新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院核磁共振科 (河南 衛(wèi)輝 453100)
任繼鵬 孟 楠 周鳳梅 殷慧佳 王雪佳 韓東明
卵巢腫瘤發(fā)病隱匿,種類繁多[1],輕則長期影響生活質(zhì)量,重則短期危及生命健康。據(jù)統(tǒng)計,進展期卵巢癌患者的5年生存率僅有30%,病死率高居婦科惡性腫瘤之首[2],因此準確的早期診療對病患的生存及預后意義非凡[3]。血清糖類抗原125(carbohydrate antigen 125,CA125)是臨床公認的惡性卵巢腫瘤主要相關抗原[4],但近期眾多研究表明,部分良性卵巢腫瘤的CA125水平亦有所上升[5]。擁有單指數(shù)、雙指數(shù)[6]和拉伸指數(shù)[7]等多種數(shù)學模型的體素內(nèi)不相干運動(intravoxel incoherent motion, IVIM)成像,是一種新興的定量磁共振成像技術,能夠使用多個參數(shù)分別從擴散、灌注、異質(zhì)性等角度反映病變特點,并已在前列腺癌[8]、乳腺癌[9]的診療及預后評估領域獲得認可。本研究旨在探討多模型IVIM聯(lián)合CA125對卵巢腫瘤的定性診斷價值,以期為臨床診療提供新的參考。
1.1 研究對象收集2016年9月~2017年6月在新鄉(xiāng)醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院行MRI檢查的卵巢腫塊患者。納入標準:①患者及家屬知情同意;②卵巢病變者;③掃描后1周內(nèi)行手術/病理檢查獲得明確病理結果;排除標準:①檢查前接受過放化療;②掃描序列不完整或圖像存在明顯運動/金屬偽影。符合納入標準的卵巢惡性腫瘤患者共31例,年齡(56±12)歲;良性腫瘤患者30例,年齡(59±11)歲。
1.2 檢查方法應用3.0T MR掃描儀(Discovery MR750,GEHealthcare,USA)和8通道相控陣體線圈對患者進行盆腔MRI掃描。掃描序列包括常規(guī)冠狀位、矢狀位、軸位TIWI/T2WI序列(FOV:36×28cm,層厚6.0 mm,層間距2.0mm),軸位多b值DWI序列(SE-EPI序列,F(xiàn)OV:36×28cm,層厚5mm,層間距1mm,b=0,20,40,80,160,200,400,600,800,1000,NEX=2,2,2,2,2,4,4,6,6)。
血清CA125測定方法:抽取未經(jīng)治療患者的空腹靜脈血,采用電化學化學發(fā)光免疫分析法檢測。
1.3 圖像處理及分析
1.3.1 圖像后處理方法:將多b值DWI圖像傳至美國GE AW 4.6工作站,利用Functool工具包中的MADC軟件進行后處理。由2名不知病理結果的高年資MR診斷醫(yī)師對圖像進行雙盲分析,觀察病灶形態(tài)及信號特點,并測量單指數(shù)模型參數(shù)(ADC-stand值)、雙指數(shù)模型參數(shù)(ADC-slow、ADC-fast和f值)、拉伸指數(shù)模型參數(shù)(DDC和α值)。
1.3.2 ROI的選取方法:手動選取ROI,在腫瘤實性部分勾畫3個形狀、大小近似的ROI,面積一般為50mm2左右,獲取每個ROI的平均參數(shù)值,每位觀察者測量2次,取平均值,最終結果取兩位觀察者的平均值。參考標準:①選取腫塊最大的橫斷層面,盡量包括腫塊DWI明顯高信號區(qū)域;②ROI邊緣與病灶邊緣保持一定距離,以避免容積效應;③所有ROI的選擇盡量避開肉眼可見的囊變、出血和壞死區(qū)域。
1.4 統(tǒng)計方法應用SPSS21.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。采用獨立樣本t檢驗比較良性腫瘤組與惡性腫瘤組IVIM序列各參數(shù)值及CA125水平的差異;采用Pearson雙側檢驗法分析良、惡性腫瘤組IVIM序列各參數(shù)值和CA125水平的相關性;利用受試者工作特征(ROC)曲線評價各參數(shù)值的診斷效能及最佳診斷閾值,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。計算MR常規(guī)平掃+IVIM+CA125水平對卵巢囊實性腫瘤良、惡性診斷的敏感性、特異性、準確度、約登指數(shù)。
