三維能量多普勒超聲聯(lián)合MR彌散加權(quán)成像鑒別FIGO ⅠA 、ⅠB及ⅡA期宮頸癌

唐 琴，駱迎春*，周啟昌，唐小玲，楊紅琳

(1.湖南省婦幼保健院超聲科，湖南 長沙 410028；2.中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410011)

目前篩查宮頸癌主要依靠液基細胞學(xué)檢查、檢測人乳頭瘤病毒(human papilloma virus, HPV)及宮頸活檢等[1]，多有創(chuàng)，且不能判斷宮頸癌浸潤深度。三維能量多普勒超聲(three-dimensional power Doppler ultrasound， 3D-PDU)可量化分析宮頸癌的血流灌注，獲取病灶血管形成指數(shù)(vascularization index, VI)、血流指數(shù)(flow index, FI)及血管形成-血流指數(shù)(vascularization flow index, VFI)。MRI軟組織分辨率高，可觀察病灶浸潤程度[2]；彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)可通過表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)定量分析病灶內(nèi)的水分子彌散運動。根據(jù)國際婦產(chǎn)聯(lián)盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)2018[3-4]分期系統(tǒng)，宮頸癌分期ⅠA期指腫瘤局限于宮頸，僅在顯微鏡下可見浸潤癌，最大浸潤深度<5 mm；ⅠB期指腫瘤局限于宮頸，最大浸潤深度≥5 mm；ⅡA期為腫瘤超越子宮，侵犯上2/3陰道，無宮旁浸潤、未達骨盆壁；其間手術(shù)治療方式不同，術(shù)前明確宮頸癌分期有利于制定個體化治療方案。本研究觀察3D-PDU聯(lián)合DWI術(shù)前鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2020年4月—2021年3月于湖南省婦幼保健院就診的60例單發(fā)宮頸癌患者，年齡38～70歲，平均(55.5±8.7)歲；42例已絕經(jīng)，18例未絕經(jīng)；均經(jīng)術(shù)后病理確診宮頸癌，F(xiàn)IGO分期為ⅠA、ⅠB及ⅡA期，病理類型包括鱗癌47例、腺癌13例；其中IA期19例(IA期組)，ⅠB期26例(ⅠB期組)，ⅡA期15例(ⅡA期組)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①宮頸轉(zhuǎn)移癌；②術(shù)前接受內(nèi)分泌或免疫治療；③妊娠或哺乳期；④合并嚴(yán)重心、肝、腎等功能障礙。

1.2 儀器與方法 所有患者術(shù)前均接受宮頸3D-PDU及盆腔MR檢查。

1.2.1 超聲檢查 由1名具有10年以上超聲診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師進行檢查。采用GE Voluson E8彩色多普勒超聲診斷儀，配備經(jīng)陰道容積探頭，頻率5～9 MHz。首先采集二維超聲圖像，觀察宮頸癌病灶大小、回聲、形態(tài)及其與周圍組織間的關(guān)系等；之后以3D-PDU掃查病灶，適當(dāng)旋轉(zhuǎn)探頭，充分顯示病灶血管分支及其立體走行，見圖1。以設(shè)備配備的Vocal程序獲取病灶血流灌注參數(shù)VI、FI及VFI。

