磁共振3D各向同性T2加权图像在宫颈癌侵犯阴道穹隆评估中的应用价值

孟 醒 田士峰 林良杰 王家正 沈智威 宋清伟 牛雅欣 刘爱连,*

1.大连医科大学附属第一医院放射科 (辽宁 大连 116011)

2.辽宁省大连市妇女儿童医疗中心(集团) 放射科 (辽宁 大连 116033)

3.飞利浦中国临床科学部 (北京 100000)

随着女性生活方式的改变以及工作生活压力不断增加，宫颈癌的发病率逐年提高，并且呈年轻化的趋势[1]。宫颈癌治疗强调个体化原则，根据患者的一般情况、临床分期、肿瘤相关因素及并发症等情况决定治疗方案。因此在宫颈癌患者中，阴道穹窿是否受累，会直接影响分期，从而影响治疗方案的选择。现今MR已成为女性盆腔检查常用手段之一[2]。通过采集三维高分辨各向同性T2加权(3D isotropic T2WI，3D-ISO T2WI)图像，并对图像进行任意轨迹的曲面重建(curve planar reformation，CPR)，可有助于观察宫颈及宫颈癌病灶的结果。本研究主要探讨3D-ISO序列CPR技术评估宫颈癌术前阴道穹窿受累情况的临床价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料回顾性收集自2019年4月至2021年1月，在本院行3.0T MR 3D-ISO、矢状位T2WI序列扫描的患者33例，均经病理证实为宫颈癌，其中鳞癌27例、腺癌6例，年龄范围为33～68岁，平均年龄为54.5±9.5岁。

1.2 仪器与方法磁共振检查采用Ingenia 3.0T CX MR系统，16通道腹部线圈，行子宫3D-ISO T2WI矢状位、2D T2WI序列扫描。其中，3D-ISO矢状位序列会结合压缩感知(compressed sensing，CS)技术来缩短扫描时间，各序列扫描参数见表1。

表1 T2WI 和3D-ISO序列扫描参数

1.3 图像评价将3D-ISO原始图像传入ISP工作站，利用CT review软件，沿宫颈、宫腔划线，进行曲面重建，如图1所示，在CPR图像上任意角度旋转，实时观察子宫颈与阴道穹隆的情况。两位医师(工作经验分别为8、10年)共同协商分析图像，在3D-ISO序列CPR图像与常规2D T2WI图像上分别观察阴道穹窿是否受累。正常阴道穹窿T2WI高信号由病变信号所代替即为累及，若两位医师意见不统一，存在争议时，则以第三位高级职称的医师结果为准，后将评估结果与术后病理对比。

图1 3D-ISO子宫曲面重组示意图：如图所示，选择阴道、宫颈、宫腔显示最大层面(图1A)，沿图1A轨迹进行画线拉伸，拉伸后呈冠状位(图1B)，可观察穹窿。通过左右旋转(图1C、图1D)可进一步观察穹窿。图2 患者68岁,病理结果为宫颈低分化鳞癌，侵及2/3全层，未累及穹窿及阴道断端。图2A为2D矢状位T2WI，子宫颈见团块状稍高信号影，穹隆间隙显示不清，提示宫颈癌病灶侵及阴道穹隆。图2B为3D-ISO曲面重组，见穹隆间隙存在，提示宫颈癌病灶未侵及阴道穹隆，与病理结果相符

1.4 统计方法本次研究将术后病理结果作为判定穹隆受累情况的金标准,比较3D-ISOT2WI序列的CPR图像和2D T2WI图像检测穹隆受累的情况,计算两种方法检测穹隆受累情况的准确率(试验检测方法检测结果与金标准的符合率)、敏感性(试验检测方法检测结果的真阳性率)及特异性(试验检测方法检测结果的真阴性率)。采用χ2检验比较两组在诊断准确率、敏感性和特异性上的表现差异，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

33例患者病理金标准检测结果见表2，3D-ISO及2D T2WI评估阴道穹隆受累情况见表3。其中3D-ISO评估穹隆受累情况的真阳性例数和真阴性例数多，而假阳性例数和假阴性例数少，且准确率、敏感性及特异性均较T2WI高，但差异无统计学意义(P＞0.05)。

表2 33例患者病理“金标准”检测结果

表3 3D-ISO及T2WI评估穹隆受累情况结果比较

传统2D T2WI与基于3D-ISO T2WI 成像CPR的对比结果见图2所示。基于3D-ISO成像的CPR可以将子宫沿其走形进行图像展开(B)，较T2WI矢状位图像能更清晰地展示子宫包括宫颈全貌，更全方位的观察阴道穹隆的受累情况。

