MRI掃描技術(shù)對宮頸癌精準分期及同步放化療療效的預(yù)測價值分析*

王美華 石德峰 張潔 胡醒

(保定市第一中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像二科,河北 保定 071000)

宮頸癌是目前唯一一個病因明確的婦科惡性腫瘤,與人乳頭狀瘤病毒感染有關(guān),因本病早期癥狀無明顯特異性,在臨床診斷時易造成漏診或誤診,使患者錯過最佳治療時機,隨病情發(fā)展到晚期會出現(xiàn)陰道出血、全身衰竭等癥狀[1],嚴重威脅患者生命健康。同步放化療作為宮頸癌患者首選的治療途徑,可促進腫瘤細胞的凋亡,增強治療效果,延長生存期。但在臨床治療中,進展期患者經(jīng)同步放化療后仍存在較大的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移風險,導(dǎo)致總體療效欠佳,預(yù)后不良[2]。故早期對宮頸癌患者分期進行評估并準確預(yù)測其同步放化療療效現(xiàn)已成為臨床重點關(guān)注熱點。以往通過陰道鏡下宮頸組織病理活檢對宮頸癌進行檢查診斷[3],但因該方法創(chuàng)傷性較大,患者接受度不高,使其臨床應(yīng)用受到一定限制。而磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)掃描技術(shù)具有較高的分辨率和敏感度,可將腫瘤大小、位置及侵襲范圍清晰的顯示出來,現(xiàn)已成為診斷宮頸癌患者的常用方式之一[4-5]。因此,本研究探討了MRI掃描技術(shù)對宮頸癌精準分期及同步放化療療效的預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年2月—2021年2月我院收治的經(jīng)病理證實為宮頸癌且未進行同步放化療的63例患者作為研究對象,年齡31～56歲,平均(43.53±4.42)歲;鱗癌31例,腺癌19例,腺鱗癌13例;經(jīng)病理學(xué)檢查T1:24例,T2:19例,T3:12例,T4:8例;N0:29例,N1:21例,N2:13例。納入標準:①所有患者均符合宮頸癌診斷標準[6],且經(jīng)病理學(xué)檢查確診為宮頸癌。②預(yù)計生存時間>6個月。③患者及家屬知情并簽署知情同意書。排除標準:①存在影像學(xué)禁忌者或?qū)ν椒呕熕幬镞^敏者。②存在重要臟器病變者。③存在其他惡性腫瘤疾病者。④存在免疫系統(tǒng)疾病者。⑤入組前近一個月接受過手術(shù)、藥物治療或放化療等。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過(審批號:20190322)。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 所有患者均采用同步放化療2個月。①放療:盆外照射:調(diào)強適形放療,劑量分布情況利用三維治療計劃系統(tǒng)計算,總劑量為45～50 Gy,計量分割1.8～2.0 Gy,計劃靶區(qū)邊緣的處方劑量為45 Gy,1次/d,5次/周,若有淋巴轉(zhuǎn)移者,則加量至50～60 Gy。腔內(nèi)治療:采用192Ir高劑量精確放療系統(tǒng)進行近距離的放療,參照點為A點(宮頸外口上方及中線旁2 cm處),總劑量為30 Gy,3.0～5.0 Gy/次,1次/d,共5次。對于陰道殘端陽性、陰性者總劑量分別為40.0～45.0 Gy、25.0～30.0 Gy。②化療:在放療期間同步進行化療,即在開始放療時靜脈滴注順鉑(生產(chǎn)廠家:齊魯制藥有限公司,批準文號:國藥準字H37021357,包裝規(guī)格:20 mg)25 mg/m2+紫杉醇(生產(chǎn)廠家:哈藥集團生物工程有限公司,批準文號:國藥準字H20059962,包裝規(guī)格:5 mL:30 mg)135 mg/m2,1次/周,每三周重復(fù)一次,與放療同時結(jié)束。

