牛庆亮，杜汉旺，李　芹，武希庆，李明志，郑召龙

（山东省潍坊市中医院影像科，山东 潍坊 261041）



ADC值对宫颈癌的诊断价值及其与临床病理因素的关系

牛庆亮，杜汉旺，李芹，武希庆，李明志，郑召龙

（山东省潍坊市中医院影像科，山东 潍坊 261041）

目的：分析ADC值对宫颈癌的诊断价值，探讨宫颈癌ADC值与临床病理因素的关系。方法：46例宫颈癌患者术前行3.0 T MRI常规扫描及DWI检查，20例成年健康女性志愿者作为对照组行DWI。比较宫颈癌与正常宫颈全层、内膜层、结合带、肌层ADC值。分析宫颈癌ADC值与肿瘤体积、病理分级、病理类型、临床分期的关系。结果：宫颈癌ADC值为（0.924±0.110）×10-3mm2/s，低于正常宫颈全层ADC值（1.626±0.242）×10-3mm2/s、内膜层ADC值（1.590±0.311）×10-3mm2/s、结合带ADC值（1.361± 0.203）×10-3mm2/s、肌层（1.911±0.305）×10-3mm2/s（均P＜0.05）。肌层ADC值最高，内膜次之，结合带最低，两两比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。宫颈鳞癌ADC值（0.927±0.113）×10-3mm2/s与腺癌ADC值（0.856±0.093）×10-3mm2/s比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。Ⅰb～Ⅱa期宫颈癌ADC值为（0.932±0.118）×10-3mm2/s，Ⅱb～Ⅳ期为（0.920±0.109）×10-3mm2/s，两者差异无统计学意义（P＞0.05）。宫颈癌ADC值与肿瘤体积无相关性（P＞0.05），与肿瘤病理学分级呈负相关（r=-0.473，P=0.026）。低分化宫颈癌ADC值为（0.805±0.065）×10-3mm2/s，低于中/高分化组宫颈癌ADC值（0.952±0.099）×10-3mm2/s（t=-2.938，P=0.008）。结论：ADC值测量有助于鉴别宫颈癌和正常宫颈组织，宫颈癌ADC值在一定程度上可反映肿瘤分化程度。

磁共振成像，弥散；表观弥散系数；宫颈肿瘤；病理学，临床

［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是目前唯一能够活体观察水分子微观运动的成像方法［1］，可检测出与组织含水量改变有关的形态学和病理生理学早期改变，并通过测量ADC值来量化反映组织中水分子的运动状态。该技术已广泛应用于神经系统及全身良恶性病变的诊断和鉴别诊断中，而在宫颈癌诊断及分期中的应用少有报道［2-3］。本研究旨在比较分析宫颈癌与正常宫颈组织的ADC值，以评估ADC值是否有助于正确区分宫颈癌和正常宫颈组织，并初步探讨宫颈癌ADC值与临床病理因素的相关性。

1　资料与方法

1.1一般资料搜集2013年1月至2015年1月我院经手术或宫颈活检证实的宫颈癌患者50例，其中Ⅰa期4例未纳入本研究（2例活检术后不足2周，2例病灶较小或MRI不能明确其边界），其余46例作为研究对象；年龄24～75岁，平均51.6岁。临床症状有闭经后阴道流血，间断性阴道流血，接触性出血，经期延长伴性交出血。鳞癌39例，腺癌6例，透明细胞癌1例。高分化（病理分级Ⅰ级）7例，中分化（Ⅱ级）30例，低分化（Ⅲ级）9例。依据国际妇产科联合会（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）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。所有患者均无MRI检查禁忌证，于术前行盆腔MRI常规检查、DWI及增强扫描。选择同期20例成年健康女性志愿者作为对照组行盆腔常规MRI和DWI检查，年龄18～68岁，平均51.2岁。

1.2仪器与方法使用GE 3.0 T MRI扫描仪（Signa HDxt 3.0 T），8通道HD Cardiac相控阵表面线圈。常规扫描包括横断面T1WI，T2WI，T2WI压脂和矢状位T2WI。DWI使用单次激发EPI序列，并行采集空间敏感度编码技术（array spatial sensitivity encoding technique，ASSET），通常采用轴位扫描。DWI参数：TR/TE 5 000 ms/65 ms，层厚5 mm，层距1 mm，FOV 36 cm×28 cm，矩阵128×128，NEX 6，b=800 s/mm2，弥散方向ALL，扫描层厚、层距以及扫描范围与横断面T2WI一致。无需呼吸门控技术，腹带加压减少呼吸伪影，局部匀场。

