多模態(tài)磁共振成像對評估ⅠB1期宮頸癌大小的準(zhǔn)確性

張瑞， 董越， 于巖巖， 羅婭紅， 劉凡， 李超， 萬慧子

·宮頸癌影像學(xué)評估·

多模態(tài)磁共振成像對評估ⅠB1期宮頸癌大小的準(zhǔn)確性

張瑞， 董越， 于巖巖， 羅婭紅， 劉凡， 李超， 萬慧子

目的：評價(jià)磁共振T2WI、擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)和對比增強(qiáng)T1WI對ⅠB1期宮頸癌病灶大小測量的準(zhǔn)確性。方法：回顧性分析43例經(jīng)術(shù)后病理確診為ⅠB1期宮頸癌患者的病例資料，所有患者術(shù)前行常規(guī)平掃、對比增強(qiáng)MRI和DWI(b值取0、800和1000s/mm2)檢查。分別在T2WI、ADC、DWI和對比增強(qiáng)T1WI圖像上測量病灶的左右徑、前后徑及上下徑，采用t檢驗(yàn)將MRI測量值與手術(shù)病理檢查結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果：四種圖像上測得的病灶左右徑與手術(shù)病理結(jié)果間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。對比增強(qiáng)T1WI和T2WI上測得的病灶前后徑與手術(shù)病理結(jié)果間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而ADC圖和DWI上測得的病灶前后徑小于病理測量值(P<0.05)。對比增強(qiáng)T1WI和T2WI上測得的病灶上下徑與手術(shù)病理結(jié)果間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論：磁共振各成像序列能夠?qū)m頸癌ⅠB1期病灶大小進(jìn)行相對精確的評估。

宮頸癌； T分期； 磁共振成像； 擴(kuò)散加權(quán)成像； 表觀擴(kuò)散系數(shù)

目前宮頸癌是全世界女性中發(fā)病率和死亡率居第4位的惡性腫瘤。在國際婦產(chǎn)科聯(lián)合會(FIGO)制定的最新婦科惡性腫瘤診治指南中將宮頸癌分為4期，其中ⅠB1期被定義為顯微鏡下病灶分期>ⅠA期或肉眼見病灶局限于宮頸內(nèi)且最大徑線≤4 cm[1-3]。根據(jù)這一分期方法，臨床婦科醫(yī)師可以及時(shí)明確治療方案，改善患者的預(yù)后及提高生存率。雖然許多臨床醫(yī)師認(rèn)為術(shù)前行MRI檢查是必要的，但很少有研究評估MRI對ⅠB1期宮頸癌的診斷價(jià)值[4]。本研究通過全面評估常用MRI序列(對比增強(qiáng)T1WI、T2WI、DWI和ADC)對ⅠB1期宮頸癌病灶大小測量的準(zhǔn)確性，旨在為臨床分期及選擇相關(guān)治療方式提供幫助。

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2015年9月-2016年12月在本院行盆腔MRI平掃和增強(qiáng)檢查的宮頸癌患者的影像及臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)手術(shù)病理檢查確診為宮頸癌；②FIGO分期為ⅠB1期；③入院之前未進(jìn)行相關(guān)治療；④無嚴(yán)重釓對比劑過敏史或MR檢查禁忌證；⑤無嚴(yán)重合并癥，如心功能不全等。最終有43例患者納入本研究，年齡27～65歲，平均48.9歲。

2.掃描方法

使用Siemens Magnetom Trio 3.0T磁共振儀和8通道相控陣體部線圈，采用呼吸門控技術(shù)，依次行常規(guī)MRI平掃、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，掃描范圍自髂骨翼上緣至恥骨聯(lián)合下緣水平。部分帶環(huán)者預(yù)先取下節(jié)育環(huán)，于檢查前囑咐患者飲水以適度充盈膀胱，休息15～30 min后再行檢查，保持呼吸平穩(wěn)以盡可能減少呼吸運(yùn)動(dòng)所造成的干擾。

MRI平掃序列和參數(shù)：橫軸面T1WI，TR 550 ms，TE 13 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，激勵(lì)次數(shù)2；脂肪抑制序列橫軸面和矢狀面FSE T2WI，TR 550 ms，TE 3 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，激勵(lì)次數(shù)2。

