超声弹性成像与磁共振弥散成像对宫颈癌的诊断价值

鲁虹霞，宋建勋，李 燕，梁 涛，付雪丹

1)南方医科大学附属深圳宝安医院超声科 广东深圳 518100 2)南方医科大学附属深圳宝安医院放射科 广东深圳 518100

宫颈癌发病率居全球女性恶性肿瘤的第二位，近年来在我国呈逐年上升的趋势，严重影响女性的健康[1]。早期发现、早期诊断是影响宫颈癌治疗及预后的关键因素。MRI因具有良好的软组织分辨率，是目前术前评价宫颈癌最有价值的影像学方法。磁共振弥散成像(diffusion weighted imaging，DWI)是近年来用于检测宫颈癌的MRI新技术，其诊断宫颈癌的灵敏度优于常规MRI[2-3]。经阴道超声弹性成像(transvaginal elastography，TVES)作为一种超声新技术，通过分析组织硬度来判别良恶性，在乳腺、甲状腺等组织器官疾病方面取得了较好的研究成果[4-5]，目前已广泛应用于临床。本研究采用TVES、DWI两种影像学检查方法对宫颈病变进行评估，旨在探讨二者在宫颈癌诊断中的应用价值。

1 对象与方法

1.1研究对象选取2015年6月至2017年10月在南方医科大学附属深圳宝安医院接受诊治的宫颈癌患者56例，年龄32～60(45.8±5.9)岁；鳞状细胞癌49例，腺癌7例；按照2009年FIGO临床分期[6]，Ⅰa期4例，Ⅰb期13例，Ⅱa期17例，Ⅱb期16例，Ⅲ期4例，Ⅳ期2例。另选取临床诊断为子宫肌瘤拟行子宫切除术、宫颈液基细胞学检查(TCT)为良性的患者30例为对照组，年龄30～57(43.0±5.9)岁；其中正常宫颈12例，慢性宫颈炎14例，宫颈息肉4例。研究对象均经宫颈活检或术后病理证实，TVES及MRI检查均在治疗前进行。本研究符合该院伦理委员会相关规定，检查前告知患者具体检查目的及内容，获患者及其家属知情同意。

1.2仪器与方法

1.2.1 经阴道超声(transvaginal ultrasonography，TVUS)及TVES检查 使用Hitachi HI VISION Preirus超声诊断仪，经阴道腔内端扫式探头，频率5.0～9.0 MHz。患者取截石位。TVUS操作方法：观察宫颈管线是否光滑、连续，宫颈形态、厚度、血流分布状态，宫颈内有无占位病灶，如有则记录病灶大小、形态和血供情况。TVES操作方法：患者平静呼吸,采用实时双幅成像，同时观察二维及弹性图像。操作者利用探头重复轴向轻微加压后放松, 确保弹性图像清晰、持续, 压力与压放频率综合指标2～4，成像符合标准时留取图像，结果储存于工作站。TVUS及TVES检查图像均由两名有经验的超声科医师独立分析并作出判断。根据Thomas等[7-8]提出的5分法对TVES图像进行半定量分析。1分：正常，宫颈显示为相对均匀的绿色，宫颈管为清晰的带状红色；2分：大致正常，宫颈大部分区域为绿色．局部为不稳定蓝色，宫颈管清晰；3分：交界状态，宫颈2/3区域为绿色，1/3区域为红色和蓝色，宫颈管尚清晰，伴有局灶性蓝色区域；4分：大致异常，蓝色区域大于红色区域，宫颈外轮廓存在，或可疑蓝色区域突出宫颈轮廓，宫颈管中断；5分：异常，蓝色区域大于红色区域，蓝色区域边界清楚，并突出宫颈轮廓，宫颈管中断。