1.3MRI图像观察与分析利用ADW 4.6工作站中的Functool软件制作ADC图。对照组：选取在T2WI及b=0 s/mm2图像上清晰可辨子宫颈3层结构的层面，以b=0 s/mm2图像为背景，判断无图像变形后，划定椭圆形ROI，测量宫颈全层、内膜、结合带、肌层的ADC值（b=800 s/mm2），测量3次取其平均值。宫颈癌组：根据病灶大小选定最大径线层面或多个层面测量，圆形或卵圆形ROI置于病灶范围内，避开出血、坏死、伪影或信号不均匀区，测量3次取平均值。T2WI及DWI图像上测量肿块的前后径、左右径、上下径，三者乘积作为肿块体积。

1.4统计学方法采用SPSS 19.0统计软件分析。计量资料采用t检验及方差分析。ADC值与肿瘤体积相关性采用Pearson相关分析，ADC值与肿瘤病理分级相关性采用Spearman等级相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1宫颈癌的DWI表现及ADC值宫颈癌DWI均表现为明显高信号，与正常宫颈存在显著信号差异，在低信号的背景衬托下，肿块的轮廓、形态、范围显示清晰（图1）。宫颈癌ADC值（0.924±0.110）× 10-3mm2/s低于正常宫颈全层、内膜、结合带、肌层ADC值，差异均有统计学意义（均P=0.000）（表1）。宫颈3层结构ADC值差异有统计学意义（F=12.849，P=0.000），进一步多重比较，肌层ADC值最高，内膜次之，结合带最低，两两比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

表1　宫颈癌与正常宫颈ADC值（×10-3mm2/s）比较

2.2宫颈癌ADC值与临床病理因素的关系宫颈鳞癌ADC值（0.927± 0.113）×10-3mm2/s与腺癌ADC值（0.856±0.093）×10-3mm2/s差异无统计学意义（t=0.833，P=0.415）。Ⅰb～Ⅱa期宫颈癌ADC值为（0.932±0.118）×10-3mm2/s，Ⅱb～Ⅳ期为（0.920± 0.109）×10-3mm2/s，两者差异无统计学意义（t=0.238，P=0.814）。宫颈癌ADC值与肿瘤病理分级呈负相关（r=-0.473，P=0.026），低分化宫颈癌ADC值（0.805± 0.065）×10-3mm2/s，低于中/高分化宫颈癌ADC值（0.952±0.099）×10-3mm2/s（t=-2.938，P=0.008）（图2，3）。肿块最大径1.4～7.0cm，体积2.55～168.07cm3，宫颈癌 ADC值与肿瘤体积无相关性（r=-0.301，P=0.173）。

3　讨论

3.1宫颈癌DWI特征及ADC值宫颈癌DWI图像表现为明显高信号肿块，与正常宫颈存在显著信号差异，在低信号的背景衬托下，肿块的轮廓、形态、范围显示清晰。宫颈基质受侵时，低信号的结合带被高信号肿瘤组织取代；宫旁组织中出现边缘不规则的条索影，提示宫旁组织受侵犯［4］。宫颈癌DWI信号强度显著高于T2WI信号强度，DWI显示肿瘤边界优于常规T2WI和增强扫描图像，能够提供更多的影像信息，更有助于病灶的检出［5］，与文献报道［6-8］一致。肿块ADC值明显低于正常宫颈组织，ADC图像呈明显低信号，表明宫颈癌病灶内水分子的扩散运动显著降低。组织的ADC值受多种因素影响，其中，细胞密度与ADC值之间的相关性尤其受到关注，也是造成ADC值差异的主要病理基础。研究［9-10］报道，宫颈癌ADC值降低与细胞密度的增加密切相关。细胞密度决定了细胞内外间隙的比值，由于细胞膜的阻挡，细胞内水分子的扩散速度低于细胞外水分子。肿瘤细胞密度增加，导致细胞外间隙减少、组织间液压力升高，加之细胞内结构的改变，导致水分子活动明显受限，出现DWI信号升高，ADC值降低。

3.0T MRI有更高的分辨力，DWI图像上能清晰辨认宫颈3层结构，通过选择合适的ROI，保证了ADC值测量的准确性。结合带ADC值低于内膜、肌层，结合带的组织学特点可能是决定性因素，结合带由致密的平滑肌纤维组成，较内膜层和肌层对自由水运动的限制更加显著。结合带呈T2WI线条样低信号带，且限制扩散运动使结合带在DWI及ADC图像上均表现为低信号影。以往文献［8］报道多采用1.5 T MRI，且将宫颈癌ADC值与肿块周围相对正常宫颈ADC值或与对照组宫颈全层ADC值进行比较，然而瘤周组织ADC值可能受肿瘤组织本身的影响，且宫颈3层结构ADC值亦存在差异。本研究显示，肿瘤组织的ADC值显著低于正常宫颈各层组织（均P＜0.01），DWI图像上癌灶的高信号与结合带的低信号易于鉴别，而有时与内膜、肌层的较高信号鉴别困难，此时，通过测量ADC值即可定量评价宫颈癌肿瘤组织，将宫颈癌与正常宫颈相区别，为宫颈癌诊断提供具有临床意义的量化指标。有研究认为［11-12］，不同b值对鉴别宫颈良恶性病变及正常组织均具有较高的准确性，且不受b值影响。但b值＞500 s/mm2对于ADC值准确评价女性盆腔组织是必要的［13］。本研究使用b=800 s/mm2，同时，在弥散成像中应用ASSET技术和增加NEX，以保障图像的质量。

