鄺 菲 ,陳自謙 ,鐘 群 ,付麗媛
(1.解放軍第174醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,福建 廈門 361003;2.南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,福建 福州 350025)
由于形態(tài)學(xué)影像方法的限制,功能磁共振對診斷及評估腫瘤患者的價(jià)值日益突顯。近年來由于磁共振技術(shù)的發(fā)展,更由于擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)時(shí)間短、無需注射造影劑等特點(diǎn),DWI對女性盆腔疾病的診斷價(jià)值已逐漸得到認(rèn)可[1]。目前DWI對宮頸癌的臨床運(yùn)用主要集中于宮頸癌的探測、分級以及鑒別良惡性[2]。在以往對其它腫瘤的研究中顯示DWI作為功能影像學(xué)方法可以區(qū)分腫瘤組織學(xué)類型、分化程度及預(yù)測預(yù)后[3-5],然而,關(guān)于宮頸癌的類似研究較少,通常宮頸癌的組織病理學(xué)結(jié)果首先通過活檢獲得,然而活檢獲得的樣本有時(shí)會出現(xiàn)誤差。因此,一種無創(chuàng)獲得腫瘤整體組織病理學(xué)信息的影像學(xué)方法對于臨床治療方案的制定非常有益。目前對于宮頸癌DWI的b值還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),Hoogendam等[6]在用不同b值聯(lián)合鑒別宮頸的良惡性病變的研究中顯示不同的b值不會影響診斷的準(zhǔn)確性,那么不同b值的聯(lián)合是否會影響DWI對宮頸癌的評估價(jià)值呢?
本研究旨在是探討不同b值聯(lián)合產(chǎn)生的表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)能否反映腫瘤的組織學(xué)特性,如組織類型、分化程度及淋巴結(jié)狀態(tài),探查ADC值是否會隨著腫瘤的直徑、FIGO(國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟)分級及年齡的不同而表現(xiàn)出差異,根據(jù)ADC值能否預(yù)測患者術(shù)后的復(fù)發(fā)。
2010年3月—2011年12月,112例患者接受磁共振掃描,所有患者均在MRI掃描后獲得病理結(jié)果(2~20天)。其中65例宮頸癌患者經(jīng)外科手術(shù)證實(shí),47例宮頸癌患者經(jīng)活檢證實(shí)。在65例手術(shù)患者中,29例確認(rèn)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,36例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。在65例手術(shù)患者中,59例進(jìn)行了術(shù)后隨訪(≥6月),其中18例術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移(均為低分化鱗癌;分級:Ⅰb/Ⅱa=7/11),41例證實(shí)無復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。
所有患者均采用3.0T MRI(Tim Trio,Siemens,Erlangen,Germany,32通道體部線圈)行常規(guī)MR掃描、DWI掃描及動態(tài)增強(qiáng)磁共振(DCE-MRI)掃描。常規(guī)盆腔MR掃描參數(shù)如下:軸位T1WI采用SE序列(TR/TE,741 ms/11 ms,層厚/間距,4 mm/1 mm);軸位及矢狀位T2WI采用TSE序列(軸位:TR/TE,4 732 ms/95 ms;矢狀位:3 000 ms/86 ms;層厚/間距,4 mm/1 mm;矩陣,320×320)。
隨后,軸位及矢狀位彌散采用脂肪抑制單次激發(fā)EPI序列(采用并行采集技術(shù),加速因子為2),參數(shù)如下:軸位,7000ms/71ms;矢狀位,1800ms/76ms;b 值,0,600 s/mm2及 0,1 000 s/mm2;矩陣,128×128;FOV 240×165 mm;層厚/間距,4 mm/1 mm。
之后,為使病灶分級更為準(zhǔn)確,采用脂肪抑制三維容積梯度回波序列進(jìn)行無間隔矢狀位DCE-MRI掃描,參數(shù)如下:TR/TE,5/1.4 ms;層厚,3 mm;FOV,240×240 mm; 矩陣,256×152。造影劑采用 Gd-DTPA,0.1 mmol/kg,流速為 2.5 mL/s。最后進(jìn)行軸位、冠狀位及矢狀位增強(qiáng)延遲圖像掃描。