1.2.2 MRI及DWI检查 ①常规MRI扫描：使用德国西门子3.0T verio磁共振扫描仪。扫描顺序依次为冠状面抑脂T2加权(TSE-FS-T2WI)、轴位抑脂T2加权(TSE-FS-T2WI)、矢状面T2加权(TSE-FS-T2WI)及横断面T1 加权(T1WI)。T2WI参数：TR 4 724 ms，TE 74 ms；矩阵448×640；FOV 230 mm×230 mm；信号平均采集次数为2；层厚3 mm，层距因子0.3。T1WI参数：TR 832 ms，TE 11 ms；矩阵358×512；FOV 230 mm×230 mm；信号平均采集次数为3；层厚3 mm，层距因子0.6。T2WI扫描前嘱被检者适度膀胱留尿，取仰卧位，扫描中心置于耻骨联合上2 cm处，扫描范围包括整个盆腔。②DWI扫描：应用体部相控阵阵列线圈，以子宫为中心采用EPI的弥散加权成像序列。扫描参数：TR 5 600 ms，TE 88 ms；FOV 240 mm×300 mm；矩阵192×320；层厚3.5 mm，层距1.05 mm；信号平均采集次数为4；b值取0 s/mm2及800 s/mm2。MRI扫描仪自动生成表观扩散系数(ADC)图。在相应部位DWI图像上手工绘制感兴趣区(ROI)，感兴趣区面积约3 mm2，并尽量保持一致。每个分区随机测量3次，取平均值作为该区域的ADC值。

1.3统计学处理采用SPSS 20.0进行数据分析，两组ADC值的比较采用两独立样本的t检验；计算TVES、DWI诊断宫颈癌的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值，两组间比较采用χ2检验；绘制TVES、DWI诊断宫颈癌的ROC曲线，计算曲线下面积(area under the curve，AUC)及其95%CI；检验水准α=0.05。

2 结果

2.1宫颈癌TVES表现及弹性评分正常宫颈组织宫颈大部分区域呈绿色，宫颈管及宫颈浆膜层呈红色，宫颈管线较清晰(图1)，弹性评分以≤3分为主。宫颈癌组织宫颈区域以蓝色为主，可见少量绿色及红色，宫颈管线中断或模糊不清(图1)。Ⅰ期、Ⅱa期宫颈癌患者宫颈浆膜层完整。Ⅱb期及以上分期患者可见浆膜层连续性中断，清晰的蓝色区域突出宫颈轮廓；或者以绿色为主，可见局灶性蓝色区域。宫颈癌组织弹性评分以≥4分为主。

2.2宫颈癌MRI表现正常宫颈T1WI多呈均匀或欠均匀稍低信号，T2WI及DWI上可见清晰的三层结构，黏膜层呈高信号，结合带呈稍低信号，肌层呈中等信号，ADC值未见减低(图2)。宫颈癌T1WI多呈等信号，T2WI呈稍高或高信号，DWI表现为边界清晰的高信号，ADC值减低(图2)。Ⅱb期、Ⅲ期宫颈癌T1WI、T2WI上宫旁可见毛糙及不规则条索影，DWI呈显著高信号； Ⅳ期部分直肠前壁侵及患者DWI序列可见肠壁高信号改变。对照组ADC值为(1.557±0.286)×10-3mm2/s，宫颈癌组为(0.961±0.193)×10-3mm2/s，两组比较，差异有统计学意义(t=11.466，P<0.001)。ROC曲线分析结果显示，诊断宫颈癌的ADC最佳临界值为1.169×10-3mm2/s。

上：正常组织；下：癌组织

1：正常组织；2：癌组织；A：T2WI图像；B：DWI图像；C：DWI ADC图

2.3TVES、DWI对宫颈癌诊断效能的比较两种检查方法对宫颈癌的诊断效能见表1。TVES(以弹性成像评分≥4分为截断值)和DWI(以病变弥散受限呈高信号并结合ADC值综合判断良恶性)判断宫颈癌的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值比较，差异均无统计学意义；AUC(95%CI)分别为0.915(0.852～0.978)、0.931(0.866～0.996)，差异亦无统计学意义。

表1 TVES、DWI对宫颈癌诊断效能的比较 %

3 讨论

宫颈癌由于临床症状不十分明显，也无特殊体征，在普查时很容易漏诊。TCT、阴道镜检、宫颈活检等检查手段显著提高了宫颈癌的检出率，TVUS及MRI等影像学检查技术的开展使宫颈癌的检出率得到了进一步提高。TVUS操作简便、价廉、无创，可观察宫颈病灶的大小、形态、回声、血流分布以及与周围组织的关系等，是目前宫颈病变筛查的首选辅助检查手段[9-10]。但因宫颈癌病理表现的多样性，其与宫颈良性病变往往不易鉴别，TVUS对宫颈癌的检出率较低。

