ADC值對宮頸癌的評估價值

鄺 菲 ，陳自謙 ，鐘 群 ，付麗媛

（1.解放軍第174醫院醫學影像科，福建 廈門 361003；2.南京軍區福州總醫院醫學影像科，福建 福州 350025）

由于形態學影像方法的限制，功能磁共振對診斷及評估腫瘤患者的價值日益突顯。近年來由于磁共振技術的發展，更由于擴散加權成像（DWI）時間短、無需注射造影劑等特點，DWI對女性盆腔疾病的診斷價值已逐漸得到認可[1]。目前DWI對宮頸癌的臨床運用主要集中于宮頸癌的探測、分級以及鑒別良惡性[2]。在以往對其它腫瘤的研究中顯示DWI作為功能影像學方法可以區分腫瘤組織學類型、分化程度及預測預后[3-5]，然而，關于宮頸癌的類似研究較少，通常宮頸癌的組織病理學結果首先通過活檢獲得，然而活檢獲得的樣本有時會出現誤差。因此，一種無創獲得腫瘤整體組織病理學信息的影像學方法對于臨床治療方案的制定非常有益。目前對于宮頸癌DWI的b值還沒有統一的標準，Hoogendam等[6]在用不同b值聯合鑒別宮頸的良惡性病變的研究中顯示不同的b值不會影響診斷的準確性，那么不同b值的聯合是否會影響DWI對宮頸癌的評估價值呢？

本研究旨在是探討不同b值聯合產生的表觀擴散系數（ADC）能否反映腫瘤的組織學特性，如組織類型、分化程度及淋巴結狀態，探查ADC值是否會隨著腫瘤的直徑、FIGO（國際婦產科聯盟）分級及年齡的不同而表現出差異，根據ADC值能否預測患者術后的復發。

1 材料及方法

1.1 臨床資料

2010年3月—2011年12月，112例患者接受磁共振掃描，所有患者均在MRI掃描后獲得病理結果（2～20天）。其中65例宮頸癌患者經外科手術證實，47例宮頸癌患者經活檢證實。在65例手術患者中，29例確認有淋巴結轉移，36例無淋巴結轉移。在65例手術患者中，59例進行了術后隨訪（≥6月），其中18例術后出現復發或轉移（均為低分化鱗癌；分級：Ⅰb/Ⅱa=7/11），41例證實無復發及轉移。

1.2 MR掃描方法

所有患者均采用3.0T MRI（Tim Trio,Siemens,Erlangen,Germany，32通道體部線圈）行常規MR掃描、DWI掃描及動態增強磁共振（DCE-MRI）掃描。常規盆腔MR掃描參數如下：軸位T1WI采用SE序列（TR/TE，741 ms/11 ms，層厚/間距，4 mm/1 mm）；軸位及矢狀位T2WI采用TSE序列（軸位：TR/TE，4 732 ms/95 ms；矢狀位：3 000 ms/86 ms；層厚/間距，4 mm/1 mm；矩陣，320×320）。

隨后，軸位及矢狀位彌散采用脂肪抑制單次激發EPI序列（采用并行采集技術，加速因子為2），參數如下：軸位，7000ms/71ms；矢狀位，1800ms/76ms；b 值，0，600 s/mm2及 0，1 000 s/mm2；矩陣，128×128；FOV 240×165 mm；層厚/間距，4 mm/1 mm。

之后，為使病灶分級更為準確，采用脂肪抑制三維容積梯度回波序列進行無間隔矢狀位DCE-MRI掃描，參數如下：TR/TE，5/1.4 ms；層厚，3 mm；FOV，240×240 mm； 矩陣，256×152。造影劑采用 Gd-DTPA，0.1 mmol/kg，流速為 2.5 mL/s。最后進行軸位、冠狀位及矢狀位增強延遲圖像掃描。

1.3 MR圖像數據分析

1.3.1 MR圖像分析

由兩名放射科醫師（分別擁有12年及8年的婦科MR診斷經驗）評估常規MRI、DWI及DCE-MRI圖像，宮頸病變的病理學信息不被告知。FIGO分級由兩名醫師最后協商獲得一致。

1.3.2 數據分析

所有圖像均傳至工作站（Syngo Acquisition，Siemens）進行定量分析。由一名放射科醫師進行數據的測量及分析。對于腫瘤的測量，感興趣區（ROIs）放置在b=0 s/mm2EPI圖像的腫瘤最大層面，并根據軸位及矢狀位T2WI圖像來確定腫瘤的邊界，然后ROIs再復制到相應的ADC圖得出腫瘤的ADC值。ROIs放置時盡量避免局灶性信號異常、出現偽影及壞死的區域。ADC值共測量3次，得出平均值，最后再計算出軸位及矢狀位ADC的平均值。每位患者均產生兩組ADC圖：①b=0，600 s/mm2；②b=0，1 000 s/mm2。

