ADC值對宮頸癌的診斷價(jià)值及其與臨床病理因素的關(guān)系

牛慶亮，杜漢旺，李　芹，武希慶，李明志，鄭召龍

（山東省濰坊市中醫(yī)院影像科，山東 濰坊 261041）

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ADC值對宮頸癌的診斷價(jià)值及其與臨床病理因素的關(guān)系

牛慶亮，杜漢旺，李芹，武希慶，李明志，鄭召龍

（山東省濰坊市中醫(yī)院影像科，山東 濰坊 261041）

目的：分析ADC值對宮頸癌的診斷價(jià)值，探討宮頸癌ADC值與臨床病理因素的關(guān)系。方法：46例宮頸癌患者術(shù)前行3.0 T MRI常規(guī)掃描及DWI檢查，20例成年健康女性志愿者作為對照組行DWI。比較宮頸癌與正常宮頸全層、內(nèi)膜層、結(jié)合帶、肌層ADC值。分析宮頸癌ADC值與腫瘤體積、病理分級、病理類型、臨床分期的關(guān)系。結(jié)果：宮頸癌ADC值為（0.924±0.110）×10-3mm2/s，低于正常宮頸全層ADC值（1.626±0.242）×10-3mm2/s、內(nèi)膜層ADC值（1.590±0.311）×10-3mm2/s、結(jié)合帶ADC值（1.361± 0.203）×10-3mm2/s、肌層（1.911±0.305）×10-3mm2/s（均P＜0.05）。肌層ADC值最高，內(nèi)膜次之，結(jié)合帶最低，兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。宮頸鱗癌ADC值（0.927±0.113）×10-3mm2/s與腺癌ADC值（0.856±0.093）×10-3mm2/s比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。Ⅰb～Ⅱa期宮頸癌ADC值為（0.932±0.118）×10-3mm2/s，Ⅱb～Ⅳ期為（0.920±0.109）×10-3mm2/s，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。宮頸癌ADC值與腫瘤體積無相關(guān)性（P＞0.05），與腫瘤病理學(xué)分級呈負(fù)相關(guān)（r=-0.473，P=0.026）。低分化宮頸癌ADC值為（0.805±0.065）×10-3mm2/s，低于中/高分化組宮頸癌ADC值（0.952±0.099）×10-3mm2/s（t=-2.938，P=0.008）。結(jié)論：ADC值測量有助于鑒別宮頸癌和正常宮頸組織，宮頸癌ADC值在一定程度上可反映腫瘤分化程度。

磁共振成像，彌散；表觀彌散系數(shù)；宮頸腫瘤；病理學(xué)，臨床

［Abstract］Objective：The aim of this study was to determine whether the apparent diffusion coefficient（ADC）measurements had any contribution in differentiation of normal cervix from cervical cancer，and to analyze the relationships between the ADC value of tumor and the clinicopathological factors.Methods：Forty six patients with cervical cancer and 20 female healthy volunteers were included in this study.Preoperative MRI examinations were performed at a GE 3.0T MR scanner.The ADC value of tumor was compared with that of the normal cervix.We investigated whether there was a correlation between the mean ADC values and tumor volume，histologic type，pathologic grade and stage in malignant lesions.Results：Cervical cancer lesion demonstrated obviously hyperintensity on DWI images，and the mean ADC value of tumor（0.924±0.110）×10-3mm2/s was statistically lower than that of cervical whole layer（1.626±0.242）×10-3mm2/s，endometrium（1.590±0.311）×10-3mm2/s，conjunctive zone （1.361±0.203）×10-3mm2/s and muscular layer（1.911±0.305）×10-3mm2/s（P＜0.05）.There was no significant difference between the ADC of squamous carcinoma and that of adenocarcinoma，and between the ADC ofⅠb～Ⅱa and that ofⅡb～Ⅳ（P＞0.05）.The mean ADC value of poorly differentiated tumors（0.805±0.065）×10-3mm2/s was statistically lower than that of well/moderately differentiated tumors（0.952±0.099）×10-3mm2/s（P＜0.05）.The ADC value of uterine cervical cancer correlated negatively with the grading of tumor（r=-0.473，P=0.026）.The value of cervical cancer was not correlated with tumor volume （P＞0.05）.Conclusion：ADC measurement has a potential ability to differentiate between cancer and the normal cervical tissue. The ADC value of uterine cervical cancer correlates negatively with the grading of tumor，thus providing a new method for evaluating the pathologic grading of tumor.

