PET/CT與PET/MR在診斷宮頸癌原發灶及評價盆腔淋巴結轉移的比較研究

尚 靳，孫洪贊，辛 軍，郭啟勇

(中國醫科大學附屬盛京醫院放射科，遼寧 沈陽 110004)

近年來，多種影像學檢查被逐步應用于宮頸癌的診斷與指導治療，有學者[1-2]對PET/CT和MRI在宮頸癌分期及淋巴結轉移中的診斷價值進行研究，但兩種方法均存在各自的優勢和局限性。隨著醫學分子影像技術的發展，PET/MR作為一種多模態分子影像技術備受關注。PET/MR通過實現完整的結構、功能與分子一體化成像，避免CT輻射的同時進一步改善了軟組織圖像的質量，現已逐步應用于臨床惡性腫瘤疾病的研究[3]。目前采用PET/CT和PET/MR對比研究宮頸惡性病變進展的報道鮮見。本研究旨在對比兩者在診斷宮頸癌原發灶及盆腔淋巴結轉移中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年9月—2016年9月我院收治的40例宮頸癌患者，年齡33～65歲，平均(48.5±7.4)歲；所有患者均經手術或病理活檢證實：鱗癌37例，腺癌2例，腺鱗癌1例。患者主要臨床癥狀為性交后出血或絕經后陰道出血；于治療前均先接受PET/CT檢查，再接受PET/MR檢查。本研究經我院醫學倫理審查委員會批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 PET/CT掃描：采用GE Discovery ST16 PET/CT儀。檢查前患者禁食水6 h以上，空腹血糖≤150 mg/dl；平靜狀態下經肘靜脈注射18F-FDG(3.7 MBq/kg體質量)，靜臥60 min后進行顯像；PET采用3D采集模式，3分/床位，掃描范圍從顱頂到股骨近端；CT采集電壓140 kV，電流200 mA，層厚5 mm。

PET/MR掃描：采用Philips Ingenuity TF PET/MR儀，快速3D T1W梯度回波序列(atMR)、盆腔PET圖像采集(4分/床位)和盆腔MRI(多方位T2WI和軸位DWI)；采用Q-body線圈用于PET圖像衰減校正的atMR圖像，Torsol XL線圈進行盆腔MRI。軸位DWI參數：TR 5 000 ms，TE 100 ms，層厚5 mm，間隔1 mm，FOV 34 cm，矩陣256×256，b值為0、800 s/mm2；掃描范圍從髂骨上緣到陰道水平。

1.3 圖像分析 采用Xeleris和Philips EBW工作站對PET/CT和PET/MR數據進行圖像后處理，在PET圖像的病灶顯示最佳層面手動勾畫ROI，使用隨機自帶軟件自動計算病灶的最大標準攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax)。2名影像科醫師(分別具備8年以上的放射診斷經驗及6年以上的PET/CT診斷經驗)以隨機順序抽取PET/CT和PET/MR圖像進行評價，2次診斷評價時間間隔≥4周(消除主觀印象造成的偏倚)，診斷不一致時通過協商確定。

根據病灶大小、數量、位置、特性、可見性(不可見1分，低對比2分，中對比3分，高對比4分)、診斷自信度(不自信1分，一般自信2分，很自信3分)[4]評價盆腔淋巴結性質。

1.4 診斷標準 金標準：經手術治療的患者以術后病理結果為金標準；未經手術治療的患者，宮頸癌灶及淋巴結轉移灶根據病理活檢、影像學資料和隨訪結果確診(隨訪時間>6個月)。

PET/CT和PET/MR對宮頸癌分期診斷標準：以國際婦產科聯盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)分期標準為依據，參照PET圖像所見病灶FDG攝取異常增高，PET/MR分期還需參考MRI分期[4-5]。

PET/CT和PET/MR對轉移淋巴結的診斷標準：參照PET圖像所見盆腔淋巴結FDG攝取異常增高[6](即使淋巴結短徑<1.0 cm)；PET/MR的陽性診斷標準還需結合淋巴結形態和在DWI序列的異常信號[4,7-8]。

