多模態MRI在宮頸癌病理分化程度及組織學分型的價值研究

程慶華， 彭曉瀾， 林鳳珠， 侯珺

宮頸癌是女性常見惡性腫瘤之一，具有發生率高、轉移率高的特點，嚴重威脅女性的生命健康，給家庭及社會帶來沉重的經濟負擔[1]。據2018年統計顯示2014年我國宮頸癌新發病例高達10.2萬，且發病呈現年輕化趨勢[2]。近年研究認為宮頸癌的治療及預后情況與患者年齡、病理分級及組織學分型存在密切聯系[3]。因此早期鑒別病理分級及組織學分型對選擇治療方案、改善患者預后具有重要意義。磁共振成像(MRI)是宮頸癌篩選及檢查的最常見影像技術，軟組織分辨率高，可多方位、多參數、多序列成像，其中擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)可據組織內水分子的擴散狀態無創的分析組織的微觀生物學狀態，間接反映組織生物學變化[4]。動態增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)通過藥代動力學模型定量分析影像檢查組織的灌注及滲透性特點[5]。本實驗選擇2020年1-2月收治的宮頸癌患者60例，旨在分析多模態MRI在宮頸癌病理分化程度及組織學分型的價值。

材料與方法

1.一般資料

前瞻性選擇2020年1-12月收治宮頸癌患者60例，納入標準：①所有患者均經手術或宮頸活檢病理證實為宮頸鱗癌或宮頸腺癌；②所有患者病理檢查前均行DWI+DCE-MRI檢查；③患者及家屬知情并簽署知情同意書。排除標準：①婦科常規檢查及超聲檢查發現其他宮頸病變；②患者MRI檢查圖像不清晰；③患者MRI檢查前已行放化療、錐切及活檢檢查；④肉眼無法判斷病灶位置及大小；⑤病理診斷為非鱗癌、腺癌等；⑥患者依從性差，不配合檢查或因其他原因終止本次試驗。據患者組織學分型分為宮頸鱗癌組及宮頸腺癌組，宮頸鱗癌組共38例，平均年齡(55.06±9.78)歲；宮頸腺癌組共22例，平均年齡(55.26±10.25)歲。據患者病理分化程度(病理類型及浸潤程度)分為高分化組、中分化組、低分化組，高分化組共16例，平均年齡(54.69±8.58)歲；中分化組共30例，平均年齡(55.12±7.68)歲；低分化組共14例，平均年齡(55.45±9.46)歲。各組受檢者在年齡等方面差異無統計學意義(P>0.05)。本實驗經醫院倫理會同意。

2.方法

采用GE Discovery 750 3.0TMR掃描儀，HD Cardiac線圈仰臥位檢查。掃描序列包括T1WI、T2WI、DWI、DCE-MRI。軸面FSE T1WI參數：層厚4 mm，層間隔1 mm，TR 516 ms，TE 7.9 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩陣320×256，激勵次數1；軸面FSE T2WI參數：層厚4 mm，層間隔1 mm，TR 3000 ms，TE 89.8 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩陣320×224，激勵次數4；矢狀面FSE T2WI參數：層厚4 mm，層間隔1 mm，TR 3000 ms，TE 106.2 ms，FOV 26 cm×26 cm，矩陣320×224，激勵次數4；冠狀面FSE T2WI參數：層厚4 mm，層間隔1 mm，TR 3000 ms，TE 69.4 ms，FOV 30 cm×30 cm，矩陣320×256，激勵次數2；軸面DWI參數：b=800 s/mm2，層厚5 mm，層間隔2 mm，TR 2400 ms，TE 66.4 ms，矩陣128×128，激勵次數1，FOV 29 cm×38 cm；矢狀面DCE-MRI：層厚3 mm，TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，FOV 32 cm×32 cm，矩陣320×192，激勵次數1，共40期。經肘前靜脈注射馬根維顯(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，流率3.0 mL/s，隨后以相同速率注入30～40 mL生理鹽水。

3.觀察指標

應用GE Advantage Windows4.6后處理軟件對DWI序列圖像進行后處理，生成ADC圖，采用GenIQ自動后處理軟件對DCE-MRI序列圖像進行后處理，生成Ktrans圖、Ve圖、Kep圖，由兩位影像學醫師對ADC圖、Ktrans圖、Ve圖、Kep圖中選擇感興趣區(ROI)，測量各ROI中的ADC、Ktrans、Ve、Kep值。

4.統計學方法

結 果

1.不同病理類型宮頸癌患者DWI檢查指標比較

宮頸腺癌組患者ADC值明顯低于宮頸鱗癌組，差異具有統計學意義(P<0.01，表1)。

表1 不同病理類型宮頸癌患者DWI檢查指標比較

2.不同病理類型宮頸癌患者DCE-MRI檢查指標比較

宮頸腺癌組患者Ktrans、Ve、Kep水平明顯高于宮頸鱗癌組，差異具有統計學意義(P<0.01，表2)。

表2 不同病理類型宮頸癌患者DCE-MRI檢查指標比較

3.多模態MRI評估宮頸癌病理類型價值分析

ROC曲線分析得出ADC鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.726；Ktrans鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.798；Ve鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.719；Kep鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.685；DWI+DCE-MRI鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.849(表3，圖1)。

圖1 患者，女， 56歲， 宮頸鱗癌Ⅱb期(高分化)。a) 矢狀面; b) 軸面T1WI; c) T2WI示宮頸局部軟組織腫塊隆起，不規則T1WI低信號、T2WI稍高信號腫塊，累及陰道上1/3；d) DWI示b=800s/mm2時宮頸腫塊呈異常高信號; e) ADC圖明顯低信號； f) 多模態MRI評估宮頸癌病理類型的ROC曲線圖像分析。