［key words］Diffusion magnetic resonance imaging；Apparent diffusion coefficient；Uterine cervical neoplasms；Pathology，clinical

DWI是目前唯一能夠活體觀察水分子微觀運(yùn)動的成像方法［1］，可檢測出與組織含水量改變有關(guān)的形態(tài)學(xué)和病理生理學(xué)早期改變，并通過測量ADC值來量化反映組織中水分子的運(yùn)動狀態(tài)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)及全身良惡性病變的診斷和鑒別診斷中，而在宮頸癌診斷及分期中的應(yīng)用少有報(bào)道［2-3］。本研究旨在比較分析宮頸癌與正常宮頸組織的ADC值，以評估ADC值是否有助于正確區(qū)分宮頸癌和正常宮頸組織，并初步探討宮頸癌ADC值與臨床病理因素的相關(guān)性。

1　資料與方法

1.1一般資料搜集2013年1月至2015年1月我院經(jīng)手術(shù)或?qū)m頸活檢證實(shí)的宮頸癌患者50例，其中Ⅰa期4例未納入本研究（2例活檢術(shù)后不足2周，2例病灶較小或MRI不能明確其邊界），其余46例作為研究對象；年齡24～75歲，平均51.6歲。臨床癥狀有閉經(jīng)后陰道流血，間斷性陰道流血，接觸性出血，經(jīng)期延長伴性交出血。鱗癌39例，腺癌6例，透明細(xì)胞癌1例。高分化（病理分級Ⅰ級）7例，中分化（Ⅱ級）30例，低分化（Ⅲ級）9例。依據(jù)國際婦產(chǎn)科聯(lián)合會（International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO）2009分期如下：Ⅰb期7例，Ⅱa期18例，Ⅱb期16例，Ⅲb期2例，Ⅳ期3例。所有患者均無MRI檢查禁忌證，于術(shù)前行盆腔MRI常規(guī)檢查、DWI及增強(qiáng)掃描。選擇同期20例成年健康女性志愿者作為對照組行盆腔常規(guī)MRI和DWI檢查，年齡18～68歲，平均51.2歲。

1.2儀器與方法使用GE 3.0 T MRI掃描儀（Signa HDxt 3.0 T），8通道HD Cardiac相控陣表面線圈。常規(guī)掃描包括橫斷面T1WI，T2WI，T2WI壓脂和矢狀位T2WI。DWI使用單次激發(fā)EPI序列，并行采集空間敏感度編碼技術(shù)（array spatial sensitivity encoding technique，ASSET），通常采用軸位掃描。DWI參數(shù)：TR/TE 5 000 ms/65 ms，層厚5 mm，層距1 mm，F(xiàn)OV 36 cm×28 cm，矩陣128×128，NEX 6，b=800 s/mm2，彌散方向ALL，掃描層厚、層距以及掃描范圍與橫斷面T2WI一致。無需呼吸門控技術(shù)，腹帶加壓減少呼吸偽影，局部勻場。

1.3MRI圖像觀察與分析利用ADW 4.6工作站中的Functool軟件制作ADC圖。對照組：選取在T2WI及b=0 s/mm2圖像上清晰可辨子宮頸3層結(jié)構(gòu)的層面，以b=0 s/mm2圖像為背景，判斷無圖像變形后，劃定橢圓形ROI，測量宮頸全層、內(nèi)膜、結(jié)合帶、肌層的ADC值（b=800 s/mm2），測量3次取其平均值。宮頸癌組：根據(jù)病灶大小選定最大徑線層面或多個層面測量，圓形或卵圓形ROI置于病灶范圍內(nèi)，避開出血、壞死、偽影或信號不均勻區(qū)，測量3次取平均值。T2WI及DWI圖像上測量腫塊的前后徑、左右徑、上下徑，三者乘積作為腫塊體積。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)及方差分析。ADC值與腫瘤體積相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，ADC值與腫瘤病理分級相關(guān)性采用Spearman等級相關(guān)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1宮頸癌的DWI表現(xiàn)及ADC值宮頸癌DWI均表現(xiàn)為明顯高信號，與正常宮頸存在顯著信號差異，在低信號的背景襯托下，腫塊的輪廓、形態(tài)、范圍顯示清晰（圖1）。宮頸癌ADC值（0.924±0.110）× 10-3mm2/s低于正常宮頸全層、內(nèi)膜、結(jié)合帶、肌層ADC值，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P=0.000）（表1）。宮頸3層結(jié)構(gòu)ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=12.849，P=0.000），進(jìn)一步多重比較，肌層ADC值最高，內(nèi)膜次之，結(jié)合帶最低，兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1　宮頸癌與正常宮頸ADC值（×10-3mm2/s）比較

