磁共振3D各向同性T2加權(quán)圖像在宮頸癌侵犯陰道穹隆評估中的應(yīng)用價值

孟 醒 田士峰 林良杰 王家正 沈智威 宋清偉 牛雅欣 劉愛連,*

1.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科 (遼寧 大連 116011)

2.遼寧省大連市婦女兒童醫(yī)療中心(集團) 放射科 (遼寧 大連 116033)

3.飛利浦中國臨床科學(xué)部 (北京 100000)

隨著女性生活方式的改變以及工作生活壓力不斷增加，宮頸癌的發(fā)病率逐年提高，并且呈年輕化的趨勢[1]。宮頸癌治療強調(diào)個體化原則，根據(jù)患者的一般情況、臨床分期、腫瘤相關(guān)因素及并發(fā)癥等情況決定治療方案。因此在宮頸癌患者中，陰道穹窿是否受累，會直接影響分期，從而影響治療方案的選擇?，F(xiàn)今MR已成為女性盆腔檢查常用手段之一[2]。通過采集三維高分辨各向同性T2加權(quán)(3D isotropic T2WI，3D-ISO T2WI)圖像，并對圖像進(jìn)行任意軌跡的曲面重建(curve planar reformation，CPR)，可有助于觀察宮頸及宮頸癌病灶的結(jié)果。本研究主要探討3D-ISO序列CPR技術(shù)評估宮頸癌術(shù)前陰道穹窿受累情況的臨床價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料回顧性收集自2019年4月至2021年1月，在本院行3.0T MR 3D-ISO、矢狀位T2WI序列掃描的患者33例，均經(jīng)病理證實為宮頸癌，其中鱗癌27例、腺癌6例，年齡范圍為33～68歲，平均年齡為54.5±9.5歲。

1.2 儀器與方法磁共振檢查采用Ingenia 3.0T CX MR系統(tǒng)，16通道腹部線圈，行子宮3D-ISO T2WI矢狀位、2D T2WI序列掃描。其中，3D-ISO矢狀位序列會結(jié)合壓縮感知(compressed sensing，CS)技術(shù)來縮短掃描時間，各序列掃描參數(shù)見表1。

表1 T2WI 和3D-ISO序列掃描參數(shù)

1.3 圖像評價將3D-ISO原始圖像傳入ISP工作站，利用CT review軟件，沿宮頸、宮腔劃線，進(jìn)行曲面重建，如圖1所示，在CPR圖像上任意角度旋轉(zhuǎn)，實時觀察子宮頸與陰道穹隆的情況。兩位醫(yī)師(工作經(jīng)驗分別為8、10年)共同協(xié)商分析圖像，在3D-ISO序列CPR圖像與常規(guī)2D T2WI圖像上分別觀察陰道穹窿是否受累。正常陰道穹窿T2WI高信號由病變信號所代替即為累及，若兩位醫(yī)師意見不統(tǒng)一，存在爭議時，則以第三位高級職稱的醫(yī)師結(jié)果為準(zhǔn)，后將評估結(jié)果與術(shù)后病理對比。

圖1 3D-ISO子宮曲面重組示意圖：如圖所示，選擇陰道、宮頸、宮腔顯示最大層面(圖1A)，沿圖1A軌跡進(jìn)行畫線拉伸，拉伸后呈冠狀位(圖1B)，可觀察穹窿。通過左右旋轉(zhuǎn)(圖1C、圖1D)可進(jìn)一步觀察穹窿。圖2 患者68歲,病理結(jié)果為宮頸低分化鱗癌，侵及2/3全層，未累及穹窿及陰道斷端。圖2A為2D矢狀位T2WI，子宮頸見團塊狀稍高信號影，穹隆間隙顯示不清，提示宮頸癌病灶侵及陰道穹隆。圖2B為3D-ISO曲面重組，見穹隆間隙存在，提示宮頸癌病灶未侵及陰道穹隆，與病理結(jié)果相符

1.4 統(tǒng)計方法本次研究將術(shù)后病理結(jié)果作為判定穹隆受累情況的金標(biāo)準(zhǔn),比較3D-ISOT2WI序列的CPR圖像和2D T2WI圖像檢測穹隆受累的情況,計算兩種方法檢測穹隆受累情況的準(zhǔn)確率(試驗檢測方法檢測結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)的符合率)、敏感性(試驗檢測方法檢測結(jié)果的真陽性率)及特異性(試驗檢測方法檢測結(jié)果的真陰性率)。采用χ2檢驗比較兩組在診斷準(zhǔn)確率、敏感性和特異性上的表現(xiàn)差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

33例患者病理金標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果見表2，3D-ISO及2D T2WI評估陰道穹隆受累情況見表3。其中3D-ISO評估穹隆受累情況的真陽性例數(shù)和真陰性例數(shù)多，而假陽性例數(shù)和假陰性例數(shù)少，且準(zhǔn)確率、敏感性及特異性均較T2WI高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

表2 33例患者病理“金標(biāo)準(zhǔn)”檢測結(jié)果

表3 3D-ISO及T2WI評估穹隆受累情況結(jié)果比較

傳統(tǒng)2D T2WI與基于3D-ISO T2WI 成像CPR的對比結(jié)果見圖2所示?；?D-ISO成像的CPR可以將子宮沿其走形進(jìn)行圖像展開(B)，較T2WI矢狀位圖像能更清晰地展示子宮包括宮頸全貌，更全方位的觀察陰道穹隆的受累情況。

