DWI和DCE-MRI評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的研究進(jìn)展

牛微， 羅婭紅

·宮頸癌影像學(xué)評估·

DWI和DCE-MRI評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的研究進(jìn)展

牛微， 羅婭紅

磁共振功能成像在宮頸癌診斷中的應(yīng)用越來越多，尤其是DWI和DCE-MRI能夠反映組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動及血流灌注等功能信息，可用于評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、指導(dǎo)臨床制訂治療方案、監(jiān)測療效的和判斷預(yù)后等，對疾病復(fù)發(fā)和再發(fā)的預(yù)測也有重要作用。本文對DWI和DCE-MRI在評估宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

宮頸癌； 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移； 磁共振成像； 擴(kuò)散加權(quán)成像； 動態(tài)增強(qiáng)掃描

宮頸癌嚴(yán)重威脅女性健康，發(fā)病率居女性惡性腫瘤第2位[1]，死亡率在發(fā)展中國家居女性惡性腫瘤首位[2]。影響宮頸癌患者臨床預(yù)后的主要危險(xiǎn)因素為盆腔淋巴結(jié)是否發(fā)生轉(zhuǎn)移[3-4]，伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者較不伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者5年生存率明顯降低[5]，且轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目越多，患者的5年生存率越低[6]。磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)與動態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)既可顯示腫瘤解剖形態(tài)學(xué)變化，又能夠反映腫瘤組織微觀結(jié)構(gòu)的改變，能較敏感地發(fā)現(xiàn)惡性病變。通過DWI和DEC-MRI分析術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，可避免切除宮頸癌患者的正常淋巴結(jié)，并縮短手術(shù)時(shí)間，降低血管、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥的發(fā)生率以及術(shù)后死亡率?，F(xiàn)就DWI和DCE-MRI在評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

DWI是目前唯一能觀測活體組織內(nèi)水分子微觀運(yùn)動的無創(chuàng)性成像方法，可從分子水平檢測與組織含水量變化有關(guān)的病變，提供形態(tài)學(xué)以外的反映腫瘤細(xì)胞構(gòu)成以及細(xì)胞膜完整性等的功能參數(shù)信息。通過測量表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值來反映病變組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動受限制的方向和程度，間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化，而這些變化通常早于形態(tài)學(xué)改變。宮頸癌及浸潤部位因細(xì)胞密度較高、細(xì)胞外間隙減小、組織間壓力升高及細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變等因素使局部水分子擴(kuò)散受限，在DWI上表現(xiàn)為高信號，ADC值減低，從而可與腫瘤組織周圍的水腫和炎癥等進(jìn)行鑒別。

常規(guī)CT和MRI評估淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移主要根據(jù)淋巴結(jié)大小進(jìn)行判斷，一般以淋巴結(jié)短徑大于10mm作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)，對短徑小于10mm的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及大于10mm反映增生性淋巴結(jié)的診斷特異性及準(zhǔn)確性較低[7]。DWI應(yīng)用脂肪抑制序列能夠有效抑制脂肪信號，而淋巴結(jié)均表現(xiàn)為高信號，從而可以發(fā)現(xiàn)較小的淋巴結(jié)，提高對短徑小于10mm的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的檢出率。凌人男等[8]研究發(fā)現(xiàn)DWI檢查對宮頸癌盆腔轉(zhuǎn)移性小淋巴結(jié)的診斷符合率、敏感度和特異度分別為83.1%、94.3%和88.9%，淋巴結(jié)短徑分別以5.0和7.5mm為診斷閾值時(shí)，DWI檢查的符合率、敏感度和特異度分別60.5%、91.5%、58.3%和81.9%、81.2%、85.4%。文露等[9]的研究中也得出相似的結(jié)論。因此DWI較常規(guī)MRI更容易發(fā)現(xiàn)宮頸癌盆腔轉(zhuǎn)移性小淋巴結(jié)。

