多模态MRI在宫颈癌病理分化程度及组织学分型的价值研究

程庆华， 彭晓澜， 林凤珠， 侯珺

宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一，具有发生率高、转移率高的特点，严重威胁女性的生命健康，给家庭及社会带来沉重的经济负担[1]。据2018年统计显示2014年我国宫颈癌新发病例高达10.2万，且发病呈现年轻化趋势[2]。近年研究认为宫颈癌的治疗及预后情况与患者年龄、病理分级及组织学分型存在密切联系[3]。因此早期鉴别病理分级及组织学分型对选择治疗方案、改善患者预后具有重要意义。磁共振成像(MRI)是宫颈癌筛选及检查的最常见影像技术，软组织分辨率高，可多方位、多参数、多序列成像，其中扩散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)可据组织内水分子的扩散状态无创的分析组织的微观生物学状态，间接反映组织生物学变化[4]。动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)通过药代动力学模型定量分析影像检查组织的灌注及渗透性特点[5]。本实验选择2020年1-2月收治的宫颈癌患者60例，旨在分析多模态MRI在宫颈癌病理分化程度及组织学分型的价值。

材料与方法

1.一般资料

前瞻性选择2020年1-12月收治宫颈癌患者60例，纳入标准：①所有患者均经手术或宫颈活检病理证实为宫颈鳞癌或宫颈腺癌；②所有患者病理检查前均行DWI+DCE-MRI检查；③患者及家属知情并签署知情同意书。排除标准：①妇科常规检查及超声检查发现其他宫颈病变；②患者MRI检查图像不清晰；③患者MRI检查前已行放化疗、锥切及活检检查；④肉眼无法判断病灶位置及大小；⑤病理诊断为非鳞癌、腺癌等；⑥患者依从性差，不配合检查或因其他原因终止本次试验。据患者组织学分型分为宫颈鳞癌组及宫颈腺癌组，宫颈鳞癌组共38例，平均年龄(55.06±9.78)岁；宫颈腺癌组共22例，平均年龄(55.26±10.25)岁。据患者病理分化程度(病理类型及浸润程度)分为高分化组、中分化组、低分化组，高分化组共16例，平均年龄(54.69±8.58)岁；中分化组共30例，平均年龄(55.12±7.68)岁；低分化组共14例，平均年龄(55.45±9.46)岁。各组受检者在年龄等方面差异无统计学意义(P>0.05)。本实验经医院伦理会同意。

2.方法

采用GE Discovery 750 3.0TMR扫描仪，HD Cardiac线圈仰卧位检查。扫描序列包括T1WI、T2WI、DWI、DCE-MRI。轴面FSE T1WI参数：层厚4 mm，层间隔1 mm，TR 516 ms，TE 7.9 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩阵320×256，激励次数1；轴面FSE T2WI参数：层厚4 mm，层间隔1 mm，TR 3000 ms，TE 89.8 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩阵320×224，激励次数4；矢状面FSE T2WI参数：层厚4 mm，层间隔1 mm，TR 3000 ms，TE 106.2 ms，FOV 26 cm×26 cm，矩阵320×224，激励次数4；冠状面FSE T2WI参数：层厚4 mm，层间隔1 mm，TR 3000 ms，TE 69.4 ms，FOV 30 cm×30 cm，矩阵320×256，激励次数2；轴面DWI参数：b=800 s/mm2，层厚5 mm，层间隔2 mm，TR 2400 ms，TE 66.4 ms，矩阵128×128，激励次数1，FOV 29 cm×38 cm；矢状面DCE-MRI：层厚3 mm，TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，FOV 32 cm×32 cm，矩阵320×192，激励次数1，共40期。经肘前静脉注射马根维显(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，流率3.0 mL/s，随后以相同速率注入30～40 mL生理盐水。

3.观察指标

应用GE Advantage Windows4.6后处理软件对DWI序列图像进行后处理，生成ADC图，采用GenIQ自动后处理软件对DCE-MRI序列图像进行后处理，生成Ktrans图、Ve图、Kep图，由两位影像学医师对ADC图、Ktrans图、Ve图、Kep图中选择感兴趣区(ROI)，测量各ROI中的ADC、Ktrans、Ve、Kep值。

4.统计学方法

结 果

1.不同病理类型宫颈癌患者DWI检查指标比较

宫颈腺癌组患者ADC值明显低于宫颈鳞癌组，差异具有统计学意义(P<0.01，表1)。

表1 不同病理类型宫颈癌患者DWI检查指标比较

2.不同病理类型宫颈癌患者DCE-MRI检查指标比较

宫颈腺癌组患者Ktrans、Ve、Kep水平明显高于宫颈鳞癌组，差异具有统计学意义(P<0.01，表2)。

表2 不同病理类型宫颈癌患者DCE-MRI检查指标比较

3.多模态MRI评估宫颈癌病理类型价值分析

ROC曲线分析得出ADC鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.726；Ktrans鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.798；Ve鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.719；Kep鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.685；DWI+DCE-MRI鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.849(表3，图1)。

图1 患者，女， 56岁， 宫颈鳞癌Ⅱb期(高分化)。a) 矢状面; b) 轴面T1WI; c) T2WI示宫颈局部软组织肿块隆起，不规则T1WI低信号、T2WI稍高信号肿块，累及阴道上1/3；d) DWI示b=800s/mm2时宫颈肿块呈异常高信号; e) ADC图明显低信号； f) 多模态MRI评估宫颈癌病理类型的ROC曲线图像分析。