通過與周圍背景組織對比，目測判斷病灶局部FDG攝取異常增高被作為可疑惡性的診斷標準。

1.5 統計學分析 采用SPSS 19.0及MedCalc 15.8統計分析軟件，采用Kappa檢驗分別評價PET/CT、PET/MR與金標準分期的診斷一致性(Kappa≥0.75一致性較好，0.75>Kappa≥0.4一致性一般，Kappa<0.4一致性較差)；PET/CT、PET/MR診斷分期的比較采用配對χ2檢驗。采用ROC曲線分析PET/CT和PET/MR對宮頸癌盆腔淋巴結轉移的診斷效能(Az為ROC曲線下面積；Az=0.5為無診斷價值，0.50.8相關性較好，r≤0.5相關性較弱)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PET/CT、PET/MR分期與金標準比較(表1) PET/CT及PET/MR對宮頸癌的陽性檢出率分別為97.50%(39/40)、100%(40/40)，兩者對宮頸癌Ⅲ期及Ⅳa期診斷符合率均較高，分別為83.33%(10/12)、100%(12/12)，對宮頸原位癌及Ⅰa期的診斷符合率均較低，分別為25.00%(1/4)、50.00%(2/4)；PET/MR對宮頸癌Ⅰb～Ⅱb期的診斷符合率[91.67%(22/24)]顯著高于PET/CT[(50.00%(12/24)]。與金標準比較，PET/MR分期的診斷一致性較好(Kappa=0.877)；PET/CT分期的診斷一致性一般(Kappa=0.483)；兩種診斷方法對宮頸癌分期的診斷差異有統計學意義(χ2=10.286，P=0.002)。

表1 PET/CT、PET/MR分期與金標準比較(例)

注：1例宮頸原位癌在PET/CT圖像上未見異常

2.2 PET/CT和PET/MR對盆腔淋巴結轉移的診斷結果 40例宮頸癌患者共17例存在盆腔淋巴結轉移，其中術后病理確診9例，余8例由隨訪證實。PET/CT診斷盆腔淋巴結轉移的準確率、靈敏度及特異度分別為87.50%(35/40)、88.24%(15/17)、86.96%(20/23)；PET/MR診斷盆腔淋巴結轉移的準確率、靈敏度及特異度分別為92.50%(37/40)、94.12%(16/17)、91.30%(21/23)。

經術后病理或隨訪證實的245枚淋巴結中36枚轉移淋巴結；PET/CT診斷的準確率、靈敏度及特異度分別為91.02%(223/245)、88.89%(32/36)、91.39%(191/209)；PET/MR診斷轉移淋巴結的準確率、靈敏度及特異度分別為92.65%(227/245)、91.67%(33/36)、92.82%(194/209)。

PET/MR、PET/CT診斷盆腔淋巴結轉移的Az分別為0.90、0.88(P均<0.001)，差異無統計學意義(Z=0.83，P=0.41)，見圖1。

圖1 PET/CT和PET/MR診斷盆腔淋巴結轉移的ROC曲線

PET/CT、PET/MR對盆腔轉移淋巴結病灶可見性評分分別為(3.75±0.44)分、(3.81±0.40)分，差異無統計學意義(P=0.157)，均具有較高的可見性；對其診斷自信度評分分別為(2.53±0.70)分、(2.69±0.58)分，差異有統計學意義(P=0.014)，與PET/CT相比，PET/MR對轉移淋巴結的診斷自信度較高。

PET/CT與PET/MR所測的病灶SUVmax值有高度相關性(r=0.91，P<0.01)。宮頸癌Ⅰb期伴左髂外血管旁淋巴結轉移患者PET/CT和PET/MR表現見圖2。

圖2患者女，44歲，宮頸癌Ⅰb期伴左髂外血管旁淋巴結轉移 PET/MR T2WI(A)、PET(B)、PET/MR(C)、DWI(D)示左髂外血管旁見腫大淋巴結，約2.4 cm×1.9 cm，FDG代謝異常增高(SUVmax=12.40)，DWI呈明顯高信號診斷為轉移淋巴結(箭)；PET/CT的CT(E)、PET(F)、PET/CT(G)圖像示左髂外血管旁腫大淋巴結，約2.6 cm×1.4 cm，FDG代謝異常增高(SUVmax=11.57)，診斷為轉移淋巴結(箭)

3 討論

PET/MR作為一種無創性檢查方法在縮短掃描時間的同時可大大降低輻射劑量，提高對病灶定位的準確性，有利于對早期宮頸癌進行準確分期并判定淋巴結性質。由于PET/MR在神經系統疾病診斷方面的研究中取得了一定進展，目前正逐步應用于全身腫瘤疾病的診斷研究，尤其針對婦科腫瘤疾病的診斷與治療[9]。

