宫颈鳞癌ADC直方图和DCE-MRI定量参数与临床病理特征及其预后因素的相关性分析

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目的:探讨宫颈鳞癌病灶边缘区与中央区扩散加权成像表观扩散系数(ADC)直方图、动态对比增强MRI(DCE-MRI)定量参数与临床病理特征及其预后因素的相关性。方法:前瞻性收集2015年10月2018年10月收治入院并经病理确诊为宫颈鳞癌患者148例,均接受常规MRI、DWI(b=50、400、800 s/mm2)及DCE-MRI检查,将符合纳入和排除标准的136例患者确定为研究对象。记录与预后相关的临床病理特征,包括分期、组织学分级、宫旁浸润、淋巴结转移。以常规轴位T2WI及T1WI增强图像为基准,勾画肿瘤边缘区和中央区ROI,获得ADC值及DCE-MRI各参数。ADC值参数包括:平均ADC值、rADC子宫肌、rADC臀大肌。记录边缘区和中央区TIC曲线类型,测量DCE-MRI半定量和灌注定量参数。半定量参数包括:最大线性上升斜率(MSI)、最大线性下降斜率(MSD)、最大相对增强率(MRE)。灌注定量参数包括:流入图(Wash-in)、流出图(Wash-out)、达峰时间(TTP)、最大信号强度投影图(MIPt)、阳性强化积分图(PEI)测值。瘤体ADC值直方图参数包括:均值(ADCmean)、方差(ADCvariance)、偏度(ADCskewness)、峰度(ADCkurtosis)、百分位数:ADC1%、ADC10%、ADC50%、ADC90%、ADC99%。采用spearman相关分析研究宫颈鳞癌ADC值和DCE-MRI参数的相关性。统计分析肿瘤不同区域各定量参数与预后因素的差异,选取各预后因素中存在差异的参数,并采用受试者工作曲线(ROC)分析比较各边缘区与中央区定量参数在不同诊断阈值下对预后因素的鉴别诊断效能。结果:宫颈鳞癌临床分期与病理分期总符合率为61.76%,宫旁浸润阳性率和淋巴结转移率随分期的增加而升高。肿瘤边缘区和中央区TIC曲线以Ⅱ型为主;直方图中ADC偏度为(0.83±0.54);边缘区平均ADC值、rADC子宫肌、rADC臀大肌、MSI、MSD、MRE、wash-in、Wash-out、TTP、Mipt、PEI值累积频率分布图相对于中央区右移。肿瘤平均ADC值、rADC子宫肌、rADC臀大肌与ADC50%相关性最好。MSI与Wash-in、MIPt、PEI呈正相关,与Wash-out、TTP呈负相关;MSD与Wash-out、TTP、MIPt呈正相关,与Wash-in和PEI无明显相关;MRE与Wash-in、MIPt、PEI呈正相关,与Wash-out、TTP无明显相关。肿瘤平均ADC值与MSI、MRE、Wash-in、MIPt、PEI呈负相关,与TTP呈正相关,与MSD、Wash-out不相关;rADC子宫肌与MRE呈弱负相关;rADC臀大肌与各DCE-MRI定量参数无统计学意义(P>0.05)。肿瘤Wash-in、边缘区MRE与ADC值直方图参数ADC1%、ADC10%、ADC90%、ADC99%均呈负相关;TTP与ADC均值、ADC偏度、ADC1%、ADC10%呈正相关。肿瘤分期(Ⅰba期)与(Ⅱb期)组中差异有统计学意义的MRI定量参数(边缘区MSD、Wash-out、TTP,中央区MSD、Wash-out、TTP、MIPt、PEI,ADC偏度、ADC峰度)曲线下面积为0.3500.399;有无宫旁浸润分组中差异有统计学意义的MRI定量参数(边缘区Wash-out、中央区TTP和PEI)曲线下面积为0.3600.433;两组均无具有诊断价值的MRI参数(AUC<0.5)。肿瘤低、高分化组中,边缘区MSD、Wash-out,中央区rADC臀大肌、MRE、MIPt,ADC均值、ADC方差、ADC峰度、ADC1%、ADC10%、ADC50%差异有统计学意义(P<0.05);各参数曲线下面积为0.3610.647;其中肿瘤ADC 10%、ADC50%曲线下面积为0.646、0.647,约登指数为0.449、0.376,敏感度和特异度分别为90.2%和54.7%、86.9%和50.7%,以ADC 10%为最佳诊断参数。有无淋巴结转移组中,边缘区rADC臀大肌、MSI、MRE、TTP、MIPt、PEI,中央区rADC臀大肌、MRE、TTP、MIPt,ADC方差、ADC峰度差异有统计学意义(P<0.05);各参数曲线线面积为0.3110.663;以MIPt为最佳诊断参数,其曲线下面积最大0.663,约登指数为0.352,敏感度和特异度分别为51.3%和83.9%。结论:(1)宫颈鳞癌ADC直方图呈轻度正偏态分布。除MSD、Wash-out外,肿瘤边缘区与中央区其余各ADC值(平均ADC值、rADC子宫肌、rADC臀大肌)、DCE-MRI定量参数(MSI、MRE、wash-in、TTP、Mipt、PEI)值均存在差异。(2)基于标准化的ADC、蕴含纹理特征的ADC直方图及基于TIC曲线计算模型所测得的MRI定量参数间存在一定相关性,且能较好地反映肿瘤病理特征。(3)部分MRI定量参数可作为鉴别宫颈鳞癌组织分化程度、淋巴结转移的参考指标,而对肿瘤分期和宫旁浸润是否有诊断价值尚需进一步验证。总之,宫颈鳞癌ADC值及直方图、DCE-MRI定量参数间存在一定的相关性,多参数可反映临床病理特征,且对鉴别预后因素诊断效能较高,对宫颈鳞癌的预测预后有一定的参考价值。
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