磁共振扩散加权成像对晚期卵巢癌患者腹膜癌指数预测的可行性研究

2021-05-06万载鑫陆宇博李丹

磁共振成像 2021年2期

万载鑫，陆宇博，李丹

上皮性卵巢癌患者(60%～80%)被诊断时已为晚期，预后不佳[1]。卵巢癌患者通常表现为腹膜转移，即腹膜液直接通过腹膜内种植方式将癌细胞从肿瘤处转移至腹膜腔内的各个区域[2]。腹膜累及位置与范围，对肿瘤细胞减灭术(cytoreductive surgery，CRS)实施的成功率以及预后有极大影响[3]。在条件允许的情况下，应优先进行初次肿瘤细胞减灭术，术后辅助化疗。疾病程度较严重患者不能行初次CRS 治疗，应在新辅助化疗的基础上结合间隔CRS和辅助化疗治疗。对于接受间隔性肿瘤细胞减灭术的患者，采用腹腔热灌注化疗(hyperthermic introperitoneal chemotherapy，HIPEC)已被证明是一种行之有效的治疗方案[4-5]。根据腹膜癌指数(peritoneal cancer index，PCI)能确定预后价值，完全肿瘤细胞减灭术可以预测结直肠癌患者无病生存率与总体生存率[6]。

CRS 表现出较好的愈后价值与预测价值[7]。尽管诊断性腹腔镜检查可以确定患者的腹膜肿瘤负荷并识别患者术后可能残留的病变[8]，但是这种方法会使患者承担术中发生并发症的风险[9]。用于评估腹膜受累的非侵入式工具对于治疗与手术规划都很有价值，然而计算机断层扫描(computed tomography，CT)无法准确预测腹膜累及范围，在术前CT 评估的条件下，对卵巢癌患者的预测结果不理想，使用效果有限[10-11]。目前磁共振扩散加权成像(diffusion weighted magnetic resonance imaging，DW-MRI)已在卵巢癌诊断和分期治疗方面获得了较多积极成果[12]。如今DW-MRI 以腹膜癌指数作为评分截点标准可预测结直肠癌的切除性，准确度高达0.90～0.96[13]，但暂无研究证明DW-MRI 能够预测晚期卵巢癌患者腹膜癌指数，且患者是否可行完全CRS。本研究目的在于评估DW-MRI 预测晚期卵巢癌患者PCI 的潜力，以及预测患者能否行完全CRS。

1 材料与方法

1.1 研究对象

该回顾性研究已获得丹东市中医院伦理审查委员会的批准。纳入2016年6月至2018年5月在丹东市中医院接受肿瘤细胞减灭术治疗的25 例晚期卵巢癌(FIGO Ⅱb 期及以上)患者作为本次研究参与者，且参与患者均已签署书面知情同意书。患者平均年龄(62±9)岁。

纳入标准：(1)诊断为原发性卵巢癌；(2)分期：影像学或腹腔镜探查FIGO Ⅱb 期及以上；(3)病理学证实为原发性卵巢癌，且影像学或腹腔镜探查FIGO Ⅱb 期及以上。排除标准：(1)存在其他部位肿瘤；(2)肿瘤转移至其他部位(非腹部)。

1.2 扫描方法及技术参数

试验患者在术前接受DW-MRI扫描。使用体外相控阵线圈，结合1.5 T磁共振扫描仪进行扫描(东软，SPARKLER 1.5 T；产地：中国沈阳。线圈采用的是SIEMENS NOVUS公司生产的体外相控阵线圈，该线圈由10个子线圈单元构成，具有较高的信号采集速度)。

T1和T2成像为轴面成像和冠状面成像，DWI为轴面成像加行冠状位重建。扩散加权序列参数包括b值(取0、1000 s/mm2)[14]。患者被要求在扫描前1 h饮用1 L生榨菠萝汁，这是由于菠萝汁含锰量较高，可作为管腔内阴性口服对比剂。并且在扫描前患者还需使用一种止痉剂(Boehringer Ingelheim 提供的Buscopan® 20 mg/mL丁溴东莨菪碱)。