3 讨论

宫颈癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一，全世界女性宫颈癌发病率和死亡率均居第四位[3]。目前，宫颈癌患者早期以手术治疗为主，晚期以化疗为主，分期不同治疗方案也不同，这就要求临床医生对患者做出全面、详尽的评估，尤其是分期，会直接影响治疗方案的制定。临床上常见的分期方法有三种：术后病理分期、临床分期及MRI分期[4]。MRI具有较高的软组织分辨率，且可以进行多方位、多参数成像[5]，因此能很好地区分和显示宫颈结构及宫旁组织[6]。结合2018年FIGO分期[7]，MRI对准确评估子宫肿瘤的分期，精准指导临床决策发挥重要的作用。近年来随着MR技术不断更新、提升，尤其是各种后处理技术的应用，MR检查在女性盆腔肿瘤综合评估上的优势愈加显著。

T2WI序列对于子宫MRI解剖标识及病变的识别有着重要价值。为了明确诊断、准确评估子宫肿瘤的分期，通常需要全面观察子宫、宫颈及阴道(穹窿)、宫旁及淋巴结等情况。当前，临床应用中多采用常规多层2D T2WI扫描，需要进行(斜)轴位、(斜)冠状位、矢状位3个方位成像，累计扫描时间较长，且由于子宫前倾、后倒等情况，很难在单一层面显示全貌。3D-ISO T2WI可以获得各向同性容积图像，减小图像的部分容积效应；且3D图像允许任意角度任意平面重组及曲面重组等后处理，能够更好地显示子宫或者肿瘤全貌及病变侵及深度[8]，以帮助进行更准确的恶性病变分期[9]、清晰地显示子宫体与宫颈的交界[10]、完整地显示阴道穹窿等[11,12]。

3D T2WI序列虽然有上述的优势，但并未在临床应用中得到普及，其主要原因是扫描时间长。受检者子宫、膀胱和肠道在扫描时间内的蠕动均可能会影响图像质量，且扫描时间长降低患者的配合度及减少检查流通量。CS技术通过稀疏信号采样和非线性迭代重建可以从少量伪随机欠采样的数据中恢复出理想的图像信息；在保证图像质量的前提下，大大缩短采样时间。目前CS技术已经被广泛应用于全身各部位多种MR对比度的快速成像，效果良好[13-20]。本文使用了加速因子为5的压缩感知提速，可以将高分辨女性盆腔3D-ISO T2WI成像(1.0×1.0×1.0 mm3)的扫描时间缩短到7分钟以内，图像质量满足临床诊断要求；在节省了扫描时间的同时，也提高了患者的配合度，减少了运动伪影的干扰。配合上CS技术，3D高分辨扫描将会在女性盆腔扫描的得到更广泛的应用。

本研究中，主要采取常规2D T2WI图像和3D-ISO T2WI曲面重组图像分别评估宫颈癌患者阴道穹窿是否受累，并与术后病理结果进行比较。常规2D T2WI图像观察角度有限，且层厚较厚，影像诊断医师局限于所得图像可能无法精确评估宫颈癌患者阴道穹隆的侵犯情况。3D-ISO T2WI成像采用高分辨各向同性扫描，可以有效降低图像的部分容积效应；而且在数据后处理阶段3D-ISO可以根据诊断需求，针对子宫或病灶进行任意轨迹任意角度的曲面重组。从而能更好地判断病灶的累及范围、观察病灶的整体结构等。本文结果表明基于3D-ISO T2WI成像的CPR技术对比于传统2D T2WI图像在对宫颈癌侵犯阴道穹隆的评估准确性上具有更大优势，可以大幅度提高宫颈癌分期的准确率；因此具有显著临床应用价值。

本实验以术后病理为“金标准”，对宫颈癌患者阴道穹窿受累情况进行评估，3D-ISO矢状位曲面重建图像较T2WI的准确率、敏感性及特异性均高，但差异没有统计学意义，分析原因，本研究具有一定的局限性。其一，因本研究仅为初步探索，样本量小，有待扩充样本量；其二，本研究有赖于操作者对盆腔解剖的掌握程度，操作者手法需规范化。

综上所述，较2D T2WI，3D-ISO T2WI CPR对于阴道穹窿受累评估准确性高，在宫颈癌分期中可提供帮助，对于准确制定治疗方案具有重要价值。