超聲彈性成像與磁共振彌散成像對宮頸癌的診斷價值

魯虹霞，宋建勛，李 燕，梁 濤，付雪丹

1)南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳寶安醫(yī)院超聲科 廣東深圳 518100 2)南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳寶安醫(yī)院放射科 廣東深圳 518100

宮頸癌發(fā)病率居全球女性惡性腫瘤的第二位，近年來在我國呈逐年上升的趨勢，嚴(yán)重影響女性的健康[1]。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷是影響宮頸癌治療及預(yù)后的關(guān)鍵因素。MRI因具有良好的軟組織分辨率，是目前術(shù)前評價宮頸癌最有價值的影像學(xué)方法。磁共振彌散成像(diffusion weighted imaging，DWI)是近年來用于檢測宮頸癌的MRI新技術(shù)，其診斷宮頸癌的靈敏度優(yōu)于常規(guī)MRI[2-3]。經(jīng)陰道超聲彈性成像(transvaginal elastography，TVES)作為一種超聲新技術(shù)，通過分析組織硬度來判別良惡性，在乳腺、甲狀腺等組織器官疾病方面取得了較好的研究成果[4-5]，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。本研究采用TVES、DWI兩種影像學(xué)檢查方法對宮頸病變進(jìn)行評估，旨在探討二者在宮頸癌診斷中的應(yīng)用價值。

1 對象與方法

1.1研究對象選取2015年6月至2017年10月在南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳寶安醫(yī)院接受診治的宮頸癌患者56例，年齡32～60(45.8±5.9)歲；鱗狀細(xì)胞癌49例，腺癌7例；按照2009年FIGO臨床分期[6]，Ⅰa期4例，Ⅰb期13例，Ⅱa期17例，Ⅱb期16例，Ⅲ期4例，Ⅳ期2例。另選取臨床診斷為子宮肌瘤擬行子宮切除術(shù)、宮頸液基細(xì)胞學(xué)檢查(TCT)為良性的患者30例為對照組，年齡30～57(43.0±5.9)歲；其中正常宮頸12例，慢性宮頸炎14例，宮頸息肉4例。研究對象均經(jīng)宮頸活檢或術(shù)后病理證實，TVES及MRI檢查均在治療前進(jìn)行。本研究符合該院倫理委員會相關(guān)規(guī)定，檢查前告知患者具體檢查目的及內(nèi)容，獲患者及其家屬知情同意。

1.2儀器與方法

1.2.1 經(jīng)陰道超聲(transvaginal ultrasonography，TVUS)及TVES檢查 使用Hitachi HI VISION Preirus超聲診斷儀，經(jīng)陰道腔內(nèi)端掃式探頭，頻率5.0～9.0 MHz。患者取截石位。TVUS操作方法：觀察宮頸管線是否光滑、連續(xù)，宮頸形態(tài)、厚度、血流分布狀態(tài)，宮頸內(nèi)有無占位病灶，如有則記錄病灶大小、形態(tài)和血供情況。TVES操作方法：患者平靜呼吸,采用實時雙幅成像，同時觀察二維及彈性圖像。操作者利用探頭重復(fù)軸向輕微加壓后放松, 確保彈性圖像清晰、持續(xù), 壓力與壓放頻率綜合指標(biāo)2～4，成像符合標(biāo)準(zhǔn)時留取圖像，結(jié)果儲存于工作站。TVUS及TVES檢查圖像均由兩名有經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師獨立分析并作出判斷。根據(jù)Thomas等[7-8]提出的5分法對TVES圖像進(jìn)行半定量分析。1分：正常，宮頸顯示為相對均勻的綠色，宮頸管為清晰的帶狀紅色；2分：大致正常，宮頸大部分區(qū)域為綠色．局部為不穩(wěn)定藍(lán)色，宮頸管清晰；3分：交界狀態(tài)，宮頸2/3區(qū)域為綠色，1/3區(qū)域為紅色和藍(lán)色，宮頸管尚清晰，伴有局灶性藍(lán)色區(qū)域；4分：大致異常，藍(lán)色區(qū)域大于紅色區(qū)域，宮頸外輪廓存在，或可疑藍(lán)色區(qū)域突出宮頸輪廓，宮頸管中斷；5分：異常，藍(lán)色區(qū)域大于紅色區(qū)域，藍(lán)色區(qū)域邊界清楚，并突出宮頸輪廓，宮頸管中斷。

