DCE-MRI定量分析對宮頸鱗癌微血管通透性的評估價值

劉清祥，韓劍劍，張欽

（皖南醫學院弋磯山醫院放射科，安徽 蕪湖 241001）

宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，嚴重威脅廣大婦女的生命與健康［1］。磁共振技術在宮頸癌的精確分期與療效監測方面發揮越來越重要的作用。動態增強磁共振成像（dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）檢測能夠反映腫瘤組織的血管特性。本研究通過DCE-MRI的定量參數分析對宮頸鱗癌微血管通透性進行評估，現報道如下。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選取2016年4月至2017年9月我院收治的36例宮頸鱗癌患者（經病理學診斷）作為研究對象并列為宮頸鱗癌組，年齡26～69歲，平均年齡（47．27±5．40）歲。其中絕經前 23例，絕經后13例，既往無其他惡性腫瘤病史。主要癥狀為接觸性出血及陰道不規則流血的28例，下腹疼痛的5例，無明顯癥狀經查體發現的3例。根據國際婦產科聯盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）制定的FIGO分期標準［2］，其中宮頸鱗癌Ⅱ期18例，宮頸鱗癌Ⅲ期組18例。選擇同期18例無宮頸疾病的患者（均無宮頸疾病史且行常規磁共振檢查除外宮頸疾病）作為對照組，年齡28～70歲，平均年齡（48．71±5．11）歲。2組患者在一般資料上比較，差異無統計學意義（P＞0．05），具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，患者均簽署知情同意書。

1．2 檢查方法 采用GE HDXT 3．0T磁共振掃描儀和8通道腹部相控陣線圈進行檢查。掃描序列：（1）橫斷位脂肪抑制 FSE-T2WI（TE 85 ms，TR 3 600 ms）、FSE-T1WI（TE 20 ms，TR 500 ms）、SS-DWI（TE 60 ms，TR 4 000 ms，B=700）、矢狀位和冠狀位 FSE-T2WI（TE 85 ms，TR 3 600 ms）。（2）DCE-MRI：采用橫斷位三維快速小角度激發梯度回波（LAVA）脂肪抑制序列（TE 1．4 ms，TR 3．1ms），層厚3．6 mm，層間距1．8 mm，NEX=1，FOV為 360 mm×288 mm，掃描矩陣為256×256，使用ZIP512、ZIP2增加層面和層間的顯示分辨率。注入造影劑前，使用LAVA序列分別采集 12°、3°、6°、9°、15°翻轉角的圖像各 48幅；增強序列選擇12°翻轉角的LAVA序列以宮頸病灶為中心，包全整個病灶。首先掃描1期蒙片，從第2期開始，使用Medrad高壓注射器經患者肘部前靜脈團注順磁性造影劑Gd-DTPA，注射劑量、注射速率分別0．1 mmol/kg、0．2 ml/s。完成注射以后，加用20 ml的生理鹽水，以0．5 ml/s的速率注射沖管。共計采集31期，圖像總計為1 488幅。動態掃描每期掃描時間為10 s，總掃描時間為5 min 21s。

1．3 觀察指標 （1）掃描結束后將數據導入GE AW4．4圖像處理工作站，獲得相應的時間-信號強度曲線（TIC），隨后對所得的TIC曲線進行分型和評價。根據 Kuhl等［3］文獻標準，將TIC分為以下三型，Ⅰ型曲線為上升持續型；Ⅱ型曲線為上升平臺型；Ⅲ型曲線為上升下降型。TIC曲線反映了組織的血流灌注和流出的特點。（2）使用 Omni Kinetics（GE Healthcare）血流動力學分析軟件，通過后處理計算出定量參數［4］：轉運常數（Ktrans），代表單位時間內每單位體積組織中從血液進入血管外細胞間隙（EES）的對比劑量，單位是 min-1。速率常數（Kep），代表對比劑從血管外細胞外間隙回流到血管內的速率，單位是min-1。血管外細胞外間隙體積百分數（Ve），代表對比劑從血管內滲漏到血管外細胞外間隙的容積與整個血管外細胞外容積的比值，無單位。

