馬長軍,劉愛連*,田士峰,陳麗華,王楠,宋清偉,林良杰,王家正,孟醒
作者單位:1.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科,大連 116011;2.飛利浦醫(yī)療(中國),北京 100036;3.大連婦女兒童治療中心放射科,大連 116033
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma,EC)是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率逐年上升。在臨床上依據(jù)病理分期、肌層浸潤深度等,將EC分為不同的風險等級,在臨床治療中,依據(jù)各種風險采用不同的臨床治療方法。歐洲腫瘤學(xué)會-歐洲婦科腫瘤協(xié)會-歐洲放射腫瘤學(xué)會(European Society for Medical Oncology-European Society of Gynaecological-European Society for Radiotherapy &Oncology,ESMO-ESGO-ESTRO)[1]共識提出,對于高危和中危EC手術(shù)時需要進行系統(tǒng)性的淋巴結(jié)清掃,而對低危組EC患者若行淋巴結(jié)清掃術(shù)增加患者下肢淋巴水腫、鄰近組織器官損傷等并發(fā)癥的發(fā)生率[2-4]。因此需要臨床醫(yī)生在術(shù)前對EC做出風險性評估,以幫助臨床制定針對性方案。酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移(amide proton transfer,APT)是一種新的內(nèi)源性磁共振成像技術(shù),通過檢測含有豐富酰胺類化學(xué)成分的組織或腫瘤中的低濃度溶質(zhì)(如可移動蛋白和肽)而被引入[5],為腫瘤的鑒別診斷及治療提供分子層面的幫助。T2 mapping作為一種定量的MRI技術(shù),提供了水和膠原纖維的含量和組成的量化信息,已應(yīng)用于心臟、神經(jīng)和骨關(guān)節(jié)的定量評估,在評價彌漫性心肌病(如水腫和纖維化)方面顯示出優(yōu)勢,有助于心肌炎和心肌梗死等疾病的診斷[6]。本研究的目的是探討APT聯(lián)合T2 mapping序列對EC術(shù)前風險評估的價值。
回顧性分析我院2019年7月至2020年9月符合以下標準的患者資料。納入標準:(1)經(jīng)手術(shù)病理證實為EC,臨床及病理資料完整、翔實;(2)無MRI檢查禁忌證,術(shù)前行3.0 T MRI檢查(含APT序列及T2 mapping序列);(3)病灶最大徑>10 mm。排除標準:(1)MRI檢查前接受過放化療或其他治療(包括活檢術(shù)或刮宮術(shù));(2)MR圖像質(zhì)量不佳,存在偽影,影響數(shù)據(jù)測量。根據(jù)2015年歐洲腫瘤學(xué)會、歐洲放射腫瘤學(xué)會、歐洲婦科腫瘤學(xué)會發(fā)布的關(guān)于EC診治的專家共識,以及多項相關(guān)臨床試驗[7-8]將子宮內(nèi)膜癌分為低風險組和高風險組。其中低風險組:ⅠA期高中分化子宮內(nèi)膜樣腺癌,其余均為高風險組。最終納入27例患者,其中低風險組17例,年齡35~67(52.88±7.79)歲。高風險組10例年齡為52~73(59.50±7.15)歲;絕經(jīng)前7例,絕經(jīng)后20例。
所有患者術(shù)前均行3.0 T磁共振檢查(Ingenia CX,Philips Healthcare,Best,the Netherlands),體部32通道相控陣線圈,仰臥位,檢查前禁飲食4~6 h,以減少胃腸蠕動偽影,排空膀胱。掃描序列包括T1WI、T2WI、Dynamic-eThrive、DWI、DKI、APT、T2 mapping,具體掃描參數(shù)如表1所示。
表1 序列參數(shù)
