理學檢查的測量值的散點圖見圖2。 與病理檢查測量值比較，T2WI和對比增強T1WI圖像上測得的前后徑、左右徑，各點分布相對離散，分布范圍基本一致，擬合線的高度一致，相關性好；T2WI和對比增強T1WI上測得的上下徑，各點分布較離散，分布區域不一致，擬合線的高度不一致，高于實際大小，相關性差。與病理檢查測量值相比，ADC圖和DWI上測得的左右徑，點的分布范圍一致，擬合線的高度基本一致，相關性好；但是，前后徑的點陣分布區域不一致，擬合線的高度也不一致，低于實際大小，相關性差。

表1 各序列MR圖像及病理檢查對病灶大小的測量結果 (cm)

表2 各序列MR圖像上病灶的左右徑與病理結果間的比較

注：*表示病理實際大小與MR圖像上病灶的左右徑間的差值的均數。#表示二者差值的可信區間。

表3 各序列MR圖像上病灶的前后徑與病理結果間的比較

表4 MR圖像上病灶的上下徑與病理結果間的比較

圖1 宮頸癌患者。各序列MRI示宮頸可見腫塊，右唇為主，信號尚均勻，結合帶清晰可見(短箭)，右側宮旁受累(長箭)，腫塊與膀胱及直腸分界尚清晰。a) T2WI； b) 橫軸面對比增強T1WI； c) 矢狀面對比增強T1WI； d) DWI； e) ADC圖。

圖2 各序列MRI圖像和病理檢查測量的病灶各徑線的離散趨勢散點圖。a) 左右徑； b) 前后徑； c) 上下徑。

討 論

對宮頸癌進行FIGO分期的目的就是為了指導臨床醫師盡早地為患者制訂合適的治療方案。腫瘤的大小在很大程度上被視為選擇治療方案的重要指標[5]。對于ⅠB1期宮頸癌，當腫瘤直徑<2 cm時，可選擇經陰道廣泛宮頸切除術加盆腔淋巴結清掃術，而對于2～4 cm的腫瘤應行經腹或腹腔鏡廣泛宮頸切除術加盆腔淋巴結清掃術[1,3,6-7]。但是僅憑肉眼觀察病灶大小，通常存在很大的誤差，有明顯的局限性(比如對于內生性宮頸癌)，這就需要結合相關影像學檢查來綜合評估病灶的情況[1,8]。MR成像可以非侵入性、多方位多序列地評估腫瘤大小、侵襲范圍以及宮旁情況，能夠指導臨床更準確地對宮頸癌進行分期和選擇合適的治療方案[4,6]。MRI對宮頸癌的分期診斷準確性很高，目前在宮頸癌的診斷和療效評估中的價值已逐漸得到臨床的廣泛認可。

宮頸癌的主要MRI表現為宮頸部腫塊或黏膜增厚，在T1WI上呈稍低或等信號，T1WI無法清晰顯示腫瘤在宮頸內的浸潤深度，但動態增強掃描能夠很清晰地顯示病灶的大小，尤其是對早期侵入性癌。T2WI上宮頸癌呈高信號，且與呈低信號的宮頸基質、呈明顯高信號的宮旁脂肪間有良好的對比[2,8]。因此，T2WI對于腫瘤大小的測量以及判斷有無宮旁浸潤有較大價值。宮旁侵犯是判斷腫瘤≥ⅡB期的一個重要標準及選擇個性化治療方案的依據。有研究表明，T2WI診斷宮旁浸潤常存在高估現象，可能與宮旁組織有炎性反應等因素有關，也可能是因為通常情況下T2WI采集的是常規橫軸面而不是垂直于宮頸走行的橫斷面圖像，腫瘤易受部分容積效應的影響[9]。DWI與常規T1WI和T2WI不同，能更加微觀的觀察人體組織間水分子交換的狀態，診斷宮頸癌的敏感度高，可以清晰顯示腫瘤的整體范圍。已有研究結果表明，DWI可以通過測量病變的ADC值來定量分析不同病理學特征的宮頸癌[9]。但是DWI的影響因素較多，比如宮頸癌伴發宮頸囊腫時，如果囊液中蛋白質含量較高、粘稠度增加，DWI對腫瘤病灶的檢出能力會相對降低[8]。因此在DWI和ADC圖上測量病灶大小，準確性相對較差。然而ADC值的變化可作為指導臨床評估及預測宮頸癌放化療療效的一個指標[6,10]。

本研究結果顯示，以病理檢查結果作為參照，與對比增強T1WI和T2WI相比，DWI和ADC圖上測量的病灶大小偏差較大；而對比增強T1WI與T2WI相比，測量值的差異很小。雖然矢狀面MR圖像更有利于觀察宮頸癌的縱向浸潤及對膀胱直腸的侵犯，但是其測量值與病灶實際大小間的差異比較明顯，分析原因可能是由于宮頸癌周圍組織的炎性改變以及腫瘤體積較大時擠壓周圍組織引起水腫等造成腫瘤與周圍正常組織分界不清[8]。也有學者認為，對于部分較小腫瘤，由于其位于陰道穹窿和宮頸交界處，在矢狀面T2WI上很難判斷陰道穹窿是否受侵；陰道彎窿受累時，當腫瘤體積較大，陰道被支撐變形，對于大小的測量亦可能造成一定的誤差[9,11]。從整體來看，MRI各序列對于病灶的發現及測量均有優勢及局限，ADC和DWI對于檢出病灶及顯示病灶的范圍非常敏感[12]，而T2WI和對比增強T1WI測量病灶大小的準確性更高，尤其是對比增強T1WI上腫瘤與鄰近的宮頸基質的強化方式不同(延遲期圖像上腫瘤組織呈低信號，而癌周基質逐漸強化呈高信號)，因此對腫瘤邊界的判斷更準確[8]。綜合MRI各序列圖像，能夠達到對病灶的精確測量。因此，術前MRI檢查能夠為宮頸癌的臨床評估、個體化治療方案的制訂及隨診提供幫助[5-6,13]。