2.2宮頸癌ADC值與臨床病理因素的關(guān)系宮頸鱗癌ADC值（0.927± 0.113）×10-3mm2/s與腺癌ADC值（0.856±0.093）×10-3mm2/s差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.833，P=0.415）。Ⅰb～Ⅱa期宮頸癌ADC值為（0.932±0.118）×10-3mm2/s，Ⅱb～Ⅳ期為（0.920± 0.109）×10-3mm2/s，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.238，P=0.814）。宮頸癌ADC值與腫瘤病理分級呈負(fù)相關(guān)（r=-0.473，P=0.026），低分化宮頸癌ADC值（0.805± 0.065）×10-3mm2/s，低于中/高分化宮頸癌ADC值（0.952±0.099）×10-3mm2/s（t=-2.938，P=0.008）（圖2，3）。腫塊最大徑1.4～7.0cm，體積2.55～168.07cm3，宮頸癌 ADC值與腫瘤體積無相關(guān)性（r=-0.301，P=0.173）。

3　討論

3.1宮頸癌DWI特征及ADC值宮頸癌DWI圖像表現(xiàn)為明顯高信號腫塊，與正常宮頸存在顯著信號差異，在低信號的背景襯托下，腫塊的輪廓、形態(tài)、范圍顯示清晰。宮頸基質(zhì)受侵時(shí)，低信號的結(jié)合帶被高信號腫瘤組織取代；宮旁組織中出現(xiàn)邊緣不規(guī)則的條索影，提示宮旁組織受侵犯［4］。宮頸癌DWI信號強(qiáng)度顯著高于T2WI信號強(qiáng)度，DWI顯示腫瘤邊界優(yōu)于常規(guī)T2WI和增強(qiáng)掃描圖像，能夠提供更多的影像信息，更有助于病灶的檢出［5］，與文獻(xiàn)報(bào)道［6-8］一致。腫塊ADC值明顯低于正常宮頸組織，ADC圖像呈明顯低信號，表明宮頸癌病灶內(nèi)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動顯著降低。組織的ADC值受多種因素影響，其中，細(xì)胞密度與ADC值之間的相關(guān)性尤其受到關(guān)注，也是造成ADC值差異的主要病理基礎(chǔ)。研究［9-10］報(bào)道，宮頸癌ADC值降低與細(xì)胞密度的增加密切相關(guān)。細(xì)胞密度決定了細(xì)胞內(nèi)外間隙的比值，由于細(xì)胞膜的阻擋，細(xì)胞內(nèi)水分子的擴(kuò)散速度低于細(xì)胞外水分子。腫瘤細(xì)胞密度增加，導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減少、組織間液壓力升高，加之細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致水分子活動明顯受限，出現(xiàn)DWI信號升高，ADC值降低。

3.0T MRI有更高的分辨力，DWI圖像上能清晰辨認(rèn)宮頸3層結(jié)構(gòu)，通過選擇合適的ROI，保證了ADC值測量的準(zhǔn)確性。結(jié)合帶ADC值低于內(nèi)膜、肌層，結(jié)合帶的組織學(xué)特點(diǎn)可能是決定性因素，結(jié)合帶由致密的平滑肌纖維組成，較內(nèi)膜層和肌層對自由水運(yùn)動的限制更加顯著。結(jié)合帶呈T2WI線條樣低信號帶，且限制擴(kuò)散運(yùn)動使結(jié)合帶在DWI及ADC圖像上均表現(xiàn)為低信號影。以往文獻(xiàn)［8］報(bào)道多采用1.5 T MRI，且將宮頸癌ADC值與腫塊周圍相對正常宮頸ADC值或與對照組宮頸全層ADC值進(jìn)行比較，然而瘤周組織ADC值可能受腫瘤組織本身的影響，且宮頸3層結(jié)構(gòu)ADC值亦存在差異。本研究顯示，腫瘤組織的ADC值顯著低于正常宮頸各層組織（均P＜0.01），DWI圖像上癌灶的高信號與結(jié)合帶的低信號易于鑒別，而有時(shí)與內(nèi)膜、肌層的較高信號鑒別困難，此時(shí)，通過測量ADC值即可定量評價(jià)宮頸癌腫瘤組織，將宮頸癌與正常宮頸相區(qū)別，為宮頸癌診斷提供具有臨床意義的量化指標(biāo)。有研究認(rèn)為［11-12］，不同b值對鑒別宮頸良惡性病變及正常組織均具有較高的準(zhǔn)確性，且不受b值影響。但b值＞500 s/mm2對于ADC值準(zhǔn)確評價(jià)女性盆腔組織是必要的［13］。本研究使用b=800 s/mm2，同時(shí)，在彌散成像中應(yīng)用ASSET技術(shù)和增加NEX，以保障圖像的質(zhì)量。

常規(guī)MRI檢查對早期宮頸癌的檢出有一定困難，Charles-Edwards等［14］發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用經(jīng)陰道線圈技術(shù)聯(lián)合DWI，可提高早期（Ⅰa和Ⅰb期）宮頸癌的檢出率，尤其適用于因?qū)m頸活檢術(shù)后肉芽組織形成等常規(guī)MRI診斷困難的患者。本研究中宮頸癌組早期病例較少，4例Ⅰa期因活檢術(shù)后不足2周或病灶較小，MRI不能明確其邊界而未納入，因此DWI對早期宮頸癌的診斷價(jià)值需進(jìn)一步評估。