將APTw、T2 mapping的圖像傳輸?shù)絀ntellispace Portal(ISP)7.0工作站,測量APT值和T2值。具體測量方法為:將矢狀位的APTw圖像融合到軸位的T2WI圖像上測量APT值,與此同時在軸位T2 mapping圖像上測量T2值。以T1WI、T2WI、Dynamic-eThrive序列為參考,盡量避開壞死、囊變、出血及腫瘤邊緣,于相鄰2個層面各放置1個面積大于病變實質(zhì)區(qū)1/3的感興趣區(qū)(region of interest,ROI),使在兩個圖像上的ROI盡可能接近。ROI放置由1名一年以上和1名六年以上MRI閱片經(jīng)驗的放射科醫(yī)師在對患者臨床、病理信息未知的情況下分別獨立進行,分別測量2個ROI的APT、T2值(圖1,2),取2名醫(yī)師測量結(jié)果平均值進行分析。
使用SPSS 22.0及MedCalc軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)比較2名觀察者測量值間的一致性,相關(guān)性>0.75為良好,采用2名觀察者測量數(shù)據(jù)的平均值進行后續(xù)的分析。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗各數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用均值±標準差的形式表示,并進行獨立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(25%分位數(shù),75%分位數(shù))來表示,并進行Mann-WhitneyU檢驗。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評估差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)對兩組病灶的鑒別效能,計算曲線下面積(area under the curve,AUC),并根據(jù)最大約登指數(shù)確定其敏感度和特異度。采用Logistic回歸計算APTw聯(lián)合T2 mapping鑒別高低風險組EC的AUC。采用Delong檢驗比較各AUC間的差異性。
2名觀察者測量兩組病灶各參數(shù)的一致性均很好(ICC>0.75;表2)。
表2 2名觀察者測量結(jié)果的一致性(±s)
表2 2名觀察者測量結(jié)果的一致性(±s)
注:APT:酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移。
觀察者1觀察者2 ICC成像方法高風險組(10例)APT(%)T2(ms)低風險組(17例)APT(%)T2(ms)2.750±0.488 77.448±7.433 2.900±0.403 77.019±8.249 0.925 0.966 0.895 0.944 2.182±0.326 86.322±13.802 2.294±0.333 85.418±12.935
高風險組的APT值大于低風險組,高風險組的T2值小于低風險組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表3;圖1,2)。
表3 兩組病灶A(yù)PT值和T2值的比較(±s)
表3 兩組病灶A(yù)PT值和T2值的比較(±s)
注:APT:酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移。
成像方法APT(%)T2(ms)高風險組(10例)2.825±0.432 77.233±7.722低風險組(17例)2.238±0.314 85.870±13.016 t值-4.084 2.164 P值0.000 0.040
圖1 女,39歲,ⅠA期子宮內(nèi)膜癌(低風險組)。A:軸位T2WI;B:T2WI與酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移加權(quán)(APTw)像的融合圖像;C:T2 mapping圖像,其酰胺質(zhì)子轉(zhuǎn)移(APT)值為2.00,T2值為115.995 ms圖2 女,56歲,Ⅲ期子宮內(nèi)膜癌(高風險)。A:軸位T2WI;B:T2WI與APTw像的融合圖像;C:T2 mapping圖像,其APT值為3.05,T2值為73.635 ms
APT值、T2值以及兩者聯(lián)合診斷高風險EC的AUC、敏感度、特 異 度 分 別 為0.841、70.0%、94.1%;0.674、90.0%、52.9%;0.900、80.0%、88.2%(表4;圖3)。
圖3 APT和T2 mapping聯(lián)合、APT、T2 mapping序列鑒別高低危EC的ROC曲線,AUC值分別為:0.900、0.841、0.674
