術(shù)前動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在宮頸癌病理分期評(píng)估中的應(yīng)用

謝宗源，李偉蘭，譚志斌，李暉，王雅靜，王志強(qiáng)

(華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院,河北唐山063000)

宮頸癌是常見(jiàn)的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，我國(guó)宮頸癌的發(fā)病率逐年上升并趨向年輕化[1]。術(shù)前準(zhǔn)確分期對(duì)臨床選擇合理的治療方案及評(píng)價(jià)預(yù)后具有重要意義。常規(guī)磁共振成像(MRI)是目前宮頸癌術(shù)前病理分期的重要檢查方法，但對(duì)宮旁浸潤(rùn)的判定準(zhǔn)確率差異較大，有待進(jìn)一步提高[2，3]。動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)和擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)從腫瘤解剖形態(tài)學(xué)和病理生理學(xué)微觀結(jié)構(gòu)方面對(duì)腫瘤進(jìn)行定性及定量分析，逐漸在宮頸癌的診斷、分期中得到應(yīng)用[4，5]。目前對(duì)DWI定量參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值與宮頸癌病理分期的相關(guān)性研究結(jié)果差異較大，鮮有關(guān)于DCE-MRI定量參數(shù)與宮頸癌病理分期的相關(guān)性研究報(bào)道。因此，通過(guò)優(yōu)化組合MRI多序列獲得形態(tài)學(xué)及定量參數(shù)信息，探索一種診斷效能高、簡(jiǎn)單實(shí)用的宮頸癌術(shù)前分期方法具有重要的臨床價(jià)值。本研究中比較了常規(guī)MRI及常規(guī)MRI+DCE+DWI對(duì)宮頸癌術(shù)前病理分期診斷差異，并探討了DCE-MRI定量參數(shù)容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、容積分?jǐn)?shù)(Ve)、回流速率常數(shù)(Kep)值及DWI定量參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值與宮頸癌病理分期的相關(guān)性，旨在為宮頸癌術(shù)前精準(zhǔn)分期提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2014年1月～2018年8月在華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院接受盆腔常規(guī)MRI、DCE-MRI及DWI序列掃描，并經(jīng)手術(shù)病理確診為宮頸癌患者122例，年齡27～74歲(47.6±9.8)歲，病程3天～6個(gè)月。鱗癌109例、腺癌13例，無(wú)周?chē)斑h(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移。納入標(biāo)準(zhǔn)為原發(fā)性宮頸癌，無(wú)MRI掃描禁忌證且檢查前未做過(guò)放化療者。排除腸道蠕動(dòng)明顯導(dǎo)致圖像質(zhì)量差者。

