多模态MRI 扫描在宫颈癌中的影像学特征及对病理分期的评估价值
2024-03-19任娜娜郭红丽王阳阳通信作者
任娜娜,郭红丽,田 慧,王阳阳(通信作者)
(郑州大学第三附属医院医学影像科 河南 郑州 450052)
宫颈癌在全球范围内有较高的发病率、病死率,是指发生于子宫颈部位、由人乳头瘤病毒感染引起的恶性肿瘤,近年来受到人们饮食方式、生活习惯改变等因素影响,宫颈癌发病率仍在升高,且呈现出年轻化趋势,由于早期症状不明显,许多患者确诊时已进展至中晚期,导致预后效果差[1-2]。因此,早期准确诊断并分期,为宫颈癌的治疗提供可靠依据,对改善患者预后意义重大。近年来随着磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的发展,多模态MRI 逐渐在临床推广应用,多模态MRI 是指常规序列结合功能序列的MRI 检查,具有无创、多参数、多序列的成像特点,已在宫颈癌诊断中取得了一定进展[3-4]。不过目前关于多模态MRI 扫描评估宫颈癌病理分期尚处于探索阶段[5]。本研究观察宫颈癌患者多模态MRI 的影像学特征,并分析多模态MRI对病理分期的评估价值,以为临床诊断提供参考,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2021 年11 月—2023 年11 月郑州大学第三附属医院收治的200 例宫颈癌患者。200 例宫颈癌患者年龄27 ~66 岁,平均(48.91±6.53)岁;体质量指数19 ~27 kg/m2,平均(23.51±1.64)kg/m2。
纳入标准:(1)符合《宫颈癌诊断与治疗指南(第四版)》[6]中的标准,经手术病理组织检查确诊为宫颈癌;(2)年龄≥18 岁;(3)入组前无相关治疗史;(4)签署知情同意书。排除标准:(1)合并严重肝肾等重要器官功能异常;(2)存在MRI 检查禁忌证;(3)入组前存在放化疗或手术治疗史;(4)合并其他恶性肿瘤;(5)合并宫颈息肉、囊肿;(6)MRI 图像模糊;(7)合并精神疾病等难以配合者;(8)中途退出。
1.2 方法
检查前患者进行常规禁食、充盈膀胱等处理,检查时患者取仰卧位,MRI 检查采用超导磁共振扫描仪(西门子,Magnetom Avanto 3.0T)、8 通道相控阵表面线圈,检查过程中嘱咐患者保持平静呼吸、尽量放松身体。依次行常规平扫序列检查(T1WI、T2WI 矢状面、冠状面及轴面)、IVIM-DWI 序列检查(Gd-DTPA 0.2 mmol/kg放入高压注射器中,以3 mL/s 的速度予以患者静脉注射,另再向管内以3 mL/s 的速度注入20 mL 生理盐水洗管;采取图像70 期,分辨率为5 s,扫描时间375 s)及DCE-MRI 序列检查(选择SS-EPI 序列轴位成像,扫描时间312 s)。完成所有扫查后行后处理,由两名专业影像学医师共同阅片。参数设置:(1)常规平扫:层间距0.8 mm,层厚4 mm,TR:TE=3 500 ms/85 ms,F O V:300 m m×300 m m;(2)I V I M-D W I:T2WI、TWIST 翻转角度分别为2°、15°,层间距0.7 mm,层厚3.5 mm,TR:TE=4.91 ms/1.90 ms,FOV:260 mm×260 mm;(3)DCE-MRI: 层间距1 mm, 层厚5 mm,TR:TE=4 800 ms/60 ms,FOV:380 mm×380 mm。
1.3 观察指标
(1)观察宫颈癌患者多模态MRI 扫描的影像学特征。(2)根据术后病理组织学检查结果对宫颈癌进行病理分期,观察不同病理分期患者的多模态MRI 测量参数的差异,主要包括IVIM-DWI 序列指标[慢扩散系数(Dslow,D)、快扩散系数(D*)、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)]和DCE-MRI 序列指标[容积转运常数(volume transfer constant,Ktrans)、速率常数(rate constant,Kep)、容积分数(Volume fraction,Ve)]。(3)观察分析多模态MRI 扫描评估宫颈癌病理分期的灵敏度、特异度及准确率。
1.4 统计学方法
采用SPSS 23.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(± s)表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验。以P<0.05 代表差异有统计学意义。
2 结果
2.1 MRI 影像学特征及术后病理结果
200 例宫颈癌患者平扫T1WI 可见呈等信号、高信号分别有179 例、21 例;T2WI 可见呈稍高及高信号、等信号分别有186 例、14 例。DWI 呈高信号、ADC 低信号190 例;10 例显示不清。DCE-MRI 可见早期明显强化、弱强化、不均匀强化、无明显异常强化分别有159 例、20 例、15 例、6 例。术后病理组织学结果显示,FIGO病理分期Ⅰ期91 例,Ⅱ期67 例,Ⅲ期28 例,Ⅳ期14 例;病理组织学类型为鳞癌113 例,腺癌59 例,腺鳞癌28 例;组织学分级为G1 级59 例,G2 级102 例,G3 级39 例。
2.2 不同病理分期患者多模态MRI 指标对比
