基于核磁共振和鳞状细胞癌抗原预测早期宫颈鳞癌辅助放疗的模型

李锦巍,付秀虹,王冲,翟静静,吕净上,刘晴,梁金玉,齐晓臻

(漯河市中心医院 妇科,河南 漯河 462000)

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,是女性第四大癌症。宫颈鳞癌又是宫颈癌最常见的病理类型,约占80%[1-2]。因为宫颈鳞癌对放射治疗比较敏感,早期宫颈鳞癌的治疗既可以选择根治性手术,也可以选择根治性放疗,且两者可以达到相似的治疗效果[3]。目前国内早期宫颈鳞癌多数倾向选择根治性手术,但术后如果存在高危因素或符合Sedlis标准,则需要术后辅助放疗[4]。但是根治性手术联合辅助放疗的模式可能增加患者并发症的发生,严重影响患者的生活质量[5],也大大增加了患者的经济负担。所以如何在术前甄别出术后需要放疗的患者,是临床工作中亟待解决的实际问题。

核磁共振(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)对软组织有良好的分辨率及无创性,越来越广泛地应用于宫颈癌的诊断及术前分期。弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是MRI功能成像序列之一,广泛应用于临床,原理是利用了不同组织微环境中水分子热运动而产生图像对比度之间的差异。由DWI拟合而成的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图可以测量ADC值,可用来评价宫颈癌肿瘤实性部分的情况;ADC值越低,表明弥散受限程度越高[6]。鳞状细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen,SCCA)是鳞状上皮癌特异的肿瘤相关抗原,常作为宫颈鳞癌的肿瘤标志物进行检测。有研究显示,存在宫旁浸润和淋巴结转移的宫颈癌患者的SCCA水平高于无侵袭和转移的患者[7]。基于此,本研究旨在探讨建立一种基于术前临床资料的模型,来预测早期宫颈鳞癌患者是否需要术后辅助放疗。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集了某地级市三甲医院2018年1月1日至2021年12月31日收治的354例宫颈鳞癌患者,均按照国际妇产科联合会(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)2018版分期标准进行分期,符合纳排标准者67例,其中ⅠB1、ⅠB2、ⅡA1期患者分别为21例(31.3%)、36例(53.7%)、10例(14.9%)。纳入标准:病理证实为宫颈鳞癌;FIGO 2018版分期标准中分期为ⅠB1、ⅠB2、ⅡA1期的初治宫颈癌;术前接受MRI检查,接受根治性手术。排除标准:ⅠB1期无肉眼可见病灶;MRI无可测量病灶;临床资料不完备;复发宫颈癌。本研究严格遵守医学伦理,保障患者的隐私,收集的资料仅用于科研。

1.2 设备与方法

1.2.1MRI测量ADC值和肿瘤大小

选用美国GE公司MR 750 3.0 T超导型MRI成像系统与8通道体部相控阵表面线圈。 (1)MRI平扫序列:包括常规T1WI和T2WI矢状面、轴面与冠状面,层厚为5 mm,层间距为1 mm,TR/TE分别为684 ms·minfull-1、7 685 ms·71.3 ms-1,视野FOV为380 mm×380 mm。(2)DWI序列:选择EPI序列轴位成像,层厚为5 mm,层间距为1 mm,TR/TE 2 657 ms·minimum-1,扩散敏感梯度b值分别为50、800 s·mm-2,采集次数分别为6、10次,扫描时间为98 s。(3)ADC值的测量:将扫描图像上传至GEAW 4.6工作站处理,由2名经验丰富的高级职称影像科医师共同阅片,测量DWI序列指标ADC值。感兴趣区选择病灶实性部分,不小于15 mm2,不同位置测量(≥3)并取得平均值。(4)肿瘤大小的测量:医学影像存储和传输系统在T2WI序列的矢状面、轴面与冠状面上测量病灶的长经,取3个经线的最大值。

1.2.2SCCA检验

应用罗氏Cobase 601型全自动电化学发光免疫分析系统,正常值参考范围0～2.5 μg·L-1。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

患者年龄48.9岁,术后接受辅助放疗者27例,占40.3%。两组病灶大小、ADC值、SCCA、组织分化程度及浸润深度比较,差异有统计学意义(P<0.05),而年龄和感染的人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)类型比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组相关资料比较

2.2 术后辅助放疗的影响因素分析

将病灶大小、 ADC值、 SCCA值、组织分化(中高分化=0,低分化=1)、浸润深度(深度大于1/2=0,深度小于1/2=1)纳入二元 logistic回归,发现病灶大小、ADC值、SCCA值是影响术后辅助放疗的独立危险因素(P<0.05),见表2。