3.2宮頸癌ADC值與臨床病理指標(biāo)的關(guān)系腫瘤的細(xì)胞密度是反映腫瘤細(xì)胞分化和惡性程度的一個重要指標(biāo)，實(shí)性組織單位體積內(nèi)所含腫瘤細(xì)胞的數(shù)量反映了細(xì)胞內(nèi)外空間構(gòu)成情況。低分化腫瘤由于瘤細(xì)胞生長活躍、異型性明顯、核漿比例明顯增大，細(xì)胞外間隙減小，故對水分子彌散限制作用就越明顯，從而導(dǎo)致ADC值降低。

本研究顯示，低分化（Ⅲ級）宮頸癌ADC值小于高/中分化（Ⅰ/Ⅱ級）宮頸癌，宮頸癌ADC值與病理分級呈負(fù)相關(guān)（r=-0.473，P=0.026），與文獻(xiàn)［9-10，15］報(bào)道結(jié)論相同或相似，說明低分化宮頸癌腫瘤細(xì)胞密度更大，核大、核分裂更明顯，細(xì)胞內(nèi)外間隙更狹小，導(dǎo)致水分子活動受限更顯著，ADC值更低。本研究少數(shù)病灶含有2種不同分化的腫瘤細(xì)胞，如高/中分化、中/低分化，根據(jù)成分的比例，筆者將含成分多者納入相應(yīng)級別，盡量采用多次（＞3次）測量ADC值減少誤差，ADC值仍同時(shí)反映了2種不同分化的水分子彌散程度。受樣本例數(shù)的限制，分析ADC值與病理分級的關(guān)系時(shí)未考慮病理類型的影響。研究結(jié)果表明，作為無創(chuàng)性檢查，測量ADC值可能先于活檢評估腫瘤的病理分級。對≥Ⅱb期行手術(shù)切除腫瘤的患者，或2種不同病理分級腫瘤組織共存的患者，多個ROI的ADC值測量能整體評估腫瘤的病理分級，從而減少活檢誤差。Liu等［9］研究顯示，宮頸鱗癌ADC值低于腺癌（P=0.040），兩者數(shù)據(jù)存在重疊，依賴ADC值術(shù)前作出精確的病理類型仍存在困難。本研究顯示，宮頸鱗癌和腺癌之間ADC值并無差異，與Payne等［15-16］研究結(jié)論相同，但本組腺癌病例較少，且缺少其他病理亞型，因此需進(jìn)一步大樣本研究。

在臨床中，分期低于Ⅱa期的患者常行宮頸癌根治術(shù)，Ⅱb期以上者基本上行放化療或兩者結(jié)合，Ⅱb期若無明顯宮旁浸潤，可先行短程化療再行手術(shù)治療。因此，對浸潤性的準(zhǔn)確診斷是宮頸癌分期的關(guān)鍵，也是宮頸癌治療方案制訂的關(guān)鍵。McVeigh等［17］研究顯示，T1b、T2a期宮頸癌ADC值顯著低于T2b和T3～4期（P＜0.001）。凌人男等［18］報(bào)道，盡管宮頸癌ADC值與FIGO分期無相關(guān)性（r=0.144，P=0.247），但非浸潤性宮頸癌（Ⅰb～Ⅱa期）較浸潤性宮頸癌（Ⅱb～Ⅳ期）ADC值偏低（P=0.035）。本研究中，Ⅰb～Ⅱa期宮頸癌ADC值與Ⅱb～Ⅳ期差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Kuang等［19］報(bào)道一致。因此，僅通過ADC值測量評估臨床分期的可行性需進(jìn)一步研究。且DWI雖組織對比度高，但分辨力低，不宜單獨(dú)作為分期標(biāo)準(zhǔn)。DWI與常規(guī)MRI相結(jié)合，在宮頸癌分期中更具客觀性和準(zhǔn)確性。

綜上所述，宮頸癌彌散受限，ADC值測量有助于鑒別宮頸癌和正常宮頸組織。宮頸癌ADC值與腫瘤病理分級呈負(fù)相關(guān)，一定程度上反映腫瘤分化程度，為無創(chuàng)性評估腫瘤病理分級提供了新的方法。

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The diagnostic value of ADC values of cervical cancer and the relationship with clinicopathological factors

NIUQingliang，DU Hanwang，LI Qin，WU Xiqing，LI Mingzhi，ZHENG Zhaolong.Medical Imaging Center，Weifang TCM Hospital，Weifang，261041，China.

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.05.008

杜漢旺，E-mail：jiafeng2010@sina.com。

2015-11-12）