磁共振彌散加權(quán)成像在宮頸癌放化療療效早期評(píng)估作用

岳美淋 周作福 章國(guó)偉 楊青霞 劉朝祿 福建省婦幼保健院影像科 （福建 福州 350001）

內(nèi)容提要： 目的：評(píng)估宮頸癌放化療應(yīng)用磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）進(jìn)行早期評(píng)估的作用效果。方法：選擇本院經(jīng)手術(shù)或?qū)m頸病理活檢診斷確診的60例宮頸癌患者作為觀察組，選擇同期接受檢查的非盆腔疾病患者60例作為對(duì)照組，術(shù)前開(kāi)展磁共振成像（MRI）與DWI檢查，比較兩組檢查時(shí)表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)（ADC）在不同病理與療效時(shí)的數(shù)值差異變化。結(jié)果：對(duì)照組開(kāi)展DWI檢查顯示，T1WI為均勻等信號(hào)，T2WI為多層樣改變，宮頸管內(nèi)黏液呈高信號(hào)，宮頸黏膜皺襞與子宮肌外層為中等信號(hào)，宮頸纖維基質(zhì)為低信號(hào)；宮頸管內(nèi)膜ADC值為（1.35±0.17）×10-3mm2/s，結(jié)合帶ADC值為（1.54±0.15）×10-3mm2/s，肌層ADC值為（2.02±0.22）×10-3mm2/s。觀察組宮頸癌患者的T1WI為等信號(hào)，T2WI呈均勻或混雜稍高信號(hào)影，DWI呈高信號(hào)，平均ADC值為（0.95±0.13）×10-3mm2/s，與對(duì)照組正常宮頸平均ADC相比更低，有統(tǒng)計(jì)差異（P<0.05）。宮頸鱗癌的ADC值（0.89±0.12）×10-3mm2/s與腺癌ADC值（1.04±0.09）×10-3mm2/s相比有明顯統(tǒng)計(jì)差異（P<0.05）。相比于化療前ADC值（0.95±0.13）×10-3mm2/s，化療4周后的ADC值（1.49±0.08）×10-3mm2/s明顯升高，有統(tǒng)計(jì)差異（P<0.05）。結(jié)論：DWI可有效診斷宮頸癌，可根據(jù)ADC值區(qū)分宮頸癌的病理學(xué)類型，也可根據(jù)ADC值變化情況了解放化療前后的治療效果。

宮頸癌作為女性生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤，多與HPV感染，宮頸糜爛、性生活紊亂等因素有關(guān)，發(fā)病率呈現(xiàn)逐年升高趨勢(shì)，且患病人群的年齡也呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)，不僅危及女性人群的身體健康水平，而且也會(huì)危及患者的生命[1]。早期診斷，及時(shí)開(kāi)展有效治療，是延長(zhǎng)女性患者生命周期，提升生活質(zhì)量的關(guān)鍵所在。目前，臨床多是采用影像學(xué)方式進(jìn)行檢查診斷，可直接顯示腫瘤大小、浸潤(rùn)情況，是現(xiàn)今宮頸癌診斷的有效方法，也可用于盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的評(píng)估[2]。磁共振檢查時(shí)對(duì)于宮旁浸潤(rùn)準(zhǔn)確度較低，而磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）可對(duì)腫瘤進(jìn)行定性、定量分析，具有較高的時(shí)間分辨率，清晰顯示腫瘤周圍微血管病變，可有效檢出腫瘤分期，對(duì)于癌旁組織侵襲程度也可準(zhǔn)確判斷，可作為宮頸癌診斷的有效方法[3]。本文以選擇宮頸癌患者及非子宮疾病患者各60例進(jìn)行研究，觀察放化療前后應(yīng)用DWI檢查的評(píng)估效果，現(xiàn)匯報(bào)如下。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

病例納入時(shí)間為2020年1月～2021年9月，選擇60例女性宮頸癌患者作為觀察組，所有患者均經(jīng)手術(shù)與病理活檢證實(shí)，其中腺癌16例，鱗癌44例，年齡24～66歲，平均（39.64±3.75）歲；選擇60例非盆腔疾病患者作為對(duì)照組，宮頸正常，年齡21～67歲，平均（41.08±3.46）歲，兩組間病例資料無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)差異，P>0.05。

