動態對比增強MRI 聯合磁共振彌散加權成像在宮頸癌患者分期診斷中的應用價值

歐陽琴 許 海 馬 臻

1.湖北中醫藥大學黃家湖醫院放射科，湖北武漢 430065；2.湖北中醫藥大學黃家湖醫院婦科，湖北武漢 430065；3.湖北中醫藥大學黃家湖醫院內科，湖北武漢 430065

宮頸癌是女性常見的生殖系統惡性腫瘤，也是唯一發病原因明確的惡性腫瘤，易發于30 歲以上的婦女，30～35 歲多為宮頸原位癌，45 歲以上多為宮頸浸潤癌[1-2]，發病率逐年升高且具有年輕化的趨向[3-4]。宮頸癌的治療以手術及術后化療為主，術前對宮頸癌進行準確的臨床分期對于治療方案的確立有著重要的意義。常規磁共振成象（MRI）在診斷宮頸癌病理分期方面有著一定的優勢，能夠多方位、多序列掃描，軟組織分辨力及空間分辨率較高，能顯示宮頸癌病灶影響特征，增強MRI 則能評估腫瘤組織的微血管性質[5]，但常規MRI 對于宮旁浸潤的判斷準確率差異較大。動態對比增強磁共振成像（DCE-MRI）和DWI 可從腫瘤形態學及病理生理學方面對腫瘤進行定性定量分析，同時能夠反映腫瘤組織微血管結構改變，具有較高的時間分辨率[6]，對宮頸癌病理分期準確率更高，且能更好地分辨癌旁組織受侵狀況，在宮頸癌的診斷和分期中得到了越來越廣泛的運用[7-8]。目前，關于DCE-MRI 相關定量參數及表觀擴散系數（ADC）值在宮頸癌分期診斷中的價值報道較少，本研究以湖北中醫藥大學黃家湖醫院（以下簡稱“我院”）2017～2018 年住院治療的宮頸癌患者為研究對象，與常規MRI 進行比較，探討DCE-MRI+DWI 在宮頸癌診斷中的指導意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017 年12 月～2018 年12 月于我院住院治療經術后病理檢查確診為宮頸癌患者。納入標準：①術前均進行常規MRI 檢查及DCE-MRI+DWI 檢查；②術后均進行病理學檢查，明確診斷為宮頸癌且有明確的病理分期。排除標準：①合并嚴重的肝腎功能障礙及器質性疾病者；②精神障礙者。最終入組患者83 例，年齡33～51 歲，平均（41.38±11.4）歲；鱗癌67 例（高分化30 例，中分化21 例，低分化16 例），腺癌11 例（高分化3 例，中分化5 例，低分化3 例），腺鱗癌5 例（高分化1 例，中分化2 例，低分化2 例）；病理分期：Ⅰa 期0 例，Ⅰb 期20 例，Ⅱa 期17 例，Ⅱb 期14 例，Ⅲa 期13 例，Ⅲb 期11 例，Ⅳ期8 例。本研究通過了我院醫學倫理委員會批準，所有患者均簽屬了入組知情同意書。

1.2 檢查方法

采用運用德國西門子Siemens Skyra 3.0T MR 超導核磁儀磁共振系統對患者進行常規MRI 平掃及DCE-MRI+DWI 檢查，使用18 通道Torso 相控陣線圈覆蓋整個盆腔。分別掃描T1W1 軸位和T2W1 軸位、矢狀位、冠狀位。隨后進行DCE-MRI 掃描及DWI 軸位掃描。DWI 掃描結束后由計算機自動生成ADC 圖。DCE-MRI 掃描區包括宮頸區、腫瘤組織及侵犯組織區域，注射釓雙胺注射液作為對比劑，以宮頸腫瘤組織為中心重復掃描收集動態增強圖像，共掃描35 期動態增強圖像，圖像均上傳至工作站，運用MR Tissue 4D 軟件行動態對比增強磁共振成像分析，由3 名高年資影像醫師在腫瘤明顯強化區選擇3 個面積不小于30 mm2的感興趣區，意見不一致時最終要達到意見一致，測量DCE-MRI 定量參數Ktrans、kep、Ve 值及DWI 參數ADC 值，最終結果取3 次測量的平均值。

