徐姝,罗娅红
中国医科大学肿瘤医院,辽宁省肿瘤医院医学影像科,辽宁沈阳 110042;*通讯作者 罗娅红 luoyahong8888@hotmail.com
宫颈癌的发病率较高,成为严重危害女性健康的第3大癌症[1]。尽管近年宫颈癌的筛查水平和HPV 疫苗不断发展和普及,但我国宫颈癌的发病率与病死率仍居高不下,其中淋巴结状态是影响宫颈癌预后最重要的因素之一。淋巴结转移也是宫颈癌早期预后不良的主要危险因素[2]。因此,精确评估淋巴结转移对于宫颈癌的临床决策及最优治疗方案的选择具有重要意义[3]。扩散加权成像(DWI)可清晰地观察到宫颈癌盆腔淋巴结的转移与非转移结构,同时结合表观扩散系数(ADC)值更能有效地区分宫颈癌转移与非转移淋巴结[4]。然而,从淋巴结自身MR 扩散参数(包括ADC 值)的研究表明,基于多b 值的DWI 扩散参数对于淋巴结转移的诊断敏感度及特异度较低,无法准确区分转移性及非转移性淋巴结[5]。本研究通过ⅠB期宫颈癌病灶本身的 ADC 值进行研究,探讨病灶ADC 值及其离散系数(coefficient of variance,CV)对于ⅠB 期宫颈癌淋巴结转移的预测价值。
1.1 研究对象 回顾性分析 2015年1月—2017年11月于辽宁省肿瘤医院医学影像科行DWI检查的、经临床及病理确诊的288例ⅠB 期宫颈鳞癌患者,年龄32~68 岁,中位年龄51 岁。按照是否发生盆腔淋巴结转移分为转移组115例与无转移组173例。所有患者术前行常规MRI 及DWI检查,且未进行任何治疗(放疗或化疗)。收集患者完整的病理学资料,所有患者均签署知情同意书。
1.2 检查方法 检查前嘱患者饮足量水,以保持膀胱充盈,静息15~30 min 后行常规MRI 和DWI检查。采用Siemens Magnetom Trio 3.0T MR 扫描仪、8 通道体部相控阵线圈及呼吸门控。扫描范围从髂骨翼上缘到耻骨联合下缘水平。MRI 平扫序列及参数,①横轴面T1WI:TR 550 ms,TE 13 ms,层厚4 mm,间距1 mm,视野400 mm×400 mm,激励次数2;②脂肪抑制序列横轴面和矢状面FSE T2WI:TR 550 ms,TE 3 ms,层厚4 mm,间距1 mm,视野400 mm×400 mm,激励次数2 次。DWI 扫描参数,横轴面单次激发SE EPI 序列:TR 3500 ms,TE 93 ms,层厚4 mm,间距1 mm,视野400 mm×400 mm,矩阵 320×256,b 值取800 s/mm2。
1.3 图像后处理及 CV 值测量 由 2名具有 5年以上 MRI 诊断工作经验的放射科主治医师采用盲法测量ADC 值,同时参考MRI图像确定宫颈癌原发灶的部位和边界。在ADC图像上选取病灶最大的层面并手动勾画感兴趣区(ROI),避开宫颈管、血管及坏死区,尽可能勾画出整个病灶。分别记录每个ROI 的平均ADC 值()及标准差(s),根据公式CV=s/计算病灶ADC 值的CV。
1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0 对病灶ADC 值和CV 进行比较。计量资料以±s表示。采用 Shaprio-Wilk 方法分别检验淋巴结转移组和无转移组宫颈癌原发病灶ADC 值和CV 的数据分布。组间ADC 值及CV 比较采用成组资料t检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。组间比较的差异具有统计学意义时,采用G-power 软件包计算效应量。采用MedCalc 15.0 软件对受试者工作特征(ROC)曲线进行比较,同时比较宫颈癌原发病灶的ADC 值,以及用CV 鉴别淋巴结转移和非淋巴结转移ROC曲线下面积(AUC)。AUC为0.5~0.7 表示诊断效能较低,AUC 0.7~0.9 表示诊断效能中等,AUC>0.9 表示诊断效能较高[6]。
