IVIM-DWI参数对卵巢良/恶性肿瘤的诊断效能及与肿瘤标志物、临床病理因素相关性分析

林 栋，黄家杰，吴尚文，覃 尼，许华莉

1.防城港市中医医院影像科，广西 防城港 538021；2.防城港市中医医院检验科，广西 防城港 538021

卵巢肿瘤是危害妇女健康的常见肿瘤，发病率为4.35%～23.9%，其中恶性肿瘤约占10%，且死亡率较高[1]。尽早确定卵巢肿块的性质，不仅可以减轻患者不必要的焦虑，还可以帮助临床医生制定最佳的治疗计划。目前常用的鉴别方法主要是影像学检查和血清肿瘤标志物含量检测。血清糖类抗原125(carbohydrate antigen 125，CA125)和CA199是临床公认的恶性卵巢肿瘤的主要相关抗原，可以用作恶性卵巢肿瘤诊断的血清标志物[2,3]。磁共振体素不相干运动扩散加权成像(introvoxel incohe-rent motion diffusion-weighted magnetic resonance imaging，IVIM-DWI)是一种定量磁共振成像技术，可以从多个角度反映病变微循环、灌注、异质性等特征[4,5]。为了探讨IVIM-DWI参数在卵巢良/恶性肿瘤诊断中的价值及与肿瘤标志物、临床病理因素的关系，本文做了如下研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月～2020年2月在我院就诊的卵巢肿瘤患者108例，年龄29～78岁，平均年龄(47.80±8.20)岁。其中恶性肿瘤63例、良性肿瘤45例。纳入标准：具有病理学明确诊断；在我院行MRI检查；肿瘤实性成分最小径>0.5 cm；临床资料完整。排除标准：有放化疗等治疗史；伴有肝肾功能障碍、子宫腺肌症、盆腔炎等疾病。

1.2 IVIM-DWI检查

使用1.5T MR超导扫描仪(新光纤Brivo MR，美国GE)，使用8通道人体线圈。患者取仰卧位，扫描范围从髂总动脉延伸至耻骨联合的下缘。首先常规MRI扫描，包括：(1)轴向矢状和冠状快速恢复FSE序列T2WI：TR 453.00 ms，TE 98.00 ms，切片厚度5.0 mm，间距1.0 mm，矩阵288×288，FOV 380 mm×380 mm，NEX为2；(2)轴向FSE序列T1WI：TR 452.0 ms，TE 6.1 ms，层厚度5.0 mm，层间距2.0 mm，矩阵320×320，FOV 320 mm×320 mm，NEX为2。然后进行IVIM扫描，参数：TR 2600 ms，TE 70.5 ms，层厚度5 mm，层间距2.0 mm，FOV 320 mm×256 mm。扩散加权系数b的值从低到高分别为0、50、100、200、400、600、800、1000、1500、2000 s/mm2，相应的激发次数为1、1、1、1、1、2、3、3、4、6。IVIM后，使用葡萄糖酸戊二醇酯(Gd-DTPA)0.2 mL/kg作为造影剂，通过轴向矢状和冠状快速体积采集序列TIWI进行常规增强扫描：TR 4.4 ms，TE 2.0 ms，层厚4.0 mm，间距-2.0 mm，矩阵288×288，FOV 380 mm×380 mm。

1.3 图像分析

由2名具有放射科主任医师用单盲法观察，意见不一致时通过协商达成一致。IVIM序列应用GE AW4.5 T工作站Functool-MADC模型处理表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)、慢扩散系数(slow diffusion coefficient，Dslow)、快扩散系数(fast diffusion coefficient，Dfast)及快扩散系数分数(fast diffusion coefficient fraction，f)参数图。在常规T2WI和增强图像的参照下取ROI区域，测量3次后取均值。

1.4 CA199和CA125检查

患者入院后次日抽取4 mL空腹静脉血，3000 r/min 离心5 min，分离血清，使用Cobas6000全自动生化分析仪及配套试剂盒检测 CA125和CA199水平。

1.5 统计学处理

数据统计分析采用SPSS 22.0软件，计量资料用均数±标准差表示，组间比较使用t检验；诊断效能采用ROC曲线分析；相关性分析采用Pearson方法。检验水准α为0.05。

2 结果

2.1 良/恶性卵巢肿瘤IVIM-DWI参数比较

与良性肿瘤比较，卵巢恶性肿瘤的ADC值、Dslow和f值较低(P<0.05)。见表1。

表1 良/恶性肿瘤IVIM-DWI参数比较

2.2 IVIM-DWI参数鉴别诊断良恶性卵巢肿瘤的价值

ADC值诊断恶性卵巢肿瘤的ROC曲线下面积为0.816，截断值为1.10×10-3mm2·s-1，灵敏性和特异性分别为85.00%和72.00%；Dslow诊断恶性卵巢肿瘤的ROC曲线下面积为0.915，截断值为0.88×10-3mm2·s-1，灵敏性和特异性分别为81.00%和92.50%；f值诊断恶性卵巢肿瘤的ROC曲线下面积为0.852，截断值为0.45，灵敏性和特异性分别为76.00%和88.00%。