2.1 病理結果良性腫瘤31例,包括漿液性囊腺瘤8例,粘液性囊腺瘤6例,平滑肌瘤3例,成熟性囊性畸胎瘤4例,異位妊娠4例,卵巢囊腫2例,黃體血腫1例,輸卵管結核3例;惡性腫瘤30例,包括高級別漿液性癌15例,浸潤性導管癌2例,子宮內(nèi)膜樣腺癌4例,轉移癌6例,惡性畸胎瘤1例,黑色素瘤1例,顆粒細胞瘤1例。
2.2 惡性腫瘤組和良性腫瘤組各DWI模型的參數(shù)IVIM序列掃描后經(jīng)后處理軟件擬合得出的各參數(shù)偽彩圖見圖1。惡性腫瘤組的ADC-stand、ADC-slow、DDC和α值均低于良性腫瘤組,血清CA125水平普遍高于良性腫瘤組,差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05),惡性腫瘤組ADC-fast和f值與良性腫瘤組無統(tǒng)計學差異(表1)。
表1 惡性腫瘤組和良性腫瘤組的多模型IVIM參數(shù)及CA125水平測量結果
2.3 三種模型各參數(shù)以及CA125的診斷效能ADC、ADC-slow、DDC及α值鑒別良、惡性腫瘤的AUC分別為0.988、0.985、0.946和0.742,診斷閾值分別為1.230×10-3mm2/s、0.913×10-3mm2/s、1.230×10-3mm2/s和0.693。
2.4 各類方法與病理結果比較以病理結果為金標準,MR常規(guī)平掃+IVIM+CA125水平診斷結果的靈敏度為93.33%,特異度為93.54%;準確度93.44%,約登指數(shù)86.87%。見表3。
IVIM序列是近年來興起的一種定量MR掃描新技術,它將數(shù)個乃至數(shù)十個b值不同的DWI序列整合成一個整體,利用不同運動狀態(tài)下水分子在不同b值時信號衰減程度各異的原理[10],依據(jù)相關數(shù)學理論,衍生出單指數(shù)、雙指數(shù)和拉伸指數(shù)三種模型。這三種模型共有6個參數(shù),分別是反映擴散信息的ADC-Stand、ADC-Slow、DDC,反映灌注信息的ADC-Fast、f以及反映組織異質(zhì)性的α。本研究中,卵巢良性病變實性部分的ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值普遍高于惡性病變實性部分,且差異具有統(tǒng)計學意義,與眾多研究結果一致[11]。推測原因,可能是由于惡性病變細胞密度較良性病變高,細胞間隙縮小,進而導致水分子擴散運動受限,相應參數(shù)值降低。同時本研究進行了上述三個參數(shù)的相關性分析,結果顯示在反映水分子擴散運動方面,三者之間具有較強的一致性(良性病變組:r=0.920、0.854、0.855,P均<0.05;惡性病變組:r=0.746、0.507、0.548,P均<0.05),且ADC-Slow值均明顯低于ADC-Stand值(P<0.05),這也證實了單指數(shù)模型IVIM難以真實反映組織內(nèi)水分子運動情況的局限性。ADC-Fast、f均是用于反映組織灌注信息的參數(shù),本研究中,卵巢良惡性病變組的ADCFast和f值并無明顯差異,這與Gaing B等[12]的研究結果略有不同。分析其原因,可能與低b值選取個數(shù)較少[13],惡性病變微血管受壓較良性病變顯著,長T2的組織信號干擾[14]等因素有關。拉伸因子α可以反映組織成分的復雜程度,其取值范圍在0到1之間,α越趨向1,病變成分越單一;α愈趨向0,病變成分越復雜。本研究中惡性病變組α值普遍低于良性病變組,且差異具有統(tǒng)計學意義,表明惡性病變由于細胞異型性較大且增殖較快,易使自身出現(xiàn)缺血、壞死等改變,從而增加了組織異質(zhì)性,這與Liu X[15]等的研究結果一致。