由于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)內(nèi)的正常淋巴組織不同程度的被惡性腫瘤組織取代，同時(shí)腫瘤細(xì)胞核質(zhì)比增高，細(xì)胞密度較大，導(dǎo)致了轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)組織內(nèi)細(xì)胞外間隙的水分子運(yùn)動明顯受限，ADC值降低。對于短徑大于10mm、常規(guī)MRI不能定性的淋巴結(jié)，通過測量淋巴結(jié)的ADC值能夠量化分析轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的病理狀態(tài)。Hasan等[10]研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)較反應(yīng)增生性淋巴結(jié)的ADC值低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Xue等[11]研究結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與正常/反應(yīng)增生性淋巴結(jié)的ADC值分別為0.77×10-3和1.07×10-3mm2/s，以ADC值0.921×10-3mm2/s作為診斷閾值時(shí)，其符合率、敏感度和特異度分別為100%、88.0%和90.0%。也有研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADC均值(ADCmean)及最小值(ADCmin)均明顯低于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)[12]。Liu等[13]對42例宮頸癌患者進(jìn)行研究，以ADCmin≤0.881×10-3mm2/s作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，診斷盆腔轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的敏感度和特異度分別達(dá)95.7%和96.5%。任翠等[14]研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADCmin、ADCmean和相對ADCmin、 rADCmean均顯著小于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)；以ADCmin=0.757×10-3mm2/s作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷閾值時(shí)，敏感度及特異度分別為88.0%和84.7%。劉穎等[15]也發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)ADCmin值對鑒別宮頸癌轉(zhuǎn)移與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)最為敏感，其診斷效能高于形態(tài)學(xué)指標(biāo)和其它ADC值指標(biāo)，可作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的特征性指標(biāo)。目前也有研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌伴腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，淋巴結(jié)與病灶A(yù)DC值的比值較之于單用ADC值的診斷效能更高，此方法也可應(yīng)用于宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的鑒別[16]?？傊?，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADC值明顯低于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)[11,17-18]，DWI可較準(zhǔn)確地區(qū)分轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，可提高對轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷敏感性和特異度[19-20]。

DCE-MRI是通過靜脈注射對比劑評價(jià)腫瘤組織血管特性的一種功能成像方法。DCE-MRI可通過定量參數(shù)和半定量參數(shù)對腫瘤組織的血管情況進(jìn)行分析。定量參數(shù)包括對比劑容積轉(zhuǎn)移常量(contrast agent volume transfer constant，Ktrans)、血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)(extravascular extracellular space fractional volume，Ve)和速率常數(shù)(Kep，Kep=Ktrans/Ve)，可對腫瘤組織的血流信息進(jìn)行定量評估。而半定量參數(shù)則包括時(shí)間-信號強(qiáng)度曲線(time-signal intensity curve，TIC)中的達(dá)峰時(shí)間(time to peak，TTP)和最大增強(qiáng)率(maximal enhancement ratio，MER)等，可對腫瘤組織的強(qiáng)化程度等進(jìn)行評估。通過定量和半定量參數(shù)來評估腫瘤組織的血管密度、完整性、滲透性以及相關(guān)生理學(xué)信息。