DWI掃描：橫軸面單次激發(fā)SE EPI序列，TR 3500 ms，TE 93 ms，層厚4 mm，間距1 mm，視野400 mm×400 mm，矩陣320×256，選取3個(gè)方向的擴(kuò)散敏感梯度，b值分別取0、800和1000 s/mm2。

DCE-MRI掃描：對比劑為Gd-DTPA，使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈團(tuán)注，劑量0.1 mmol/kg，注射流率3 mL/s，隨即以相同流率注射20 mL生理鹽水清洗管道。采用三維容積內(nèi)插快速擾相梯度回波序列，TR 5.08 ms，TE 1.74 ms，翻轉(zhuǎn)角15°，掃描時(shí)間8 s，以宮頸腫瘤組織為中心重復(fù)采集35組圖像，總掃描時(shí)間約5 min。

DCE-MRI掃描后再行常規(guī)T1WI增強(qiáng)掃描，橫軸面掃描參數(shù)：TR 3.23 ms，TE 1.22 ms，層厚4 mm，視野400 mm×400 mm，矩陣195×320，激勵(lì)次數(shù)2；矢狀面掃描參數(shù)：TR 3.1 ms，TE 1.25 ms，層厚4 mm，矩陣202×384，視野400 mm×400 mm，激勵(lì)次數(shù)2。

3.圖像及數(shù)據(jù)處理

由一位中級職稱以上并精通婦科影像診斷的醫(yī)師在橫軸面T2WI和對比增強(qiáng)T1WI圖像上，分別測量病灶最大層面的左右徑及前后徑，并在矢狀面病灶最大層面平行于宮腔測量上下徑，每個(gè)徑線測量3次取平均值；在ADC和DWI圖像上測量病灶最大層面的左右徑及前后徑，每個(gè)徑線測量3次取平均值。然后搜集并記錄患者術(shù)后組織病理檢查中測量的病灶實(shí)際大小。

4.統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，采用配對t檢驗(yàn)對4個(gè)MRI序列上測量的病灶大小分別與術(shù)后組織病理檢查結(jié)果進(jìn)行比較，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用GraphPad 6.0繪制縱向散點(diǎn)圖，觀察和比較各個(gè)測量值的離散趨勢。

結(jié) 果

宮頸癌病灶在MRI各序列圖像(圖1)上及組織病理學(xué)檢查的測量值及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表1～4。對比增強(qiáng)T1WI和T2WI上所測得的病灶左右徑和前后徑與對應(yīng)的病理檢查測量值間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而測得的病灶上下徑與病理檢查測量值間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。DWI和ADC圖上所測得的病灶左右徑與病理檢查測量值間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但所測得的病灶前后徑與病理檢查測量值間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

MRI各序列圖像上宮頸癌病灶各徑線及組織病理學(xué)檢查的測量值的散點(diǎn)圖見圖2。 與病理檢查測量值比較，T2WI和對比增強(qiáng)T1WI圖像上測得的前后徑、左右徑，各點(diǎn)分布相對離散，分布范圍基本一致，擬合線的高度一致，相關(guān)性好；T2WI和對比增強(qiáng)T1WI上測得的上下徑，各點(diǎn)分布較離散，分布區(qū)域不一致，擬合線的高度不一致，高于實(shí)際大小，相關(guān)性差。與病理檢查測量值相比，ADC圖和DWI上測得的左右徑，點(diǎn)的分布范圍一致，擬合線的高度基本一致，相關(guān)性好；但是，前后徑的點(diǎn)陣分布區(qū)域不一致，擬合線的高度也不一致，低于實(shí)際大小，相關(guān)性差。

表1 各序列MR圖像及病理檢查對病灶大小的測量結(jié)果 (cm)

表2 各序列MR圖像上病灶的左右徑與病理結(jié)果間的比較

注：*表示病理實(shí)際大小與MR圖像上病灶的左右徑間的差值的均數(shù)。#表示二者差值的可信區(qū)間。

表3 各序列MR圖像上病灶的前后徑與病理結(jié)果間的比較

表4 MR圖像上病灶的上下徑與病理結(jié)果間的比較

圖1 宮頸癌患者。各序列MRI示宮頸可見腫塊，右唇為主，信號尚均勻，結(jié)合帶清晰可見(短箭)，右側(cè)宮旁受累(長箭)，腫塊與膀胱及直腸分界尚清晰。a) T2WI； b) 橫軸面對比增強(qiáng)T1WI； c) 矢狀面對比增強(qiáng)T1WI； d) DWI； e) ADC圖。

