MR擴散加權成像在宮頸癌不同病理類型中的應用價值

凌 蕾，李海明，張國福，閔祺爾，顧偉勇

1. 復旦大學附屬婦產科醫院放射科，上海 200090；

2. 江蘇省南通市腫瘤醫院放射科，江蘇 南通 226361；

3. 復旦大學附屬婦產科醫院病理科，上海 200090

MR擴散加權成像在宮頸癌不同病理類型中的應用價值

凌 蕾1，李海明2，張國福1，閔祺爾1，顧偉勇3

1. 復旦大學附屬婦產科醫院放射科，上海 200090；

2. 江蘇省南通市腫瘤醫院放射科，江蘇 南通 226361；

3. 復旦大學附屬婦產科醫院病理科，上海 200090

目的：探討磁共振擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)在不同組織學類型宮頸癌診斷中的價值。方法：回顧性分析114例(鱗癌63例、腺癌30例、腺鱗癌21例)經手術病理證實的宮頸癌患者的DWI資料，測量表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)，比較各組ADC值的差異。分析宮頸癌ADC值與病理學參數Ki-67指數之間的相關性。結果：63例宮頸鱗癌、30例宮頸腺癌和21例宮頸腺鱗癌患者的平均ADC值分別為(0.861±0.112)×10-3mm2/s、(0.846±0.18)×10-3mm2/s和(0.796±0.124)×10-3mm2/s，三組之間及兩兩比較的ADC值差異均無統計學意義(P=0.166)。12例宮頸黏液型腺癌患者的平均ADC值為(1.014±0.123)×10-3mm2/s；18例非宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(0.734±0.11)×10-3mm2/s，兩者之間及兩者與宮頸鱗癌之間ADC值差異有統計學意義(P＜0.001)。114例宮頸癌患者的ADC值與病理學參數Ki-67指數僅呈弱的負相關(r=-0.232，P=0.013)。結論：DWI有助于宮頸癌部分組織學類型的診斷。

宮頸癌；組織學類型；磁共振成像；擴散加權成像

根據《2015年中國癌癥統計》，宮頸癌是女性生殖系統最常見的惡性腫瘤[1]。隨著宮頸癌早期篩查的普及，其總體發病率及死亡率雖呈下降趨勢，但發病呈年輕化趨勢，宮頸腺癌比例呈上升趨勢[2]。部分年輕患者可選擇行保留生育功能或保留內分泌功能的手術治療[3]。臨床醫師主要依靠病變分期和組織學類型來決定治療方案，而腫瘤的分化程度被認為不影響腫瘤治療[3]。磁共振擴散加權成像(diffusionweighted imaging，DWI)技術在女性生殖系統腫瘤中的應用很成熟。依據DWI圖像及其生成的表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)圖可對病灶進行整體評估。目前，關于ADC值與宮頸癌組織病理學類型相關性的研究結果并不一致。基于此，本研究擬探討ADC值在宮頸癌不同組織病理學類型之間的差異，以期為臨床治療方案的制訂提供依據。

1 資料和方法

1.1 研究對象

回顧性分析2014年1月—2016年4月復旦大學附屬婦產科醫院具有完整常規MRI和DWI資料并經手術和病理證實的宮頸腺癌和宮頸腺鱗癌患者，以及2015年10月—2016年4月的宮頸鱗癌患者資料。排除標準：① 宮頸病灶＜1.0 cm；② 宮頸癌Leep術后或放化療后；③ 圖像偽影重。共114例宮頸癌患者納入研究，年齡27～78歲，平均(49.5±9.6)歲。其中包括6 3例宮頸鱗癌患者，平均年齡(50.7±9.4)歲；30例宮頸腺癌患者，平均年齡(47.7±9.5)歲； 21例腺鱗癌患者，平均年齡(48.3±10.3)歲。3組之間年齡差異無統計學意義。所有患者均術后2周內手術。本研究經醫院倫理委員會批準，免除患者知情同意。