2.3 IVIM-DWI参数与CA199和CA125的关系

恶性卵巢肿瘤患者的CA199为(680.54±121.41) U·mL-1，CA125为(520.46±103.36) U·mL-1。将IVIM-DWI参数与CA199和CA125进行Pearson相关分析，结果显示：ADC值、Dslow与CA125呈负相关(P<0.05)；Dfast及f与CA125无明显相关(P>0.05)；CA199与ADC、Dslow、Dfast及f无明显相关性(P>0.05)。ADC值、Dslow与CA125的相关性见图1。

图1 ADC值、Dslow与CA125水平的相关性a.ADC值；b.Dslow

2.4 不同临床特征的恶性卵巢肿瘤患者IVIM-DWI参数比较

不同年龄、病理类型、肿瘤直径的恶性卵巢肿瘤患者，其ADC值、Dslow、Dfast和f值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；临床分期Ⅲ～Ⅳ患者IVIM-DWI参数ADC明显低于Ⅰ～Ⅱ患者(P<0.05)；不同临床分期患者Dslow、Dfast和f值比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 不同临床特征的恶性卵巢肿瘤患者IVIM-DWI参数比较

3 讨论

卵巢癌的恶性程度较高，进展期患者治疗难度较大，生存率降低，因此治疗的最有效方法是提高早期卵巢癌的检出率，早发现早治疗[6]。目前临床上对于卵巢癌诊断主要依靠影像检测资料和血清学标志物。常规DWI的ADC值受分子扩散和微循环或血液灌注的影响发生变化[7,8]，IVIM模型进行双极曲线拟合分析，减轻了微循环和灌注效应，可以反映真实组织水分子扩散情况[9]。既往研究显示IVIM参数中的ADC、Dslow和f值鉴别恶性肿瘤具有较高的敏感性和特异性[10-12]。本研究结果显示，恶性卵巢肿瘤的ADC值、Dslow和f值明显低于良性肿瘤，并且诊断恶性卵巢肿瘤的灵敏性和特异性均处于较高水平。分析原因可能是恶性肿瘤的细胞异型性增加，使得结构更加复杂，减少了肿瘤组织中的游离水和细胞外空间，这与先前研究的结果一致[13]。f值与血流量和灌注量有关，间接反映了组织血管化的程度，本研究中恶性组f值较良性组低，原因可能是恶性肿瘤细胞增值较快，肿瘤血管生成因子过度表达，新血管的功能和结构异常，导致具有灌注功能的血管比例下降。两组患者良/恶性肿瘤Dfast值比较差异无统计学意义，这可能是由于Dfast对噪声具有高度敏感性，受心动周期影响，重现性较差。

CA125是一种与卵巢癌相关的抗原，正常情况下CA125会少量合成并储存在卵巢上皮细胞中，血清中含量很少。然而在恶性肿瘤发生发展过程中，由于细胞密度增加，彼此之间的压力增加，加上各种炎症因子相互作用，基膜结构被破坏，大量的CA125释放到血液和各种体液中，导致体内CA125的水平显著增加。但是在黏液性卵巢肿瘤中CAl25通常不会升高[14-16]。血清CA199是非浆液性卵巢癌，尤其是黏液性卵巢癌的良好标志物，特异性为93.55%[17]。本研究中将IVIM-DWI参数与CA199、CA125进行Pearson相关分析，结果显示ADC值、Dslow与CA125呈负相关，分析原因可能是CA125与卵巢癌的级别密切相关，并且CA125的水平随着病变恶性程度增加而持续增加。本研究临床分期Ⅲ～Ⅳ患者IVIM-DWI参数ADC明显低于Ⅰ～Ⅱ患者，是因为ADC值与肿瘤恶性程度密切相关，肿瘤组织侵袭性越强，扩散越快速，细胞密度越大，ADC值越低，但Dslow、Dfast和f值比较差异无统计学意义，可能与本研究样本量较少有关，实验结果可能会存在一定误差。

已有研究证实IVIM-DWI技术在卵巢占位性病变的定性诊断中具有重要作用，通过结合临床病史等信息，可提供可靠的临床诊断、治疗依据[18-20]。但对于IVIM-DWI技术参数与恶性肿瘤血清标志物及临床病理分期之间关系的研究较少，因此本研究通过比较不同临床病理类型恶性卵巢肿瘤患者IVIM-DWI参数，并分析 IVIM-DWI参数与CA199、CA125的关系，证实其诊断卵巢良恶性肿瘤有一定价值，值得临床进一步研究。

综上所述，IVIM-DWI技术参数在卵巢良恶性肿瘤诊断中有一定应用价值，其参数ADC、Dslow水平与恶性肿瘤患者CA125水平具有相关性，ADC值与临床分期具有相关性。