1.3 图像分析和诊断方法

两名放射学科副主任医师分别具有10年、15年磁共振扩散加权成像阅片经验，分别对获取图像进行独立评估，且此过程为双盲阅片，以读片器作为辅助工具，两名副主任医师均为本研究科研团队成员。两位放射学科副主任医师根据MRI 评估腹膜转移范围时，使用经外科手术验证的评分系统，即Sugarbaker 等[15]报道的腹膜癌指数(磁共振成像腹膜癌指数)。腹膜癌指数将腹部划分为13 个区域进行评分，其中包括4个小肠评分区。各区域的病灶根据肿瘤大小评为0～3分(0=未见肿瘤；1=肿瘤小于0.5 cm；2=肿瘤为0.5～5 cm；3=肿瘤大于5 cm或分别融合)。

行剖腹探查术或诊断性腹腔镜检查时，由系统评估每例患者腹腔，确定病变范围后由妇科肿瘤学家确定能否执行完全肿瘤细胞减灭术。基于探查结果，上文所述术中腹膜癌指数被确定用作参考标准。最终手术疗效已记录并标记如下：全切(无可见残留肿瘤)、理想(残留肿瘤不超过1 cm)、未全切(残留肿瘤超过1 cm)或不可行(根据诊断性腹腔镜检查确定)。

1.4 数据分析

使用R 统计软件进行统计测试。使用组内相关系数来确定两名放射学专家之间以及使用MRI 腹膜癌指数和术中腹膜癌指数产生的观察者一致性。妇科专家评定的腹膜癌指数也通过Bland-Altman分析与两位放射学专家评定MRI腹膜癌指数进行比较。计算ROC曲线，以比较术中腹膜癌指数和MRI腹膜癌指数的诊断价值，预测能否实现完全肿瘤细胞减灭术。

2 结果

2.1 术中腹膜癌指数与磁共振成像腹膜癌指数

术中平均腹膜癌指数为10.62±7.90。读片器1和读片器2的MRI平均腹膜癌指数分别为12.44±10.30和9.76±8.80。读片器1和读片器2显示磁共振成像腹膜癌指数(图1)与术中腹膜癌指数间平均差异分别为1.88±4.50 和-0.80±4.53。根据磁共振扩散加权成像确定的腹膜癌指数进行分期，读片器能实现观察者内一致性，且组内相关系数为0.90(95%置信区间：0.64～0.96)。

2.2 腹膜癌指数和手术疗效

图1 对比读片器1(圆形和实线)与读片器2(三角形和虚线)显示的磁共振成像腹膜癌指数与术中腹膜癌指数Bland Altman 图。根据每例患者两次测量值平均值绘制磁共振成像腹膜癌指数与术中腹膜癌指数Bland-Altman差异图。增加代表平均差(中线)和平均差±1.96倍差异标准差(顶线和底线)参考线，称为一致性界限

图2 读片器1(实线)和读片器2(短虚线)显示的磁共振成像腹膜癌指数以及妇科肿瘤专家评定的术中腹膜癌指数(长虚线)对应的用于预测完全肿瘤细胞减灭术是否可行的ROC曲线

图2显示ROC曲线，该曲线表明两台读片器性能及术中腹膜癌指数性能，便于选取肿瘤全切术患者。读片器1 与读片器2 显示磁共振成像腹膜癌指数分别为0.96(95%置信区间：0.89～1.00)与0.98(95%置信区间：0.94～1.00)。研究小样本患者队列中，理想腹膜癌指数评分截点如下：读片器1 为20，读片器2 为15，并且两台读片器的敏感度均为1.00，特异度为0.88。磁共振成像腹膜癌指数与术中腹膜癌指数性能相似，显示曲线下面积为0.93(0.82～1.00)。