不同病理分期宫颈癌患者的D*、Ktrans、Kep、Ve差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 不同病理分期患者多模态MRI 指标对比( ± s)
病理分期 例数 D/(×10-3 mm/s2) D*/(×10-3 mm/s2) ADC/(×10-3 mm/s2)Ktrans/minKep/minVeⅠ期911.01±0.19 1.16±0.090.95±0.23 0.11±0.03 0.83±0.09 0.13±0.05Ⅱ期670.97±0.22 1.03±0.13①0.91±0.21 0.17±0.05① 0.96±0.11① 0.18±0.04①Ⅲ期280.94±0.23 0.91±0.11①②0.89±0.18 0.25±0.04①② 1.09±0.08①② 0.25±0.03①②Ⅳ期140.91±0.18 0.82±0.14①②③0.86±0.19 0.34±0.06①②③ 1.21±0.13①②③ 0.31±0.05①②③
注:①与I、Ⅱ、Ⅲ期相比,P <0.05;②与Ⅱ、Ⅲ期相比,P <0.05;③与Ⅲ期相比,P <0.05。
2.3 多模态MRI 扫描对宫颈癌的病理分期结果及诊断效能
多模态MRI 扫描评估宫颈癌病理分期的灵敏度为96.50%,特异度为98.83%,准确率为98.25%,见表2、表3。
表2 多模态MRI 扫描对宫颈癌的病理分期结果单位:例
表3 多模态MRI 扫描对不同病理分期宫颈癌的诊断效能[%(n/m)]
3 讨论
宫颈癌是人乳头瘤感染引起的常见的女性生殖系统恶性肿瘤,抽烟、性生活开始过早、多个性伴侣等因素也可增加宫颈癌发生风险,不同疾病时期的宫颈癌往往表现出明显差异,早期通常无明显症状,随着病情进展可出现异常阴道流血等症状,随着肿瘤增大还可因压迫、侵犯邻近组织引发尿频、尿急、肛门坠胀、下腹疼痛等相应症状[7-8]。近年来随着宫颈癌发病率逐渐升高,其已成为威胁女性健康乃至生命安全的世界性公共卫生问题,目前认为早期准确诊断和病理分期评估,可为临床治疗提供可靠依据,对改善患者预后意义重大[9]。
宫颈癌的诊断中,除了妇科临床查体等检查外,影像学检查也发挥了重要作用,影像学检查能为临床分期及治疗方案的选择、治疗效果的评价、预后评估等提供客观依据[10]。目前常用的影像学检查方法呈现出多样化,包括超声、CT、MRI 等,超声容易受到腹壁脂肪、膀胱充盈状态、肠道气体等因素影响,存在较大的主观性,CT 检查可能会有辐射损伤,且仅对局部浸润及中晚期宫颈癌的诊断有一定价值[11-12]。近年来随着MRI 技术的快速发展,其在宫颈癌诊断中的效能得到进一步提升,受到越来越广泛的关注,多模态MRI 扫描对软组织分辨率高,可对病灶进行多方位、多序列观察,有效提高诊断的准确性,且无辐射伤害[13]。本研究在宫颈癌诊断、病理分期中采用多模态MRI 扫描,结果发现大部分宫颈癌患者平扫T1WI 呈等信号,DWI 呈高信号,DCE-MRI 呈早期明显强化;不同病理分期宫颈癌患者的D*、Ktrans、Kep、Ve差异有统计学意义(P<0.05);多模态MRI扫描评估宫颈癌病理分期的灵敏度为96.50%,特异度为98.83%,准确率为98.25%。由此可见多模态MRI 扫描下能通过影像学特征对宫颈癌进行诊断,还可通过多模态MRI 相关定量参数对宫颈癌进行病理分期,对宫颈癌病理分期的诊断效能较高。DWI、DCE-MRI 是MRI 功能成像中是最常用的检查,DWI 主要通过观察水分子的扩散程度、内部微观结构变化来达到诊断目的,而DCEMRI 是一种反映形态学、血流动力学的检查,其通过快速注射对比剂,进行多期扫描,有效反映出肿瘤组织的血供等信息[14-15]。D*、ADC 值可反映水分子扩散运动情况,Ktrans反映血管血流速度、血管壁通透性、组织灌注情况。肿瘤细胞排列紧凑,细胞间隙小,水分子扩散受限,故DWI、ADC 分别以高信号、低信号为主要表现。DWI容易出现伪影,其解剖层次较差,通常与平扫联用,补充判断常规T2WI 难以判定的炎性反应、瘤周水肿、静脉丛侵袭等,明确肿瘤累及范围。DCE-MRI 也多联合平扫,帮助鉴别炎性反应、瘤周水肿、静脉丛侵袭等,而且阴道壁呈现出渐进性强化特点,通过该特点利于明确阴道壁是否受累,为早期肿瘤的鉴别提供依据。多模态MRI检查既能够观察到病变的形态学改变,也可通过测定ADC 值及观察强化方式区分肿瘤组织及其他病变,联合诊断下能发挥各序列的优势,相互弥补不足,例如紧贴于肿瘤组织的阴道壁在平扫、IVIM-DWI 上难以反映出其是否受累,而DCE-MRI可通过强化差异进行准确诊断;对于早期部分肿瘤平扫常呈现出阴性,IVIM-DWI 及ADC 图有助于小病变的发现,再结合早期强化特点,能有效检出微小病变;高龄绝经患者宫颈前壁与直径5 cm左右的肿瘤分界模糊,IVIM-DWI、DCE-MRI 序列可清晰成像,使宫颈处的肿瘤与膀胱壁有清晰的分界,明确诊断分期。利用平扫、IVIM-DWI 及增强扫描的强化差异观察还可明确肿瘤侵犯程度,将病灶范围清晰显示出来,并通过强化差异、序列指标对肿瘤进行病理分期。本研究结果中出现误判的原因总结如下:(1)年龄较大的患者有绝经、生殖器萎缩现象出现;(2)宫颈间质处较为模糊,影响判断;(3)内膜中的肿瘤和宫颈肌层难以有效区分;(4)多发子宫肌瘤压迫。
综上所述,多模态MRI 扫描在宫颈癌的病理分期评估中有较高的应用价值,可提高病理分期诊断的准确性,值得推广。