表3 多模態MRI評估宮頸癌病理類型價值分析

4.不同分化程度宮頸癌患者DWI檢查指標比較

中、低分化組患者ADC水平明顯低于高分化組，低分化組患者ADC水平明顯低于中分化組，差異具有統計學意義(P<0.01，表4)。

表4 不同分化程度宮頸癌患者DWI檢查指標比較

5.不同分化程度宮頸癌患者DCE-MRI檢查指標比較中、低分化組患者Ktrans、Ve、Kep水平明顯高于高分化組，低分化組患者Ktrans、Ve、Kep水平明顯高于中分化組，差異具有統計學意義(P<0.01，表5)。

表5 不同分化程度宮頸癌患者DCE-MRI檢查指標比較

6.多模態MRI評估宮頸癌分化程度價值分析

ROC曲線分析得出ADC鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.725；Ktrans鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.815；Ve鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.659；Kep鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.741；DWI+DCE-MRI鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.8699(表6，圖2)。

圖2 多模態MRI評估宮頸癌分化程度的ROC曲線圖像分析

表6 多模態MRI評估宮頸癌分化程度價值分析

討 論

宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤疾病，早期無明顯特征，發展時可能出現陰道不規則流血、排液等[6]。近年研究發現宮頸癌患者組織分化程度及組織學分型影響患者的預后情況[7]。Rigaud等[8]研究認為相較于高分化腫瘤，低分化腫瘤預后較差，腫瘤復發率高。Chalmers等[9]研究則認為宮頸鱗癌患者對放化療治療敏感度較低，預后較差，且腺癌多見于年輕患者，治療方案選擇較為困難。目前臨床主要根據臨床分期、組織學分型、患者年齡、生育要求、全身情況、醫療技術水平及設備條件等綜合考慮制定適當的個體化治療方案[10]。因此，早期評估患者病理分級及病理分型對選擇有效治療方案、改善患者預后方面具有重要意義。

DWI是通過微觀水平上組織結構內水分子彌散行為反應組織細胞情況，其中水分子彌散運動限制提示組織細胞密度較高，細胞間間隙較少[11]。其中ADC值是定量描述水分子彌散受限程度的DWI指標，其水平越高，提示腫瘤病理分化較差，腫瘤細胞增值快，組織細胞密度高[12-13]。已有研究通過測量病變的ADC值來定量分析不同病理學特征的宮頸癌，提示ADC值對宮頸鱗癌/腺癌病理類型具有一定鑒別意義[14]。Bao等[15]研究發現ADC值與組織學分型也存在一定聯系，宮頸腺癌病理分化程度差，ADC值也出現不同程度升高。本實驗中宮頸腺癌組患者ADC水平明顯低于宮頸鱗癌組，中、低分化組患者ADC水平明顯高于高分化組，低分化組患者ADC水平明顯高于中分化組。提示腫瘤病理分化較差的腫瘤組織中腫瘤組織細胞增殖快，細胞外間隙較少，細胞外間隙水分子擴散運動大大受限，從而導致ADC水平較低。

DCE-MRI是近年新興的MRI影像技術，通過注射對比劑后對病灶區進行多期掃描，得到病變組織的形態學特征及生理學變化情況[16-17]。其中Ktrans反映對比劑從血管值組織間隙的過程，其水平越高，提示代謝越快、血供更豐富，惡性程度則越高。Kep則描述對比劑返回至血管內廓清的過程，Ve表示腫瘤血管外細胞外間隙容積[18]。Yokota等[19]研究認為DCE-MRI在分析前列腺癌血流灌注情況具有重要意義。本實驗中宮頸腺癌組患者Ktrans、Ve、Kep水平明顯高于宮頸鱗癌組。中、低分化組患者Ktrans、Ve、Kep水平明顯低于高分化組，低分化組患者ADC Ktrans、Ve、Kep水平明顯低于中分化組。提示隨著腫瘤分化程度的降低，腫瘤侵襲能力越強，血管通透性越高，DCE-MRI中Ktrans、Ve、Kep等血管動力學參數也隨著變化。但李志森等[20]研究則認為宮頸鱗癌Ktrans值高于腺癌，因此，Ktrans、Ve、Kep等指標變化可能還有其他相關機制影響，需進一步分析探究。

為進一步分析DWI、DCE-MRI參數在鑒別宮頸癌病理方面的價值，本實驗構建ROC曲線分析得出，ADC、Ktrans、Ve、Kep鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.726、0.798、0.719、0.685；DWI+DCE-MRI鑒別宮頸癌病理類型的AUC為0.849。ADC、Ktrans、Ve、Kep鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.725、0.815、0.659、0.741；DWI+DCE-MRI鑒別宮頸癌分化程度的AUC為0.869。提示DWI、DCE-MRI參數在鑒別宮頸癌病理分化程度及組織學分型方面有較好的預測價值，其中聯合檢測較單項指標檢測對鑒別宮頸癌病理分化程度及組織學分型有更理想的預測價值，有助于醫師早期評估宮頸癌病理分化程度及組織學分型并采取相應措施，對有效治療患者有極其重要的意義。

綜上所述，DWI、DCE-MRI參數水平變化與宮頸癌病理分化程度及組織學分型存在一定聯系，多模態MRI在鑒別宮頸癌病理分化程度及組織學分型方面具有一定價值。但由于本實驗研究時間較短、樣本數量較少，實驗結果可能存在誤差，未來將擴大實驗樣本、增加實驗時間深入進行探究。