磁共振弥散加权成像在宫颈癌中的应用进展
王 鲜1 肖泽民1,2▲ 秧茂盛1
1.吉首大学医学院，湖南吉首 416000；2.湖南省常德市第一人民医院肿瘤科，湖南常德 415000
[摘要]宫颈癌（CC）是女性生殖道常见的恶性肿瘤之一。手术切除是早期CC患者首选的治疗方式，而对中晚期患者，常选择同步放化疗。磁共振弥散加权成像（DWI）是观察水分子微观运动的成像方法，为常用的无创检查方法之一，其在CC诊断、临床分期、疗效判断及监测复发中有重要意义。本文就DWI在CC以上几个方面的应用进行综述，并指出优势与不足，探讨发展现状。期望为CC患者制定更加精准化、个体化的诊疗方案提供指导。
[关键词]宫颈癌；磁共振弥散加权成像；组织弥散系数；放射治疗；综述；疗效监测
[中图分类号]R445.2
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721（2018）8（a）-0029-03
[基金项目]湖南省科技厅临床医疗技术创新引导项目（湘科发[2017]221号-165）
▲通讯作者
The application of diffusion weighted imaging in cervical cancer
WANG Xian1XIAO Ze-ming1,2▲ YANG Mao-sheng1
1.Medical School of Jishou University,Hu′nan Province,Jishou 416000,China;2.Department of Oncology,the First People′s Hospital of Changde City,Hu′nan Province,Changde 415000,China [Abstract]Cervical cancer(CC)is one of the most common malignant tumors in the female genital tract.For patients with early CC,surgical is the preferred treatment,and synchronous radiotherapy is often selected for patients in the middle and late stages.Diffusion weighted imaging (DWI)is an imaging method to observe the microscope motion of the living water molecules.It is of great significance in the diagnosis of CC,clinical staging,evaluation of curative effect and monitoring of recurrence as one of the common noninvasive methods.This article is a systematic review of the application of DWI in CC.It also points out the advantages and disadvantages.Expected to provide guidance for more accurate and individualized diagnosis and treatment programs for patients with CC.
[Key words]Cervical cancer;Diffusion weighted imaging;Apparent diffusion coefficient;Radiotherapy;Review;Efficacy monitor
宫颈癌（cervical cancer，CC）是常见的妇科恶性肿瘤之一。2012年全世界CC新发病例约52.76万例，死亡病例达26.57万例[1]。2015年，国家癌症中心数据显示，CC发病率和死亡率均居妇科肿瘤第二位[2]。2018年美国最新癌症数据指出，CC是20～59岁女性的第二大死因[3]。早期CC患者，手术治疗是首选，手术方式的选择根据是否需要保留生育功能、肿瘤浸润深度、是否进行淋巴结清扫等多种因素而定，而大多数中晚期患者常常首选根治性同步放化疗。
磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）可根据组织内水分子扩散状态间接反映微生物学变化。其提供的定量指标即ADC（apparent diffusion coefficient，ADC）值。 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）因对软组织有较高的分辨率，较胸片、超声及CT检查在CC的诊断中更具有优势[4]。最近几十年，MRI在宫颈癌中的应用越来越广泛。因此，本文对MRI在CC的诊疗及其应用价值进行系统综述，为CC的精准化、个体化治疗方案建立理论基础和提供临床试验依据。