1.2.2 MRI及DWI檢查 ①常規(guī)MRI掃描：使用德國西門子3.0T verio磁共振掃描儀。掃描順序依次為冠狀面抑脂T2加權(quán)(TSE-FS-T2WI)、軸位抑脂T2加權(quán)(TSE-FS-T2WI)、矢狀面T2加權(quán)(TSE-FS-T2WI)及橫斷面T1 加權(quán)(T1WI)。T2WI參數(shù)：TR 4 724 ms，TE 74 ms；矩陣448×640；FOV 230 mm×230 mm；信號平均采集次數(shù)為2；層厚3 mm，層距因子0.3。T1WI參數(shù)：TR 832 ms，TE 11 ms；矩陣358×512；FOV 230 mm×230 mm；信號平均采集次數(shù)為3；層厚3 mm，層距因子0.6。T2WI掃描前囑被檢者適度膀胱留尿，取仰臥位，掃描中心置于恥骨聯(lián)合上2 cm處，掃描范圍包括整個盆腔。②DWI掃描：應(yīng)用體部相控陣陣列線圈，以子宮為中心采用EPI的彌散加權(quán)成像序列。掃描參數(shù)：TR 5 600 ms，TE 88 ms；FOV 240 mm×300 mm；矩陣192×320；層厚3.5 mm，層距1.05 mm；信號平均采集次數(shù)為4；b值取0 s/mm2及800 s/mm2。MRI掃描儀自動生成表觀擴散系數(shù)(ADC)圖。在相應(yīng)部位DWI圖像上手工繪制感興趣區(qū)(ROI)，感興趣區(qū)面積約3 mm2，并盡量保持一致。每個分區(qū)隨機測量3次，取平均值作為該區(qū)域的ADC值。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，兩組ADC值的比較采用兩獨立樣本的t檢驗；計算TVES、DWI診斷宮頸癌的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值，兩組間比較采用χ2檢驗；繪制TVES、DWI診斷宮頸癌的ROC曲線，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)及其95%CI；檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1宮頸癌TVES表現(xiàn)及彈性評分正常宮頸組織宮頸大部分區(qū)域呈綠色，宮頸管及宮頸漿膜層呈紅色，宮頸管線較清晰(圖1)，彈性評分以≤3分為主。宮頸癌組織宮頸區(qū)域以藍(lán)色為主，可見少量綠色及紅色，宮頸管線中斷或模糊不清(圖1)。Ⅰ期、Ⅱa期宮頸癌患者宮頸漿膜層完整。Ⅱb期及以上分期患者可見漿膜層連續(xù)性中斷，清晰的藍(lán)色區(qū)域突出宮頸輪廓；或者以綠色為主，可見局灶性藍(lán)色區(qū)域。宮頸癌組織彈性評分以≥4分為主。

2.2宮頸癌MRI表現(xiàn)正常宮頸T1WI多呈均勻或欠均勻稍低信號，T2WI及DWI上可見清晰的三層結(jié)構(gòu)，黏膜層呈高信號，結(jié)合帶呈稍低信號，肌層呈中等信號，ADC值未見減低(圖2)。宮頸癌T1WI多呈等信號，T2WI呈稍高或高信號，DWI表現(xiàn)為邊界清晰的高信號，ADC值減低(圖2)。Ⅱb期、Ⅲ期宮頸癌T1WI、T2WI上宮旁可見毛糙及不規(guī)則條索影，DWI呈顯著高信號； Ⅳ期部分直腸前壁侵及患者DWI序列可見腸壁高信號改變。對照組ADC值為(1.557±0.286)×10-3mm2/s，宮頸癌組為(0.961±0.193)×10-3mm2/s，兩組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=11.466，P<0.001)。ROC曲線分析結(jié)果顯示，診斷宮頸癌的ADC最佳臨界值為1.169×10-3mm2/s。

上：正常組織；下：癌組織

1：正常組織；2：癌組織；A：T2WI圖像；B：DWI圖像；C：DWI ADC圖

2.3TVES、DWI對宮頸癌診斷效能的比較兩種檢查方法對宮頸癌的診斷效能見表1。TVES(以彈性成像評分≥4分為截斷值)和DWI(以病變彌散受限呈高信號并結(jié)合ADC值綜合判斷良惡性)判斷宮頸癌的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；AUC(95%CI)分別為0.915(0.852～0.978)、0.931(0.866～0.996)，差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 TVES、DWI對宮頸癌診斷效能的比較 %

3 討論

宮頸癌由于臨床癥狀不十分明顯，也無特殊體征，在普查時很容易漏診。TCT、陰道鏡檢、宮頸活檢等檢查手段顯著提高了宮頸癌的檢出率，TVUS及MRI等影像學(xué)檢查技術(shù)的開展使宮頸癌的檢出率得到了進(jìn)一步提高。TVUS操作簡便、價廉、無創(chuàng)，可觀察宮頸病灶的大小、形態(tài)、回聲、血流分布以及與周圍組織的關(guān)系等，是目前宮頸病變篩查的首選輔助檢查手段[9-10]。但因?qū)m頸癌病理表現(xiàn)的多樣性，其與宮頸良性病變往往不易鑒別，TVUS對宮頸癌的檢出率較低。

