增强T2*加权血管成像序列多参数定量测量与子宫内膜癌增殖抗原Ki-67表达的相关性

田士峰，刘爱连*，朱雯，刘静红，宋清伟

1.大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁大连 116011；2.大连医科大学附属第一医院病理科，辽宁大连 116011；

子宫内膜癌细胞增殖抗原 Ki-67可以反映肿瘤细胞的增殖状态，是一种子宫内膜癌的生物学预后因子[1]。Ki-67的高表达提示子宫内膜癌肿瘤细胞具有高增殖活性，侵袭能力提升，发生深肌层浸润、局部侵犯、转移等的风险增加[2-3]；同时也预示着肿瘤复发几率的提高和生存几率的减低[4]。由于Ki-67的表达情况多在术后获得，因此需要在术前对其表达情况进行评估，以判断子宫内膜癌细胞增殖情况。增强T2*加权血管成像（enhanced T2*-weighted angiography，ESWAN）序列基于磁敏感度差异和血氧水平依赖效应成像，其特殊的数据采集与后处理方式使其可同时获得幅度信息与相位信息，并可得到多项定量参数，从而增加了与其他临床相关指标建立关联的可能性[5]。本研究初步探讨 ESWAN序列多定量参数与子宫内膜癌Ki-67表达的关系，以期实现术前无创、活体评估子宫内膜癌的细胞增殖，指导临床治疗，并为预后判断提供有价值的信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2013年1月－2018年2月大连医科大学附属第一医院符合以下标准的患者资料。纳入标准：①手术病理证实为原发性子宫内膜癌；②无MR检查禁忌证，术前行1.5T MR检查（含ESWAN序列）；③病例资料完整，免疫组化分析指标包括Ki-67；④MR检查前未给予任何治疗（包括刮宫或活检）。排除标准：①病灶直径（厚度）<1 cm；②MR图像质量不佳，伪影明显。最终纳入24例患者，年龄34～82岁，平均（58.0±9.9）岁。绝经前8例、绝经后16例，主要临床表现为不规则阴道流血。

1.2 检查方法 采用GE Signa HDxt 1.5T MR超导型扫描仪，体部8通道相控阵线圈。检查前禁食4～6 h减轻肠道蠕动，并于检查前1 h饮水约500 ml使膀胱适度充盈。常规平扫：轴位T1WI、T2WI序列；ESWAN序列：轴位3D成像，5个回波，TR均为16.5 ms，TE分别为2.1、5.1、8.0、10.9、13.8 ms，反转角12°，扫描层厚5.0 mm，重组层厚2.0 mm，层间距0.8 cm，激励次数0.71，视野40 cm×40 cm，扫描矩阵256×192，重组矩阵512×512，并行采集加速因子2，扫描时间21 s。

1.3 图像分析与数据测量 由 2位具有6年以上腹部MR诊断经验的影像学主治医师（观察者A、B）完成数据测量。将ESWAN序列图像传输至GE ADW 4.6工作站，经Functool软件处理，选取阈值对相位图进行低通滤波过滤，采用多回波幅度平均、相位掩模等对保留回波的幅度图及相位图进行处理，并获得一组新的幅度图、相位图、R2*图及T2*图。2位观察者在不知晓病理结果的前提下，在工作站应用Viewer分别测量病灶幅度值、相位值、R2*值及 T2*值。选择病灶最大截面，在肿瘤实质区放置大小约 1.0 cm2的圆形感兴趣区（ROI），避开坏死及出血区，于相邻3个层面各放置1个ROI取平均值。最后由观察者 A详细记录子宫内膜癌病灶大小及相关临床、病理、免疫组化等信息。

1.4 Ki-67表达的测定方法 Ki-67表达定位于肿瘤细胞核内。当肿瘤细胞的细胞质内出现清晰的棕黄色颗粒，且着色强度高于非特异染色背景时判定为阳性[6]。在200倍视野下随机取10个视野，以各视野肿瘤阳性百分比的平均值作为表达指数。按照Peiró等[7]的标准，Ki-67表达指数<50%为低表达、≥50%为高表达。

1.5 统计学方法 应用 SPSS 17.0软件，采用Kolmogorov-Smirnov检验各数据是否符合正态分布，符合正态分布的计量资料以表示。采用组内相关系数（intra-class correlation coefficients，ICC）检验两位观察者对各参数值测量结果的一致性，ICC<0.40为一致性差，0.40≤ICC<0.75为一致性中等，ICC≥0.75为一致性好，取2位观察者测量结果的平均值进行分析。采用独立样本t检验比较Ki-67高表达组、低表达组各参数值的差异。采用受试者工作特性（ROC）曲线评估具有鉴别价值的参数对Ki-67高表达组、低表达组的鉴别诊断效能，计算出 ROC曲线下面积（AUC），根据最大约登指数确定诊断子宫内膜癌Ki-67高表达的截断值，以及相应的敏感度与特异度。各参数值与Ki-67表达指数的相关性采用Pearson相关分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床及病理资料 24例患者均表达Ki-67，其中高表达13例、低表达11例，一般资料见表1。