2.1 病灶ADC 值及CV 分析结果 转移组与无转移组宫颈癌原发病灶ADC 值及CV 均符合正态分布。以病理学诊断为“金标准”、b=800 s/mm2,淋巴结转移组平均 ADC 值为(0.833±0.112)×10-3mm2/s、CV为 0.130±0.019;无淋巴结转移组平均 ADC 值为(0.889±0.127)×10-3mm2/s、CV 为 0.079±0.015。两组ADC 值及CV 值差异均有统计学意义(P<0.05)。
2.2 病灶ADC 值及CV 预测盆腔淋巴结转移的效应量及ROC曲线分析 本研究中,淋巴结转移组宫颈癌病灶CV 的ROC曲线下面积为0.984±0.005(95%CI0.962~0.995),显著大于平均ADC 值的ROC曲线下面积0.634±0.033(95%CI0.576~0.690),差异有统计学意义(P<0.0001),见图1。淋巴结转移组和无转移组宫颈癌病变 CV 值差异的效应量(Cohen's d=3.06)显著高于 ADC 值差异的效应量(Cohen's d=0.46)。
图1 ADC 值及CV 值预测淋巴结转移的ROC曲线
宫颈癌是严重影响女性生殖健康的常见恶性肿瘤,而淋巴结转移是恶性肿瘤转移的常见途径之一,也恶性肿瘤预后不良的主要危险因素之一[2]。目前,临床诊断盆腔淋巴结转移最常用的标准是淋巴结短径≥1.0 cm。但Thoeny 等[6]研究发现,仅根据淋巴结短径是否≥1.0 cm 判断淋巴结的转移情况并不准确,因为部分癌细胞也可以存在于正常大小的盆腔淋巴结中,从而漏诊小转移性的淋巴结。DWI 除在宫颈癌的临床分期中有重要价值外,还可以显著提高对宫颈癌盆腔淋巴结转移的诊断效能[3,7]。但 Cintra 等[4]和Klerkx 等[8]基于转移性淋巴结及非转移性淋巴结的DWI 研究表明,单纯对于淋巴结自身 MR 扩散参数(包括ADC 值)进行分析并不能可靠地区分转移性及非转移性淋巴结。此外,由于部分小转移性淋巴结直径过小或淋巴结根本难以分辨,因此在勾画ROI 时也十分困难,从而导致无法准确测量淋巴结的 ADC值[9]。
本研究采用DWI 测量宫颈癌病灶原发灶的ADC值及其CV,同时分析两者与盆腔淋巴结转移的关系。结果表明,平均ADC 值及其CV 在不同程度上均有助于预测宫颈鳞癌盆腔淋巴结的转移情况。本研究中ADC 值的这一预测意义与于岩岩等[9]的研究结果类似。然而,Hyun 等[10]研究认为,根据有无淋巴结转移对患者进行分组时,两组ADC 值差异并无统计学意义。本研究显示,ADC 值预测淋巴结转移有一定的意义,但诊断效能较低,伴或不伴有盆腔淋巴结转移的宫颈癌原发灶的ADC 值存在一定的交叉重叠。因此,本研究在ADC 值的基础上寻找更好的标量,以减少两者之间取值的数值重叠范围,并提高对有无淋巴结转移的诊断效能。
本研究引入CV 的比较,结果显示淋巴结转移组宫颈癌病灶ADC 值的CV 显著高于无转移组;且对于淋巴结转移和无淋巴结转移的预测,CV 效应量及ROC曲线下面积均大于ADC 值,从而进一步证明在预测有无盆腔淋巴结转移中CV 较ADC 值有更好的诊断效能。该结果可能与淋巴结转移组宫颈癌病灶本身较无淋巴结转移组病灶内部成分不均质性更高有关。由公式可见,CV 体现了病灶ADC 值的均值性,且能反映宫颈癌病灶微结构的均质性。若CV越大,组织微结构越不均匀;CV 越小,组织微结构越均匀[11]。而宫颈癌病灶的均质性可能与病灶内部的肿瘤成分、组织灌注、分化程度、纤维化程度及血管形成、脉管浸润不同等因素有关。内部成分越不均质,可能发生淋巴结转移的风险越高。病灶内部的这种不均质性对于有无淋巴结转移的预测价值高于病灶ADC 值本身的预测价值。
本研究的局限性:①仅对ⅠB 期宫颈鳞癌进行研究,并未对其他临床分期或其他病理类型的宫颈癌进行分析,有待后续增加样本量进一步研究;②手工测量 ROI 下 ADC 值可能会造成测量的偏差,对 ADC值的准确性造成一定的影响。
总之,ADC 值的 CV 较 ADC 值本身对于ⅠB 期宫颈鳞癌有无盆腔淋巴结转移具有更高的预测价值,可以为临床提供一定的理论依据,更有助于诊断宫颈癌的疾病程度、制订治疗方案及评估预后。