體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)定量參數(shù)與宮頸鱗癌患者血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及微血管密度的相關(guān)性

蘇明然，郁章才（通信作者），鄭修竹，董富彪，劉文理，李軍令

（1西藏阜康醫(yī)院放射科 西藏 拉薩 850000）

（2山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像科 山東 泰安 271000）

宮頸癌是女性常見(jiàn)惡性腫瘤之一，其病理類型以宮頸鱗癌為主。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，2020年中國(guó)新增宮頸癌病例約11萬(wàn)，粗發(fā)病率為15.6/10萬(wàn)；新增死亡病例約6萬(wàn)，粗死亡率為8.4/10萬(wàn)[1]。目前，外科手術(shù)是宮頸鱗癌首選的治療方法，而術(shù)前評(píng)估腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況是臨床醫(yī)師選擇最佳治療策略，最大限度切除腫瘤病灶的重要依據(jù)。體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)（intravoxel incoherent motion，IVIM）是采用多b值獲取一系列DWI圖像，計(jì)算出真、假性擴(kuò)散系數(shù)及灌注分?jǐn)?shù)，進(jìn)而準(zhǔn)確反映宮頸鱗癌真實(shí)水分子擴(kuò)散受限及腫瘤微血管循環(huán)灌注特性[2-3]。也有研究表明，腫瘤內(nèi)血管生成與腫瘤擴(kuò)散、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)，而微血管密度（microvascular density，MVD）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是反映腫瘤內(nèi)血管生成狀態(tài)的定量指標(biāo)[4]。鑒于此，本研究旨在探討IVIM定量參數(shù)對(duì)宮頸鱗癌的診斷效能及與患者VEGF及MVD的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2022年12月在西藏阜康醫(yī)院經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)的35例宮頸鱗癌患者和50例宮頸良性病變患者為研究對(duì)象。宮頸鱗癌患者年齡39～74歲，平均年齡（56.27±4.16）歲；FIGO分期：Ⅰ期7例，Ⅱ 期15例，Ⅲ期10例，Ⅳ期3例。宮頸良性病變患者年齡35～71歲，平均年齡（55.06±4.07）歲；其中宮頸息肉20 例，子宮肌瘤16例，其他14例。兩組年齡資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有可比性?；颊呔橥獗狙芯?。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)病理學(xué)檢查確診為宮頸鱗癌、宮頸良性病變；②無(wú)MRI禁忌證，且均接受常規(guī)MRI包括IVIM序列檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①IVIM圖像偽影重；②合并其他部位原發(fā)性惡性腫瘤者；③合并嚴(yán)重心血管疾病或慢性消耗性疾病者；④合并嚴(yán)重精神系統(tǒng)疾病、意識(shí)障礙，無(wú)法配合研究者。

1.2 方法

1.2.1 IVIM序列MRI檢查 采用（西門子3.0T Skyra）磁共振（MRI）儀，18通道軀干相控陣線圈，先行常規(guī)MRI掃描，軸位T1WI：TR 600 ms，TE 10 ms，層厚3 mm，視野（FOV）270 mm×270 mm，層間距3 mm，激勵(lì)次數(shù)1；軸位及矢狀位T2WI：TR 5 000 ms，TE 77 ms，層厚3 mm，視野（FOV）270 mm×270 mm，層間距3 mm，激勵(lì)次數(shù)1；IVIM序列：選取單次激發(fā)自旋回波平面成像（SS-EPI）序列橫斷位成像：TR 4 500 ms，TE 65 ms，層厚3 mm，視野（FOV）400 mm×200 mm，層間距3 mm，層數(shù)20，激勵(lì)次數(shù)1，擴(kuò)散敏感梯度b值包括8 個(gè)（0、50、100、150、200、600、1 000、2 000 s/mm2）。圖像后處理及數(shù)據(jù)測(cè)量：將圖像上傳至MITK Diffusion軟件進(jìn)行處理，由2名放射科副主任醫(yī)師閱片并分析，采用雙盲法于IVIM序列（b=1 000 s/mm2）勾畫感興趣區(qū)（region of interest，ROI），避免壞死或囊性病變，經(jīng)重建獲得整個(gè)腫瘤體積，采用雙指數(shù)模型擬合計(jì)算真擴(kuò)散系數(shù)（D）、假性擴(kuò)散系數(shù)（D*）和灌注分?jǐn)?shù)（f），各參數(shù)測(cè)量3次，取平均值。