宫颈癌细胞异常增生，呈网状或团块状融合，突破上皮层至基底层并浸润至间质，与周围组织浸润粘连，可使病变组织活动度减低，导致硬度增加。TVES可根据宫颈组织间硬度和弹性系数的不同，将组织受压前后回声信号移动变化幅度转化为实时彩色图像，硬度小的组织弹性系数小(表现为红色)，硬度大的组织弹性系数较大(表现为蓝色)，硬度中等的组织弹性系数中等(表现为绿色)，根据彩色图像可直观分辨组织的硬度，从而有助于区分病变组织与正常组织。本研究结果显示，宫颈癌患者宫颈大部分区域呈蓝色，弹性评分以≥4分为主；良性对照组宫颈大部分呈绿色，部分可见局灶性蓝色，弹性评分以≤3分为主。提示宫颈恶变组织硬度大于正常宫颈组织，而且随着弹性评分的增加，组织硬度也相应增大，与鲁蓉等[11-12]研究结果相符。

本研究中不同病理分期的宫颈癌TVES表现也不同。Ⅰa期宫颈弹性图像以绿色为主，局部可见不稳定的蓝色区域；Ⅰb期宫颈内出现局限性、稳定的蓝色区域；Ⅱa期可见蓝色区域占据大部分或全部宫颈，但浆膜层尚完整；Ⅱb期及以上分期中59%(13/22)患者TVES显示宫颈浆膜层连续性中断，可见清晰的蓝色区域突出于宫颈轮廓。研究结果说明TVES可较清晰地显示宫颈癌灶的累及范围，对浆膜层和宫旁组织有一定的显示能力，对临床评估宫颈癌浸润范围和判定分期有一定的应用价值。

MRI可多方位、多序列成像，可直观显示肿瘤大小、浸润深度及淋巴结转移等情况，其诊断宫颈癌并评估分期的价值已得到临床广泛认可[13-14]。DWI反映组织内水分子的弥散运动状态，并以ADC值来量化水分子扩散运动的变化程度，间接反映组织微观结构的变化。既往研究[15-16]表明DWI信号强度、ADC值与细胞密度具有很高的相关性；肿瘤细胞繁殖旺盛, 细胞数量增加,细胞密度增高,细胞外容积减少，肿瘤细胞内水分子扩散受限，因而ADC值减低。由于MR设备场强不同，目前尚无统一的ADC值标准。影像诊断方面主要以DWI序列中病变弥散受限呈高信号，并结合病变ADC信号减低以及ADC值综合判断病变的良恶性。本研究结果显示，宫颈癌患者DWI图上病灶呈明显高信号，DWI诊断宫颈癌的灵敏度为92.8%，特异度为93.3%，诊断准确率为93.0%；宫颈癌病灶ADC值明显低于对照。

本研究结果显示，TVES与DWI对宫颈癌的诊断准确性差异无统计学意义，二者的AUC均大于0.9，表明两种检查方法对宫颈癌的判定均具有较好的诊断价值。但对于宫颈癌浸润范围的评估，MRI明显优于TVES。

TVES对4个直径约10 mm的Ⅰ期小病灶因组织硬度变化小漏诊，对2个伴有慢性炎症的病灶(周边组织硬度增加)漏诊，对2个病灶内部出现出血坏死、液化的病灶(与周围组织硬度差变小)漏诊。MRI检查中4例Ⅰa期病灶为镜下浸润癌，影像学检查无法鉴别而漏诊。

综上所述，TVES和DWI能可视化地反映和量化宫颈组织信息，两种影像技术对宫颈良、恶性病变的鉴别均有较好的诊断价值。TVES操作简便、图像直观、可重复检查，可有效弥补MRI价格昂贵、检查禁忌证多的不足。建议结合多个影像技术对宫颈病灶进行综合判断，以有效地提高宫颈癌的检出率。