多模態(tài)磁共振成像在評(píng)估IB期宮頸癌大小及分期中的應(yīng)用價(jià)值

宋凱林，邊芳，劉玉玲，翟冬枝

(鄭州大學(xué) 第二附屬醫(yī)院 1.磁共振室; 2.婦產(chǎn)科，河南 鄭州 450000)

宮頸癌是全球女性人群中最常見(jiàn)的癌癥之一，僅次于乳腺癌，結(jié)腸直腸癌和肺癌，是第4大癌癥，尤其是在低收入和中等收入國(guó)家，位居女性腫瘤發(fā)病率的第2位，在發(fā)展中國(guó)家宮頸癌的發(fā)病率是發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍[1-2]．宮頸癌的腫瘤臨床分期有利于制定合理的治療方案并判斷預(yù)后．2018年國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(federation international of gynecology and obstetrics, FIGO)更新了宮頸癌分期系統(tǒng)[1],首次提出應(yīng)用影像學(xué)檢查結(jié)果進(jìn)行腫瘤分期，且將宮頸癌FIGO分期中的IB分期根據(jù)病灶的最大徑線進(jìn)一步分為IB1、IB2和IB3期．一般的臨床婦科檢查通常無(wú)法準(zhǔn)確地估測(cè)腫瘤體積大小，且當(dāng)腫塊位于宮頸管區(qū)時(shí)測(cè)量腫瘤實(shí)際大小更為困難．有研究提示磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)較婦科檢查測(cè)量腫塊大小更加準(zhǔn)確[3]．另外IB1與IB2的區(qū)分將影響手術(shù)方式選擇以及判斷是否可以保留患者的生育能力，但目前尚無(wú)MRI新分期判斷IB1～I(xiàn)B3期宮頸癌腫瘤大小與病理大小的相關(guān)性研究．因此，本研究將系統(tǒng)性評(píng)估多模態(tài)MRI(multi-modal MRI)常用序列對(duì)IB期宮頸癌病灶大小測(cè)量及判斷腫瘤分期的準(zhǔn)確性，旨在為臨床分期及治療方案的選擇提供依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 病例資料

收集我院2017年3月至2019年12月間經(jīng)病理證實(shí)的76例IB期宮頸癌患者的相關(guān)診療資料．病人納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)手術(shù)病理檢查確診的宮頸癌；(2)FIGO分期為IB1～I(xiàn)B3期；(3)在本院行盆腔MRI平掃和增強(qiáng)檢查；(4)檢查前未進(jìn)行相關(guān)治療；(5)MRI圖像清晰，沒(méi)有偽影．納入患者的年齡范圍為 21～71歲，平均年齡(49.87±10.33)歲；其中IB1期患者15例，IB2期患者39例，IB3期患者22例．

1.2 掃描方法

選用Siemens Skyra 3.0T超導(dǎo)型磁共振儀,采用8通道相控陣線圈完全覆蓋患者盆腔，依次行常規(guī)MRI平掃、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)和增強(qiáng)掃描，掃描范圍自髂骨翼上緣至恥骨聯(lián)合下緣．MRI平掃序列和參數(shù)：橫軸面T1WI，TR 683 ms，TE 20 ms，層厚5 mm，間距1 mm，視野260 mm×260 mm，激勵(lì)次數(shù)2次；脂肪抑制序列橫軸面和矢狀面T2WI，TR 3 150 ms，TE 86 ms，層厚5 mm，間距1 mm，視野260 mm×260 mm，激勵(lì)次數(shù)2次．DWI掃描參數(shù)：TR 5 000 ms，TE 50 ms，層厚5 mm，間距1 mm，視野380 mm×380 mm，選取3個(gè)方向的擴(kuò)散敏感梯度，b值分別取0、400和800 s/mm2．增強(qiáng)掃描序列和參數(shù)：對(duì)比劑為Gd-DTPA，注射流率3 mL/s，使用量0.1 mmol/kg，隨后使用生理鹽水(20 mL)管道進(jìn)行清洗．橫軸面掃描參數(shù)：TR 3.22 ms，TE 1.24 ms，層厚3 mm，視野380 mm×380 mm，激勵(lì)次數(shù)1次；矢狀面掃描參數(shù)：TR 3.10 ms，TE 1.23 ms，層厚3 mm，視野350 mm×350 mm，激勵(lì)次數(shù)1次．