本研究的局限性：①組織病理檢查測量的病灶大小主觀性較明顯；②本課題中的病例數有限，有些數據間的差異不夠明顯，有待今后在此基礎上擴大樣本量；③部分患者在MRI檢查與手術之間間隔時間相對較長，可能會影響研究結果，在今后的研究中應設定一個時間范圍，使研究結果更可靠；④DWI上測量腫塊的大小有很高的精度，但有時病灶周圍有腸氣產生的偽影時則會影響測量結果的準確性，應盡量在MRI檢查之前減少患者腸內的氣體。

[1] Denny L,Quinn M.FIGO cancer report 2015[J].Intern J Gynecol Obstetr,2015,131(Supple 1):S75-S75.

[2] 涂蓉,申艷光,劉越雄,等.子宮頸癌的MRI診斷分期與療效評價[J].放射學實踐,2012,27(6):588-592.

[3] 周暉,林仲秋.美國國立綜合癌癥網絡“2016宮頸癌臨床實踐指南”解讀[J].中國實用婦科與產科雜志,2016,32(3):223-230.

[4] Lakhman Y,Akin O,Park KJ,et al.Stage ⅠB1cervical cancer:role of preoperative MR imaging in selection of patients for fertility-sparing radical trachelectomy[J].Radiology,2013,269(1):149-158.

[5] Horn LC,Bilek K,Fischer U,et al.A cut-off value of 2cm in tumor size is of prognostic value in surgically treated FIGO stage ⅠBcervical cancer[J].Gynecol Oncol,2014,134(1):42-46.

[6] 歐陽漢,余小多.MRI 在宮頸癌的應用進展[J].放射學實踐,2014,29(2):124-126.

[7] Tanaka YO,Okada S,Satoh T,et al.Uterine cervical cancer volumetry using T2-and diffusion-weighted MR images in patients treated by primary surgery and neoadjuvant chemotherapy[J].Acta Radiol,2016,57(3):378-383.

[8] 孫賽花.磁共振成像新技術在宮頸癌分期方面的研究[D/OL].北京協和醫學院中國醫學科學院，北京協和醫學院;清華大學醫學部，中國醫學科學院, 2014. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/DegreePaper_Y2629490

[9] 張潔.3.0T MRI功能成像對宮頸癌病理學特征及術前分期的應用研究[D/OL].北京協和醫學院，2014.http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFDLAST 2015 &filename=1014345539.nh&v=MjEyMTJUM3FUcldNM UZyQ1VSTDJmWStkc0ZpN2tVTHJJVkYyNkdyQzhHOVRQcH

BFYlBJUjhl W DFMdXhZUzdEaDE=

[10] 張潔,薛華丹,張瑋,等.多b值DWI 與宮頸癌病理學特征的相關性研究[J].放射學實踐,2014,29(2):127-130.

[11] 孫賽花,歐陽漢,余小多,等.比較3.0T MRI平掃及增強掃描對宮頸癌分期的價值[J].放射學實踐,2014,29(2):145-148.

[12] Exner M,Kühn A,Stumpp P,et al.Value of diffusion-weighted MRI in diagnosis of uterine cervical cancer:a prospective study evaluating the benefits of DWI compared to conventional MR sequences in a 3T environment[J].Acta Radiol,2016,57(7):869-877.

[13] Manfredi R,Gui B,Giovanzana A,et al.Localized cervical cancer (stage<ⅡB):accuracy of MR imaging in planning less extensive surgery[J].La Radiol Med,2009,114(6):960-975.

Accuracy of multimodal MRI in assessment of the lesion size of stage ⅠB1cervical cancer

ZHANG Rui,DONG Yue,YU Yan-yan,et al.

Department of Medical Imaging,Liaoning Cancer Hospital,China Medical University,Shenyang 110042,China

Objective:The aim of the present study was to evaluate the accuracy of MR T2WI,diffusion-weighted imaging (DWI),apparent diffusion coefficient (ADC),and contrast-enhanced T1WI in measuring the size of stage ⅠB1cervical carcinoma.Methods:Clinical and imaging data of forty-three patients with stage ⅠB1cervical carcinoma confirmed by sur-gery and pathology were analyzed retrospectively.All patients underwent conventional plain and contrast-enhanced MRI scan.DWI examination (b=0,800 and 1000s/mm2) was completed at the same time,ADC value was also obtained in each lesion.The lesion size in maximum length,width,and height on T2WI,DWI,ADC and contrast-enhanced T1WI images was measured and documented.Measurements of MR images and histopathology were comparatively studied using Student′sttest.Results:There was no significant difference in lesion length between pathological results and on each of the four types of MR images (P>0.05).Also there was no significant difference in lesion width between contrast-enhanced T1WI or T2WI images and pathological results (P>0.05).On the ADC maps and DWI images,the lesion width was less than that measured by histopathology (P<0.05).On the enhanced T1WI and T2WI images,the lesion height was significantly diffe-rent from that measured by histopathology (P<0.05).Conclusion:Different MRI sequences can be used to assess the lesion size of stage ⅠB1cervical cancer.

Cervical cancer； T stage； Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Apparent diffusion coefficient

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

張瑞(1992-)，男，湖北宜昌人，碩士研究生，主要從事骨骼和婦科影像學診斷工作。

羅婭紅，E-mail：luoyahong8888@hotmail.com

國家公益性行業科研專項基金(201402020)

R445.2； R735.33

A

1000-0313(2017)04-0332-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.007

2017-03-14

2017-04-03)