常规MRI检查对早期宫颈癌的检出有一定困难，Charles-Edwards等［14］发现，应用经阴道线圈技术联合DWI，可提高早期（Ⅰa和Ⅰb期）宫颈癌的检出率，尤其适用于因宫颈活检术后肉芽组织形成等常规MRI诊断困难的患者。本研究中宫颈癌组早期病例较少，4例Ⅰa期因活检术后不足2周或病灶较小，MRI不能明确其边界而未纳入，因此DWI对早期宫颈癌的诊断价值需进一步评估。

3.2宫颈癌ADC值与临床病理指标的关系肿瘤的细胞密度是反映肿瘤细胞分化和恶性程度的一个重要指标，实性组织单位体积内所含肿瘤细胞的数量反映了细胞内外空间构成情况。低分化肿瘤由于瘤细胞生长活跃、异型性明显、核浆比例明显增大，细胞外间隙减小，故对水分子弥散限制作用就越明显，从而导致ADC值降低。

本研究显示，低分化（Ⅲ级）宫颈癌ADC值小于高/中分化（Ⅰ/Ⅱ级）宫颈癌，宫颈癌ADC值与病理分级呈负相关（r=-0.473，P=0.026），与文献［9-10，15］报道结论相同或相似，说明低分化宫颈癌肿瘤细胞密度更大，核大、核分裂更明显，细胞内外间隙更狭小，导致水分子活动受限更显著，ADC值更低。本研究少数病灶含有2种不同分化的肿瘤细胞，如高/中分化、中/低分化，根据成分的比例，笔者将含成分多者纳入相应级别，尽量采用多次（＞3次）测量ADC值减少误差，ADC值仍同时反映了2种不同分化的水分子弥散程度。受样本例数的限制，分析ADC值与病理分级的关系时未考虑病理类型的影响。研究结果表明，作为无创性检查，测量ADC值可能先于活检评估肿瘤的病理分级。对≥Ⅱb期行手术切除肿瘤的患者，或2种不同病理分级肿瘤组织共存的患者，多个ROI的ADC值测量能整体评估肿瘤的病理分级，从而减少活检误差。Liu等［9］研究显示，宫颈鳞癌ADC值低于腺癌（P=0.040），两者数据存在重叠，依赖ADC值术前作出精确的病理类型仍存在困难。本研究显示，宫颈鳞癌和腺癌之间ADC值并无差异，与Payne等［15-16］研究结论相同，但本组腺癌病例较少，且缺少其他病理亚型，因此需进一步大样本研究。

在临床中，分期低于Ⅱa期的患者常行宫颈癌根治术，Ⅱb期以上者基本上行放化疗或两者结合，Ⅱb期若无明显宫旁浸润，可先行短程化疗再行手术治疗。因此，对浸润性的准确诊断是宫颈癌分期的关键，也是宫颈癌治疗方案制订的关键。McVeigh等［17］研究显示，T1b、T2a期宫颈癌ADC值显著低于T2b和T3～4期（P＜0.001）。凌人男等［18］报道，尽管宫颈癌ADC值与FIGO分期无相关性（r=0.144，P=0.247），但非浸润性宫颈癌（Ⅰb～Ⅱa期）较浸润性宫颈癌（Ⅱb～Ⅳ期）ADC值偏低（P=0.035）。本研究中，Ⅰb～Ⅱa期宫颈癌ADC值与Ⅱb～Ⅳ期差异无统计学意义，与Kuang等［19］报道一致。因此，仅通过ADC值测量评估临床分期的可行性需进一步研究。且DWI虽组织对比度高，但分辨力低，不宜单独作为分期标准。DWI与常规MRI相结合，在宫颈癌分期中更具客观性和准确性。

综上所述，宫颈癌弥散受限，ADC值测量有助于鉴别宫颈癌和正常宫颈组织。宫颈癌ADC值与肿瘤病理分级呈负相关，一定程度上反映肿瘤分化程度，为无创性评估肿瘤病理分级提供了新的方法。

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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

杜汉旺，E-mail：jiafeng2010@sina.com。

2015-11-12）