1.2 方法

采用1.5T磁共振成像儀及8通道相控陣體部表面線圈進(jìn)行掃描，兩組患者均先接受磁共振常規(guī)序列掃描以及DWI序列掃描，參數(shù)設(shè)計(jì)：橫斷面FSE/T1WI序列掃描時(shí)，TR調(diào)整至500ms，TE調(diào)整至9.6ms，層間距調(diào)整為1mm，層厚設(shè)定為5～6mm，F(xiàn)OV設(shè)定為32cm，矩陣為320×224；各層面脂肪抑制掃描時(shí)，TR設(shè)定為4000ms，TE設(shè)定為102ms，層厚、層間距、FOV與矩陣數(shù)據(jù)同上。開(kāi)展單詞激發(fā)EPI序列掃描，成像參數(shù)設(shè)定為矩陣128×128，F(xiàn)OV為32cm，TE/TR為最小值/5600ms，層距/層間距為5/1mm，擴(kuò)散敏感梯度選擇b=0及b=1000s/mm2，彌散方向=3，在冠狀位或矢狀位上將橫斷面定位線復(fù)制，完成軸位成像，以橫軸位T2WI圖像測(cè)量ADC值。觀察組患者在接受放化療前以及治療結(jié)束后均開(kāi)展MRI檢查與DWI檢查；對(duì)照組患者在治療前開(kāi)展DWI檢查。

1.3 圖像后處理

將獲取的圖像數(shù)據(jù)上傳至工作站用Functool軟件處理，觀察圖像病灶大小，ADC值，由2名影像科醫(yī)師獨(dú)立分析診斷后取平均值。正常宮頸與宮頸癌圖像檢測(cè)的ADC值測(cè)量時(shí)，分別放在b=0與b=1000s/mm2融合圖上，選擇感興趣區(qū)（ROI），測(cè)量正常宮頸組ADC值，可完全區(qū)分正常宮頸各層結(jié)構(gòu)時(shí)，在清晰圖像上取三個(gè)點(diǎn)分別測(cè)量每層結(jié)構(gòu)的ADC值。ROI選擇時(shí)應(yīng)保證各結(jié)構(gòu)可進(jìn)行10～40mm2放大圖像測(cè)量，記錄宮頸三層結(jié)構(gòu)的ADC值，計(jì)算平均值。宮頸癌患者的ROI選擇時(shí)應(yīng)以T2WI實(shí)質(zhì)性成分最大的層面ROI區(qū)作為參考，取無(wú)出血壞死的病灶實(shí)性成分中心區(qū)域作為ROI對(duì)ADC值進(jìn)行測(cè)量，放大圖像面積在100～200mm2以內(nèi)，選擇三個(gè)連續(xù)層面，根據(jù)病灶大小調(diào)整選擇面積各測(cè)量一側(cè)ADC值后取平均值。在放化療結(jié)束后，若腫瘤消失則在同一位置對(duì)正常宮頸組織的同一位置ADC值進(jìn)行測(cè)量[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

涉及數(shù)據(jù)輸入到SPSS24.0軟件內(nèi)，以±s表達(dá)其中的計(jì)量資料，行t檢驗(yàn)；P<0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性差異。

2.結(jié)果

2.1 兩組治療前的圖像表現(xiàn)

MRI與DWI檢查顯示，對(duì)照組正常宮頸T1WI為均勻等信號(hào)，子宮主韌帶與子宮骶韌帶呈低信號(hào)，位于高信號(hào)脂肪內(nèi)；T2WI為多層樣改變，宮頸管內(nèi)黏液呈高信號(hào)，宮頸黏膜皺襞與子宮肌外層為中等信號(hào)，宮頸纖維基質(zhì)為低信號(hào)。正常宮頸在DWI圖像顯示為三層分層樣結(jié)構(gòu)，宮頸管內(nèi)膜呈高信號(hào)，結(jié)合帶呈低信號(hào)，肌層為等信號(hào)。