1.2.2 檢查方法 于患者入院次日及同步放化療2個月后,采用西門子1.5T磁共振掃描儀進行盆腔常規(guī)MRI掃描,包括軸位T1WI,軸位、冠狀位及矢狀位 T2WI。矢狀位T2WI掃描條件:視野(Field of View,FOV):32 cm×32 cm,TE:58 ms,TR:3500 ms,層厚:3 mm,層間距:1 mm,層數(shù):20,激勵次數(shù):2次;軸位T1WI掃描條件:TR:440 ms,TE:10 ms,層數(shù):20,層厚:5 mm,層間距:1.5 mm,激勵次數(shù):1;軸位擴散加權(quán)成像(Diffusion weighted imaging,DWI)掃描條件:FOV:260 mm×260 mm,TR:4400 ms,TE:63 ms,激勵次數(shù):4,層厚:4 mm,層間距:1 mm;矩陣:192×192,擴散敏感系數(shù)(b)為50,800 s/mm2。對比劑為釓特酸葡胺注射液,利用高壓注射器注射對比劑,流速設(shè)置為3 mL/s,劑量位0.1 mmol/kg ,然后再次行MRI檢查,進行常規(guī)軸位及冠狀位的T1WI增強,TR:5.08 ms,TE:1.66 ms,層厚:5 mm,層間距:1.5 mm,FOV:309 mm×309 mm,矩陣:109×192,無屏氣,共進行50期,每期掃描時間為6.3 s,從第3期開始掃描時注入對比劑。將得到的圖像利用Tissue 4D 軟件進行分析。采用雙盲法,由2名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)生共同進行閱片分析,若2名醫(yī)生意見不統(tǒng)一,則通過小組討論做最后審定。通過View 工作站得到腫瘤掃描原始圖像的層面,手動繪制類圓形感興趣區(qū)(Region of interest,ROI),測量3次取其平均值作為 表觀擴散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient,ADC值)。在腫瘤明顯強化區(qū)選擇ROI為 30～50 mm2的,利用 Fast 動脈輸入函數(shù)獲得容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Volume transfer constant,Ktrans)、回流速率常數(shù)(Flux rate constant,Kep)及容積分數(shù)(Fraction volume,Ve值)等參數(shù),均測量3次取其平均值。分期判定:T1:T2WI圖像無法顯示或可見宮頸中間帶低信號環(huán)消失或中斷但外緣光整;T2:T2WI圖像顯示為高等信號,腫瘤向下侵犯較低信號的陰道上2/3處,或?qū)m旁及彌漫或局灶性異常信號;T3:向下累及陰道的1/3處見異常高信號,或盆壁肌肉由低信號變?yōu)楦咝盘?T4:膀胱或直腸出現(xiàn)異常信號;N0:MRI無明顯變化; N1:T1W1等信號,T2W1稍高信號;N2:T2W1高信號,T1W1增強掃描呈輕度強化或環(huán)形強化。

1.3 觀察指標 ①以病理檢查為金標準,分析MRI掃描檢查對宮頸癌分期的診斷價值。②于治療2個月后根據(jù)世界衛(wèi)生組織實體瘤評價標準[7]對患者的療效進行評估,完全緩解(Complete remission,CR):所有病灶完全消失,腫瘤標志物水平下降至正常;部分緩解(Partial remission,PR):患者臨床癥狀完全改善,病灶直徑減少一半;穩(wěn)定(Stabilization disease,SD):患者臨床癥狀有改善,病灶直徑增大<25%或縮小<50%;進展(Progress disease,PD):患者臨床癥狀沒有好轉(zhuǎn)甚至加重,有新的病灶出現(xiàn)?？傆行? CR率+PR率。③根據(jù)患者療效情況將其分為緩解組(n=45)和無效組(n=18),其中緩解組=CR+PR;無效組=SD+PD。對比兩組腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve值及ADC值的變化情況。

2 結(jié)果

2.1 MRI與金標準對宮頸癌患者T分期的一致性分析 MRI檢查與金標準對宮頸癌患者T分期的診斷一致性較高(Kappa=0.799,P<0.05)。見表1。

2.2 MRI與金標準對宮頸癌患者N分期的一致性分析 MRI檢查與金標準對宮頸癌患者N分期的診斷一致性較高(Kappa=0.823,P<0.05)。見表2。

表2 MRI與金標準對宮頸癌患者N分期的一致性分析(n)

2.3 臨床總有效率 經(jīng)2個月的同步放化療后,CR19例,PR26例,SD15例,PD3例,其臨床總有效率為71.43%(45/63)。

2.4 治療前后患者腫瘤體積及各參數(shù)值對比 治療后患者的腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve均顯著低于治療前,ADC明顯高于治療前(P<0.05)。見表3、圖1。

圖1 治療前后患者ADC圖像與DWI圖像

表3 治療前后患者腫瘤體積及各參數(shù)值對比

2.5 治療前緩解組和無效組腫瘤體積及各參數(shù)值對比 治療前緩解組的腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve均顯著低于無效組,ADC明顯高于無效組(P<0.05)。見表4。

表4 緩解組和無效組患者腫瘤體積及各參數(shù)值對比

2.6 治療前腫瘤體積及各參數(shù)值對宮頸癌患者療效的預(yù)測價值 治療前腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve、ADC及其聯(lián)合檢測在預(yù)測宮頸癌患者療效中的曲線下面積(AUC)分別為0.635、0.696、0.644、0.651、0.742、0.848(P<0.05),具體特征見表5,曲線分析見圖2。

