郭艷會 強金偉

宮頸癌的發(fā)病率在全球女性惡性腫瘤中名列第二，僅次于乳腺癌，在我國發(fā)病率逐年升高，病死率更是達到了女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的第一位[1]。宮頸癌多發(fā)生于鱗狀上皮與柱狀上皮之間，病理類型多為鱗癌，臨床上主要以不規(guī)則陰道出血為首要表現(xiàn)，轉移方式主要有淋巴、血行轉移、深部浸潤以及直接蔓延。宮頸癌的發(fā)病與高危型人乳頭瘤病毒（HPV）的持續(xù)感染有很大的關系，發(fā)病率與地域、年齡有密切的關系，城市地區(qū)發(fā)病率高于農村地區(qū)，而且隨著年齡的增長，宮頸癌的發(fā)病率也呈現(xiàn)上升趨勢[2-4]。多數患者就診時已是中晚期，因此宮頸癌的早期診斷成為有效治療的關鍵。

20世紀80年代，磁共振成像（MRI）技術被首次應用于子宮疾病的診斷。MRI成像具有高軟組織分辨率、多序列與多參數成像、無輻射性等優(yōu)點，能夠清晰地顯示宮體、宮頸、盆腔內其他臟器的解剖層次[5]。隨著MRI技術的不斷進步，特別是功能MRI技術的成熟，通過多通道高密度相控陣線圈的應用以及MRI場強、梯度切換率的提高，使盆腔MRI的應用價值不斷提高[6-7]。功能MRI在宮頸癌的臨床應用最廣泛的是擴散加權成像（diffusionweighted imaging，DWI）。近年來，以常規(guī)DWI為基礎的體素內不相干運動擴散加權成像（intravoxel incoherent motion imaging，IVIM-DWI）和擴散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）的研究不斷增多。本文主要對上述三種DWI技術在宮頸癌診療方面的應用現(xiàn)狀進行綜述。

常規(guī)DWI在宮頸癌中的應用

DWI是磁共振掃描中最為常用的序列，利用水分子在體內的擴散運動，發(fā)現(xiàn)并診斷相關病變[8]，并且能夠提供量化指標，完善疾病的診斷依據。隨著MRI技術的進步，DWI的發(fā)展也經歷了傳統(tǒng)DWI、擴散張量成像（DTI）、體素內不相干運動（IVIM）、擴散峰度成像（DKI）、以及以水通道蛋白（AQPs）主動轉運為理論基礎的DWI等多個階段[9]。目前，DWI在宮頸的應用主要以傳統(tǒng)DWI為主，由于大部分宮頸癌的腫瘤細胞密度較正常組織高，且細胞間隙較窄，癌細胞細胞器豐富，核質比高，水分子擴散受到較大限制，在DWI上顯示局限性高信號[10]。近年來，通過將平面回波成像序列與擴散敏感梯度融合，增加了DWI序列對水分子布朗運動的敏感性，消除了大量的磁化偽影并大大減少了成像時間，高質量的圖像使DWI技術開始廣泛應用于盆腹腔疾病的診斷[11]。

