多模型体素不相干运动联合血清CA125对卵巢肿瘤的诊断价值＊

新乡医学院第一附属医院核磁共振科 (河南 卫辉 453100)

任继鹏 孟 楠 周凤梅 殷慧佳 王雪佳 韩东明

卵巢肿瘤发病隐匿，种类繁多[1]，轻则长期影响生活质量，重则短期危及生命健康。据统计，进展期卵巢癌患者的5年生存率仅有30%，病死率高居妇科恶性肿瘤之首[2]，因此准确的早期诊疗对病患的生存及预后意义非凡[3]。血清糖类抗原125(carbohydrate antigen 125，CA125)是临床公认的恶性卵巢肿瘤主要相关抗原[4]，但近期众多研究表明，部分良性卵巢肿瘤的CA125水平亦有所上升[5]。拥有单指数、双指数[6]和拉伸指数[7]等多种数学模型的体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion, IVIM）成像，是一种新兴的定量磁共振成像技术，能够使用多个参数分别从扩散、灌注、异质性等角度反映病变特点，并已在前列腺癌[8]、乳腺癌[9]的诊疗及预后评估领域获得认可。本研究旨在探讨多模型IVIM联合CA125对卵巢肿瘤的定性诊断价值，以期为临床诊疗提供新的参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象收集2016年9月～2017年6月在新乡医学院第一附属医院行MRI检查的卵巢肿块患者。纳入标准：①患者及家属知情同意；②卵巢病变者；③扫描后1周内行手术/病理检查获得明确病理结果；排除标准：①检查前接受过放化疗；②扫描序列不完整或图像存在明显运动/金属伪影。符合纳入标准的卵巢恶性肿瘤患者共31例，年龄(56±12)岁；良性肿瘤患者30例，年龄(59±11)岁。

1.2 检查方法应用3.0T MR扫描仪(Discovery MR750，GEHealthcare，USA)和8通道相控阵体线圈对患者进行盆腔MRI扫描。扫描序列包括常规冠状位、矢状位、轴位TIWI/T2WI序列(FOV：36×28cm，层厚6.0 mm，层间距2.0mm)，轴位多b值DWI序列(SE-EPI序列，FOV：36×28cm，层厚5mm，层间距1mm，b=0，20，40，80，160，200，400，600，800，1000，NEX=2,2,2,2,2,4,4,6,6)。

血清CA125测定方法：抽取未经治疗患者的空腹静脉血，采用电化学化学发光免疫分析法检测。

1.3 图像处理及分析

1.3.1 图像后处理方法：将多b值DWI图像传至美国GE AW 4.6工作站，利用Functool工具包中的MADC软件进行后处理。由2名不知病理结果的高年资MR诊断医师对图像进行双盲分析，观察病灶形态及信号特点，并测量单指数模型参数(ADC-stand值)、双指数模型参数(ADC-slow、ADC-fast和f值)、拉伸指数模型参数(DDC和α值)。

1.3.2 ROI的选取方法：手动选取ROI，在肿瘤实性部分勾画3个形状、大小近似的ROI，面积一般为50mm2左右，获取每个ROI的平均参数值，每位观察者测量2次，取平均值，最终结果取两位观察者的平均值。参考标准：①选取肿块最大的横断层面，尽量包括肿块DWI明显高信号区域；②ROI边缘与病灶边缘保持一定距离，以避免容积效应；③所有ROI的选择尽量避开肉眼可见的囊变、出血和坏死区域。

1.4 统计方法应用SPSS21.0统计学软件对数据进行统计分析。采用独立样本t检验比较良性肿瘤组与恶性肿瘤组IVIM序列各参数值及CA125水平的差异；采用Pearson双侧检验法分析良、恶性肿瘤组IVIM序列各参数值和CA125水平的相关性；利用受试者工作特征(ROC)曲线评价各参数值的诊断效能及最佳诊断阈值，P＜0.05为差异有统计学意义。计算MR常规平扫+IVIM+CA125水平对卵巢囊实性肿瘤良、恶性诊断的敏感性、特异性、准确度、约登指数。

2 结 果

2.1 病理结果良性肿瘤31例，包括浆液性囊腺瘤8例，粘液性囊腺瘤6例，平滑肌瘤3例，成熟性囊性畸胎瘤4例，异位妊娠4例，卵巢囊肿2例，黄体血肿1例，输卵管结核3例；恶性肿瘤30例，包括高级别浆液性癌15例，浸润性导管癌2例，子宫内膜样腺癌4例，转移癌6例，恶性畸胎瘤1例，黑色素瘤1例，颗粒细胞瘤1例。

2.2 恶性肿瘤组和良性肿瘤组各DWI模型的参数IVIM序列扫描后经后处理软件拟合得出的各参数伪彩图见图1。恶性肿瘤组的ADC-stand、ADC-slow、DDC和α值均低于良性肿瘤组，血清CA125水平普遍高于良性肿瘤组，差异均有统计学意义(P均＜0.05)，恶性肿瘤组ADC-fast和f值与良性肿瘤组无统计学差异(表1)。

表1 恶性肿瘤组和良性肿瘤组的多模型IVIM参数及CA125水平测量结果

2.3 三种模型各参数以及CA125的诊断效能ADC、ADC-slow、DDC及α值鉴别良、恶性肿瘤的AUC分别为0.988、0.985、0.946和0.742，诊断阈值分别为1.230×10-3mm2/s、0.913×10-3mm2/s、1.230×10-3mm2/s和0.693。

2.4 各类方法与病理结果比较以病理结果为金标准，MR常规平扫+IVIM+CA125水平诊断结果的灵敏度为93.33%，特异度为93.54%；准确度93.44%，约登指数86.87%。见表3。