1．4 統計學方法 采用SPSS 22．0軟件進行統計學分析，計量資料用均數±標準差表示，采用獨立樣本t檢驗，P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 宮頸癌組織的TIC曲線 1例42歲宮頸鱗癌Ⅱ期患者MRI影像及動態增強TIC曲線見圖1。本組病例顯示宮頸癌組織的強化方式為增強早期明顯強化，表現為高信號；增強中期腫瘤強化程度減弱；晚期腫瘤進一步減弱呈低信號。符合“Ⅲ型”曲線的強化特點，與既往文獻報道［5］一致。

圖1 患者42歲，宮頸鱗癌Ⅱ期MRI影像及動態增強TIC曲線

2．2 宮頸鱗癌組與對照組的微血管參數值比較 宮頸鱗癌組的Ktrans、Ve及Kep顯著高于對照組，差異統計學意義（P＜0．05），見表1。

表1 2組患者微血管參數值比較

2．3 宮頸鱗癌Ⅱ期組和宮頸鱗癌Ⅲ期組的微血管參數值比較 宮頸鱗癌Ⅱ期組Kep值顯著低于宮頸鱗癌Ⅲ期組，Ve值顯著高于宮頸鱗癌Ⅲ期組，差異均有統計學意義（P＜0．05）。2組的Ktrans值比較，差異無統計學意義，見表2。

表2 宮頸鱗癌患者中Ⅱ期、Ⅲ期患者微血管參數值比較

3 討論

宮頸癌腫瘤會生成不成熟的微血管，而正常宮頸組織的血管密度低于宮頸癌組織，腫瘤血管生成對鱗癌的生長和轉移有重要影響［6］。腫瘤新生血管具有走行迂曲不規則、內徑粗細不均的特點，易引發血液微循環的變化，與正常血管相比，腫瘤患者的血管有較高的通透性，容易出現對比劑分子外漏的情況，這是由腫瘤異常血管功能和結構的特點所決定的。因此，當血管內的對比劑滲透到血管外細胞間隙時，將會改變血管內外的對比劑分布，這是使用MRI動態監測微血管通透性的基礎原理［7-9］。

DCE-MRI是無創評價組織和腫瘤血管特性的一種功能性成像方法，通過時間-信號強度曲線（TIC）觀察病灶的動態增強效果，從而反映病灶的血供情況，可以對腫瘤微環境和滲透性作出良好評價［10］。通過對血管內注入順磁性造影劑從而縮短組織MRI下T1弛豫。它通過重復成像，對組織信號強度變化和造影劑在一定時間內在組織周圍中擴散的變化情況進行記錄，并可以對造影劑進入和流出腫瘤的動力學過程進行全面記錄。這項技術對腫瘤病理分級的相關性和微血管內皮通透性有較高的研究價值［11-13］。本研究以3D-LAVA動態增強掃描的磁共振成像技術為基礎，通過TIC曲線對腫瘤的良惡性進行分析和評價，并通過血流動力學分析軟件計算并分析微血管通透性的定量參數值（Ktrans、Ve、Kep）。本研究結果顯示，宮頸鱗癌組的Ktrans、Ve及Kep顯著高于對照組，這說明腫瘤微血管分布增多，血管內皮的通透性增加，致使造影劑在血管外間隙加速擴散；宮頸鱗癌Ⅱ期組的Ve值顯著高于宮頸鱗癌Ⅲ期組，Kep值顯著低于宮頸鱗癌Ⅲ期組，差異均有統計學意義（P＜0．05）。這說明宮頸鱗癌的分期與腫瘤的微血管密度有著密切聯系，腫瘤組織中的乏氧細胞誘導因子（HIF-1α）、血管內皮生長因子（VEGF）隨著宮頸鱗癌臨床分期的提高而表達增強，呈正相關關系［14］。

本研究存在一定的局限性：一是樣本的數據量有限，因此在做統計學分析可能存在一定的誤差，在日后的工作中將繼續搜集和積累病例以增加樣本的數據量，提高研究的可信度。二是定量參數目前暫無對應的組織病理學指標，將在日后的工作中進一步研究。

綜上所述，DCE-MRI定量參數作為分析指標對于宮頸鱗癌微血管通透性的評價具有一定的臨床應用價值。