3 討論

宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，全世界女性宮頸癌發(fā)病率和死亡率均居第四位[3]。目前，宮頸癌患者早期以手術(shù)治療為主，晚期以化療為主，分期不同治療方案也不同，這就要求臨床醫(yī)生對患者做出全面、詳盡的評估，尤其是分期，會直接影響治療方案的制定。臨床上常見的分期方法有三種：術(shù)后病理分期、臨床分期及MRI分期[4]。MRI具有較高的軟組織分辨率，且可以進(jìn)行多方位、多參數(shù)成像[5]，因此能很好地區(qū)分和顯示宮頸結(jié)構(gòu)及宮旁組織[6]。結(jié)合2018年FIGO分期[7]，MRI對準(zhǔn)確評估子宮腫瘤的分期，精準(zhǔn)指導(dǎo)臨床決策發(fā)揮重要的作用。近年來隨著MR技術(shù)不斷更新、提升，尤其是各種后處理技術(shù)的應(yīng)用，MR檢查在女性盆腔腫瘤綜合評估上的優(yōu)勢愈加顯著。

T2WI序列對于子宮MRI解剖標(biāo)識及病變的識別有著重要價值。為了明確診斷、準(zhǔn)確評估子宮腫瘤的分期，通常需要全面觀察子宮、宮頸及陰道(穹窿)、宮旁及淋巴結(jié)等情況。當(dāng)前，臨床應(yīng)用中多采用常規(guī)多層2D T2WI掃描，需要進(jìn)行(斜)軸位、(斜)冠狀位、矢狀位3個方位成像，累計掃描時間較長，且由于子宮前傾、后倒等情況，很難在單一層面顯示全貌。3D-ISO T2WI可以獲得各向同性容積圖像，減小圖像的部分容積效應(yīng)；且3D圖像允許任意角度任意平面重組及曲面重組等后處理，能夠更好地顯示子宮或者腫瘤全貌及病變侵及深度[8]，以幫助進(jìn)行更準(zhǔn)確的惡性病變分期[9]、清晰地顯示子宮體與宮頸的交界[10]、完整地顯示陰道穹窿等[11,12]。

3D T2WI序列雖然有上述的優(yōu)勢，但并未在臨床應(yīng)用中得到普及，其主要原因是掃描時間長。受檢者子宮、膀胱和腸道在掃描時間內(nèi)的蠕動均可能會影響圖像質(zhì)量，且掃描時間長降低患者的配合度及減少檢查流通量。CS技術(shù)通過稀疏信號采樣和非線性迭代重建可以從少量偽隨機欠采樣的數(shù)據(jù)中恢復(fù)出理想的圖像信息；在保證圖像質(zhì)量的前提下，大大縮短采樣時間。目前CS技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于全身各部位多種MR對比度的快速成像，效果良好[13-20]。本文使用了加速因子為5的壓縮感知提速，可以將高分辨女性盆腔3D-ISO T2WI成像(1.0×1.0×1.0 mm3)的掃描時間縮短到7分鐘以內(nèi)，圖像質(zhì)量滿足臨床診斷要求；在節(jié)省了掃描時間的同時，也提高了患者的配合度，減少了運動偽影的干擾。配合上CS技術(shù)，3D高分辨掃描將會在女性盆腔掃描的得到更廣泛的應(yīng)用。

本研究中，主要采取常規(guī)2D T2WI圖像和3D-ISO T2WI曲面重組圖像分別評估宮頸癌患者陰道穹窿是否受累，并與術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行比較。常規(guī)2D T2WI圖像觀察角度有限，且層厚較厚，影像診斷醫(yī)師局限于所得圖像可能無法精確評估宮頸癌患者陰道穹隆的侵犯情況。3D-ISO T2WI成像采用高分辨各向同性掃描，可以有效降低圖像的部分容積效應(yīng)；而且在數(shù)據(jù)后處理階段3D-ISO可以根據(jù)診斷需求，針對子宮或病灶進(jìn)行任意軌跡任意角度的曲面重組。從而能更好地判斷病灶的累及范圍、觀察病灶的整體結(jié)構(gòu)等。本文結(jié)果表明基于3D-ISO T2WI成像的CPR技術(shù)對比于傳統(tǒng)2D T2WI圖像在對宮頸癌侵犯陰道穹隆的評估準(zhǔn)確性上具有更大優(yōu)勢，可以大幅度提高宮頸癌分期的準(zhǔn)確率；因此具有顯著臨床應(yīng)用價值。

本實驗以術(shù)后病理為“金標(biāo)準(zhǔn)”，對宮頸癌患者陰道穹窿受累情況進(jìn)行評估，3D-ISO矢狀位曲面重建圖像較T2WI的準(zhǔn)確率、敏感性及特異性均高，但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，分析原因，本研究具有一定的局限性。其一，因本研究僅為初步探索，樣本量小，有待擴充樣本量；其二，本研究有賴于操作者對盆腔解剖的掌握程度，操作者手法需規(guī)范化。

綜上所述，較2D T2WI，3D-ISO T2WI CPR對于陰道穹窿受累評估準(zhǔn)確性高，在宮頸癌分期中可提供幫助，對于準(zhǔn)確制定治療方案具有重要價值。