3 讨 论

IVIM序列是近年来兴起的一种定量MR扫描新技术，它将数个乃至数十个b值不同的DWI序列整合成一个整体，利用不同运动状态下水分子在不同b值时信号衰减程度各异的原理[10]，依据相关数学理论，衍生出单指数、双指数和拉伸指数三种模型。这三种模型共有6个参数，分别是反映扩散信息的ADC-Stand、ADC-Slow、DDC，反映灌注信息的ADC-Fast、f以及反映组织异质性的α。本研究中，卵巢良性病变实性部分的ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值普遍高于恶性病变实性部分，且差异具有统计学意义，与众多研究结果一致[11]。推测原因，可能是由于恶性病变细胞密度较良性病变高，细胞间隙缩小，进而导致水分子扩散运动受限，相应参数值降低。同时本研究进行了上述三个参数的相关性分析，结果显示在反映水分子扩散运动方面，三者之间具有较强的一致性(良性病变组：r=0.920、0.854、0.855，P均＜0.05；恶性病变组：r=0.746、0.507、0.548，P均＜0.05)，且ADC-Slow值均明显低于ADC-Stand值(P＜0.05)，这也证实了单指数模型IVIM难以真实反映组织内水分子运动情况的局限性。ADC-Fast、f均是用于反映组织灌注信息的参数，本研究中，卵巢良恶性病变组的ADCFast和f值并无明显差异，这与Gaing B等[12]的研究结果略有不同。分析其原因，可能与低b值选取个数较少[13]，恶性病变微血管受压较良性病变显著，长T2的组织信号干扰[14]等因素有关。拉伸因子α可以反映组织成分的复杂程度，其取值范围在0到1之间，α越趋向1，病变成分越单一；α愈趋向0，病变成分越复杂。本研究中恶性病变组α值普遍低于良性病变组，且差异具有统计学意义，表明恶性病变由于细胞异型性较大且增殖较快，易使自身出现缺血、坏死等改变，从而增加了组织异质性，这与Liu X[15]等的研究结果一致。

表2 多模型IVIM参数鉴别卵巢良恶性肿瘤的效能

表3 三种方法分别与病理结果比较

CA125是一种大分子糖蛋白,因能够被卵巢浆液性囊腺单抗OC125识别,故被公认为一种重要的卵巢癌相关抗原，进而在卵巢癌的诊断、监测以及治疗等领域广泛应用[16]。正常情况下，CA125在上皮细胞内少量合成并储存,且由于细胞基膜的阻挡，几乎不能够分泌进入血液。但在恶性肿瘤的发生与发展过程中,由于细胞密度增加，彼此间压力增大且各种炎性因子相互作用，继而引发细胞产生CA125高表达连锁反应[17]，同时由于基膜结构被破坏,大量CA125被释放进入血液及各种体液，从而造成体内CA125水平显著升高。本研究中恶性肿瘤组CA125水平显著高于良性肿瘤组，与上述理论一致。同时，本研究还进行了CA125水平与ADC-Stand、ADC-Slow、DDC和α值之间的相关性分析，结果显示在恶性肿瘤组中，CA125水平与ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值显示出一定的负相关(r=-0.773、-0.519、-0.507，P均＜0.05)，与α值则并未显示出明显的相关性。分析其原因，CA125与卵巢癌的分级密切相关[18]，随着病变恶性程度的提高CA125水平不断升高；ADC-Stand、ADC-Slow、DDC值与肿瘤恶性程度密切相关，肿瘤组织侵袭性越强，增殖越快，细胞密度越大，上述三个数值越低。故CA125水平与ADC-Stand、ADCSlow、DDC值显示出一定的负相关。虽有研究表明α值亦与肿瘤恶性程度密切相关[15]，但在本研究中其与CA125水平并未显示出明确相关性，其可能原因如下：①恶性肿瘤内大量肿瘤细胞坏死，导致异质性增加的同时，使CA125的分泌受到一定影响；②本实验兴趣区的选择避开了出血、囊变和坏死等部位，人为降低了肿瘤的异质性。

本研究的局限性：①卵巢病变类型及病例数目均较少，实验结果可能会存在一定的误差，今后需要扩大样本量进行更加细化的研究；②由于目前业内关于卵巢肿瘤的IVIM序列最优b值数量及取值尚无统一标准，故本研究中相关取值可能需要进一步的优化。③本研究中ROI的选择人为避开了病变的囊变、坏死等区域，这种选择可能会对组织的异质性造成影响，进而使α值的诊断效能出现偏差。

通过上述讨论分析，IVIM联合CA125可以作为卵巢肿瘤定性诊断较为理想的检查、检测组合，两者之间能够互为补充，有效提高卵巢癌诊断的各项性能指标，故可以作为一种较为全面的卵巢肿瘤评价手段应用于临床中，帮助临床医生制定更加科学合理的诊疗方案。

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图1-8 女，50岁，高级别浆液性癌；图1 轴位DWI常规视野（b=600s/mm2），示病变呈高信号；图2 矢状位不压脂T2WI图像，示盆腔后部不规则肿块；图3 ADC-stand伪彩图示病变部位以绿色为主夹杂斑片状蓝色信号；图4 ADC-slow伪彩图示病变部位信号呈蓝绿色混杂信号；图5 ADC-fast伪彩图示病变内可见红/蓝/绿三色混杂信号；图6 f伪彩图示病变部位呈红黄色混杂信号；图7 DDC伪彩图示病变部位呈黄/蓝/绿混杂信号；图8 α伪彩图示病变部位呈蓝绿色混杂信号。图9 各参数值的ROC曲线。

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