圖2 治療前腫瘤體積及各參數(shù)值預(yù)測宮頸癌患者療效的ROC曲線

表5 治療前腫瘤體積及各參數(shù)值預(yù)測宮頸癌患者療效的ROC特征

3 討論

近年來,隨生活方式的改變,宮頸癌的發(fā)病率不斷上升并逐漸趨于年輕化[8]。同步放化療是治療宮頸癌有效的手段之一,但患者在治療期間易發(fā)生組織水腫等,且患者對放化療的敏感性較低,使得療效評估較為困難[9]。此外,因精準治療策略的實施,導(dǎo)致宮頸癌術(shù)前分期的精準性要求愈發(fā)嚴格。故早期對分期及療效進行評估對保證患者臨床療效,改善預(yù)后有積極作用。本研究中,MRI檢查與金標準對宮頸癌患者T、N分期的診斷一致性均較高,這與趙波等[10]研究結(jié)果類似,表明MRI掃描技術(shù)有利于提高宮頸癌患者精準分期的準確性?？赡苁怯捎贛RI掃描技術(shù)可直接做出成橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像,方便進行解剖結(jié)構(gòu)或病變的立體追蹤,對病變組織的診斷提供了較為豐富、準確的信息,有利于快速分辨病灶組織與周邊正常組織,提高臨床診斷準確率[11-12]。研究顯示[13],當宮頸發(fā)生癌變時,T2WI序列可將病灶組織與子宮或子宮基底形成清晰的邊界,明顯的顯示出病灶與宮頸的關(guān)系。而MRI掃描技術(shù)對于軟組織的評估具有較高的分辨率,通過多序列的掃描檢查可更為精準的了解宮頸侵染范圍,有利于提高宮頸癌分期的準確性。此外,白璐等[14]研究也發(fā)現(xiàn),MRI技術(shù)用于評價宮頸癌分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的效能較高,本研究結(jié)果與其相似,說明MRI掃描技術(shù)可作用評價宮頸癌術(shù)前分期評估的重要手段。

通過MRI動態(tài)增強掃描可獲得Ktrans、Kep、Ve值等定量藥代動力學(xué)參數(shù),從而反映出腫瘤微血管數(shù)目及血管壁的通透性[15]。MRI的DWI序列可觀察到水分子的微觀運動,而ADC值作為DWI的參數(shù),不僅可反映腫瘤細胞水分子的擴散能力,還反映了腫瘤構(gòu)成,其數(shù)值變化主要取決于細胞密度及外間隙大小,對評估宮頸癌患者臨床療效有較高的特異度[16-17]。本研究顯示,治療后患者的腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve均顯著低于治療前,ADC明顯高于治療前,這與張賓等[18]研究結(jié)果一致?？赡苁怯捎谥委熐盎颊呓M織中不成熟新生血管較多,血管通透性較大,使對比劑更易進入組織間隙中,導(dǎo)致Ktrans、Kep、Ve值升高,且因癌細胞組織的不斷增殖分化,腫瘤體積的增加,細胞密度的增大,使外間隙變小,水分子的活動空間受到限制,導(dǎo)致ADC值的降低[19]。同步放化療后因惡性程度的降低,腫瘤細胞增殖速度的減慢,使腫瘤體積減少,細胞密度發(fā)生改變,限制水分子運動的物質(zhì)減少,從而造成ADC值升高,Ktrans、Kep、Ve值降低,故可用MRI掃描檢查來評估患者臨床療效[20]。

本研究結(jié)果還顯示,治療前緩解組患者的腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve均顯著低于無效組,ADC明顯高于無效組,提示不同療效患者的腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve、ADC值存在差異,利用MRI掃描技術(shù)可為療效評估提供參考。因不同療效患者的個體性差異較大,故在進行同步放化療時,對癌細胞的殺滅程度有所不同,易出現(xiàn)療效較差的患者腫瘤微血管較多的現(xiàn)象,同時癌細胞的不完全殺滅使得細胞外間隙縮小,細胞密度增大,限制了水分子活動場所[21]。因而療效越差,患者Ktrans、Kep、Ve值越高,ADC值越低。且馮煜森等[22]研究指出,通過MRI動態(tài)掃描可有效評估宮頸癌患者臨床療效,本研究結(jié)果與其相符,再次證實MRI掃描技術(shù)應(yīng)用于宮頸癌患者療效評估中有較高的臨床價值。本研究中治療前腫瘤體積、Ktrans、Kep、Ve、ADC及其聯(lián)合檢測在預(yù)測宮頸癌患者療效中的AUC分別為0.635、0.696、0.644、0.651、0.742、0.848,說明MRI掃描技術(shù)對評價宮頸癌同步放化療療效有一定的價值,臨床可根據(jù)數(shù)值變化及時調(diào)整治療方案,以提高臨床療效,保證預(yù)后。

4 結(jié)論

MRI掃描技術(shù)不僅在宮頸癌精準分期的評估中有顯著優(yōu)勢,還對患者同步放化療的臨床療效有較高的預(yù)測價值。