磁共振動態增強掃描及彌散加權成像在評估早期宮頸癌淋巴血管間隙侵犯中的應用價值

石洋洋，付娟，劉浩

榆林市第二醫院磁共振室，陜西 榆林 719000

宮頸癌的病死率及發病率均居全球女性惡性腫瘤第4位[1]，對于早期宮頸癌患者，采用以手術為主的綜合療法可使多數患者獲益。隨著相關研究的不斷深入，目前發現部分宮頸癌患者術后存在復發情況，且疾病復發極大地限制了患者的遠期生存及生活質量[2]。學者認為，對宮頸癌復發的危險因素進行甄別，并以此為依據對治療方案進行調整，具有重要臨床意義[3]。相關研究顯示，宮頸癌淋巴血管間隙侵犯（lymph-vascular space invasion，LVSI）與腫瘤浸潤、細胞轉移、疾病復發等具有密切聯系，同時也是影響宮頸癌患者預后的獨立危險因素[4]。有研究指出，LVSI對宮頸癌的臨床治療方案有重要臨床意義[5]。目前臨床上對于LVSI的判定主要依賴術中病理活檢。隨著影像學技術的發展，MRI技術在宮頸癌的診斷中發揮重要作用，可通過術前多階紋理特征參數構建模型，能實現對多種腫瘤病灶的高分辨率掃描。目前關于MRI對LVSI的診斷尚缺乏足量文獻，本研究探討彌散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）及磁共振動態增強掃描（dynamic contrast enhancedmagnetic resonance imaging，DCE-MRI）診斷宮頸癌LVSI的臨床價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年12月至2021年12月榆林市第二醫院收治的早期宮頸癌患者的病歷資料。納入標準：①經病理檢查確診為早期宮頸癌；②已在榆林市第二醫院接受手術；③影像學資料及臨床資料完整；④在榆林市第二醫院行DCE-MRI檢查及DWI檢查。排除標準：①合并肝腎功能障礙；②合并其他原發性腫瘤疾病；③確診前進行過宮頸癌相關治療。根據納入、排除標準，共納入80例早期宮頸癌患者，年齡41～72歲，平均（52.24±6.21）歲；國際婦產科聯盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期[6]：Ⅰa期 34例，Ⅰb期25例，Ⅱa期21例。參考相關文獻[6]，根據早期宮頸癌患者是否出現LVSI分為觀察組（合并LVSI，n=31）及對照組（未合并LVSI，n=49）。本研究經醫院倫理委員會批準通過，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

所有患者做好常規MRI檢查前準備，適當憋尿，儀器選擇飛利浦Achieva 3.0T超導核磁共振掃描儀，腹部16通道相陣控線圈，掃描范圍：矢狀位為兩側髂骨翼內緣，軸位包括盆腔骨盆區。首先對患者矢狀位進行掃描，參數設置：矢狀位T2加權成像（T2 weighted imaging，T2WI）層間距1 mm，層厚4 mm，回波時間90 ms，重復時間3200 ms，矩陣256×320；軸位T2WI層間距1 mm，層厚4 mm，回波時間80 ms，重復時間3700 ms，矩陣256×256。完成常規掃描后注射動態增強掃描造影劑，注射速率 2.5～3.0 ml/s，劑量為 15 ml，設置掃描序列為 e-THRIVE，對患者行連續動態增強掃描，共掃描12期，層數為100層，每期掃描時間為12 s。

完成上述掃描后對患者進行軸位DWI掃描，序列選擇單次激發平面回波成像（echo planar imaging，EPI）序列，參數設置：擴散系數 b為0、800 s/mm2，矩陣128×128，掃描方向為X、Y及Z，層厚4 mm，層間距1 mm，重復時間2960 ms，回波時間73 ms，激勵次數（number of excitation，NEX）為2。

1.3 圖像分析及病理學檢查

掃描完成后，由兩位經培訓的影像科醫師分析圖像，獲取DCE-MRI及DWI相關參數，當結果出現分歧時協商至統一結果。

對手術標本行病理學檢查，病理切片后采用蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色，同時行D2-40及CD34免疫組化染色，LVSI參考FIGO標準[7]：淋巴管或血管內皮界限內存在腫瘤細胞，鏡下可見D2-40及CD34棕色染色的淋巴管及小血管腔結構。病理學檢查由2名資歷豐富的醫師進行判定，意見分歧時由病理科副主任進行協商并達成一致。