1.3 影像分析

由兩位具有10年以上婦科腫瘤MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師，在影像歸檔和通信系統(tǒng)(picture archiving and communication systems，PACS) 工作站上分別判定腫瘤位置及最大層面；在橫軸面對(duì)比增強(qiáng)T1WI、常規(guī)T2WI、ADC及DWI圖像，測(cè)量病灶最大層面的左右徑及前后徑；在增強(qiáng)T1WI和常規(guī)T2WI矢狀面病灶最大層面測(cè)量與宮腔平行的上下徑；在ADC和DWI圖像上根據(jù)病灶層數(shù)及層厚計(jì)算病灶上下徑；每個(gè)徑線均測(cè)量3次并取平均值，兩位醫(yī)師意見(jiàn)不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商解決．搜集并記錄患者術(shù)后病理測(cè)量的病灶大小．

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析．計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，計(jì)數(shù)資料用百分比(%)描述，采用配對(duì)t檢驗(yàn)對(duì)4個(gè)MRI序列上測(cè)得的病灶大小分別與術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行比較，采用2檢驗(yàn)對(duì)5組序列診斷準(zhǔn)確率進(jìn)行比較，P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．

2 結(jié)果

2.1 IB期宮頸癌的MRI表現(xiàn)

IB期宮頸癌的MRI表現(xiàn)見(jiàn)圖1.

女,51歲，IB3期宮頸鱗癌．①-②:矢狀位及橫軸位對(duì)比增強(qiáng)T1WI圖顯示5-9點(diǎn)方向病灶不均勻性強(qiáng)化，與中等強(qiáng)化的宮頸形成對(duì)比．③-④:矢狀位及橫軸位T2WI圖顯示信號(hào)略高的宮頸腫塊．⑤:DWI圖顯示病灶區(qū)域?yàn)楦咝盘?hào)．⑥:ADC圖顯示病灶區(qū)域?yàn)榈托盘?hào)．Female, 51 years old, with stage IB3 cervical squamous cell cancer. ①-②:Sagittal and axial contrast-enhanced T1WI images show uneven enhancement of lesions in the 5-9 point direction, in contrast with the moderately enhanced cervix. ③-④: Sagittal and axial T2WI images show a slightly intensity lesion in cervical masses. ⑤: DWI image shows hyperintensity of lesion. ⑥: ADC image shows hypointensity of lesion.圖1 IB期宮頸癌的MRI表現(xiàn)Fig.1 MRI imaging of stage IB cervical cancer

2.2 病理與MRI大小測(cè)量值對(duì)比

宮頸癌病理大小與MRI測(cè)量值及比較見(jiàn)表1，2．對(duì)比增強(qiáng)T1WI和T2WI所測(cè)得的病灶左右徑、前后徑和上下徑與對(duì)應(yīng)的病理檢查測(cè)量值間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，DWI測(cè)得的病灶前后徑與手術(shù)病理測(cè)量值之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，而ADC和DWI測(cè)得的病灶左右徑和上下徑大于病理測(cè)量值(P<0.05)，ADC測(cè)得的病灶前后徑大于病理測(cè)量值(P<0.05)．

表1 76例宮頸癌IB期病灶各序列MRI及病理測(cè)量值Table 1 Tumor sizes of cervical cancer lesions in stage IB measured from MRI and surgical pathology

表2 76例宮頸癌IB期病灶各序列MRI與病理測(cè)量值的比較

2.3 MRI分期與病理分期比較

對(duì)76例宮頸癌各序列的分期評(píng)判結(jié)果及比較見(jiàn)表3,4.