表3 多模态MRI评估宫颈癌病理类型价值分析

4.不同分化程度宫颈癌患者DWI检查指标比较

中、低分化组患者ADC水平明显低于高分化组，低分化组患者ADC水平明显低于中分化组，差异具有统计学意义(P<0.01，表4)。

表4 不同分化程度宫颈癌患者DWI检查指标比较

5.不同分化程度宫颈癌患者DCE-MRI检查指标比较中、低分化组患者Ktrans、Ve、Kep水平明显高于高分化组，低分化组患者Ktrans、Ve、Kep水平明显高于中分化组，差异具有统计学意义(P<0.01，表5)。

表5 不同分化程度宫颈癌患者DCE-MRI检查指标比较

6.多模态MRI评估宫颈癌分化程度价值分析

ROC曲线分析得出ADC鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.725；Ktrans鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.815；Ve鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.659；Kep鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.741；DWI+DCE-MRI鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.8699(表6，图2)。

图2 多模态MRI评估宫颈癌分化程度的ROC曲线图像分析

表6 多模态MRI评估宫颈癌分化程度价值分析

讨 论

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤疾病，早期无明显特征，发展时可能出现阴道不规则流血、排液等[6]。近年研究发现宫颈癌患者组织分化程度及组织学分型影响患者的预后情况[7]。Rigaud等[8]研究认为相较于高分化肿瘤，低分化肿瘤预后较差，肿瘤复发率高。Chalmers等[9]研究则认为宫颈鳞癌患者对放化疗治疗敏感度较低，预后较差，且腺癌多见于年轻患者，治疗方案选择较为困难。目前临床主要根据临床分期、组织学分型、患者年龄、生育要求、全身情况、医疗技术水平及设备条件等综合考虑制定适当的个体化治疗方案[10]。因此，早期评估患者病理分级及病理分型对选择有效治疗方案、改善患者预后方面具有重要意义。

DWI是通过微观水平上组织结构内水分子弥散行为反应组织细胞情况，其中水分子弥散运动限制提示组织细胞密度较高，细胞间间隙较少[11]。其中ADC值是定量描述水分子弥散受限程度的DWI指标，其水平越高，提示肿瘤病理分化较差，肿瘤细胞增值快，组织细胞密度高[12-13]。已有研究通过测量病变的ADC值来定量分析不同病理学特征的宫颈癌，提示ADC值对宫颈鳞癌/腺癌病理类型具有一定鉴别意义[14]。Bao等[15]研究发现ADC值与组织学分型也存在一定联系，宫颈腺癌病理分化程度差，ADC值也出现不同程度升高。本实验中宫颈腺癌组患者ADC水平明显低于宫颈鳞癌组，中、低分化组患者ADC水平明显高于高分化组，低分化组患者ADC水平明显高于中分化组。提示肿瘤病理分化较差的肿瘤组织中肿瘤组织细胞增殖快，细胞外间隙较少，细胞外间隙水分子扩散运动大大受限，从而导致ADC水平较低。

DCE-MRI是近年新兴的MRI影像技术，通过注射对比剂后对病灶区进行多期扫描，得到病变组织的形态学特征及生理学变化情况[16-17]。其中Ktrans反映对比剂从血管值组织间隙的过程，其水平越高，提示代谢越快、血供更丰富，恶性程度则越高。Kep则描述对比剂返回至血管内廓清的过程，Ve表示肿瘤血管外细胞外间隙容积[18]。Yokota等[19]研究认为DCE-MRI在分析前列腺癌血流灌注情况具有重要意义。本实验中宫颈腺癌组患者Ktrans、Ve、Kep水平明显高于宫颈鳞癌组。中、低分化组患者Ktrans、Ve、Kep水平明显低于高分化组，低分化组患者ADC Ktrans、Ve、Kep水平明显低于中分化组。提示随着肿瘤分化程度的降低，肿瘤侵袭能力越强，血管通透性越高，DCE-MRI中Ktrans、Ve、Kep等血管动力学参数也随着变化。但李志森等[20]研究则认为宫颈鳞癌Ktrans值高于腺癌，因此，Ktrans、Ve、Kep等指标变化可能还有其他相关机制影响，需进一步分析探究。

为进一步分析DWI、DCE-MRI参数在鉴别宫颈癌病理方面的价值，本实验构建ROC曲线分析得出，ADC、Ktrans、Ve、Kep鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.726、0.798、0.719、0.685；DWI+DCE-MRI鉴别宫颈癌病理类型的AUC为0.849。ADC、Ktrans、Ve、Kep鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.725、0.815、0.659、0.741；DWI+DCE-MRI鉴别宫颈癌分化程度的AUC为0.869。提示DWI、DCE-MRI参数在鉴别宫颈癌病理分化程度及组织学分型方面有较好的预测价值，其中联合检测较单项指标检测对鉴别宫颈癌病理分化程度及组织学分型有更理想的预测价值，有助于医师早期评估宫颈癌病理分化程度及组织学分型并采取相应措施，对有效治疗患者有极其重要的意义。

综上所述，DWI、DCE-MRI参数水平变化与宫颈癌病理分化程度及组织学分型存在一定联系，多模态MRI在鉴别宫颈癌病理分化程度及组织学分型方面具有一定价值。但由于本实验研究时间较短、样本数量较少，实验结果可能存在误差，未来将扩大实验样本、增加实验时间深入进行探究。