圖1 患者女，53歲，ⅠA期宮頸癌 A.3D-PDU血管圖示病灶內(nèi)大量血管增生； B.三維立體圖示病灶

1.2.2 MR檢查 檢查前囑患者適度憋尿以充盈膀胱。檢查時囑患者仰臥，上舉雙臂，保持平靜呼吸。采用Siemens Avanto 1.5T MR儀，常規(guī)陣列線圈，采集髂骨翼上緣至恥骨聯(lián)合下緣水平常規(guī)軸位及矢狀位T1WI和T2WI；之后行軸位DWI，參數(shù)：TR 6 000 ms，TE 60 ms，F(xiàn)OV 360 mm×293 mm，層厚5 mm，層間距1.5 mm。由2名具有10年以上影像學(xué)診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師以雙盲法閱片，意見不一致時請另1名具有18年以上影像學(xué)診斷經(jīng)驗的主任醫(yī)師評估后決定，觀察病灶最大徑、位置、范圍及周圍浸潤情況。將DWI原始圖像上傳至Siemens工作站，獲得ADC圖(圖2)，測量病灶A(yù)DC值。計算指數(shù)ADC值(exponential ADC, eADC)：eADC=exp(-b×ADC)，其中b為彌散加權(quán)因子。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示計量資料，3組間行方差分析，以LSD-t檢驗行兩兩比較。采用χ2檢驗比較計數(shù)資料。以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，采用logistic回歸分析及受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線評價3D-PDU、DWI及二者聯(lián)合鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌的效能，計算曲線下面積(area under the curve, AUC)，以Mann-WhitneyU檢驗比較其差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖2 患者女，60歲，ⅡA期宮頸癌 A.盆腔DWI圖； B.相應(yīng)ADC圖 (箭示病灶)

2 結(jié)果

2.1 血流灌注參數(shù)及DWI參數(shù) FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌之間，伴隨FIGO級別升高，3D-PDU血流灌注參數(shù)VI、FI及VFI值逐漸升高；DWI參數(shù)中的ADC值逐漸降低，而病灶最大徑及其eADC值均逐漸升高(P均<0.05)。見表1。

表1 不同F(xiàn)IGO分期宮頸癌3D-PDU血流灌注參數(shù)及MR DWI參數(shù)比較(±s)

表1 不同F(xiàn)IGO分期宮頸癌3D-PDU血流灌注參數(shù)及MR DWI參數(shù)比較(±s)

注：*：與ⅠA期組比較，P<0.05；#：與ⅠB期組比較，P<0.05

組別VI(%)FI(dB)VFI(dB)病灶最大徑(mm)eADCADC(×10-3 mm2/s)ⅠA期組(n=19)5.73±0.6032.63±1.482.83±0.8823.43±5.010.33±0.021.36±0.06ⅠB期組(n=26)10.32±1.21*37.17±1.53*5.50±0.57*38.04±5.24*0.41±0.03*1.11±0.05*ⅡA期組(n=15)15.58±0.94*#39.84±2.25*#9.19±1.06*#49.71±3.50*#0.47±0.04*#0.90±0.04*#F值348.43 62.78210.78109.73 61.22273.88P值<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01

2.2 logistic回歸分析 術(shù)前3D-PDU判斷16例ⅠA期、30例ⅠB期、14例ⅡA期宮頸癌，正確診斷53例；DWI判斷22例ⅠA期、25例ⅠB期、13例ⅡA期，正確診斷52例。3D-PDU與DWI對54例宮頸癌判斷分期一致，包括ⅠA期16例、ⅠB期25例、ⅡA期13例，其中50例診斷正確；6例二者診斷不一致。

分別以3D-PDU參數(shù)(VI、FI、VFI)和DWI參數(shù)(ADC、eADC)及二者聯(lián)合為自變量，將其宮頸癌FIGO分期結(jié)果(正確=1，錯誤=0)作為因變量，納入二元logistic回歸分析，得出以下回歸模型：logit(PRE)3D-PDU=-13.43+0.06×VI+0.50×FI-0.16×VFI，logit(PRE)DWI=6.94-2.51×ADC-7.35×eADC，logit(PRE)聯(lián)合=18.29+1.30×VI-0.42×FI+1.20×VFI-1.89×ADC-28.47×eADC；各模型差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=12.62、6.10、12.20，P均<0.05)，而其擬合度均較好(χ2=10.15、6.68、1.70，P=0.25、0.57、0.98)。

2.3 ROC曲線分析 采用各模型行ROC曲線分析，以診斷效能最大時的預(yù)測值為最佳截斷值，結(jié)果顯示，logit(PRE)聯(lián)合的AUC為0.89，大于logit(PRE)3D-PDU及l(fā)ogit(PRE)DWI(0.78、0.75，Z=4.73、3.55，P均<0.05)，logit(PRE)聯(lián)合的診斷敏感度、特異度均高于logit(PRE)3D-PDU(χ2=1.76、2.34，P均<0.05)及l(fā)ogit(PRE)DWI(χ2=2.98、1.26，P均<0.05)。見表2。