本研究結果顯示，對于宮頸癌Ⅲ期及Ⅳa期，PET/CT和PET/MR分期均可清晰顯示盆壁及鄰近器官受累情況；對于宮頸癌Ⅰb～Ⅱb期，PET/MR的分期診斷符合率明顯高于PET/CT，可能由于宮頸癌組織與正常宮頸組織在CT圖像的密度對比度較差，CT無法清晰顯示宮頸精細解剖結構，且在鑒別子宮旁炎癥反應或子宮旁浸潤方面仍存在一定困難；而MRI可清晰顯示宮頸各層次解剖結構的完整性和信號特性，尤其在判定病變是否突破宮頸結合帶及宮頸間質環方面，對診斷宮頸癌Ⅰb～Ⅱb期起決定性作用。對于宮頸原位癌及Ⅰa期宮頸癌，PET/CT和PET/MR分期診斷準確率均較低，可能因本研究宮頸原位癌及Ⅰa期宮頸癌例數較少，二者對早期癌灶浸潤深度的診斷還需進一步擴大樣本量探討；另外可能由于早期癌灶體積較小，在形態、信號及功能代謝方面與周圍宮頸正常黏膜無顯著差異，且易被誤認為組織水腫或炎癥反應。本研究PET/MR可清晰顯示2例宮頸癌Ⅰa期病變，可能由于DWI的應用進一步提高了對早期病灶的診斷敏感度，有學者[5,10]研究也證實DWI可增加MRI對檢測腫瘤浸潤鄰近組織的敏感度。此外，有研究[6]報道，PET與MR融合圖像對宮頸癌分期診斷的準確率約83.30%，本研究PET/MR分期診斷的準確率高于前者，可能由于PET和MR融合圖像受患者非同機同次掃描、軟件融合偏差較大而影響診斷。因此，對于宮頸癌中晚期的診斷，受經濟條件及MR掃描禁忌證等制約的患者，可行PET/CT檢查代替PET/MR；對于需鑒別是否存在宮頸肌層或子宮旁浸潤的患者，需行PET/MR檢查；對于早期宮頸惡性病變，需采用PET/MR檢查及時發現宮頸黏膜的微觀變化。

目前，FIGO分期未將淋巴結受累及轉移納入分類標準，但淋巴結是否存在轉移是影響宮頸癌患者臨床治療和預后的重要因素[11]。常規MRI判定轉移淋巴結多以淋巴結短徑>1.0 cm為陽性診斷標準，但臨床短徑≤1.0 cm的轉移淋巴結并不少見，且短徑>1.0 cm的淋巴結也可能是反應性增生。近年來，DWI等功能成像序列的應用進一步提高了對轉移淋巴結準確率，但Kitajima等[6]在對比DWI及PET/CT在評估宮頸癌淋巴結轉移的診斷價值中發現，DWI對診斷淋巴結轉移敏感度高但特異度低，PET對淋巴結轉移的診斷敏感度低但特異度高，因而PET在一定程度上對DWI序列顯示病灶的高敏感度有一定的校正作用；與MRI相比，PET/MR可對診斷轉移淋巴結的診斷提供更精確的信息。本研究結果顯示，兩種影像學檢查對宮頸癌盆腔淋巴結轉移均具有較高的診斷價值，且PET/MR的診斷效能略高于PET/CT，可能由于MRI和18F-FDG PET的聯合使用一定程度上增加了對宮頸癌患者轉移淋巴結的陽性檢出率，與既往研究[12-13]結果相同；此外，本研究還發現，PET/CT和PET/MR圖像對轉移淋巴結的顯示均具有較高的可見性，但PET/MR診斷轉移淋巴結有較高的診斷自信度，Beiderwellen等[4]對比研究PET/CT和PET/MR在女性盆腔惡性腫瘤復發的全身分期研究中也得到相似的結果。因此，PET/CT和PET/MR在對宮頸癌盆腔淋巴結轉移的定位、定性診斷中有重要作用，且PET/MR可從多方位、多角度為淋巴結提供更多的病灶形態和多參數功能等信息。

總之，PET/CT與PET/MR在宮頸癌原發灶的檢出中均有較高的診斷價值，但PET/MR可進一步提高對宮頸癌分期準確性及轉移淋巴結的準確定性，PET/MR有望在綜合評價宮頸惡性病變進展中成為替代PET/CT的一種新的技術。

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