圖2 各序列MRI圖像和病理檢查測量的病灶各徑線的離散趨勢散點(diǎn)圖。a) 左右徑； b) 前后徑； c) 上下徑。

討 論

對宮頸癌進(jìn)行FIGO分期的目的就是為了指導(dǎo)臨床醫(yī)師盡早地為患者制訂合適的治療方案。腫瘤的大小在很大程度上被視為選擇治療方案的重要指標(biāo)[5]。對于ⅠB1期宮頸癌，當(dāng)腫瘤直徑<2 cm時(shí)，可選擇經(jīng)陰道廣泛宮頸切除術(shù)加盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)，而對于2～4 cm的腫瘤應(yīng)行經(jīng)腹或腹腔鏡廣泛宮頸切除術(shù)加盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)[1,3,6-7]。但是僅憑肉眼觀察病灶大小，通常存在很大的誤差，有明顯的局限性(比如對于內(nèi)生性宮頸癌)，這就需要結(jié)合相關(guān)影像學(xué)檢查來綜合評估病灶的情況[1,8]。MR成像可以非侵入性、多方位多序列地評估腫瘤大小、侵襲范圍以及宮旁情況，能夠指導(dǎo)臨床更準(zhǔn)確地對宮頸癌進(jìn)行分期和選擇合適的治療方案[4,6]。MRI對宮頸癌的分期診斷準(zhǔn)確性很高，目前在宮頸癌的診斷和療效評估中的價(jià)值已逐漸得到臨床的廣泛認(rèn)可。

宮頸癌的主要MRI表現(xiàn)為宮頸部腫塊或黏膜增厚，在T1WI上呈稍低或等信號，T1WI無法清晰顯示腫瘤在宮頸內(nèi)的浸潤深度，但動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描能夠很清晰地顯示病灶的大小，尤其是對早期侵入性癌。T2WI上宮頸癌呈高信號，且與呈低信號的宮頸基質(zhì)、呈明顯高信號的宮旁脂肪間有良好的對比[2,8]。因此，T2WI對于腫瘤大小的測量以及判斷有無宮旁浸潤有較大價(jià)值。宮旁侵犯是判斷腫瘤≥ⅡB期的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)及選擇個(gè)性化治療方案的依據(jù)。有研究表明，T2WI診斷宮旁浸潤常存在高估現(xiàn)象，可能與宮旁組織有炎性反應(yīng)等因素有關(guān)，也可能是因?yàn)橥ǔＧ闆r下T2WI采集的是常規(guī)橫軸面而不是垂直于宮頸走行的橫斷面圖像，腫瘤易受部分容積效應(yīng)的影響[9]。DWI與常規(guī)T1WI和T2WI不同，能更加微觀的觀察人體組織間水分子交換的狀態(tài)，診斷宮頸癌的敏感度高，可以清晰顯示腫瘤的整體范圍。已有研究結(jié)果表明，DWI可以通過測量病變的ADC值來定量分析不同病理學(xué)特征的宮頸癌[9]。但是DWI的影響因素較多，比如宮頸癌伴發(fā)宮頸囊腫時(shí)，如果囊液中蛋白質(zhì)含量較高、粘稠度增加，DWI對腫瘤病灶的檢出能力會相對降低[8]。因此在DWI和ADC圖上測量病灶大小，準(zhǔn)確性相對較差。然而ADC值的變化可作為指導(dǎo)臨床評估及預(yù)測宮頸癌放化療療效的一個(gè)指標(biāo)[6,10]。