1.2 MRI檢查、DCE-MRI和擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI) 采用西門(mén)子Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀先行盆腔常規(guī)MRI掃描:軸位T1WI，軸位、冠狀位T2WI，矢狀位T2WI(FS)，后行DWI(b=0,1 000 s/mm2)及DCE-MRI軸位掃描。DWI掃描結(jié)束后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成ADC圖。DCE-MRI采用T1VIBE序列對(duì)宮頸腫瘤組織進(jìn)行掃描，由高壓注射器自肘靜脈注射順磁性對(duì)比劑釓雙胺注射液(Gd-DTPA)，流率3 mL/s，劑量0.1 mmol/kg；共掃描35期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像(前2期為蒙片，后33期為增強(qiáng)圖像)，每期掃描時(shí)間為8 s。所有病例由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的MRI診斷醫(yī)師共同按照2014年版宮頸癌FIGO分期標(biāo)準(zhǔn)采用雙盲法進(jìn)行MRI分期，先行常規(guī)MRI閱片，之后行常規(guī)MRI+DCE+DWI閱片，意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí)經(jīng)協(xié)商后達(dá)到共識(shí)。將DCE-MRI原始圖像調(diào)入MMWP工作站應(yīng)用TISSUE 4D 軟件進(jìn)行分析，獲得DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep偽彩圖。兩名醫(yī)師共同參考常規(guī)T2WI圖像，在腫瘤實(shí)質(zhì)部分最大層面上，b=1 000 s/mm2的DWI圖像上腫瘤明顯高信號(hào)及DCE-MRI原始圖像上腫瘤明顯強(qiáng)化區(qū)選擇3個(gè)面積約30 mm2感興趣區(qū)(ROI)，盡量避開(kāi)出血、壞死及肉眼可見(jiàn)的血管等結(jié)構(gòu)。測(cè)量DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep值,DWI定量參數(shù)ADC值，最終結(jié)果取3次測(cè)量的平均值。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MRI及常規(guī)MRI+DCE+DWI對(duì)宮頸癌病理分期的診斷價(jià)值比較 122例患者中,2例Ⅰa期病灶過(guò)小在常規(guī)MRI及常規(guī)MRI+DCE+DWI均未見(jiàn)顯示，MRI共對(duì)120例患者進(jìn)行分期。常規(guī)MRI掃描結(jié)果:Ia期0例，Ⅰb期18例，Ⅱa期22例，Ⅱb期39例，Ⅲa期11例，Ⅲb期7例，Ⅳa期0例。其中，2例Ia期漏診，4例Ⅰb期高估為Ⅱa期，2例Ⅰb期高估為Ⅱb期，3例Ⅱa期高估為Ⅱb，2例Ⅱa期高估為Ⅲa期，7例Ⅱb期高估為Ⅲa期，3例Ⅲa期高估為Ⅲb期，1例Ⅲb期低估為Ⅲa期，1例Ⅳa期低估為Ⅲb期。常規(guī)MRI掃描與病理檢查的符合率為79.5%(97/122)，與術(shù)后病理分期一致性較好(Kappa=0.73)。常規(guī)MRI+DCE+DWI掃描結(jié)果:Ia期0例，Ⅰb期22例，Ⅱa期25例，Ⅱb期44例，Ⅲa期13例，Ⅲb期8例，Ⅳa期0例。其中，2例Ia期漏診，2例Ⅰb期高估為Ⅱa期，2例Ⅱa期高估為Ⅱb期，2例Ⅱb期高估為Ⅲa期，1例Ⅲa期高估為Ⅲb期，1例Ⅳa期低估為Ⅲb期。常規(guī)MRI+DCE+DWI掃描與病理檢查的符合率為91.8%(112/122)，與術(shù)后病理分期具有高度一致性(Kappa=0.89，P<0.05)。

2.2 宮頸癌術(shù)后不同病理分期患者Ktrans、Ve、Kep、ADC值比較 宮頸癌術(shù)后不同病理分期患者Ktrans、Ve、Kep、ADC值比較，F(xiàn)分別為74.35、27.33、9.33、333.2，P均<0.01。組內(nèi)兩兩比較:各期之間Ktrans、Ve、Kep值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；Ⅱb與Ⅲ～Ⅳ期之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各期之間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 宮頸癌術(shù)后不同病理分期患者Ktrans、Ve、 Kep、ADC值

2.3 Ktrans、Ve、Kep、ADC值與病理分期的關(guān)系 隨著宮頸癌病理分期程度增高，Ktrans、Ve、Kep值逐漸增加、ADC值逐漸減低(P<0.05)。病理分期賦值:Ⅰ期=1，Ⅱa期=2，Ⅱb期=3，Ⅲ～Ⅳ期=4。回歸方程:Ktrans=0.09+0.08×(病理分期)，Ve=0.26+0.10×(病理分期)，Kep=0.45+0.04×(病理分期)，ADC=1.26-0.12×(病理分期)。

