宮頸癌患者磁共振體素不相干運動相關(guān)參數(shù)變化及意義

甘莉娟，趙勝超

(1武漢大學(xué)中南醫(yī)院，武漢430071；2荊門市第一人民醫(yī)院)

宮頸癌患者磁共振體素不相干運動相關(guān)參數(shù)變化及意義

甘莉娟1，趙勝超2

(1武漢大學(xué)中南醫(yī)院，武漢430071；2荊門市第一人民醫(yī)院)

目的探討宮頸癌患者3.0T磁共振體素不相干運動(IVIM)相關(guān)參數(shù)變化及其診斷價值。方法選擇宮頸癌患者29例作為觀察組，體檢健康女性24例作為對照組。兩組均進(jìn)行常規(guī)MRI及IVIM掃描，IVIM掃描采用13個b值，所得原始數(shù)據(jù)采用雙指數(shù)模型進(jìn)行分析，記錄并比較兩組標(biāo)準(zhǔn)表觀擴(kuò)散系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)ADC)、慢ADC、快ADC及灌注相關(guān)體積分?jǐn)?shù)(f)，采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)評價各參數(shù)對宮頸癌的診斷效能。結(jié)果觀察組與對照組標(biāo)準(zhǔn)ADC分別為(0.90±0.15)×10-3、(1.15±0.23)×10-3mm2/s，慢ADC分別為(0.70±0.12)×10-3、(0.97±0.21)×10-3mm2/s，快ADC分別為(6.66±2.02)×10-3、(5.30±1.64)×10-3mm2/s，f分別為0.29±0.09、0.45±0.11；觀察組標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC、f均低于對照組(P均<0.05)，兩組快ADC比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC、快ADC及f診斷宮頸癌的曲線下面積分別為0.79、0.86、0.32、0.84，以慢ADC最大，其臨界值為0.89×10-3mm2/s時診斷宮頸癌的敏感性為70%、特異性為90%。結(jié)論宮頸癌患者IVIM相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC及f均降低，上述參數(shù)檢測有助于宮頸癌的診斷。

宮頸癌；磁共振成像；擴(kuò)散加權(quán)成像；表觀擴(kuò)散系數(shù)；灌注相關(guān)體積分?jǐn)?shù)

目前磁共振檢查廣泛用于宮頸癌的診斷，其中擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)在宮頸癌的診斷、分期以及預(yù)后評估方面均具有較高的應(yīng)用價值[1,2]。DWI中最常用的參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)可在一定程度上反映組織內(nèi)水分子擴(kuò)散程度，但傳統(tǒng)單一指數(shù)模型具有一定局限性，例如毛細(xì)微循環(huán)無規(guī)律方向灌注所致的“偽彌散”對ADC值有一定影響[3]。3.0T磁共振體素不相干運動(IVIM)是在單指數(shù)模型上發(fā)展而來的一種描述體素內(nèi)微觀運動的雙指數(shù)模型，可得到標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC、快ADC及灌注相關(guān)體積分?jǐn)?shù)(f)[4]。本研究探討宮頸癌患者IVIM相關(guān)參數(shù)變化及其對宮頸癌的診斷價值。

1 臨床資料

1.1 基本資料 選擇2016年1月～2017年1月荊門市第一人民醫(yī)院收治的宮頸癌患者29例作為觀察組，年齡(58±6)歲；臨床分期：ⅠB期6例，ⅡA期11例，ⅡB期9例，ⅢA期3例；病理類型：鱗癌26例(高分化1例、中分化8、低分化17例)，腺癌1例(中分化)，腺鱗癌1例(低分化)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)手術(shù)病理檢查確診為宮頸癌；②腫瘤直徑>1 cm；③無MRI檢查禁忌證且能配合檢查；④術(shù)前未接受過放療、化療及免疫治療。選擇同期體檢健康女性24例作為對照組，年齡(52±9)歲，宮頸檢查無異常。兩組年齡具有可比性。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核，患者及其家屬均知情同意。

表1 兩組IVIM相關(guān)參數(shù)比較

注：與對照組比較，*P<0.05。

1.3 IVIM相關(guān)參數(shù)對宮頸癌的診斷效能 繪制IVIM相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC、快ADC、f診斷宮頸癌的受試者工作曲線(ROC曲線)，分析各參數(shù)診斷宮頸癌的效能，記算曲線下面積(AUC)、臨界值、特異性及敏感性。結(jié)果顯示，IVIM相關(guān)參數(shù)中慢ADC者的AUC最大(0.86)，臨界值為0.89×10-3mm2/s時診斷宮頸癌的敏感性為70%，特異性為90%。見表2。