本研究結(jié)果顯示，以病理檢查結(jié)果作為參照，與對比增強(qiáng)T1WI和T2WI相比，DWI和ADC圖上測量的病灶大小偏差較大；而對比增強(qiáng)T1WI與T2WI相比，測量值的差異很小。雖然矢狀面MR圖像更有利于觀察宮頸癌的縱向浸潤及對膀胱直腸的侵犯，但是其測量值與病灶實(shí)際大小間的差異比較明顯，分析原因可能是由于宮頸癌周圍組織的炎性改變以及腫瘤體積較大時(shí)擠壓周圍組織引起水腫等造成腫瘤與周圍正常組織分界不清[8]。也有學(xué)者認(rèn)為，對于部分較小腫瘤，由于其位于陰道穹窿和宮頸交界處，在矢狀面T2WI上很難判斷陰道穹窿是否受侵；陰道彎窿受累時(shí)，當(dāng)腫瘤體積較大，陰道被支撐變形，對于大小的測量亦可能造成一定的誤差[9,11]。從整體來看，MRI各序列對于病灶的發(fā)現(xiàn)及測量均有優(yōu)勢及局限，ADC和DWI對于檢出病灶及顯示病灶的范圍非常敏感[12]，而T2WI和對比增強(qiáng)T1WI測量病灶大小的準(zhǔn)確性更高，尤其是對比增強(qiáng)T1WI上腫瘤與鄰近的宮頸基質(zhì)的強(qiáng)化方式不同(延遲期圖像上腫瘤組織呈低信號，而癌周基質(zhì)逐漸強(qiáng)化呈高信號)，因此對腫瘤邊界的判斷更準(zhǔn)確[8]。綜合MRI各序列圖像，能夠達(dá)到對病灶的精確測量。因此，術(shù)前MRI檢查能夠?yàn)閷m頸癌的臨床評估、個(gè)體化治療方案的制訂及隨診提供幫助[5-6,13]。

本研究的局限性：①組織病理檢查測量的病灶大小主觀性較明顯；②本課題中的病例數(shù)有限，有些數(shù)據(jù)間的差異不夠明顯，有待今后在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大樣本量；③部分患者在MRI檢查與手術(shù)之間間隔時(shí)間相對較長，可能會影響研究結(jié)果，在今后的研究中應(yīng)設(shè)定一個(gè)時(shí)間范圍，使研究結(jié)果更可靠；④DWI上測量腫塊的大小有很高的精度，但有時(shí)病灶周圍有腸氣產(chǎn)生的偽影時(shí)則會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡量在MRI檢查之前減少患者腸內(nèi)的氣體。

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Accuracy of multimodal MRI in assessment of the lesion size of stage ⅠB1cervical cancer

ZHANG Rui,DONG Yue,YU Yan-yan,et al.

Department of Medical Imaging,Liaoning Cancer Hospital,China Medical University,Shenyang 110042,China

Objective:The aim of the present study was to evaluate the accuracy of MR T2WI,diffusion-weighted imaging (DWI),apparent diffusion coefficient (ADC),and contrast-enhanced T1WI in measuring the size of stage ⅠB1cervical carcinoma.Methods:Clinical and imaging data of forty-three patients with stage ⅠB1cervical carcinoma confirmed by sur-gery and pathology were analyzed retrospectively.All patients underwent conventional plain and contrast-enhanced MRI scan.DWI examination (b=0,800 and 1000s/mm2) was completed at the same time,ADC value was also obtained in each lesion.The lesion size in maximum length,width,and height on T2WI,DWI,ADC and contrast-enhanced T1WI images was measured and documented.Measurements of MR images and histopathology were comparatively studied using Student′sttest.Results:There was no significant difference in lesion length between pathological results and on each of the four types of MR images (P>0.05).Also there was no significant difference in lesion width between contrast-enhanced T1WI or T2WI images and pathological results (P>0.05).On the ADC maps and DWI images,the lesion width was less than that measured by histopathology (P<0.05).On the enhanced T1WI and T2WI images,the lesion height was significantly diffe-rent from that measured by histopathology (P<0.05).Conclusion:Different MRI sequences can be used to assess the lesion size of stage ⅠB1cervical cancer.

Cervical cancer； T stage； Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Apparent diffusion coefficient

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

張瑞(1992-)，男，湖北宜昌人，碩士研究生，主要從事骨骼和婦科影像學(xué)診斷工作。

羅婭紅，E-mail：luoyahong8888@hotmail.com

國家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)基金(201402020)

R445.2； R735.33

A

1000-0313(2017)04-0332-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.007

2017-03-14

2017-04-03)