宮頸癌細(xì)胞異常增生，呈網(wǎng)狀或團塊狀融合，突破上皮層至基底層并浸潤至間質(zhì)，與周圍組織浸潤粘連，可使病變組織活動度減低，導(dǎo)致硬度增加。TVES可根據(jù)宮頸組織間硬度和彈性系數(shù)的不同，將組織受壓前后回聲信號移動變化幅度轉(zhuǎn)化為實時彩色圖像，硬度小的組織彈性系數(shù)小(表現(xiàn)為紅色)，硬度大的組織彈性系數(shù)較大(表現(xiàn)為藍(lán)色)，硬度中等的組織彈性系數(shù)中等(表現(xiàn)為綠色)，根據(jù)彩色圖像可直觀分辨組織的硬度，從而有助于區(qū)分病變組織與正常組織。本研究結(jié)果顯示，宮頸癌患者宮頸大部分區(qū)域呈藍(lán)色，彈性評分以≥4分為主；良性對照組宮頸大部分呈綠色，部分可見局灶性藍(lán)色，彈性評分以≤3分為主。提示宮頸惡變組織硬度大于正常宮頸組織，而且隨著彈性評分的增加，組織硬度也相應(yīng)增大，與魯蓉等[11-12]研究結(jié)果相符。

本研究中不同病理分期的宮頸癌TVES表現(xiàn)也不同。Ⅰa期宮頸彈性圖像以綠色為主，局部可見不穩(wěn)定的藍(lán)色區(qū)域；Ⅰb期宮頸內(nèi)出現(xiàn)局限性、穩(wěn)定的藍(lán)色區(qū)域；Ⅱa期可見藍(lán)色區(qū)域占據(jù)大部分或全部宮頸，但漿膜層尚完整；Ⅱb期及以上分期中59%(13/22)患者TVES顯示宮頸漿膜層連續(xù)性中斷，可見清晰的藍(lán)色區(qū)域突出于宮頸輪廓。研究結(jié)果說明TVES可較清晰地顯示宮頸癌灶的累及范圍，對漿膜層和宮旁組織有一定的顯示能力，對臨床評估宮頸癌浸潤范圍和判定分期有一定的應(yīng)用價值。

MRI可多方位、多序列成像，可直觀顯示腫瘤大小、浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等情況，其診斷宮頸癌并評估分期的價值已得到臨床廣泛認(rèn)可[13-14]。DWI反映組織內(nèi)水分子的彌散運動狀態(tài)，并以ADC值來量化水分子擴散運動的變化程度，間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。既往研究[15-16]表明DWI信號強度、ADC值與細(xì)胞密度具有很高的相關(guān)性；腫瘤細(xì)胞繁殖旺盛, 細(xì)胞數(shù)量增加,細(xì)胞密度增高,細(xì)胞外容積減少，腫瘤細(xì)胞內(nèi)水分子擴散受限，因而ADC值減低。由于MR設(shè)備場強不同，目前尚無統(tǒng)一的ADC值標(biāo)準(zhǔn)。影像診斷方面主要以DWI序列中病變彌散受限呈高信號，并結(jié)合病變ADC信號減低以及ADC值綜合判斷病變的良惡性。本研究結(jié)果顯示，宮頸癌患者DWI圖上病灶呈明顯高信號，DWI診斷宮頸癌的靈敏度為92.8%，特異度為93.3%，診斷準(zhǔn)確率為93.0%；宮頸癌病灶A(yù)DC值明顯低于對照。

本研究結(jié)果顯示，TVES與DWI對宮頸癌的診斷準(zhǔn)確性差異無統(tǒng)計學(xué)意義，二者的AUC均大于0.9，表明兩種檢查方法對宮頸癌的判定均具有較好的診斷價值。但對于宮頸癌浸潤范圍的評估，MRI明顯優(yōu)于TVES。

TVES對4個直徑約10 mm的Ⅰ期小病灶因組織硬度變化小漏診，對2個伴有慢性炎癥的病灶(周邊組織硬度增加)漏診，對2個病灶內(nèi)部出現(xiàn)出血壞死、液化的病灶(與周圍組織硬度差變小)漏診。MRI檢查中4例Ⅰa期病灶為鏡下浸潤癌，影像學(xué)檢查無法鑒別而漏診。

綜上所述，TVES和DWI能可視化地反映和量化宮頸組織信息，兩種影像技術(shù)對宮頸良、惡性病變的鑒別均有較好的診斷價值。TVES操作簡便、圖像直觀、可重復(fù)檢查，可有效彌補MRI價格昂貴、檢查禁忌證多的不足。建議結(jié)合多個影像技術(shù)對宮頸病灶進(jìn)行綜合判斷，以有效地提高宮頸癌的檢出率。