表3 76例宮頸癌MRI序列與病理分期

2.4 MRI各序列對(duì)宮頸癌分期評(píng)判的敏感性、特異性及準(zhǔn)確率

各序列對(duì)76例宮頸癌分期的敏感性、特異性及準(zhǔn)確率見(jiàn)表5．T1WI增強(qiáng)序列準(zhǔn)確判斷腫瘤分期69例，錯(cuò)誤分期7例，診斷準(zhǔn)確率為90.8%，T2WI準(zhǔn)確判斷分期59例，錯(cuò)誤分期17例，診斷準(zhǔn)確率為77.6%，DWI準(zhǔn)確判斷分期58例，錯(cuò)誤分期18例，診斷準(zhǔn)確率為76.3%，ADC準(zhǔn)確判斷分期57例，錯(cuò)誤分期19例，診斷準(zhǔn)確率為75.0%．多模態(tài)準(zhǔn)確判斷分期73例，錯(cuò)誤分期3例，診斷準(zhǔn)確率為96.1%．

表4 76例宮頸癌各序列分期結(jié)果比較Table 4 Comparison of cervical cancer staging determined by routine plain scan, contrast-enhanced MRI, and DWI n

表5 76例宮頸癌MRI各序列分期的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(NPV)及準(zhǔn)確率

3 討論

以往關(guān)于MRI在宮頸癌分期上的應(yīng)用多是以2009 FIGO分期為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期，且多是基于MRI平掃結(jié)果測(cè)量，多模態(tài)MRI結(jié)果測(cè)量的研究相對(duì)較少，目前尚無(wú)以2018 FIGO宮頸癌新分期為基礎(chǔ)的多模態(tài)MRI判斷IB1～I(xiàn)B3期宮頸癌腫瘤大小與病理分期相關(guān)性的研究．2018年10月FIGO最新版宮頸癌分期系統(tǒng)中IB期，根據(jù)病灶的最大徑線分為IB1、IB2和IB3期．宮頸癌IB期中IB1、IB2和IB3期的區(qū)分非常重要，尤其是IB1與IB2的區(qū)分；在手術(shù)范圍選擇上，美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(national comprehensive cancer network,NCCN)發(fā)布的《2020NCCN宮頸癌臨床實(shí)踐指南》中關(guān)于保留生育能力的宮頸切除術(shù)指南建議針對(duì)的即是2018 FIGO IB1期疾病，而非IB2期[4]，因此宮頸癌分期對(duì)于判斷腫瘤手術(shù)中是否能夠保留生育能力具有重要的參考價(jià)值．而且在死亡風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估上，Koji Matsuo等[5]的研究表明腫瘤小于2 cm(即IB1期)的患者的5年生存率明顯高于宮頸大小為2～4 cm(即IB2期)患者(P<0.001).此外，IB1期腫瘤更有可能是具有低級(jí)別組織學(xué)特征的腺癌，而IB2期腫瘤則更有可能是具有高級(jí)別組織學(xué)特征的鱗狀細(xì)胞癌．與IB1期疾病相比，IB2期宮頸癌死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了將近兩倍，而IB3期宮頸癌死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了近4倍．

DWI可清晰地分辨出腫瘤和宮旁組織，Park等[6]研究認(rèn)為DWI序列可明顯提高M(jìn)RI對(duì)宮旁浸潤(rùn)的診斷效能，Chen等[7]研究顯示DWI檢測(cè)宮頸癌的敏感性為94%～100%，并且對(duì)于宮頸活檢錐切患者，DWI可以敏感地顯示殘留腫瘤，具有較高的預(yù)后判斷價(jià)值．DWI成像與常規(guī)MRI相比，DWI圖像組織對(duì)比度高，但分辨率低；由于有些宮頸癌患者伴發(fā)宮頸囊腫，囊液中蛋白質(zhì)含量較高時(shí)則DWI信號(hào)也會(huì)增高，可能會(huì)造成對(duì)病灶體積的過(guò)度評(píng)估，對(duì)病灶大小測(cè)量的準(zhǔn)確性將會(huì)降低，這與本研究得出DWI和ADC序列測(cè)量病灶大小較病理檢查值偏大的結(jié)論相符合，因此DWI和ADC不能單獨(dú)作為宮頸癌分期的標(biāo)準(zhǔn)[8-9]．但是DWI結(jié)合其他序列時(shí)往往能提高宮頸癌分期的準(zhǔn)確性，付澤鴻等[10]對(duì)128名宮頸癌患者的研究結(jié)果顯示MRI平掃+DWI對(duì)于宮頸癌分期準(zhǔn)確性較單純MRI平掃更高．