1.3.1 MR圖像分析
由兩名放射科醫(yī)師(分別擁有12年及8年的婦科MR診斷經(jīng)驗(yàn))評估常規(guī)MRI、DWI及DCE-MRI圖像,宮頸病變的病理學(xué)信息不被告知。FIGO分級由兩名醫(yī)師最后協(xié)商獲得一致。
1.3.2 數(shù)據(jù)分析
所有圖像均傳至工作站(Syngo Acquisition,Siemens)進(jìn)行定量分析。由一名放射科醫(yī)師進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量及分析。對于腫瘤的測量,感興趣區(qū)(ROIs)放置在b=0 s/mm2EPI圖像的腫瘤最大層面,并根據(jù)軸位及矢狀位T2WI圖像來確定腫瘤的邊界,然后ROIs再復(fù)制到相應(yīng)的ADC圖得出腫瘤的ADC值。ROIs放置時(shí)盡量避免局灶性信號異常、出現(xiàn)偽影及壞死的區(qū)域。ADC值共測量3次,得出平均值,最后再計(jì)算出軸位及矢狀位ADC的平均值。每位患者均產(chǎn)生兩組ADC圖:①b=0,600 s/mm2;②b=0,1 000 s/mm2。
病理標(biāo)本由一名擁有20年病理學(xué)經(jīng)驗(yàn)的病理科醫(yī)師進(jìn)行分析。MRI診斷結(jié)果不被告知。根據(jù)病理學(xué)結(jié)果腫瘤被劃分為:①鱗癌與腺癌;②高(G1)、中(G2)、低(G3)分化;③無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(0),有 1 枚、2枚或3枚淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
由SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,P值小于0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。首先由Shapiro-Wilk檢驗(yàn)進(jìn)行樣本正態(tài)性分布分析。采用單因素方差分析及SNK法兩兩比較以下各組之間的ADC值:①不同分化宮頸癌(G1,G2,G3);②宮頸癌的淋巴結(jié)狀態(tài)(0,1,2,3);③不同年齡組的宮頸癌;④不同宮頸癌最長直徑(最長直徑≤2 cm,2~4 cm,>4 cm)。獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)用于比較以下各組的ADC值:①宮頸鱗癌與腺癌;②早期宮頸癌(FIGOⅠb/Ⅱa)與進(jìn)展期宮頸癌(FIGOⅡb/Ⅲ/Ⅳ期);③宮頸癌術(shù)后無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組與有復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組。
利用ROC曲線分析兩組ADC圖產(chǎn)生的ADC值區(qū)分以下各組的能力:①G3與G1/2;②宮頸鱗癌與腺癌;③宮頸癌術(shù)后無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組與有復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組。并根據(jù)最高的Yoden指數(shù)(敏感度+特異度-1)選擇出合理的ADC閾值。
表1顯示宮頸癌的圖像分析結(jié)果(FIGO分期與腫瘤直徑)。
宮頸癌圖像見圖1,2。
各項(xiàng)分組的ADC值數(shù)據(jù)見表1。
G1與G3腫瘤的兩組b值的ADC值之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(b=0,600s/mm2時(shí) P=0.035, b=0,1000s/mm2時(shí)P=0.001),G2與G3腫瘤的ADC值之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(b=0,600 s/mm2時(shí) P=0.002,b=0,1 000 s/mm2時(shí)P=0.004),但各組之間的數(shù)值有大量重疊,尤其見于b=0,600 s/mm2時(shí);而G1與G2腫瘤的兩組b值的ADC值之間均無明顯差異。
兩組b值的鱗癌與腺癌的ADC值之間有明顯差異(b=0,600 s/mm2時(shí) P=0.000007,b=0,1 000 s/mm2時(shí) P=0.0002)。
腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組的ADC值明顯低于術(shù)后無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組(b=0,600 s/mm2時(shí) P=0.0016,b=0,1 000 s/mm2時(shí) P=0.046)。
當(dāng)宮頸癌的ADC值根據(jù)FIGO、淋巴結(jié)狀態(tài)、腫瘤直徑及不同年齡組來劃分時(shí),在兩組b值上均無明顯差異。
圖4顯示根據(jù)兩組b值產(chǎn)生的ADC值來區(qū)分以下各項(xiàng)分組的ROC曲線:①G3與G1/2腫瘤;②宮頸鱗癌與腺癌;③腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組與無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組。表2顯示根據(jù)最高的Youden指數(shù)得出的各項(xiàng)分組中兩組b值的相應(yīng)ADC閾值、曲線下面積(AUC)、靈敏度與特異度,根據(jù)表2顯示兩組b值區(qū)分以上3項(xiàng)分組的整體診斷價(jià)值相當(dāng)。
彌散成像依靠水分子的布朗運(yùn)動可以在不同組織間形成天然的對比度,根據(jù)DWI圖及其衍生的ADC圖可以對圖像進(jìn)行定性及定量分析[2],因此與DWI僅依靠圖像的信號強(qiáng)度來評價(jià)病灶相比,DWI與ADC值的聯(lián)合可以更為客觀及準(zhǔn)確的分析病變。
在以往對其它腫瘤的研究中顯示,ADC值與腫瘤的分化程度密切相關(guān),腫瘤級別越高,ADC值越低[3-4]。腫瘤的級別是影響患者預(yù)后的重要因素之一,高級別腫瘤的侵襲性更強(qiáng),更易產(chǎn)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,患者預(yù)后越差[7]。因此在術(shù)前或治療前無創(chuàng)的獲得腫瘤級別等組織學(xué)信息,可以指導(dǎo)臨床制定術(shù)前治療方案(如是否聯(lián)合化療等輔助治療等),這將有助于臨床獲得滿意的治療效果,提高患者的生存率。在本組研究中G3腫瘤的ADC值要低于G1及G2腫瘤的ADC值,這項(xiàng)結(jié)果與Payne[8]及Liu等[9]研究結(jié)論相符。Payne等[8]還發(fā)現(xiàn)腫瘤的ADC值與腫瘤的分化程度相關(guān),卻不與其淋巴結(jié)狀態(tài)相關(guān),然而腫瘤的淋巴結(jié)狀態(tài)卻又往往與腫瘤的分化程度相關(guān)(腫瘤分化程度越差,侵襲性越強(qiáng),越易發(fā)生轉(zhuǎn)移)。同樣,我們的結(jié)果亦顯示腫瘤的ADC值與腫瘤的級別相關(guān)卻與腫瘤的淋巴結(jié)狀態(tài)(0,1,2,3)不相關(guān),我們推測由于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與眾多因素相關(guān),腫瘤級別只是其中一種因素,因此ADC值可以與淋巴結(jié)狀態(tài)不相關(guān)。然而,由于G3腫瘤與G1/2腫瘤的ADC值存在交疊,單純依靠ADC值來劃分級別尚不準(zhǔn)確,在兩組b值中區(qū)分G3與G1/2腫瘤的準(zhǔn)確性均不高。
表1 根據(jù)宮頸癌不同特征進(jìn)行分組的ADC值()
表1 根據(jù)宮頸癌不同特征進(jìn)行分組的ADC值()
類型 名稱 人數(shù) 年齡范圍/均數(shù)(歲) ADC(b=0,600)(×10-3mm2/s) ADC(b=0,1 000)(×10-3mm2/s)組織學(xué)類型級別腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移FIGO淋巴結(jié)狀態(tài)腫瘤直徑年齡組宮頸癌 112 31~65/46.3 0.91±0.15 0.81±0.13鱗癌 92 32~65/47.2 0.90±0.13 0.80±0.12腺癌 20 31~51/41.5 1.09±0.21 1.01±0.15 G1 14 31~52/40.3 0.93±0.11 0.90±0.09 G2 69 33~65/48.1 0.92±0.12 0.85±0.11 G3 29 35~63/43.1 0.81±0.10 0.72±0.10有18 35~47/40.7 0.75±0.12 0.70±0.10無41 39~55/44.3 0.94±0.11 0.83±0.10Ⅰb/Ⅱa 28/45 31~56/43.7 0.92±0.14 0.84±0.15Ⅱb/Ⅲ/Ⅳ 12/14/13 35~65/48.6 0.91±0.10 0.81±0.09 0 36 31~65/46.9 