表2 3D-PDU、DWI與聯(lián)合模型鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌的效能

3 討論

臨床通過活檢獲取宮頸癌組織標(biāo)本存在一定局限性，且無法精準(zhǔn)評估病灶大小及其周圍浸潤程度，可致低估宮頸癌FIGO分期[5]。 本研究旨在觀察3D-PDU聯(lián)合DWI術(shù)前鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌的價值。

3D-PDU提供病變及其周圍結(jié)構(gòu)的立體信息，進一步檢測病灶內(nèi)微小血管及低速血流，顯示病灶內(nèi)血管立體分布，并可自動測量病灶血管相關(guān)參數(shù)VI、FI及VFI，從而間接反映病灶血流灌注。VI為彩色體素數(shù)量與總體素數(shù)量的比值，代表所選區(qū)域血管數(shù)目；FI指幅度加權(quán)彩色體素總和/彩色體素數(shù)量，反映血流豐富程度；VFI是幅度加權(quán)彩色體素總和/總體素數(shù)量，代表所選區(qū)域血管數(shù)目及血流豐富程度。本研究結(jié)果顯示，F(xiàn)IGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌中，隨著分期升高，VI、FI及VFI均升高。既往研究[6]表明，宮頸腫瘤細胞、血管內(nèi)皮生長因子可促進大量新生血管生成。微血管密度能精確反映血管增生活性，是目前評估腫瘤血管生成情況的金標(biāo)準(zhǔn)[7]。文獻[8]報道， 3D-PDU所檢宮頸癌VI與血管內(nèi)皮生長因子表達及微血管密度存在相關(guān)性。隨著病情加重，宮頸癌病灶內(nèi)多種腫瘤血管生成因子顯著增加，導(dǎo)致其內(nèi)新生血管數(shù)量增加，出現(xiàn)“火球狀”血流信號的概率升高，故VI、FI、VFI升高。

MR T1WI、T2WI結(jié)合DWI和ADC多參數(shù)評估宮頸癌分期的準(zhǔn)確性高。DWI檢測ADC值對于評估宮頸癌分期具有重要價值。相比T2WI，DWI對于鑒別宮頸癌及其與周圍組織的關(guān)系更為敏感[9-10]，可根據(jù)組織中水分子彌散程度評估組織微觀病理變化，測量其ADC及eADC值，以定量組織內(nèi)水分子彌散情況。宮頸癌病灶中，除血管異常增生外，腫瘤細胞、組織結(jié)構(gòu)、功能和代謝能力均可發(fā)生改變，影響水分子在細胞間的彌散能力。本研究顯示，隨宮頸癌進展，其ADC值逐漸降低，原因在于惡性腫瘤細胞增殖旺盛，限制水分子在其內(nèi)的運動，導(dǎo)致組織細胞彌散受限、ADC值下降，與既往研究[11-13]結(jié)果相符。

與DWI相比，3D-PDU無需充盈膀胱，將探頭直接置于陰道后穹窿即能清晰顯示宮頸癌病灶血流，可彌補DWI技術(shù)受腹壁脂肪及膀胱充盈程度等影響的不足，但不能直觀顯示宮頸癌對宮旁組織的浸潤程度。 DWI能顯示宮頸黏膜及肌層信號，評估宮頸間質(zhì)浸潤程度、宮旁侵犯程度，并可通過ADC值評估宮頸癌分期[14]。本研究logistic回歸及ROC曲線分析結(jié)果顯示，3D-PDU聯(lián)合DWI鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌的AUC大于單一檢查，且聯(lián)合檢查的診斷敏感度及特異度亦均高于單一檢查。

綜上，3D-PDU與DWI可互為補充，聯(lián)合應(yīng)用二者對術(shù)前鑒別FIGO ⅠA、ⅠB及ⅡA期宮頸癌具有較高價值。