1.3 觀察指標

①比較在不同病理分期、不同分化程度中DCEMRI 的藥代動力學參數，包括容量轉移參數（volume transfer costant，Ktrans）、速率常數（rate constant，kep）及細胞外血管外間隙容積變化（extravascular extracellular space leakage space，Ve），DWI 的表觀擴散系數（ADC）并進行相關性分析；②比較常規MRI 與DCEMRI+DWI 在宮頸癌分期中的準確率；③比較常規MRI與DCE-MRI+DWI 在癌旁組織受侵診斷中的靈敏度與特異度。

1.4 宮頸癌分期方法

術后按病理學資料參照FIGO 分期標準進行分期，0 期為原位癌；ⅠA 期為腫瘤局限于宮頸，間質浸潤深度<5 mm，水平浸潤范圍<7 mm；ⅠB 期為病灶大于ⅠA 但仍局限于宮頸；ⅡA 期為腫瘤超出宮頸范圍，但無宮旁組織浸潤；ⅡB 期為腫瘤超出宮頸范圍且有明顯宮旁組織浸潤；ⅢA 期為腫瘤侵襲至陰道下1/3 但未及盆壁；ⅢB 期為腫瘤侵及盆壁但未超出骨盆；Ⅳ期為腫瘤超出真性骨盆，侵及膀胱或直腸黏膜[9]。MRI 分期標準，0 期：無明顯信號顯示ⅠA 期顯示異常信號范圍未達到肌層1/2；ⅠB 期顯示異常信號超過肌層1/2；ⅡA 期顯示異常信號不足肌層1/2 陰道，2/3 信號顯示中斷；ⅡB 期異常信號累及宮頸全層外緣不清；ⅢA 期陰道下1/3 信號出現中斷；ⅢB 期顯示異常信號累及盆壁；Ⅳ期顯示異常信號累及膀胱或直腸。

1.5 統計學方法

采用SPSS 19.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（）表示，多組間比較采單因素方差分析，兩組間比較采用LSD-t 檢驗；相關性檢驗采用Spearman 秩相關分析。以P <0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 DCE-MRI 藥代動力學參數與宮頸癌分化程度的關系

結果顯示，腫瘤分化程度越高，Ktrans、kep、Ve 值越低（P <0.05）；各期Ktrans、kep、Ve 值比較，差異均有統計學意義（P <0.05）。Ktrans、kep 值與腫瘤分化程度呈負相關（r=-0.321，P=0.003；r=-0.356，P=0.001）。見表1。

表1 DCE-MRI 藥代動力學參數與宮頸癌分化程度的關系（）

注：與低分化比較，aP <0.05；與中分化比較，bP <0.05。Ktrans：容量轉移參數；kep：速率常數；Ve：細胞外血管外間隙容積變化

2.2 DCE-MRI 藥代動力學參數及ADC 與宮頸癌臨床分期的關系

結果顯示，腫瘤分期越高，Ktrans、kep、Ve 值越高，ADC 值越低（P <0.05）。其中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期Ktrans、kep值，Ⅲ、Ⅳ期Ve 和ADC 值與Ⅰ期比較，差異均有統計學意義（P <0.05）；Ⅳ期Ktrans、kep、Ve 和ADC 值與Ⅱ期比較，差異均有統計學意義（P <0.05）；Ⅲ期與Ⅳ期各數值比較，差異均無統計學意義（P >0.05）。Ktrans、kep 與腫瘤分期呈正相關（r=0.463，P=0.000；r=0.315，P=0.001），ADC 與腫瘤分期呈負相關（r=-0.412，P=0.000）。見表2。

表2 DCE-MRI 藥代動力學參數及ADC 與宮頸癌臨床分期的關系（）

表2 DCE-MRI 藥代動力學參數及ADC 與宮頸癌臨床分期的關系（）

注：與Ⅰ期比較，aP<0.05；與Ⅱ期比較，bP<0.05。ADC：表觀擴散系數；Ktrans：容量轉移參數；kep：速率常數；Ve：細胞外血管外間隙容積變化

2.3 常規MRI 與DCE-MRI+DWI 對于宮頸癌病理分期診斷的準確率比較

常規MRI 與DCE-MRI+DWI 對于宮頸癌病理分期診斷的準確率分別為62.65%（52/83）、95.18%（79/83），差異有統計學意義（χ2=16.712，P <0.01）。見表3。