2.2 观察者测量结果的一致性 检验 2位观察者测量Ki-67高表达组、低表达组各参数结果见表2。各组数据的一致性均较好（ICC>0.75）。

2.3 Ki-67高表达组、低表达组各参数值比较 Ki-67高表达组的 R2*值大于低表达组，相位值、T2*值小于低表达组，差异均有统计学意义（均P<0.05）；Ki-67高表达组的幅度值小于低表达组，差异无统计学意义（P>0.05）。见表3及图1、2。2.4 Ki-67高表达组、低表达组的鉴别诊断效能评估相位值、R2*值、T2*值对Ki-67高表达组、低表达组具有鉴别诊断价值，3个参数对子宫内膜癌Ki-67高表达的诊断效能见表4及图3。

表1 Ki-67高表达组、低表达组患者的一般资料比较（例）

表2 2名观察者测量两组各参数结果的一致性

图1 女，56岁，子宫内膜去分化癌。幅度图显示幅度值681.58（A）；相位图显示相位值2.14×10-2弧度（B）；R2*图显示R2*值为22.49 Hz（C）；T2*图显示T2*值为47.01 ms（D）；Ki-67镜下表达约90%（SP，×200，E）

图2 女，51岁，中分化子宫内膜样腺癌。幅度图显示幅度值1087.65（A）；相位图显示相位值4.94×10-2弧度（B）；R2*图显示R2*值为13.21 Hz（C）；T2*图显示T2*值为63.84 ms（D）；Ki-67镜下表达约10%（SP，×200，E）

表4 相位值、R2*值、T2*值对子宫内膜癌Ki-67高表达的诊断效能

图3 相位值、R2*值、T2*值诊断子宫内膜癌Ki-67高表达的ROC曲线，其AUC分别为0.804、0.895、0.811

2.5 各参数值与 Ki-67表达指数的相关性 幅度值与Ki-67表达指数无相关性（r=-0.086，P=0.688）；相位值、T2*值与Ki-67表达指数呈负相关（r=-0.409、-0.632，P<0.05）；R2*值与Ki-67表达指数呈正相关（r=0.747，P<0.001）。

3 讨论

近年来，随着肿瘤发病机制的不断深入研究，各种参与细胞增殖及周期调控的因子成为研究热点，其中包括存在于增殖细胞核基质内的抗原 Ki-67。由于Ki-67的半衰期短，当肿瘤细胞完成增殖周期后迅速降解，不易受到其他因素的作用，因而成为反映肿瘤细胞增殖活性与恶性程度、评估肿瘤生长与侵袭能力较为可靠的指标，对评价预后、指导术后放、化疗等也具有积极的意义[8-9]。

既往研究报道利用ADC值评价子宫内膜癌Ki-67表达。Jiang等[10]研究发现，Ki-67高表达的子宫内膜癌患者平均ADC值小于低表达者，与Ki-67表达指数呈显著负相关。王琨华等[11]的研究结果与之相似。然而，采用其他MR相关技术评价子宫内膜癌Ki-67表达情况鲜有报道。

本研究结果显示，R2*值在子宫内膜癌 Ki-67高表达组、低表达组间具有显著差异，鉴别Ki-67高表达的AUC最高，且与Ki-67表达指数的相关系数最大，提示ESWAN序列的R2*值可作为评价子宫内膜癌Ki-67表达情况的可靠指标。当子宫内膜癌Ki-67表达指数高时，表明肿瘤细胞增殖活跃，肿瘤生长旺盛，进而增加了肿瘤组织的耗氧量，使肿瘤组织处于乏氧状态，引起去氧血红蛋白等顺磁性物质增加，导致R2*值升高。Gheytanchi等[12]研究指出，Ki-67还可诱导血管形成因子的生成，两者具有协同作用，交互促进肿瘤细胞增殖及新生血管生成，使得肿瘤血管密度增高，而高血管密度也是导致R2*值升高的重要因素[13]。

本研究中，相位值、T2*值在子宫内膜癌Ki-67高表达组、低表达组间亦具有一定的差异，与Ki-67表达指数亦具有相关性，但不及R2*值。局部组织内、外部磁场及肿瘤的形状均可影响相位值的准确性。T2*值与 R2*值互为倒数，不但受局部磁场因素的影响，还具备横向弛豫时间T2值的特性[14]。Ki-67高表达组肿瘤细胞增殖活跃，细胞密度增高，导致组织内水分子运动受限，T2*值下降。

幅度图显示质子弛豫过程中质子发出的信号强度，侧重于组织间信号强度的对比，能较清晰地显示不同组织结构。但本研究中子宫内膜癌 Ki-67高表达组、低表达组间幅度值无显著差异，与 Ki-67表达指数无相关性，提示幅度图可能更适合病变形态学观察，但不利于定量分析，与Xin等[14]研究利用幅度值对前列腺癌与前列腺增生鉴别时所得结果相似。

本研究的局限性为：①病例数较少，有待今后扩大样本量进一步证实研究结果；②ROI放置区域未能做到与免疫组化取材区完全对照。

总之，子宫内膜癌Ki-67高表达组、低表达组的相位值、R2*值、T2*值存在差异，并与Ki-67表达指数存在相关性，提示非增强的ESWAN序列多定量参数在一定程度上有预测子宫内膜癌Ki-67表达情况的潜能，进而有助于判断预后，具有较高的临床应用前景。R2*值为最佳参数。