由于T2WI序列技術(shù)整體成功率高且偽影較少，在3.0T MRI上能保證足夠的信噪比，腫瘤呈較高信號(hào)，與宮旁脂肪和低信號(hào)的宮頸基質(zhì)環(huán)有顯著對(duì)比，因此T2WI對(duì)于病灶大小的測(cè)量以及判斷有無(wú)宮旁浸潤(rùn)有較大的價(jià)值．Kumar等[11]對(duì)45名宮頸癌患者進(jìn)行增強(qiáng)T1WI及常規(guī)T2WI序列對(duì)比，發(fā)現(xiàn)對(duì)于宮旁浸潤(rùn)的評(píng)估準(zhǔn)確性一致．但是當(dāng)病灶體積較小或呈條形生長(zhǎng)時(shí)，在T2WI圖像上病灶與周圍正常組織信號(hào)差別不大，容易漏診，有時(shí)不能準(zhǔn)確區(qū)分腫瘤浸潤(rùn)及瘤周水腫、周圍靜脈叢及炎性反應(yīng)[12]．Akita等[13]對(duì)40例宮頸癌患者的研究證實(shí)增強(qiáng)T1WI在腫瘤定位、病灶邊緣清晰度以及對(duì)于鄰近組織浸潤(rùn)判斷方面均較T2WI更為準(zhǔn)確．使用增強(qiáng)技術(shù)可以增加腫瘤與正常子宮頸基質(zhì)之間的對(duì)比度，尤其是增強(qiáng)掃描延遲期可見(jiàn)對(duì)比劑從病灶中心退出，呈中央低信號(hào)、邊緣高信號(hào)，與逐漸強(qiáng)化的正常子宮組織呈現(xiàn)良好的信號(hào)對(duì)比.因此增強(qiáng)掃描可以正確定位和檢測(cè)腫瘤大小．本文認(rèn)為增強(qiáng)T1WI具有較高的宮頸癌分期準(zhǔn)確率是因?yàn)閷m頸癌的較小，腫瘤有早期顯影的特性，與周圍正常組織信號(hào)對(duì)比度高，所以在T1WI增強(qiáng)圖像上容易辨識(shí)，因此提高了IB期分期準(zhǔn)確率．石家源等[14]研究顯示多模態(tài)MRI宮頸癌分期診斷準(zhǔn)確率為95.5%，與本研究得出的IB分期診斷準(zhǔn)確率近似．

綜上所述，MRI各序列在測(cè)量宮頸癌病灶的大小和分期方面各有優(yōu)勢(shì)，DWI和ADC對(duì)于病灶的檢出敏感性較高，常規(guī)T2WI和對(duì)比增強(qiáng)T1WI對(duì)于測(cè)量病灶大小的診斷準(zhǔn)確性高[15-16]，而多模態(tài)MRI較單一序列對(duì)于宮頸癌IB的分期診斷率更高．多模態(tài)MRI各序列圖像評(píng)估分期相對(duì)精確，較單一檢查有更大的優(yōu)勢(shì)，可為宮頸癌患者治療方案的選擇及預(yù)后評(píng)估提供較為客觀可靠的依據(jù)．

本研究還存在一定局限性，主要是IB1期病例數(shù)有限，在今后的研究中應(yīng)擴(kuò)大IB1期的樣本量．