3 討論

MRI具有軟組織分辨率高、多平面、多參數(shù)成像等優(yōu)點(diǎn)，能較清晰地顯示宮頸癌累及范圍及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，是目前宮頸癌術(shù)前分期的重要方法。MRI對(duì)各期宮頸癌的診斷準(zhǔn)確率不同，對(duì)于Ⅰa期宮頸癌，MRI診斷價(jià)值有限[6]，本研究2例Ⅰa期均漏診。MRI對(duì)于Ⅰb期及以上宮頸癌診斷準(zhǔn)確率較高，為94.7%～98.7 %[7]。常規(guī)MRI T2WI上腫瘤表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀、團(tuán)塊狀及不規(guī)則高信號(hào)。DCE-MRI上腫瘤呈不均勻強(qiáng)化，正常宮頸呈中等強(qiáng)化，可更清晰地顯示腫瘤邊界、浸潤(rùn)深度、陰道及鄰近結(jié)構(gòu)的侵犯情況。DWI上腫瘤及受累的陰道、宮體及宮旁結(jié)構(gòu)均呈明顯高信號(hào)，對(duì)鑒別腫瘤周?chē)[、炎性反應(yīng)、宮頸部基質(zhì)及宮旁組織的侵犯情況更有優(yōu)勢(shì)[8]。本研究常規(guī)MRI掃描術(shù)前病理分期中14例過(guò)高分期患者及1例過(guò)低分期患者，在結(jié)合DCE-MRI及DWI后均得到準(zhǔn)確分期，常規(guī)MRI+DCE+DWI掃描分期與術(shù)后病理分期具有高度一致性，優(yōu)于常規(guī)MRI掃描分期，與董雪等[9]報(bào)道結(jié)論一致。

DCE-MRI還可反映病變血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，通過(guò)反映對(duì)比劑濃度變化情況的藥代動(dòng)力學(xué)兩室模型定量評(píng)估腫瘤血管結(jié)構(gòu)和功能特性，從而計(jì)算出血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)[10]:Ktrans、Ve、Kep值。腫瘤的生長(zhǎng)依賴(lài)于新生微血管的生成，微血管密度隨著腫瘤分期程度增加而升高[11，12]，血管通透性隨之增大，這為研究對(duì)比劑在腫瘤組織中的轉(zhuǎn)運(yùn)和積累提供了可能。本研究結(jié)果表明，Ktrans、Ve、Kep值隨著腫瘤病理分期程度增高而逐漸增加。由于病理分期程度越高的宮頸癌，腫瘤新生微血管越多，血管壁越不成熟，血管的通透性增加，對(duì)比劑從血管內(nèi)滲漏到細(xì)胞外血管外間隙(EES)的量增大，Ktrans值增大。在EES中分布的對(duì)比劑Ve值增大。由于腫瘤新生微血管壁的完整性破壞嚴(yán)重，微血管通透性增加，從EES中向血管廓清的對(duì)比劑速率亦增大，Kep值增大。目前很少有關(guān)于Ktrans、Ve、Kep值與宮頸癌病理分期關(guān)系的研究報(bào)道。張慶等[13]研究結(jié)果顯示,宮頸癌較正常宮頸組織Ktrans、Ve、Kep值顯著升高。

DWI定量參數(shù)ADC值反映腫瘤組織細(xì)胞內(nèi)外的水分子擴(kuò)散能力，從而間接反映腫瘤組織的細(xì)胞構(gòu)成。在惡性腫瘤，細(xì)胞繁殖旺盛，細(xì)胞密度較高，細(xì)胞異形性顯著，細(xì)胞核漿比例較大，細(xì)胞外容積減少，細(xì)胞膜限制水分子的擴(kuò)散，在DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，ADC值減低。另有學(xué)者研究[14]表明，惡性腫瘤細(xì)胞有絲分裂較快，ADC值降低。本研究結(jié)果表明,ADC值隨著腫瘤病理分期程度增高而逐漸減低，與張靜等[15]ADC值與宮頸癌病理分期具有相關(guān)性的研究結(jié)論相符，與韋樹(shù)華等[16]ADC值與宮頸癌病理分期無(wú)相關(guān)性的研究結(jié)論不符，造成結(jié)果差異的原因可能是納入的病例數(shù)及ADC值的測(cè)量方法不同。

綜上所述，DCE-MRI和DWI結(jié)合常規(guī)MRI對(duì)宮頸癌術(shù)前病理分期的準(zhǔn)確率較高，定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep、ADC值與宮頸癌病理分期有一定的相關(guān)性。DWI可反映腫瘤的細(xì)胞組織學(xué)信息，DCE-MRI可反映腫瘤內(nèi)部的血流動(dòng)力學(xué)信息，將DCE-MRI、DWI及定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep、ADC值聯(lián)合應(yīng)用對(duì)宮頸癌術(shù)前分期及臨床治療方案的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。