表4 各參數(shù)診斷高風險子宮內(nèi)膜癌的效能分析
APTw與T2 mapping的AUC之間的差異以及APTw與聯(lián)合的AUC之間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(其P值分別為0.2315、0.2292),而T2 mapping與聯(lián)合的AUC之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
APTw成像是一種特殊類型的內(nèi)源性的CEST成像技術(shù),通過探測內(nèi)源性游離蛋白質(zhì)或多肽鏈中酰胺質(zhì)子與水中氫質(zhì)子之間的交換速率,評估細胞內(nèi)蛋白質(zhì)濃度及pH值的變化,具有安全、準確、無創(chuàng)及可定量分析的優(yōu)點[9]。APTw技術(shù)已有關(guān)于子宮疾病的鑒別診斷以及腫瘤分級、分型等的研究[8,10],但是關(guān)于APTw用于評估子宮內(nèi)膜癌風險性的研究還鮮有報道。在相關(guān)文獻中[11-12],腦腫瘤APT信號強度與細胞密度和增殖呈正相關(guān),也就是說與細胞內(nèi)的可移動蛋白和多肽呈正相關(guān)。在本研究中,高風險組EC的APT值大于低風險組,原因可能是高風險EC的腫瘤細胞較低風險細胞代謝更加活躍,細胞增殖更加旺盛,細胞密度增加,細胞內(nèi)的可移動蛋白和多肽增加,蛋白濃度引起APT值的升高。依據(jù)Togao等[13]的研究:在顯微鏡下壞死的腦膠質(zhì)瘤比沒有壞死的膠質(zhì)瘤具有更高的APT值,在本研究中高風險組APT值高于低風險組,這也有可能與高風險組EC惡性程度更高,具有更多的壞死相關(guān)。因此APTw成像可以用于術(shù)前子宮內(nèi)膜癌風險性的評估,其鑒別診斷效能為0.841,具有較高的效能。
T2 mapping成像原理為采用多回波快速自旋回波序列,即通過采集相同TR、不同TE的一系列加權(quán)圖像,測量不同回波時間的MRI信號強度,計算每個體素的T2值,從而使研究者可以在體素水平上對組織的T2值進行定量分析[14]。既往T2 mapping技術(shù)多用于評估關(guān)節(jié)軟骨病變[15-17],近年來逐漸用于軟組織損傷,心肌病,前列腺癌等[18-19],而對于子宮內(nèi)膜癌的研究鮮有報道。本研究中T2 mapping技術(shù)用于子宮內(nèi)膜癌術(shù)前風險性的評估,體現(xiàn)出了一定的價值。高風險組EC T2值低于低風險組EC。原因可能是高風險EC的細胞排列更為緊密,細胞外間隙減小,自由水含量少,因此T2值較低風險EC減低。T2 mapping在評估子宮內(nèi)膜癌術(shù)前風險性方面具有一定應(yīng)用價值,但是其鑒別診斷效能低(AUC=0.674)。APTw聯(lián)合T2 mapping序列鑒別高低危組EC的診斷效能(AUC=0.900)(圖3)較單獨APTw或者T2 mapping都得到了很大的提升,并且T2 mapping與兩序列聯(lián)合的AUC之間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),這給術(shù)前評估子宮內(nèi)膜癌風險性及給臨床醫(yī)師選擇手術(shù)方式帶來了很大的效益。
本研究有以下幾個局限性:(1)病例數(shù)較少,有待增加樣本量進行更深入的分析,提高統(tǒng)計分析結(jié)果的可靠性;(2)在高風險組病例中我們沒有增加非子宮內(nèi)膜樣腺癌;(3)ROI沒有包含腫瘤全域;(4)由于APT成像質(zhì)量不太好,使得觀察者的ROI選擇不太一致;(5)本研究聯(lián)合診斷效能未能與其他功能序列的聯(lián)合診斷的效能做比較,有待更進一步的挖掘與對比研究;(6)由于APT值的測量是在矢狀A(yù)PTw圖與軸位T2WI圖融合的軸位圖上測得,這與T2值測量的ROI的選取還存在偏差,應(yīng)進一步評估APTw和T2 mapping在同一平面上對EC的診斷價值,以探討這些參數(shù)之間的相關(guān)性。
綜上所述,APTw聯(lián)合T2 mapping在鑒別高低風險EC方面顯示出很高的效能,給臨床一線大夫選擇手術(shù)方式帶來了很大的幫助。
作者利益沖突聲明:全體作者均聲明無利益沖突。