表 觀 擴 散 系 數（apparent diffusion coefficients，ADC）是DWI掃描中重要的參數，它可以精確地反映出細胞微環(huán)境的變化，任何限制水分子運動的因素都會導致ADC值降低[12]。劉曉蓓等[13]測量了30例宮頸癌病例的ADC值，結果發(fā)現(xiàn)ADC值的大小為：正常宮體肌層＞宮頸內黏液＞腫瘤邊緣層＞瘤灶中心，通過將DWI與常規(guī)MRI結合可以使宮頸癌診斷的總體靈敏度達到94%，故DWI應作為宮頸癌診斷的常規(guī)檢查。Luca等[14]對38例宮頸癌復發(fā)患者進行T2WI、DCE-MRI和DWI序列掃描，比較T2WI與DCE-MRI或DWI聯(lián)合應用的診斷效能。結果顯示T2WI聯(lián)合DCE預測復發(fā)的準確性為80%，而T2WI聯(lián)合DWI的準確性可達到92%。研究表明T2WI聯(lián)合DWI可以明顯提高MRI的診斷效能，DWI對宮頸癌的復發(fā)具有良好的預測價值。Exner等[15]對50例宮頸癌患者分別進行常規(guī)MRI和DWI檢查，評估DWI在評價腫瘤大小、局部侵犯以及腫瘤分期方面的優(yōu)勢。結果顯示DWI鑒別腫瘤浸潤組織和檢測淋巴轉移更具敏感性。Das等[16]通過對24例分期范圍為IIB-IIIB的鱗狀細胞宮頸癌的患者進行放化療效果的評估，判斷傳統(tǒng)MRI及DWI對高級別宮頸癌局部低劑量放化療的診斷效能。結果顯示治療效果較好的患者，傳統(tǒng)MRI可以發(fā)現(xiàn)治療后腫瘤體積有明顯下降，腫瘤的平均ADC值明顯增高，而治療效果不理想的患者腫瘤ADC值變化不明顯。從而證明ADC值可以很好的反映宮頸癌水分子擴散等微觀層面的變化，并能成為治療效果的預測指標。楊蔚等[17]用標準化ADC（nADC）探討鑒別宮頸癌組織學類型及病理分級的價值，結果顯示：ADC值和nADC值在宮頸鱗癌組均明顯低于腺癌組，在分化程度低的鱗癌組明顯低于分化程度高的鱗癌組；以臀大肌為參照的nADC值鑒別宮頸鱗癌與腺癌、低和高分化鱗癌的診斷效能最高，與細胞密度的相關性最好。

IVIM-DWI在宮頸癌中的應用

IVIM-DWI是一種雙指數模型，是Le Bihan等[18]在20世紀80年代中期提出的一種能顯示水分子微觀運動的方法。常規(guī)DWI建立在單指數模型基礎上，ADC值是基于水分子隨機布朗運動擴散的假設獲得的，但人體內的毛細血管灌注也對ADC值有著一定的影響。多種因素的干擾使得ADC值有一定的誤差。IVIM-DWI使用多個不連續(xù)遞增b值，采用雙指數模型分析組織內的微循環(huán)灌注及擴散信息。IVIM能同時測量活體組織水分子擴散運動和毛細血管微循環(huán)灌注，這是單指數模型的常規(guī)DWI無法達到的。計算公式為：

Sb表示擴散梯度為b時體素內信號強度，S0表示b值為0時的信號強度。IVIM-DWI有三個定量參數，D值是真擴散系數，單位為mm2/s，指的是排除了灌注影響的真正的水分子擴散；D*是假擴散系數，單位也是mm2/s，指的是毛細血管相關的擴散系數，與血流速度及毛細循環(huán)幾何構造相關；f是指灌注分數，指的是灌注因素在擴散信號中所占的比例，反映了組織內的血管密集程度，大小介于0～1之間，沒有單位。該技術不需使用對比劑，掃描不受呼吸的限制，患者耐受性和接受度均很高。

Lee等[19]利用IVIM-DWI對宮頸癌組織進行了研究，并就IVIM參數值與正常宮頸、子宮肌層和子宮肌瘤進行了比較，結果發(fā)現(xiàn)宮頸癌的f值最低，與正常宮頸組織及子宮肌層有明顯差異，D*值差異無統(tǒng)計學意義，而D值由于去除了灌注的影響，只反映純水分子的擴散信息，所以在所有組織中D值都比ADC值低，從而得出結論，即宮頸癌具有低灌注及低擴散的特性，可用于區(qū)分不同的組織。Zhu等[20]對21例行同步放化療（CCRT）的宮頸癌患者分別進行4個時間點的IVIM掃描，結果顯示，患者腫瘤部位的ADC值與D值在經過CCRT治療后均有增加，f值與D*值在2到3周的CCRT治療期有所增加，并在第4周CCRT治療過程中開始下降，f值在CCRT治療前與治療2周時差異最大，從而證明IVIM-DWI有望用于宮頸癌患者CCRT早期治療的效果監(jiān)測。