1.2.2 VEGF及MVD表達(dá)測(cè)定 收集所有研究對(duì)象術(shù)后切除送檢病理標(biāo)本，利用中性甲醛液固定，石蠟包埋切片、脫蠟水化、HE染色后中性樹膠封片。由2 名病理科醫(yī)師對(duì)標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)（IHC）染色，MVD測(cè)定：根據(jù)Weidner校正方法，在低倍放大鏡下（×40）確定3個(gè)腫瘤“熱點(diǎn)”，具體毛細(xì)血管計(jì)數(shù)在高倍放大鏡下（×200）進(jìn)行；VEGF測(cè)定：采用染色強(qiáng)度（1分：無(wú)染色；2分：弱染色；3分：中等染色；4分：強(qiáng)染色）和200倍放大時(shí)腫瘤面積百分比（1 分： ＜5%；2分：5%～20%；3分：21%～50%；4分： ＞50%）為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，即兩項(xiàng)評(píng)分綜合為VEGF表達(dá)水平評(píng)分值，分值范圍2～8分。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（± s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)；診斷效能采用ROC曲線分析；IVIM定量參數(shù)與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組IVIM定量參數(shù)水平比較

宮頸鱗癌患者IVIM定量參數(shù)D值水平顯著低于宮頸良性病變患者，D*值、f值顯著大于宮頸良性病變患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組IVIM定量參數(shù)水平比較（ ± s）

表1 兩組IVIM定量參數(shù)水平比較（ ± s）

病變類型 例數(shù) D值×10-3mm2/s D*值×10-3mm2/s f值/%宮頸良性病變 50 1.02±0.27 7.13±1.47 21.04±7.98宮頸鱗癌 35 0.70±0.12 9.92±2.48 35.51±10.35 t 6.564 6.498 7.274 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 兩組VEGF、MVD表達(dá)比較

宮頸鱗癌患者VEGF、MVD表達(dá)均顯著高于宮頸良性病變患者（P＜0.01），見(jiàn)表2。

表2 兩組VEGF、MVD表達(dá)比較（ ± s）

表2 兩組VEGF、MVD表達(dá)比較（ ± s）

病變類型 例數(shù) VEGF/分 MVD（條/200倍視野）宮頸良性病變 50 3.36±0.99 7.00±1.45宮頸鱗癌 35 5.20±1.55 9.72±2.60 t 6.679 6.163 P＜0.001 ＜0.001

2.3 不同病理特征宮頸鱗癌患者IVIM定量參數(shù)水平比較

不同F(xiàn)IGO分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸鱗癌患者D值、D*值、f值水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見(jiàn)表3。

表3 不同病理特征宮頸鱗癌患者IVIM定量參數(shù)水平比較（ ± s）

表3 不同病理特征宮頸鱗癌患者IVIM定量參數(shù)水平比較（ ± s）

病理特征 例數(shù) D值×10-3mm2/s D*值×10-3mm2/s f值/%FIGO分期Ⅰ～Ⅱ期 22 0.93±0.20 8.21±1.96 25.82±7.08Ⅲ～Ⅳ期 13 0.61±0.09 12.34±2.7542.15±11.46 t 5.428 5.180 5.230 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001分化程度低分化 13 0.60±0.11 14.87±2.8145.67±12.39中分化 17 0.93±0.18 11.95±2.6736.19±11.25高分化 5 1.12±0.22 8.14±1.90 24.06±7.02 F 23.845 12.413 7.055 P＜0.001 ＜0.001 0.003淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是12 0.56±0.08 12.69±2.7843.36±11.54否23 0.95±0.21 8.06±1.90 24.33±7.21 t 6.167 5.825 6.011 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.4 IVIM定量參數(shù)診斷宮頸鱗癌的靈敏度、特異度

ROC曲線分析顯示，IVIM定量參數(shù)D值、D*值和f值診斷宮頸鱗癌的AUC分別為0.876、0.841、0.871，預(yù)測(cè)靈敏度分別為74.3%、80.0%、82.9%，特異度分別為86.0%、84.0%、80.0%，見(jiàn)圖1。