1.4 觀察指標

①觀察DCE-MRI及DWI圖像。②比較兩組患者DCE-MRI相關參數[血管外細胞外間隙容積比（Ve）、容量轉移常數（Ktrans）、速率常數（Kep）]。③比較兩組患者DWI相關參數[病灶平均表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）值、病灶最小ADC值、病灶周圍ADC值]。④以病理學檢查結果為金標準，計算DCE-MRI、DWI及二者聯合（聯合診斷時任意1種方法診斷為陽性即判定為陽性）診斷LVSI的陽性預測值、陰性預測值、靈敏度、特異度及準確度。⑤構建ROC曲線，分析DCE-MRI及DWI診斷LVSI的效能。

1.5 統計學方法

采用SPSS 19.0軟件處理數據，計數資料以例數及率（%）表示；計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；構建受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，對 DCEMRI及DWI的診斷效能進行分析；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 DCE-MRI及DWI圖像結果

軸位T2WI可見宮頸后壁黏膜增厚，呈稍高信號（圖1A）；軸位DWI可見宮頸后壁呈高信號（圖1B）；軸位動態增強可見宮頸后壁黏膜明顯強化，周圍可見扭曲、增粗強化血管（圖1C、圖1D）。

圖1 早期宮頸癌患者DCE-MRI及DWI圖像結果

2.2 DCE-MRI相關參數的比較

觀察組患者的Kep、Ktrans及Ve均高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表1）

表1 兩組患者DCE-MRI相關參數的比較（±s）

表1 兩組患者DCE-MRI相關參數的比較（±s）

組別觀察組（n=31）對照組（n=49）t值P值Kep（min-1）0.51±0.12 0.42±0.14 3.061 0.003 Ktrans（min-1）0.29±0.12 0.21±0.09 3.188 0.003 Ve 0.49±0.16 0.41±0.14 2.285 0.026

2.3 DWI相關參數的比較

觀察組患者最小ADC值明顯低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.01）。兩組患者平均ADC值及周圍ADC值比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表2）

表2 兩組患者DWI相關參數的比較（×10-3mm2/s，±s）

表2 兩組患者DWI相關參數的比較（×10-3mm2/s，±s）

組別觀察組（n=31）對照組（n=49）t值P值1.03±0.18 1.06±0.15 0.774 0.443 0.75±0.17 0.96±0.16 5.506＜0.01 1.49±0.19 1.52±0.25 0.607 0.546平均ADC值 最小ADC值 周圍ADC值

2.4 DCE-MRI、DWI單獨及聯合檢查診斷宮頸癌LVSI的效能

80例患者中共檢出LVSI 31例，DCE-MRI診斷LVSI的準確度為81.25%，特異度為77.55%，靈敏度為87.10%，陽性預測值為71.05%，陰性預測值為90.48%；DWI診斷LVSI的準確度為78.75%，特異度為73.47%，靈敏度為87.10%，陽性預測值為67.50%，陰性預測值為90.00%；二者聯合診斷LVSI的準確度為96.25%，特異度為95.92%，靈敏度為96.77%，陽性預測值為93.75%，陰性預測值為97.92%。聯合診斷的準確度高于DCE-MRI或DWI單獨診斷，且聯合診斷與金標準的Kappa值（0.63）高于 單 獨 使 用 DCE-MRI（0.45）或 DWI（0.49）。（表 3）

表3 DCE-MRI、DWI單獨及聯合檢查診斷宮頸癌LVSI與病理結果的對照

2.5 DCE-MRI及DWI診斷宮頸癌LVSI的ROC曲線

構建DCE-MRI及DWI診斷宮頸癌LVSI的ROC曲線，結果顯示，DCE-MRI診斷宮頸癌LVSI的曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.809，DWI診斷宮頸癌LVSI的AUC為0.784，二者聯合診斷宮頸癌LVSI的AUC為0.921，聯合診斷的AUC最大。（圖2）