0.92±0.13 0.83±0.14 1 14 39~45/42.1 0.91±0.16 0.81±0.18 2 8 41~52/45.6 0.89±0.09 0.81±0.07 3 7 42~56/47.2 0.92±0.21 0.83±0.20≤2 cm 15 31~45/39.8 0.99±0.16 0.88±0.21 2~4 cm 34 33~58/46.7 0.92±0.13 0.85±0.15>4 cm 63 39~65/48.1 0.91±0.12 0.81±0.11 30~39 歲 23 mean 36.2 0.86±0.13 0.76±0.14 40~49 歲 56 mean 44.6 0.93±0.14 0.88±0.15 50~59 歲 22 mean 54.1 0.89±0.10 0.82±0.08 60~69 歲 11 mean 62.6 0.86±0.11 0.75±0.11
表2 根據(jù)ROC產(chǎn)生的各項(xiàng)分組的AUC、靈敏度及特異度
宮頸癌的組織學(xué)類型是決定手術(shù)方案及評估預(yù)后的重要信息。鱗癌放療的效果較腺癌更好,且宮頸腺癌較鱗癌更易發(fā)生轉(zhuǎn)移,預(yù)后更差[10]。本組研究顯示宮頸鱗癌的ADC值在兩組b值中均低于宮頸腺癌,在ROC曲線中,兩b值對區(qū)分宮頸鱗癌與腺癌的總體價(jià)值均較高,但兩者ADC值之間尚存在一定交疊。根據(jù)ADC值可以在術(shù)前提示腫瘤的類型,為我們無創(chuàng)的提供更多關(guān)于腫瘤整體的組織學(xué)信息,并為臨床評估宮頸癌、制定治療方案提供了一種全新的思路。
本組研究顯示腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組的ADC值要低于術(shù)后無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組的ADC值,兩者b值對區(qū)分腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組與術(shù)后無復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組的診斷價(jià)值均很高。此外,在本組研究中術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移組的患者均為G3腫瘤,而FIGO分期(Ⅰb/Ⅱa期)大致相仿,因此,我們推測腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移與FIGO分期無明顯相關(guān)性,而G3腫瘤ADC值越低越易發(fā)生術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。因而,我們建議擁有更低ADC值的G3腫瘤患者在術(shù)前應(yīng)聯(lián)合采用放化療等輔助治療來預(yù)防術(shù)后復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。
我們根據(jù)FIGO早晚分期、腫瘤的不同直徑及不同年齡段來劃分腫瘤的ADC值,發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)分組之間無明顯差異,這與McVeigh等[11]的研究結(jié)果不一致,McVeigh等報(bào)道FIGO分期中T1b/T2a期腫瘤的ADC值明顯低于T2b及T3/T4期腫瘤的ADC值。然而,通常而言高分期腫瘤(FIGOⅡb,Ⅲ、Ⅳ)較低分期腫瘤(FIGOⅠb/Ⅱa)的直徑更長,在本組研究中,不同腫瘤直徑組的(最長徑≤2 cm,2~4 cm,>4 cm)的ADC值之間無明顯差異,這與本項(xiàng)研究中FIGO高低分期組ADC值之間無明顯差異的結(jié)論相符。
本研究利用兩組b值(b=0,600 s/mm2及b=0,1 000 s/mm2)產(chǎn)生的ADC值對宮頸癌的不同特性進(jìn)行評估,得出結(jié)論:ADC值有助于預(yù)測患者預(yù)后(術(shù)后是否復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移),且其診斷價(jià)值較高,ADC值可以用來提示宮頸癌患者的組織學(xué)級別及類型;不同b值產(chǎn)生的ADC值不會影響對宮頸癌評估的準(zhǔn)確性。因此利用ADC值可以無創(chuàng)提供關(guān)于腫瘤整體的組織學(xué)信息及預(yù)測預(yù)后,為臨床治療方案的制定提供更多有價(jià)值的指導(dǎo)。
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