1.2 掃描方法

采用SIEMENS公司Avanto 1.5 T MR超導掃描儀，相控陣體線圈。患者仰臥，自由呼吸，先行常規MRI平掃。掃描序列如下：矢狀位T2WI抑脂，重復時間(repetition time，TR)/回波時間(echo time，TE)：4 000/83 ms。橫斷位T1WI，TR/TE：761/10 ms。橫斷位T2WI抑脂，TR/TE：8 000/83 ms。冠狀位T2WI，TR/TE：4 000/98 ms；視野(f i eld of view，FOV) (300～380)mm×(320～400) mm。橫軸位T1WI抑脂，TR/TE：4.89/2.38 ms；矩陣256×256或320×320；層厚4.0～8.0 mm，層距1.2～1.5 mm；激勵次數4。增強為橫斷位、矢狀位T1WI抑脂序列，對比劑為釓噴替酸葡甲胺(馬根維顯，拜耳先靈)，劑量0.2 mmol/kg，注射速率2～3 mL/s，掃描參數同平掃。

DWI采用單次激發平面回波成像(singleshot echo planar imaging，SS-EPI)序列行橫斷面掃描。參數如下：TR/TE 3 200 ms/83 ms；b值0 s/mm2和1 000 s/mm2；層厚5 mm，層距1.2 mm；矩陣320×256；FOV 238 mm×280 mm；激勵次數4；掃描時間84 s。

1.3 ADC值測量

DWI序列掃描完成后，系統自動生成相應的ADC圖，然后將所有患者的常規MRI圖、DWI圖及ADC圖的原始數據發送至后處理工作站。由2名具有5年以上MRI工作經驗的醫師分別在ADC圖上測量病灶的ADC值，參考常規平掃及增強圖像來確定感興趣區(region of interest，ROI)，ROI的選擇避開病灶內囊變、壞死、出血及大血管等區域，采用手動畫盡量大的圓形ROI。在病灶中心層面重復測量3次并取平均值。為評價測量的組內一致性，醫師1間隔2個月后重復上述測量1次。醫師1兩次測量的ADC值與醫師1、2測量的ADC值之間顯示非常好的一致性，組內相關系數(intraclass correlation coefficient，ICC)為0.964(觀察者間)和0.976(觀察者內)。

1.4 病理免疫組化

所有標本均經10%甲醛固定，常規石蠟包埋，4 μm連續切片，采用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色進行免疫組化Ki-67的測定。組織病理學結果由2名病理科醫師獨立觀察切片后共同作出診斷。根據腫瘤細胞中陽性細胞所占百分比來確定Ki-67的表達情況[4]：陽性細胞≥10%為陽性，陽性細胞＜10%為陰性。

1.5 統計學處理

應用SPSS 23.0軟件包進行統計分析。對所有數據進行Kolmogorov-Smirnov正態性檢驗，采用單因素方差分析One-Way ANOVA (符合正態分布)或多個樣本比較的秩和檢驗Kruskal-Wallis Test (非正態分布)來比較宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌之間的ADC值、Ki-67指數及年齡差異，以及宮頸鱗癌、宮頸黏液型腺癌和宮頸非黏液型腺癌之間的差異；采用Spearman相關性分析來分析病灶ADC值與Ki-67指數之間的相關性；采用信度分析(reliability analysis)來評價觀察者間和觀察者內的一致性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 組織病理學與分期

根據世界衛生組織(Wo r l d H e a l t h Organization，WHO) 2014年宮頸癌組織學分類及國際婦產科聯盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO)臨床分期標準[5]，本組包括宮頸鱗癌63例，宮頸腺癌30例(普通型內膜樣腺癌13例、黏液腺癌12例、腺癌伴神經內分泌癌3例、漿液性腺癌2例)，宮頸腺鱗癌21例。鱗癌中，ⅠB1期28例、ⅠB2期5例、ⅡA1期23例、ⅡA2期5例、ⅡB期2例；腺癌中，ⅠB1期25例、ⅠB2期2例、ⅡA1期3例；腺鱗癌中，ⅠB1期11例、ⅠB2期3例、ⅡA1期6例、ⅡA2期1例。

2.2 不同組織學類型之間ADC值差異

6 3例宮頸鱗癌患者的平均A D C值為(0.861±0.112)×10-3mm2/s [(0.616～1.09)×10-3mm2/s](圖1)；30例宮頸腺癌患者的平均ADC值為(0.846±0.18)×10-3mm2/s [(0.588～1.255)×10-3mm2/s](圖2、3)；21例宮頸腺鱗癌患者的平均ADC值為(0.796±0.124)×10-3mm2/s [(0.586～1.1)×10-3mm2/s]。3組之間及兩兩比較的ADC值差異無統計學意義(P=0.166)。