表2 多因素logistic回归分析

2.3 影响术后辅助放疗的独立危险因素的预测价值

用ROC曲线评价SCCA、病灶大小、ADC值及其联合对辅助放疗的预测效能,见表3。

表3 术后辅助放疗的独立危险因素的预测价值

2.4 预测模型的构建及验证

分别验证SCCA≥4.84 μg·L-1、病灶≥27 mm、ADC≤0.907×10-3mm2·s-1时,术后辅助放疗的比率分别为80.0%(20/25)、76.7%(23/30)、83.3%(25/30)。当同时满足任意2个指标时,术后辅助放疗占比明显增加,SCCA≥4.84 μg·L-1且病灶≥27 mm时,术后辅助放疗占比为94.7%(18/19);病灶≥27 mm且ADC≤0.907×10-3mm2·s-1时,术后辅助放疗占比为100.0%(23/23);ADC≤0.907×10-3mm2·s-1且SCCA≥4.84 μg·L-1,术后辅助放疗占比为95.0%(19/20)。

3 讨论

2018年FIGO发布了新版的癌症报告,影像和病理资料可以作为临床发现的补充[8],说明影像学在测量肿瘤大小准确性方面得到了广泛的认可。MRI是目前宫颈癌局部区域分期的首选方法[9]。所以本研究选择在MRI下测量病灶大小。肿瘤的大小直接决定了宫颈癌的分期,进而影响宫颈癌的预后和治疗方案的选择。对于ⅠB1、ⅠB2、ⅡA1期的宫颈癌可以行根治性子宫切除术及盆腔淋巴结清扫(或对于保留生育功能者行根治性宫颈切除术),术后根据高危因素(淋巴结转移、切缘阳性、宫旁阳性)和中危因素(肿瘤大小、浸润深度、淋巴脉管癌栓)决定是否辅助放疗[10]。Matsuo等[11]报道在8 909例ⅠB期宫颈癌患者中,ⅠB1期、ⅠB2期和ⅠB3期患者术后辅助放疗的占比分别为15.5%、30.1%、48.2%,可见随着肿瘤体积的增大,辅助放疗的比率升高。本研究结果显示,肿瘤大小是辅助放疗的独立危险因素,且当肿瘤≥27 mm时,可以作为判断辅助放疗的指标之一。

本研究单因素分析时显示,肿瘤浸润>1/2时辅助放疗患者多于小于1/2时,但多因素分析时却不是独立危险因素,可能与MRI下判断浸润深度与病理下的浸润深度不一致有关,不一致的原因可能与肿瘤周围组织受压、水肿、炎症反应等导致了MRI信号的异常有关。

DWI被广泛应用于肿瘤的评估。DWI能够通过定量测量ADC值来评价宫颈癌肿瘤实性部分情况,扩散受限程度越高,ADC值越低[12]。一般宫颈癌的MRI表现为在DWI上呈现高信号,同时ADC值下降。赖炳佳等[13]认为鳞癌组织结构致密,癌细胞紧密排列,水分子难以扩散,导致ADC值降低,并测量了86例宫颈癌的ADC值,鳞癌为(0.92 ±0.16)×10-3mm2·s-1。Gu等[12]测量的103例宫颈鳞癌患者的ADC值为(0.919±0.11)×10-3mm2·s-1,认为ADC值是一个有效的预后指标。本研究中鳞癌的ADC值为(0.98±0.32)×10-3mm2·s-1, 与之前的研究相似,均值稍高可能与本研究入组的宫颈鳞癌病期相对较早有关。尽管不同观察者测量ADC值的一致性较高[13],但目前对于ADC值的测量方法仍缺乏统一的标准,不过随着MRI技术的发展、对ADC值的不断研究和探索,ADC值有望成为临床中广泛应用的影像学标志物。

SCCA是目前公认的宫颈鳞癌相关度最高的血清学肿瘤标志物,并且其大小与宫颈癌的分期、淋巴结转移情况、预后等相关[14]。李丹等[15]报道,治疗前血清SCCA是早期宫颈鳞状细胞癌患者生存的独立影响因素,是无术后高危因素的宫颈鳞状细胞癌患者盆腔复发的独立影响因素,可作为术后辅助放疗的辅助决策依据。雷月等[16]研究发现,血清SCCA为4.55 μg·L-1可作为预测淋巴结转移的最佳临界值。本研究结果显示,SCCA是预测辅助放疗的独立危险因素,AUC为0.872,并且在4.84 μg·L-1时约登指数最大,敏感度为74.1%,特异度为87.5%;当SCCA值≥4.84 μg·L-1时,术后辅助放疗占比为80%(20/25)。本研究中预测辅助放疗的SCCA截断值与文献[15-16]报道的预测淋巴结转移的值接近,而淋巴结转移正是宫颈癌的高危因素,需要术后辅助放疗,SCCA较高时,亦提示有淋巴结转移可能。

4 结论

本研究筛选出了3个判断早期宫颈癌术后辅助放疗的指标,即肿瘤大小≥27 mm、ADC值≤0.907×10-3mm2·s-1、SCCA值≥4.84 μg·L-1,若同时满足任意2个指标,辅助放疗的可能性明显增加。据此建议在临床工作中,若早期宫颈鳞癌患者满足以上任意2个指标时,应慎重考虑治疗方式,尽量避免根治性手术及辅助放疗双重治疗模式带来的严重并发症,减轻患者的经济负担。