圖2 DCE-MRI、DWI單獨及聯合診斷宮頸癌LVSI的ROC曲線

3 討論

宮頸癌的治療方法及預后與患者臨床分期密切相關，指南指出對于早期宮頸癌（FIGO分期為Ⅰ～Ⅱa期）患者僅需進行宮頸癌根治術[7]。隨著相關研究的不斷深入，發現早期宮頸癌患者是否合并LVSI對早期宮頸癌的治療方案及預后影響較大[8]。目前宮頸癌LVSI的診斷主要依賴病理學活檢，但存在取材位置不當、標本組織難以反映病灶整體情況等問題，故利用影像學手段評估患者LVSI的情況具有重要臨床意義。有研究顯示，采用MRI能夠較好診斷宮頸癌，同時在判斷臨床分期、治療效果方面有積極意義[9]，但目前關于MRI對早期宮頸癌LVSI評估價值的相關報道較少。

MRI能夠實現對病灶的多參數、多角度成像，分辨率極高，能夠清晰顯示腫瘤病灶位置，判斷腫瘤分期，但隨著相關研究的不斷開展，目前發現，MRI常規序列圖像在分辨宮頸癌病灶組織合并炎癥、水腫等病變時，存在一定難度[10]。此外有研究指出，MRI常規序列在診斷僅局限于黏膜內的早期病變及浸潤深度較淺的病變方面，臨床價值有限，需結合其他方法方能明確診斷[11]。病理學研究顯示，宮頸癌病灶內存在大量的新生血管，在腫瘤病灶體積增大過程中，對新生血管的依賴程度逐漸升高，且惡性病灶通常合并血管壁發育未完全的微血管結構，通過惡性病灶與正常組織的差異能夠實現臨床診斷[12]。DCE-MRI通過在患者靜脈內注射對比劑，改變MRI掃描過程中的部分參數，達到進一步提高分辨率、影像對比度的作用。相關研究顯示，對比劑可在新生血管中聚集，通過新生血管壁向細胞間隙滲透，此過程中信號可達到峰值[13]。有研究顯示，DCE-MRI檢查過程中可通過造影劑血流動力學指標評估腫瘤病灶內新生血管數量、血管通透性及病灶內部微環境等，進而判斷腫瘤內部乏氧情況，評估治療效果[14]。DWI序列是臨床應用廣泛的功能成像序列之一[15]，也是目前影像學檢查手段中唯一可觀察活體組織內水分子運動的檢查方法，病灶組織出現病變時，引起正常組織中細胞結構、細胞密度及細胞代謝狀態發生明顯改變，此過程中顯著改變了單位時間內水分子的擴散距離，通過對上述過程進行檢測，可實現病灶的鑒別。本研究中采用了DCE-MRI及DWI對早期宮頸癌患者進行檢查，結果顯示對于合并LVSI的患者，DCE-MRI結果顯示觀察組的Kep、Ktrans及Ve均高于對照組。分析后認為，在臨床分期越晚的腫瘤病灶中，Kep、Ktrans及Ve值越高，因臨床分期越晚，患者新生血管數量越多，透過血管壁進入細胞間隙的對比劑越多，故能檢測到Kep、Ktrans及Ve增加，而在合并LVSI的早期宮頸癌患者中，由于腫瘤細胞已侵犯淋巴及血管，并形成了管腔結構，故在DCE-MRI檢查過程中Kep、Ktrans及Ve值更高[16]。本研究結果顯示，觀察組患者最小ADC值明顯低于對照組。分析后認為，水分子的運動受布朗運動及人體血管灌注情況的影響，在腫瘤病灶組織中，惡性程度越高，其細胞密集性越好，導致水分子擴散受限，故其ADC值下降[17]，對于合并LVSI的早期宮頸癌患者，由于腫瘤細胞侵襲至淋巴管及血管，導致新生血管灌注情況改變，進而引起ADC值下降。本研究中DCE-MRI及DWI診斷時存在漏診及誤診情況，分析后認為，DCE-MRI檢查過程中，由于不同患者疾病分期不同，導致腫瘤病灶血管通透性存在一定差異，故表現為DCE-MRI各項參數存在較大差異，引起漏診及誤診；而DWI檢查過程中，由于患者的血管灌注情況差異，引起ADC值存在較大差異，進而導致漏診及誤診。本研究結果顯示，在診斷效能方面，DCE-MRI聯合DWI診斷早期宮頸癌合并LVSI的準確度高于單一診斷，提示在臨床上可將兩種方法聯合，以提高診斷效能。

綜上所述，早期宮頸癌合并LVSI患者的Kep、Ktrans及Ve值均升高，最小ADC值降低，臨床上可通過結合DCE-MRI及DWI提高對早期宮頸癌合并LVSI的診斷準確度。