圖1 IVIM定量參數(shù)診斷宮頸鱗癌的ROC曲線

2.5 IVIM定量參數(shù)與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD的相關(guān)性

Spearman相關(guān)性分析顯示，IVIM定量參數(shù)D值與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD呈負(fù)相關(guān)，D*值、f值與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD呈正相關(guān)（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 IVIM定量參數(shù)與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD的相關(guān)性

3 討論

宮頸鱗癌是一種上皮內(nèi)惡性腫瘤，其發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜，多數(shù)學(xué)者考慮主要與高危HPV感染、免疫功能降低、陰道菌群失調(diào)等多種因素共同作用有關(guān)[5]。目前，外科手術(shù)是早期宮頸鱗癌首選的治療方式，而術(shù)前如何通過(guò)影像學(xué)定量方式準(zhǔn)確反映腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，已成為臨床迫切需要解決的問(wèn)題。

IVIM序列是一種描述體素微觀運(yùn)動(dòng)的成像技術(shù)，可通過(guò)提供體內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)的定量參數(shù)D、D*及f值反映組織水分子擴(kuò)散和血流灌注信息，進(jìn)而評(píng)估腫瘤的異質(zhì)性。近年來(lái)，多項(xiàng)研究將IVIM序列應(yīng)用于多種惡性腫瘤的臨床定性中，結(jié)果均顯示IVIM定量參數(shù)D值、D*值和f值對(duì)于區(qū)分惡性腫瘤組織和正常癌旁組織有很大的潛力，并可通過(guò)評(píng)估癌細(xì)胞的密集度和核漿比，對(duì)腫瘤惡性程度、病理學(xué)分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性、定量診斷[6-7]。也有研究表明，IVIM通過(guò)后處理獲得定量參數(shù)，可作為檢測(cè)宮頸鱗癌早期分子水平改變的成像技術(shù)[8]。本研究結(jié)果顯示，宮頸鱗癌患者IVIM定量參數(shù)D值水平顯著低于宮頸良性病變患者，D*值、f值顯著大于宮頸良性病變患者；且不同F(xiàn)IGO分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移宮頸鱗癌患者D值、D*值、f值水平比較差異均顯著（P＜0.01）。說(shuō)明IVIM定量參數(shù)可準(zhǔn)確評(píng)估宮頸鱗癌組織分化程度。本研究經(jīng)ROC曲線分析顯示，IVIM定量參數(shù)D值、D*值和f值診斷宮頸鱗癌的AUC均＞0.8，預(yù)測(cè)靈敏度、特異度均大于70%。因此，筆者認(rèn)為，通過(guò)IVIM后處理得到的定量參數(shù)可以作為早期診斷宮頸腺癌和術(shù)前無(wú)創(chuàng)評(píng)估患者VEGF及MVD的重要影像學(xué)指標(biāo)。

既往研究證實(shí)，MVD在腫瘤生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移過(guò)程中扮演著重要角色，隨著MVD的升高，癌細(xì)胞進(jìn)入血管概率進(jìn)一步增加，往往伴隨腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移[9]。而VEGF是促進(jìn)腫瘤微小血管生成的重要因子，可誘導(dǎo)、分化腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖。本研究結(jié)果顯示，宮頸鱗癌組VEGF、MVD表達(dá)均顯著高于宮頸良性病變組（P＜0.01）；進(jìn)一步經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示，IVIM定量參數(shù)D值與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD呈負(fù)相關(guān)，D*值、f值與宮頸鱗癌患者VEGF、MVD呈正相關(guān)（P＜0.05），與黃文亮等[10]研究報(bào)道相符。考慮原因可能是，腫瘤內(nèi)MVD密度越高，為腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和新生毛細(xì)血管網(wǎng)提供的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越多，腫瘤生長(zhǎng)增殖越快、體積越大，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞間隙變小，擴(kuò)散障礙越嚴(yán)重，故D值降低，D*值、f值升高。

綜上所述，IVIM定量參數(shù)與宮頸鱗癌患者VEGF及MVD密切相關(guān)，可作為臨床診斷宮頸鱗癌及術(shù)前評(píng)估的重要指標(biāo)。