1.4 病理學分析

病理標本由一名擁有20年病理學經驗的病理科醫師進行分析。MRI診斷結果不被告知。根據病理學結果腫瘤被劃分為：①鱗癌與腺癌；②高（G1）、中（G2）、低（G3）分化；③無淋巴結轉移（0），有 1 枚、2枚或3枚淋巴結轉移。

1.5 統計分析

由SPSS 17.0進行數據分析，P值小于0.05被認為有統計學意義。首先由Shapiro-Wilk檢驗進行樣本正態性分布分析。采用單因素方差分析及SNK法兩兩比較以下各組之間的ADC值：①不同分化宮頸癌（G1，G2，G3）；②宮頸癌的淋巴結狀態（0，1，2，3）；③不同年齡組的宮頸癌；④不同宮頸癌最長直徑（最長直徑≤2 cm，2～4 cm，＞4 cm）。獨立樣本 t檢驗用于比較以下各組的ADC值：①宮頸鱗癌與腺癌；②早期宮頸癌（FIGOⅠb/Ⅱa）與進展期宮頸癌（FIGOⅡb/Ⅲ/Ⅳ期）；③宮頸癌術后無復發或轉移組與有復發或轉移組。

利用ROC曲線分析兩組ADC圖產生的ADC值區分以下各組的能力：①G3與G1/2；②宮頸鱗癌與腺癌；③宮頸癌術后無復發或轉移組與有復發或轉移組。并根據最高的Yoden指數（敏感度+特異度-1）選擇出合理的ADC閾值。

2 結果

2.1 圖像分析

表1顯示宮頸癌的圖像分析結果（FIGO分期與腫瘤直徑）。

宮頸癌圖像見圖1，2。

2.2 數據分析結果

各項分組的ADC值數據見表1。

G1與G3腫瘤的兩組b值的ADC值之間均有統計學差異（b=0，600s/mm2時 P=0.035， b=0，1000s/mm2時P=0.001），G2與G3腫瘤的ADC值之間均有統計學差異（b=0，600 s/mm2時 P=0.002，b=0，1 000 s/mm2時P=0.004），但各組之間的數值有大量重疊，尤其見于b=0，600 s/mm2時；而G1與G2腫瘤的兩組b值的ADC值之間均無明顯差異。

兩組b值的鱗癌與腺癌的ADC值之間有明顯差異（b=0，600 s/mm2時 P=0.000007，b=0，1 000 s/mm2時 P=0.0002）。

腫瘤術后復發或轉移組的ADC值明顯低于術后無復發或轉移組（b=0，600 s/mm2時 P=0.0016，b=0，1 000 s/mm2時 P=0.046）。

當宮頸癌的ADC值根據FIGO、淋巴結狀態、腫瘤直徑及不同年齡組來劃分時，在兩組b值上均無明顯差異。

圖4顯示根據兩組b值產生的ADC值來區分以下各項分組的ROC曲線：①G3與G1/2腫瘤；②宮頸鱗癌與腺癌；③腫瘤術后復發或轉移組與無復發或轉移組。表2顯示根據最高的Youden指數得出的各項分組中兩組b值的相應ADC閾值、曲線下面積（AUC）、靈敏度與特異度，根據表2顯示兩組b值區分以上3項分組的整體診斷價值相當。

3 討論

彌散成像依靠水分子的布朗運動可以在不同組織間形成天然的對比度，根據DWI圖及其衍生的ADC圖可以對圖像進行定性及定量分析[2]，因此與DWI僅依靠圖像的信號強度來評價病灶相比，DWI與ADC值的聯合可以更為客觀及準確的分析病變。

在以往對其它腫瘤的研究中顯示，ADC值與腫瘤的分化程度密切相關，腫瘤級別越高，ADC值越低[3-4]。腫瘤的級別是影響患者預后的重要因素之一，高級別腫瘤的侵襲性更強，更易產生淋巴結轉移，患者預后越差[7]。因此在術前或治療前無創的獲得腫瘤級別等組織學信息，可以指導臨床制定術前治療方案（如是否聯合化療等輔助治療等），這將有助于臨床獲得滿意的治療效果，提高患者的生存率。在本組研究中G3腫瘤的ADC值要低于G1及G2腫瘤的ADC值，這項結果與Payne[8]及Liu等[9]研究結論相符。Payne等[8]還發現腫瘤的ADC值與腫瘤的分化程度相關，卻不與其淋巴結狀態相關，然而腫瘤的淋巴結狀態卻又往往與腫瘤的分化程度相關（腫瘤分化程度越差，侵襲性越強，越易發生轉移）。同樣，我們的結果亦顯示腫瘤的ADC值與腫瘤的級別相關卻與腫瘤的淋巴結狀態（0，1，2，3）不相關，我們推測由于淋巴結轉移與眾多因素相關，腫瘤級別只是其中一種因素，因此ADC值可以與淋巴結狀態不相關。然而，由于G3腫瘤與G1/2腫瘤的ADC值存在交疊，單純依靠ADC值來劃分級別尚不準確，在兩組b值中區分G3與G1/2腫瘤的準確性均不高。