觀察組宮頸癌患者開(kāi)展MRI檢查時(shí)，成功序列可觀察到形態(tài)與信號(hào)異常，原位癌宮頸癌的宮頸部MRI信號(hào)正常，早期宮頸癌會(huì)出現(xiàn)宮頸黏膜增厚，部分患者也會(huì)出現(xiàn)宮頸不對(duì)稱性增大；病灶形態(tài)觀察多為圓形或類圓形信號(hào)影，也可觀察到不規(guī)則的軟組織信號(hào)影。DWI檢查顯示病灶在T1WI序列中表現(xiàn)為等信號(hào)，脂肪抑制T2WI呈均勻或混雜稍高信號(hào)影。腫瘤組織內(nèi)可觀察到高信號(hào)液化壞死，與正常宮頸邊界有明顯差異，腫瘤多邊界不清晰，腫塊體積較大時(shí)會(huì)壓迫鄰近組織。DWI圖像中腫瘤實(shí)質(zhì)與液化壞死部位的信號(hào)存在差異，宮頸癌病灶的腫瘤實(shí)質(zhì)為高信號(hào)。

2.2 兩組治療前ADC值

對(duì)照組的宮頸管內(nèi)膜ADC值為（1.35±0.17）×10-3mm2/s，結(jié)合帶ADC值為（1.54±0.15）×10-3mm2/s，肌層ADC值為（2.02±0.22）×10-3mm2/s；觀察組宮頸癌患者的平均ADC值為（0.95±0.13）×10-3mm2/s，與對(duì)照組正常宮頸平均ADC值（1.64±0.07）×10-3mm2/s相比更低，有統(tǒng)計(jì)差異（t=36.1990，P<0.05）。宮頸鱗癌的ADC值（0.89±0.12）×10-3mm2/s與腺癌ADC值（1.04±0.09）×10-3mm2/s相比有明顯統(tǒng)計(jì)差異（t=7.7460，P<0.05）。

2.3 放化療前后觀察組患者的ADC值對(duì)比

相比于化療前ADC值，化療4周后的ADC值明顯升高，腫瘤最大直徑明顯降低，治療前后指標(biāo)相比有統(tǒng)計(jì)差異（P<0.05）。見(jiàn)表1。

表1.觀察組治療前后ADC值與腫瘤最大徑比較(±s,×10-3mm2/s)

表1.觀察組治療前后ADC值與腫瘤最大徑比較(±s,×10-3mm2/s)

觀測(cè)項(xiàng)目 n 治療前 治療結(jié)束 t P ADC 60 0.95±0.13 1.49±0.08 27.4026 0.0000腫瘤最大徑 60 4.93±0.72 0.97±0.27 39.8903 0.0000

3.討論

宮頸癌具有極高的致死率，發(fā)病率也大幅提升，組織學(xué)類型分類調(diào)查可知，宮頸腺癌的發(fā)病率升高趨勢(shì)更高，其中腺癌的占比最大。腺癌早期缺乏典型性表現(xiàn)，相比于鱗癌而言分化差，治療效果并不理想[5]。因此，在臨床診療時(shí)，不僅需要早期診斷宮頸癌，也需有效區(qū)分腺癌、鱗癌，明確患者的病理類型與分化程度，從而更好制定科學(xué)的治療方案。放化療是臨床治療晚期宮頸癌的首選方法，多數(shù)患者采用放化療后可獲取較為滿意的治療效果，但是仍有部分晚期宮頸癌患者的細(xì)胞生物學(xué)特性影響，加之對(duì)放療、化療藥物缺乏敏感性，導(dǎo)致臨床治療效果并不理想。臨床研究證實(shí)[6]，ⅡA期以上的晚期宮頸癌患者多存在宮旁組織浸潤(rùn)現(xiàn)象，無(wú)法直接接受手術(shù)治療，需要提前采用放化療治療，控制腫瘤體積后再采用手術(shù)切除病灶，但是治療后仍存在一定的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，整體治療效果并不理想。