3 讨论

卵巢癌是女性生殖器官常见的肿瘤，腹膜种植转移是卵巢癌最早期的转移方式。早期卵巢癌腹膜转移的正确诊治对其预后具有重要意义。卵巢癌腹膜转移的形态主要是直径为5～20 mm的不连续的小结节、大量的腹膜内肿块，或者是沿着腹股沟和韧带的斑块。目前，术中腹膜癌指数是可用于评估晚期卵巢癌患者腹膜转移程度的最准确方法。诊断性腹腔镜检查已表明，在考虑行初次CRS 的卵巢癌患者的随机对照设置中，腹腔镜手术失败的次数可以从39%减少到10%[16]。而且经过腹腔镜检查患者中，38%的患者由初次肿瘤细胞减灭术治疗方案转变为新辅助化疗联合间隔肿瘤细胞减灭术。然而，诊断性腹腔镜检查仍是一项外科手术，存在术中和术后并发症的风险(6.2%～22%)[17]。

Michielsen 等[18]研究表明，磁共振扩散加权成像能确定某些高风险疾病位置，若卵巢癌患者十二指肠、胃或腹腔动脉发生腹膜疾病及浆膜弥漫性癌病，预测使用间隔肿瘤解灭术患者，准确率达95.7%(而计算机断层扫描准确率仅为71.3%)。

DWI 技术与传统的MRI 技术不同，它的成像基础主要依赖于水分子的自由扩散而非组织的自旋质子密度、T1 值或T2 值。DWI 具有高敏感性、高信噪比和高灵敏度。有研究初步结果显示，在腹膜转移中有着明显降低ADC 值，在DWI 图像上表现明显高信号。因此，DWI与MRI联合有助于克服CT的诊断缺陷，提高小于1 cm的恶性转移病灶的检出率。

在本研究中，行完全肿瘤细胞减灭术患者，磁共振成像腹膜癌指数与手术检查(术中腹膜癌指数)相近。本研究中术中腹膜癌指数(AUC=0.93)在预测行完全肿瘤细胞减灭术方面较之前报道好。在Rosendahl 等[19]的研究中，从98 例FIGOⅢ-Ⅳ期卵巢癌患者的手术报告中回顾性确定了术中腹膜癌指数，获得的手术检查分数AUC为0.84，可用于预测完全肿瘤细胞减灭术。类似地，丹麦对507 例卵巢癌患者进行的一项大型回顾性研究(FIGO-Ⅲ-Ⅳ)表明，术中腹膜癌指数可用于预测AUC为0.75～0.79的完全肿瘤细胞减灭术患者[20]。术中腹膜癌指数临界点可帮助患者选择。在本研究中，最佳临界点相差5 个点(15 和20)。使用这些临界值，读片器能够识别出完全肿瘤细胞减灭术患者(无残留疾病)和分期不足接受最佳切除术的患者(残留肿瘤在10 mm 以下)。在文献中，建议分别以16和20的手术检查分数临界点来预测完全和最佳(残留肿瘤在10 mm以下)[21]。

该初步研究中的患者人数较少解释两个阅读器的临界值之间出现差异的原因。为了最终确定DW-MRI 准确描述疾病分布和程度的能力，将需要更大的研究人群。目前，一项多中心前瞻性研究(NCT03399344)正在随访这些结果。在当前的研究中，CT-PCI在分析中被忽略了，因为对于接受新辅助化疗的患者，CT 评估是在两个周期后进行的，而DW-MRI 是在手术前进行的。对于评估手术期间发现的疾病负荷，最后的第3个化疗周期可能产生的混淆作用太大。在该本研究中，大多数(17/25)患者接受了新辅助化疗。

如果本研究的结果可以在更大的队列中得到验证，则DW-MRI 的诊断价值与腹腔镜诊断相似，因此应将DW-MRI 视为强有力的非侵入性选择工具，以确定在晚期卵巢癌患者中是否行肿瘤细胞全灭术是可行的。