12例宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(1.014±0.123)×10-3mm2/s [(0.856～1.133)×10-3mm2/s](圖3)；18例非宮頸黏液腺癌患者的平均ADC值為(0.734±0.11)×10-3mm2/s[(0.597～0.98)×10-3mm2/s](圖2)。兩者之間及兩者與宮頸鱗癌之間ADC值差異均有統計學意義(P＜0.001)。ADC值的診斷效能見表1。

2.3 ADC值與Ki-67的相關性

63例宮頸鱗癌、30例腺癌和21例腺鱗癌患者的Ki-67指數平均值分別為48%、47%和45%，3組之間Ki-67指數差異無統計學意義。114例宮頸癌患者的ADC值與病理學參數Ki-67指數僅呈弱的負相關，r=-0.232，P=0.013。

圖1 宮頸鱗癌DWI表現

圖2 宮頸普通型腺癌DWI表現

圖3 宮頸黏液腺癌DWI表現

表1 ADC值鑒別宮頸黏液腺癌、非黏液腺癌和鱗癌的診斷效能

3 討 論

DWI是檢測組織細胞中水分子擴散運動的一種功能影像學技術，在宮頸癌治療前、治療中及治療后中均起重要作用[6-7]。DWI的應用主要通過觀察病灶信號強度和定量測量ADC值兩個方面來實現，其臨床應用價值主要體現在病灶檢出和定性、臨床分期、預測預后、監測治療療效、腫瘤復發和治療后改變的鑒別等。然而，DWI應用于宮頸癌不同組織學類型中的報道仍較少，有待進一步研究。臨床上，宮頸腺癌較鱗癌術前準確診斷率低，預后差，易影響治療方法的選擇[8]。而DWI能較清晰地顯示宮頸病灶及無創性反映部分組織學類型的生物學特征，可幫助臨床醫師選擇合適的個體化治療方案。

根據2014年WHO宮頸癌組織學分類[5]，宮頸癌主要包括宮頸鱗癌、腺癌、腺鱗癌和宮頸神經內分泌癌等，其中宮頸腺癌又包括普通型宮頸內膜癌、黏液腺癌、絨毛管狀腺癌、宮內膜樣癌、透明細胞癌和漿液性癌等。本組分析了全部63例宮頸鱗癌、30例宮頸腺癌和21例宮頸腺鱗癌患者的ADC值，分別為(0.861±0.112)×10-3mm2/s、(0.846±0.18)×10-3mm2/s和(0.796±0.124)×10-3mm2/s，3組之間及兩兩比較ADC值差異均無統計學意義(P=0.166)，與其他學者的結論并不一致[9-12]。分析原因，可能為腺癌的病理類型較多，以前的研究并未對腺癌所包含的組織學亞型進行分類。因此，進一步對腺癌的組織學亞型進行分層研究，分為宮頸黏液腺癌(12例)和非黏液腺癌(18例)兩組，平均ADC值分別為(1.014±0.123)×10-3mm2/s和(0.734±0.11)×10-3mm2/s，兩組之間差異有顯著統計學意義(P＜0.001)，曲線下面積(area under curve，ROC)為0.963，當ADC值≥0.862×10-3mm2/s時靈敏度和特異度分別為91.7%和88.9%。這種差異的病理學基礎是宮頸黏液腺癌組織的腺體中含黏液成分，導致組織間隙較為疏松，有利于水分子擴散，而非黏液腺癌的癌組織中含黏液很少，細胞呈密集的篩狀或乳頭狀排列[2]，導致水分子運動受到限制。

本組宮頸非黏液腺癌包括宮頸普通型內膜癌(13例)、漿液性腺癌(2例)和腺癌伴小細胞神經內分泌癌(3例)。其平均ADC值顯著低于宮頸鱗癌[(0.734±0.11)×10-3mm2/s vs. (0.861±0.112)×10-3mm2/s]，兩者之間差異有顯著統計學意義(P＜0.001)。臨床上宮頸腺癌比鱗癌更易出現卵巢轉移，這也許是兩者出現差異的原因之一[13]，但兩組間ADC值具有一定交叉重疊，ROC為0.778，當ADC值為0.813×10-3mm2/s時靈敏度和特異度分別為83.3%和68.3%，特異度較低，因此仍需大樣本進一步證實。