MRI檢查時(shí)可清晰顯示軟組織，檢查過(guò)程無(wú)創(chuàng)安全，可重復(fù)多次，可實(shí)現(xiàn)多方位成像，清晰區(qū)分宮頸不同解剖層次。由于惡性腫瘤的邊界模糊，MRI是在解剖形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上對(duì)腫瘤進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，但是對(duì)于腫瘤邊界與周圍侵犯情況的精確評(píng)價(jià)難度較高，同時(shí)無(wú)法保證影像分期與病理分期相符合，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定量判斷，導(dǎo)致MRI在宮頸癌診斷中仍無(wú)法達(dá)到理想效果[7]。磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）是功能成像的一種影像學(xué)方式，主要是依據(jù)人體內(nèi)正常組織、腫瘤病變組織內(nèi)的水分子彌散運(yùn)動(dòng)差異進(jìn)行檢查，可量化檢測(cè)出的信號(hào)變化，了解形態(tài)學(xué)變化前后的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)人體組織內(nèi)細(xì)微變化進(jìn)行間接反應(yīng)。DWI檢查時(shí)組織內(nèi)水分子自由彌散狀態(tài)可通過(guò)信號(hào)表達(dá)的高低顯現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)間接反應(yīng)機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)的微觀結(jié)構(gòu)生物學(xué)狀態(tài)改變[8]。DWI掃描前，在人體組織上施加彌散敏感梯度場(chǎng)，在一段時(shí)間后關(guān)閉，組織內(nèi)的水分子會(huì)發(fā)生彌散運(yùn)動(dòng)，通過(guò)定量分析可計(jì)算梯度場(chǎng)建立前后的彌散系數(shù)值，進(jìn)而了解人體組織內(nèi)存在的細(xì)微改變。DWI測(cè)定的組織ADC值是對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)變化的有效量化指標(biāo)。隨著MRI場(chǎng)強(qiáng)提高，磁共振回波平面成像（EPI）技術(shù)的不斷成熟，可進(jìn)一步推動(dòng)DWI檢查在體部腫瘤檢查中的應(yīng)用，更好提高臨床檢查的準(zhǔn)確性，對(duì)于女性盆腔疾病有較高的檢測(cè)準(zhǔn)確率，也可實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的早期診斷及預(yù)后判斷[9]。

不同于常規(guī)MRI序列，DWI對(duì)比準(zhǔn)確性與細(xì)胞膜完整性、人體組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)存在密切關(guān)系。由于不同組織的密度不易，水分子在組織內(nèi)擴(kuò)散速度也存在差異，是否可自由擴(kuò)散直接影響著DWI信號(hào)，因此可根據(jù)信號(hào)的高低變化，實(shí)現(xiàn)DWI定量測(cè)量。根據(jù)彌散敏感梯場(chǎng)增加與撤除后，組織信號(hào)強(qiáng)度變化情況測(cè)量差異，以反應(yīng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)情況，差值越大提示信號(hào)越高，如果人體組織內(nèi)水分子可自由擴(kuò)散，DWI信號(hào)則降低，若無(wú)法自由擴(kuò)散則信號(hào)正好[10]。DWI與衍生的ADC圖，可實(shí)現(xiàn)定性與定量分析，盡早檢測(cè)出生理學(xué)改變，使臨床腫瘤早期檢出率進(jìn)一步提高。DWI信號(hào)衰減與水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)存在一定關(guān)系，但是血流灌注以及其他生理運(yùn)動(dòng)改變也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰竭。因此，在臨床檢測(cè)組織的表觀彌散系數(shù)值，通過(guò)測(cè)量2個(gè)以上的b值所形成的圖像即可計(jì)算出所需組織的ADC值。在臨床DWI檢查時(shí)想要使所測(cè)得的ADC值更趨近與組織真實(shí)ADC值，可通過(guò)增加b值，或者加大b值差，而減少血流灌注、T2穿透效應(yīng)對(duì)ADC值的影響，但是圖像信噪比較差。正常組織細(xì)胞排列較為疏松，而腫瘤細(xì)胞排列較為緊密，細(xì)胞增多體積增大，也會(huì)導(dǎo)致水分子無(wú)法自由彌散，使得DWI采集時(shí)信號(hào)差值增大，信號(hào)升高，此時(shí)ADC值減低。因此，可通過(guò)DWI圖像有效區(qū)分組織是否惡化癌變，隨著病變程度越高，信號(hào)差異越大，此時(shí)ACD值越低，而隨著治療腫瘤體積縮小，病變程度得到有效控制，此時(shí)ADC值升高。因此，臨床可根據(jù)ADC值變化有效判斷是否存在宮頸癌癥，明確判斷宮頸癌類型，也可作為放化療治療效果的有效評(píng)價(jià)指標(biāo)。

綜上所述，宮頸癌患者可利用DWI檢查時(shí)的ADC值變化情況了解疾病類型，診斷效率高，在放化療前后應(yīng)用DWI也可了解患者腫瘤最大徑與ADC值變化，明確患者病情轉(zhuǎn)歸情況，因此，DWI具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，可在宮頸癌早期診斷及療效預(yù)后評(píng)估中廣泛應(yīng)用。