表2 IVIM相關(guān)參數(shù)對宮頸癌的診斷效能

2 討論

IVIM理論由Dixon等[3]于1988年首次提出，被認(rèn)為是一種描述體素微觀運動的雙指數(shù)模型。IVIM理論假設(shè)組織內(nèi)的毛細(xì)血管網(wǎng)呈不規(guī)則排列，微循環(huán)中的水分子呈非一致性的、無規(guī)則的隨機(jī)運動，采用雙指數(shù)模型分析既可獲得組織內(nèi)真實水分子的擴(kuò)散運動信息，也可獲得微循環(huán)的灌注信息。 IVIM檢查的4個相關(guān)參數(shù)中，標(biāo)準(zhǔn)ADC為采用傳統(tǒng)ADC單指數(shù)模型去擬合b 0數(shù)據(jù)和≥閾值b值DWI數(shù)據(jù)所得到的彌散系數(shù)。受水分子彌散和毛細(xì)血管灌注等過程影響，標(biāo)準(zhǔn)ADC與所施加的b值關(guān)系密切，不夠客觀準(zhǔn)確。慢ADC為采用雙指數(shù)模型擬合得到的真實水分子彌散系數(shù)，較標(biāo)準(zhǔn)ADC更為客觀。血液在不規(guī)則毛細(xì)血管網(wǎng)中的彌散過程通常采用快ADC表示，一些研究認(rèn)為快ADC與毛細(xì)血管的平均長度及血管內(nèi)血液流速有關(guān)，在腫瘤性質(zhì)的鑒別診斷中有重要意義。f表示在受水分子彌散和灌注過程影響的磁共振信號衰減中，灌注過程所貢獻(xiàn)的比重，在一定程度上可反映組織內(nèi)毛細(xì)血管網(wǎng)的豐富程度。

目前IVIM技術(shù)在肝硬化[5]、胰腺癌[6]、前列腺癌[7]、乳腺癌[8]等多種疾病的診斷中均有相關(guān)報道。Yan等[9]對24例宮頸癌患者進(jìn)行IVIM和動態(tài)增強(qiáng)MRI掃描，并分別對腫瘤邊緣、中心和整個腫瘤體積的各個參數(shù)進(jìn)行測量分析，結(jié)果顯示IVIM模型可以在一定程度上反映腫瘤的分化及灌注情況，有望取代動態(tài)增強(qiáng)MRI。Wu等[10]分別對120例宮頸癌患者及21例正常女性行采用0～1 000 s/mm2和0～2 000 s/mm2兩個范圍不同的b值行DWI掃描，并采用雙指數(shù)模型和單指數(shù)模型分別進(jìn)行分析，結(jié)果顯示標(biāo)準(zhǔn)ADC和慢ADC較低者腫瘤浸潤較深。

本研究結(jié)果顯示，觀察組標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC值均低于宮頸正常組，表明宮頸癌組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度較正常組織明顯，可能與癌細(xì)胞密度增大、核質(zhì)比增加，導(dǎo)致胞外間隙水分子擴(kuò)散受限有關(guān)，與其他惡性腫瘤相關(guān)研究一致[11,12]。本研究兩組標(biāo)準(zhǔn)ADC均高于慢ADC，說明由于灌注因素影響，組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散受限程度被低估。IVIM成像中慢ADC理論上能去除微循環(huán)血流的影響，更客觀、準(zhǔn)確地反映組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度?？霢DC、f能反映活體內(nèi)微循環(huán)血流信息，均與腫瘤的血流狀態(tài)有關(guān)。本研究兩組快ADC比較無統(tǒng)計學(xué)差異，可能與快ADC測量受信噪比影響較大、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性欠佳有關(guān)，也可能與本研究樣本量較小及患者宮頸癌分期、病理類型不同有關(guān)。本研究觀察組f低于對照組，從另一方面說明宮頸癌患者的毛細(xì)血管網(wǎng)較宮頸正常者更為豐富。ROC曲線分析結(jié)果顯示，慢ADC的AUC最大，敏感性為70%、特異性為90%，說明其診斷宮頸癌的價值較高；快ADC的AUC最小，不足0.7，說明其診斷價值較低。

綜上所述，宮頸癌患者IVIM相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)ADC、慢ADC及f均降低，上述參數(shù)檢測有助于宮頸癌的診斷。IVIM能夠定量、直觀地反映宮頸癌組織內(nèi)水分子彌散情況與毛細(xì)血管灌注情況，較傳統(tǒng)單指數(shù)模型更加客觀、準(zhǔn)確，能夠提供更多組織學(xué)信息，診斷更加精準(zhǔn)。本研究的局限性在于：①樣本數(shù)量較少，可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響；②未對宮頸癌的病理類型及分期進(jìn)行細(xì)化研究；③未與其他序列如動態(tài)增強(qiáng)MRI結(jié)果進(jìn)行對比分析。

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2017-03-06)