宮頸黏液腺癌具有比其他類型宮頸癌更高的ADC值，有顯著統計學差異，但其預后往往較差，尤其是一些特殊類型的腺癌。例如微偏腺癌，它是一類分化較好的胃型黏液腺癌，也是2014年WHO新增的黏液腺癌亞型，不論分化程度高低，其臨床上表現為較強的侵襲性和不良預后[2]。臨床醫師往往根據術前活檢病理和術中冷凍結果來確定此類腫瘤的手術范圍，但兩者均具有取材相對局限的問題，從而導致診斷不足。因此，根據其DWI特征并結合臨床有助于全面評估病灶，制訂正確的治療方案。

Ki-67是評估腫瘤細胞增殖活性的最重要臨床病理學指標之一，可反映腫瘤細胞的增殖速率。以往研究表明，浸潤性宮頸癌中的Ki-67指數顯著高于癌前病變和正常宮頸組織[14]。本研究分析了宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌3種不同組織學類型的Ki-67表達情況，平均值分別為48%、47%和45%，三者之間未見統計學差異，與劉嶸等的研究結論一致[14]。Ki-67的高表達常提示腫瘤具有高度侵襲性，復發風險高，預后差，而低ADC值則反映腫瘤增殖活性高，惡性程度大[15-16]。本研究分析114例宮頸病變的ADC值與Ki-67指數的相關性，發現兩者之間僅有微弱的負相關性(r=-0.232，P=0.013)，也從一定程度上驗證宮頸鱗癌、腺癌和腺鱗癌之間ADC值無統計學差異這一結論。

總之，DWI有助于宮頸癌某些特定組織學亞型的診斷和鑒別診斷，但仍需大樣本進一步證實。

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Application of MR diffusion-weighted imaging in different histological types of cervical carcinoma

LING Lei1,LI Haiming2, ZHANG Guofu1, MIN Qier1, GU Weiyong3(1. Department of Radiology, Obstetrics and Gynecology Hospital, Fudan University, Shanghai 200090, China; 2. Department of Radiology, Nantong Cancer Hospital, Nantong 226361, Jiangsu Province, China; 3. Department of Pathology, Obstetrics and Gynecology Hospital, Fudan University,Shanghai 200090, China)
Correspondence to: LI Haiming E-mail: lihaiming0109@163.com

Objective:To investigate the value of MR diffusion-weighted imaging (DWI) in the diagnosis of different histologic types of cervical carcinoma.Methods:The DWI data of 114 patients with cervical carcinoma (63 cases with squamous carcinoma, 30 with adenocarcinoma, 21 with adenosquamous carcinoma) proved by surgery and pathology were reviewed retrospectively. The apparent diffusion coefficient (ADC) values were measured, and the correlation between ADC value and pathological parameter Ki-67 was analyzed.Results:The mean ADC values of cervical squamous carcinoma, adenocarcinoma and adenosquamous carcinoma were (0.861±0.112)×10-3mm2/s, (0.846±0.18)×10-3mm2/s and (0.796±0.124)×10-3mm2/s, respectively.Statistically significant difference was not found in overall and in multiple comparisons (P=0.166). The mean ADC value in 12 patients with cervical mucinous adenocarcinomas was (1.014±0.123)×10-3mm2/s, in 18 non-mucinous adenocarcinomas was(0.734±0.11)×10-3mm2/s. There were statistically signif i cant differences between the two groups, and between them and cervical squamous carcinoma (P＜0.001). There was a weak negative correlation between mean ADC value and Ki-67 expression in 114 cases with cervical carcinoma (r=-0.232, P=0.013).Conclusion:MR-DWI is a useful tool for differentiating some histological types of cervical carcinoma.

Cervical cancer; Histologic type; Magnetic resonance imaging; Diffusion-weighted imaging

R445.2

A

1008-617X(2017)05-0358-05

李海明 E-mail：lihaiming0109@163.com

2017-08-11

2017-09-23）