表1 根據宮頸癌不同特征進行分組的ADC值（）

表1 根據宮頸癌不同特征進行分組的ADC值（）

類型 名稱 人數 年齡范圍/均數（歲） ADC（b=0，600）（×10-3mm2/s） ADC（b=0，1 000）（×10-3mm2/s）組織學類型級別腫瘤術后復發或轉移FIGO淋巴結狀態腫瘤直徑年齡組宮頸癌 112 31～65/46.3 0.91±0.15 0.81±0.13鱗癌 92 32～65/47.2 0.90±0.13 0.80±0.12腺癌 20 31～51/41.5 1.09±0.21 1.01±0.15 G1 14 31～52/40.3 0.93±0.11 0.90±0.09 G2 69 33～65/48.1 0.92±0.12 0.85±0.11 G3 29 35～63/43.1 0.81±0.10 0.72±0.10有18 35～47/40.7 0.75±0.12 0.70±0.10無41 39～55/44.3 0.94±0.11 0.83±0.10Ⅰb/Ⅱa 28/45 31～56/43.7 0.92±0.14 0.84±0.15Ⅱb/Ⅲ/Ⅳ 12/14/13 35～65/48.6 0.91±0.10 0.81±0.09 0 36 31～65/46.9 0.92±0.13 0.83±0.14 1 14 39～45/42.1 0.91±0.16 0.81±0.18 2 8 41～52/45.6 0.89±0.09 0.81±0.07 3 7 42～56/47.2 0.92±0.21 0.83±0.20≤2 cm 15 31～45/39.8 0.99±0.16 0.88±0.21 2～4 cm 34 33～58/46.7 0.92±0.13 0.85±0.15＞4 cm 63 39～65/48.1 0.91±0.12 0.81±0.11 30～39 歲 23 mean 36.2 0.86±0.13 0.76±0.14 40～49 歲 56 mean 44.6 0.93±0.14 0.88±0.15 50～59 歲 22 mean 54.1 0.89±0.10 0.82±0.08 60～69 歲 11 mean 62.6 0.86±0.11 0.75±0.11

表2 根據ROC產生的各項分組的AUC、靈敏度及特異度

宮頸癌的組織學類型是決定手術方案及評估預后的重要信息。鱗癌放療的效果較腺癌更好，且宮頸腺癌較鱗癌更易發生轉移，預后更差[10]。本組研究顯示宮頸鱗癌的ADC值在兩組b值中均低于宮頸腺癌，在ROC曲線中，兩b值對區分宮頸鱗癌與腺癌的總體價值均較高，但兩者ADC值之間尚存在一定交疊。根據ADC值可以在術前提示腫瘤的類型，為我們無創的提供更多關于腫瘤整體的組織學信息，并為臨床評估宮頸癌、制定治療方案提供了一種全新的思路。

本組研究顯示腫瘤術后復發或轉移組的ADC值要低于術后無復發或轉移組的ADC值，兩者b值對區分腫瘤術后復發或轉移組與術后無復發或轉移組的診斷價值均很高。此外，在本組研究中術后復發或轉移組的患者均為G3腫瘤，而FIGO分期（Ⅰb/Ⅱa期）大致相仿，因此，我們推測腫瘤術后復發或轉移與FIGO分期無明顯相關性，而G3腫瘤ADC值越低越易發生術后復發或轉移。因而，我們建議擁有更低ADC值的G3腫瘤患者在術前應聯合采用放化療等輔助治療來預防術后復發或轉移。

我們根據FIGO早晚分期、腫瘤的不同直徑及不同年齡段來劃分腫瘤的ADC值，發現各項分組之間無明顯差異，這與McVeigh等[11]的研究結果不一致，McVeigh等報道FIGO分期中T1b/T2a期腫瘤的ADC值明顯低于T2b及T3/T4期腫瘤的ADC值。然而，通常而言高分期腫瘤（FIGOⅡb，Ⅲ、Ⅳ）較低分期腫瘤（FIGOⅠb/Ⅱa）的直徑更長，在本組研究中，不同腫瘤直徑組的（最長徑≤2 cm，2～4 cm，＞4 cm）的ADC值之間無明顯差異，這與本項研究中FIGO高低分期組ADC值之間無明顯差異的結論相符。

本研究利用兩組b值（b=0，600 s/mm2及b=0，1 000 s/mm2）產生的ADC值對宮頸癌的不同特性進行評估，得出結論：ADC值有助于預測患者預后（術后是否復發或轉移），且其診斷價值較高，ADC值可以用來提示宮頸癌患者的組織學級別及類型；不同b值產生的ADC值不會影響對宮頸癌評估的準確性。因此利用ADC值可以無創提供關于腫瘤整體的組織學信息及預測預后，為臨床治療方案的制定提供更多有價值的指導。

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