DCE-MRI在乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌及直腸癌的研究中應(yīng)用廣泛。腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞不完整，細(xì)胞間隙較大，其滲透性一般比正常血管高，因此對比劑在血管內(nèi)外分布不同。楊曉棠等[21]研究發(fā)現(xiàn)伴與不伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的宮頸癌的Ktrans、Ve和TTP值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中 Ve值的敏感性及特異性較高，可作為評價(jià)淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)紊亂、新生血管較多、通透性高、細(xì)胞外間隙減小，其Ktrans、Kep和Ve 值均較非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)有不同程度的增高。目前國內(nèi)外很少有宮頸癌盆腔淋巴結(jié)灌注參數(shù)Ktrans、Ve、Kep值與淋巴結(jié)性質(zhì)的研究。Yan等[22]研究發(fā)現(xiàn)頭頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)較非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的Ktrans及Ve值高，以Ve等于0.427為閾值時(shí)，診斷符合率為89.4%，且不受淋巴結(jié)短徑的影響。馬小梅等[23]研究發(fā)現(xiàn)直腸癌患者中正常、反應(yīng)性增生及轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的Ktrans、Ve和Kep值依次升高，Ktrans值的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；將正常和反應(yīng)性增生淋巴結(jié)作為良性組，與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)組進(jìn)行ROC曲線分析，曲線下面積大于0.9時(shí)，診斷準(zhǔn)確性較高；此研究中得出Ktrans和Kep值鑒別良惡性淋巴結(jié)的敏感度和特異度分別為83.8%、87.5%和76.5%、75.1%。故DCE-MRI應(yīng)用于評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也是可行的。Φvrebφ等[24]通過構(gòu)建小鼠V27黑素瘤和CK160宮頸癌模型，評估DCE-MRI對腫瘤轉(zhuǎn)移的檢出能力，結(jié)果顯示低Ve和低Ktrans值的腫瘤其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率更高。Hompland等[25]在小鼠模型中應(yīng)用DCE-MRI(假設(shè)Gd-DTPA的流速與組織液流速相等)證實(shí)，伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織液流速較不伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的高，組織液間壓增高，在定量參數(shù)中表現(xiàn)為Ktrans和Ve值增高，此方法在宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的作用也已證實(shí)。

由于腫瘤微血管密度高且血管更為雜亂扭曲，使得對比劑灌注到腫瘤血管的時(shí)間延長，對比劑滲透到血管周圍間隙的時(shí)間亦延長[26]，可應(yīng)用DCE-MRI半定量參數(shù)對宮頸癌的各組特征進(jìn)行評價(jià)。王貝貝等[27]對轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的TIC類型進(jìn)行分析，良性組13例中69.2%的淋巴結(jié)表現(xiàn)為Ⅰ型，惡性組21例中61.9%的淋巴結(jié)表現(xiàn)為Ⅲ型，以Ⅲ型作為惡性淋巴結(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，敏感度為62.0%，特異度為84.6%，符合率為70.6%。鄺菲等[28]研究認(rèn)為對于宮頸癌的不同淋巴結(jié)狀態(tài)、各組DCE-MRI的半定量參數(shù)值之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。楊曉棠等[21]研究發(fā)現(xiàn)在直腸癌中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無轉(zhuǎn)移組的的原發(fā)灶TTP存在顯著差異。也有文獻(xiàn)報(bào)道，惡性淋巴結(jié)平均TTP較良性淋巴結(jié)短，惡性淋巴結(jié)最大上升斜率較良性淋巴結(jié)高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[29]。目前文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果尚有一定差異，仍需進(jìn)一步研究。

目前，由于設(shè)備、參數(shù)、偽影、圖像變形等因素的影響，功能性MRI缺乏標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果。根據(jù)淋巴結(jié)的形態(tài)評價(jià)淋巴結(jié)性質(zhì)的準(zhǔn)確性較低，應(yīng)用DWI鑒別轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的準(zhǔn)確性和特異性較高，ADC值的定量分析對于預(yù)測宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有重要意義，但由于參數(shù)的不統(tǒng)一，尚無法確定標(biāo)準(zhǔn)閾值。DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Ve和Kep等在評價(jià)宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面具有一定價(jià)值，但目前研究中非定量參數(shù)應(yīng)用于判斷淋巴結(jié)狀態(tài)尚無統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)的支持。因此，確定ADC及DCE-MRI的定量參數(shù)判斷宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的閾值及非定量參數(shù)的進(jìn)一步研究對于評價(jià)宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有重要意義，也是今后發(fā)展的方向。

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110042 沈陽，中國醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院 遼寧省腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科

牛微(1993-)，女，遼寧昌圖人，碩士研究生，主要從事宮頸腫瘤影像診斷工作。.

羅婭紅，E-mail：luoyahong8888@hotmail.com

國家公益性行業(yè)專項(xiàng)基金(201402020)

R445.2； R737.33

A

1000-0313(2017)04-0344-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.010

2017-03-11

2017-04-02)