DKI在宮頸癌中的應用

DKI是一種磁共振擴散加權成像的新興技術，反映的是人體組織內非高斯分布的水分子的擴散。DKI是擴散張量成像（DTI）技術的延伸，在反映組織微觀結構的復雜程度上比DTI更加敏感。常規(guī)DWI是以水分子擴散符合高斯分布為理論基礎的。然而由于人體結構的復雜性及細胞自身及細胞內外復雜微環(huán)境等因素的影響，水分子的擴散是呈非高斯分布的[21]，也就說明常規(guī)DWI不能完全真實的反映人體組織水分子的擴散情況。DKI以非高斯分布模型為基礎，能更加真實地反映人體組織微觀結構的特點。體素內信號衰減與b值間的關系：

其中K指平均峰度（MK），沒有單位，大小是0-1；K值越大，代表組織結構越復雜，水分子擴散運動受限越明顯。D值指的是經過非高斯分布矯正過的ADC值，可被視為衡量組織結構復雜性的一種“度”，可以量化這一偏離。DKI要求較高的b值，目前DKI在頭顱、乳腺、肝臟、膀胱、前列腺的應用國內外報道較多[22-26]，但在盆腔，尤其是子宮的應用鮮有報道。

閆坤等[27]對比研究了常規(guī)MRI、常規(guī)DWI和DKI在鑒別宮頸癌病理類型及分化程度的價值，結果顯示：ADC值與MD值鱗癌均低于腺癌，MK值鱗癌高于腺癌，差異均具有統(tǒng)計學意義，宮頸鱗癌與腺癌ROC曲線下面積MK（0.968）＞MD（0.940）＞ADC（0.915）。ADC、MK、MD值在高、中、低分化鱗癌間差異均具有統(tǒng)計學意義，MK診斷效能最佳，ROC曲線下面積為0.905，高于MD的0.884和ADC的0.853，結果表明在宮頸鱗癌與腺癌、高中低分化鱗癌的鑒別上，DKI優(yōu)于DWI，這與其他部位DKI研究結果相似。Wang等[28]對50例宮頸癌患者進行常規(guī)DWI和DKI對比研究，結果顯示：高分化腫瘤的ADC值和D值明顯低于正常子宮肌層，而K值沒有明顯的區(qū)別；中低分化的腫瘤有更低的ADC值和D值，但是其K值明顯上升。在臨床分期方面，DKI的準確率為90%，高于傳統(tǒng)MRI序列（T2WI+T1WI）的74%，但是在定量分析中，兩者沒有明顯差別。初步研究表明，DKI在宮頸癌的診斷及臨床分期方面具有優(yōu)勢。但目前關于DKI在宮頸癌的研究較少，需要大量樣本的研究來證實其在診斷及分期、分級中的價值。

綜上所述，磁共振成像作為宮頸癌診斷及分期的首選影像檢查方法已被廣泛應用于臨床，當前的MRI技術正由傳統(tǒng)的形態(tài)學診斷向功能影像發(fā)展，將使宮頸癌特別是Ⅲa以上的宮頸癌評估更具準確性。目前DWI已經成為MRI檢查的常規(guī)檢查序列，與此同時，IVIM和DKI作為新型DWI技術在宮頸癌的診斷、分級、分期、療效評估、監(jiān)測方面已顯示出了一定價值，但其作用仍進一步需大樣本研究證實。受制于當前的軟硬件水平，DWI技術在發(fā)揮巨大作用的同時也存在諸多需要改進的問題，如IA期宮頸癌因其病灶較小，很容易漏診，以至于錯過最佳治療期；宮頸癌的早期治療效果評價依然不夠理想。