表2 多模型IVIM參數(shù)鑒別卵巢良惡性腫瘤的效能
表3 三種方法分別與病理結果比較
CA125是一種大分子糖蛋白,因能夠被卵巢漿液性囊腺單抗OC125識別,故被公認為一種重要的卵巢癌相關抗原,進而在卵巢癌的診斷、監(jiān)測以及治療等領域廣泛應用[16]。正常情況下,CA125在上皮細胞內(nèi)少量合成并儲存,且由于細胞基膜的阻擋,幾乎不能夠分泌進入血液。但在惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展過程中,由于細胞密度增加,彼此間壓力增大且各種炎性因子相互作用,繼而引發(fā)細胞產(chǎn)生CA125高表達連鎖反應[17],同時由于基膜結構被破壞,大量CA125被釋放進入血液及各種體液,從而造成體內(nèi)CA125水平顯著升高。本研究中惡性腫瘤組CA125水平顯著高于良性腫瘤組,與上述理論一致。同時,本研究還進行了CA125水平與ADC-Stand、ADC-Slow、DDC和α值之間的相關性分析,結果顯示在惡性腫瘤組中,CA125水平與ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值顯示出一定的負相關(r=-0.773、-0.519、-0.507,P均<0.05),與α值則并未顯示出明顯的相關性。分析其原因,CA125與卵巢癌的分級密切相關[18],隨著病變惡性程度的提高CA125水平不斷升高;ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值與腫瘤惡性程度密切相關,腫瘤組織侵襲性越強,增殖越快,細胞密度越大,上述三個數(shù)值越低。故CA125水平與ADC-Stand、ADCSlow、DDC值顯示出一定的負相關。雖有研究表明α值亦與腫瘤惡性程度密切相關[15],但在本研究中其與CA125水平并未顯示出明確相關性,其可能原因如下:①惡性腫瘤內(nèi)大量腫瘤細胞壞死,導致異質(zhì)性增加的同時,使CA125的分泌受到一定影響;②本實驗興趣區(qū)的選擇避開了出血、囊變和壞死等部位,人為降低了腫瘤的異質(zhì)性。
本研究的局限性:①卵巢病變類型及病例數(shù)目均較少,實驗結果可能會存在一定的誤差,今后需要擴大樣本量進行更加細化的研究;②由于目前業(yè)內(nèi)關于卵巢腫瘤的IVIM序列最優(yōu)b值數(shù)量及取值尚無統(tǒng)一標準,故本研究中相關取值可能需要進一步的優(yōu)化。③本研究中ROI的選擇人為避開了病變的囊變、壞死等區(qū)域,這種選擇可能會對組織的異質(zhì)性造成影響,進而使α值的診斷效能出現(xiàn)偏差。
通過上述討論分析,IVIM聯(lián)合CA125可以作為卵巢腫瘤定性診斷較為理想的檢查、檢測組合,兩者之間能夠互為補充,有效提高卵巢癌診斷的各項性能指標,故可以作為一種較為全面的卵巢腫瘤評價手段應用于臨床中,幫助臨床醫(yī)生制定更加科學合理的診療方案。
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圖1-8 女,50歲,高級別漿液性癌;圖1 軸位DWI常規(guī)視野(b=600s/mm2),示病變呈高信號;圖2 矢狀位不壓脂T2WI圖像,示盆腔后部不規(guī)則腫塊;圖3 ADC-stand偽彩圖示病變部位以綠色為主夾雜斑片狀藍色信號;圖4 ADC-slow偽彩圖示病變部位信號呈藍綠色混雜信號;圖5 ADC-fast偽彩圖示病變內(nèi)可見紅/藍/綠三色混雜信號;圖6 f偽彩圖示病變部位呈紅黃色混雜信號;圖7 DDC偽彩圖示病變部位呈黃/藍/綠混雜信號;圖8 α偽彩圖示病變部位呈藍綠色混雜信號。圖9 各參數(shù)值的ROC曲線。
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