表3 常規MRI 與DCE-MRI+DWI 對于宮頸癌病理分期診斷的準確率比較（例）

2.4 常規MRI 與DCE-MRI+DWI 對于宮頸癌癌旁組織受侵結果的比較

圖1 不同分期宮頸癌影像學資料

在對癌旁組織受侵的分析中，常規MRI 的靈敏度和特異度分別為83.33%（30/36）、78.72%（37/47），DCE-MRI+DWI 的靈敏度和特異度分別為97.22%（35/36）、95.74%（45/47），DCE-MRI+DWI 的靈敏度和特異度均高于常規MRI，差異有統計學意義（P<0.05）。見表4。

表4 常規MRI 與DCE-MRI+DWI 對宮頸癌癌旁組織受侵結果的比較（例）

3 討論

宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤，其治療方法及預后與臨床分期密切相關，目前指南推薦對于Ⅰ期及ⅡA 期患者需行宮頸癌根治手術，ⅡB 期患者在宮旁情況尚可的情況下，可先行放化療瘤體縮小后再進行手術治療。因此，宮頸癌進行分期的關鍵就是判斷宮旁情況以及是否有宮旁組織侵犯。在MRI 檢查普及以前，術前分期往往參照臨床分期，主觀性太強[9]，MRI 可多角度、多參數成像，組織分辨率高，可顯示具體腫瘤位置，對于宮頸癌分期的準確率要優于臨床分期[10]，但對于宮旁組織侵犯情況有時仍區分不清晰，影響分期的準確性。DCE-MRI 是在常規MRI 平掃的基礎上，靜脈注射對比劑，可顯示腫瘤供血狀況，更好地區分腫瘤的邊界，判斷宮旁組織侵犯狀況。DWI 序列可在大部分MRI 機器上運行，可利用胞膜的完整性、細胞外間隙的大小及液體黏性等的改變來反映人體組織的水分子擴散運動受限方向和程度，能檢出早期病變，是MRI 技術中最成熟的方法[11]。如常規MRI易將ⅠB 期與ⅡA 期混淆，原因是常規MRI 顯示的瘤體與陰道穹隆分界不清，而在DCE-MRI 上，早期瘤體明顯強化，瘤體與陰道穹隆可輕易區分，從而判斷是否累及陰道[12]。在本研究中，常規MRI 檢查有3 例Ⅲa 期癌腫被誤診為Ⅲb 期，因為MRI 不能很好地區分腫瘤周圍的炎性反應。

目前針對DCE-MRI 的臨床研究均指向其對宮頸癌臨床分期具有重要意義，本課題從分化程度、分期與相關參數的相關性、診斷準確率、靈敏度、特異度等入手，從多方面探討了DCE-MRI 對于宮頸癌分期診斷的臨床意義。DCE-MRI 的準確率顯著高于常規MRI，在宮旁組織侵犯的診斷上，靈敏度與特異度均高于常規MRI，與目前臨床報道[13]結論一致。除此之外，DCE-MRI 還可以通過藥代動力學參數Ktrans、kep、Ve 定量評估腫瘤及組織微循環特性，如血管通透性、異質性、分布情況，可彌補常規MRI 平掃因出血、炎癥、水腫而造成的邊界模糊，能夠動態地觀察腫瘤血供的特點、微血管的密度等[14]。Ktrans、kep 數值與宮頸癌病理分期具有相關性[15-16]，正常宮頸的定量參數顯著低于宮頸癌灶，這是由于腫瘤組織中有大量管壁不成熟的新生血管，使得微血管的通透性增加，對比劑會更快地從血管進入到組織間隙中，血管外對比劑劑量增大，Ktrans、kep、Ve 數值升高[17]，本研究結果也顯示，腫瘤分期與Ktrans、kep、Ve 具有相關性。

ADC 值可以通過反映水分子擴散能力而間接反映腫瘤細胞構成，惡性腫瘤程度越高，細胞越密集，異形性越顯著。細胞外容積較正常細胞小，水分子擴散受限，同時，有絲分裂加快，影響了ADC 值降低[18]。在本研究中可以看出，隨著腫瘤分期的增高，ADC 值逐漸降低，與腫瘤分期呈負相關，與張靜等[19]研究結果一致，但與某些研究結論不符[20]，有待進一步探討其價值及意義。

本研究結果顯示，MRI 與DCE-MRI+DWI 均能較好地對宮頸癌術前進行分期，DCE-MRI+DWI 準確性更高，且DCE-MRI+DWI 的相關定量參數可區分正常宮頸與宮頸癌組織，能更好地區分癌旁組織受侵犯情況，進一步彌補常規MRI 的不足，能夠在宮頸癌病理學特性及臨床分期中進行較為準確的分析，值得在臨床上進行推廣應用。