1 CC的诊断
病理活检是CC诊断的金标准。MRI早期主要应用于脑梗死的诊断，现已广泛应用于恶性肿瘤的诊断和治疗中。MRI+DWI相对于MRI平扫可以显著提高CC诊断准确率[5]。不同研究均指出，与正常宫颈组织比较，CC患者ADC值低于正常宫颈组织[6-10]，其原理为病变组织细胞密度大，组织间隙小，水分子运动受限，表现为ADC值降低。Hou等[11]对既往符合条件的大量研究报道进行Meta分析，也证实了CC患者的ADC值明显低于正常宫颈组织，指出ADC值可有效的区分病变组织和正常组织，因此，ADC值对宫颈良恶性病变的作用是肯定的，这对病理活检假阴性的患者可提供指导意义。
2 CC的病理分型和临床分期
2.1 CC的病理分型
CC分为鳞癌、腺癌、鳞腺癌和其他。鳞癌最常见，其次为腺癌。有研究表明，宫颈鳞癌与宫颈腺癌的ADC值差异无统计学意义[6-7]。然而，也有相关报道得出不一样的研究结果，Liu等[12-13]的研究发现鳞癌的ADC值低于腺癌，并推理其原因是由于腺癌细胞质内含有大量黏液，因此表现出低ADC值。Geoffrey等[14]报道，应用ADC值诊断宫颈癌鳞癌的价值为中等，敏感度较低，仅为 41.7%；特异度较高，为 95.5%[15]。 CC病理学特征的研究较少，目前尚存在争论，有待进一步研究。
2.2 CC的临床分期
CC的临床分期主要采用2009年FIGO分期标准。赵惠鹏[6]通过测量不同病理分期的CC患者的DWI上的ADC值，得出不同病理分期CC患者的平均ADC值：中晚期CC患者的ADC值具有显著差异性，且随临床分期逐渐增高。贺李[15]报道，CC的ADC值与FIGO分期无相关性。也有研究得出不一样的结论，DWI对IB期以上的CC有一定诊断价值，而对IB期以下的CC其诊断价值有限[16]。ADC值与肿瘤细胞密度有关，从而可间接指导CC的临床分期。但当前有关CCADC值与临床分期的研究较少，且存在病例数量不足的缺点，当前尚无统一共识。
3 CC放化疗疗效的评估
放化疗主要适用于不能手术的晚期CC患者。DWI结合ADC值被用作评估和监测放疗早期疗效有用的生物指标[14-17]。不少研究表明，CC患者在接受化疗后ADC值较治疗前增高，但低于正常组织[8,10,18-20]。另外，有研究进一步表明，相比放疗早期（＜6个月），DWI监测CC放疗晚期（＞12个月）复发的准确性和特异性更高[18-21]。进一步研究，通过ADC值增加百分比预测和评估放化疗后疗效，观察和比较不同分组[（完全缓解组（CR）、部分缓解组（PR）、无疾病稳定组（SD）]在不同放化疗时间段（治疗前、治疗后2及4周、结束治疗后）的ADC值变化，得出结论：在治疗后2和4周，CR组ADC值升高的百分比明显高于PR和SD组，在治疗结束后，CR组ADC值明显高于PR和SD组，各组间比较，在治疗后2和4周，各组间ADC值增长速度与肿瘤消退速度无明显相关性[22]，但该研究存在随访时间短的缺点。放疗前ADC值及ADC值变化是否可以真的预测放疗疗效有待进一步验证。另外，有研究者引入了ADC差值（D-value of ADC），通过测量放疗前和20 GY放疗后的ADC值及肿瘤体积的变化，研究ADC差值和肿瘤消退速度之间的关系，得出结论，ADC差值与肿瘤消退速度成正相关[23-24]。放疗后肿瘤细胞数量的减少，ADC值增高，目前，对利用ADC值预测放化疗疗效的研究存在一定不足，短期内不能充分评估治疗疗效，有待我们进一步通过5年生产率、无病生存期（disease-free survival，DFS）、总生存（overall survival，OS）等指标更好的评价放疗疗效。
4 CC的淋巴结转移
CC主要通过淋巴结转移。在DWI图像上，转移性淋巴结呈高信号表现，在ADC图像上呈低信号，非转移性淋巴结呈等信号或稍高信号，在ADC图上呈等信号[25]。He[26]进行大样本研究表明，有淋巴结转移的ADC值低于无转移淋巴结的相对ADC值。现有不少研究将DWI联合ADC值与单纯DWI图像进行对比，后者可明显提高诊断转移性淋巴结的灵敏度，而准确性两者差异无统计学意义[10]。进一步研究表明，最小ADC值可很好地预测CC患者淋巴管阳性[12]。但ADC值比率（ADC值比率=肿瘤最大体积ADC值/最小ADC值）可以更精确、更好地预测CC患者的是否有淋巴管转移[11]。总而言之，在CC肿瘤患者中结合淋巴结大小及相对ADC值可提高对转移淋巴结诊断的灵敏度。
5 CC的复发及预后
利用MRI研究肿瘤的复发与预后研究相对较少，有研究通过监测放化疗前的ADC值预测该病的复发，得出结论：①复发组的ADC值高于未复发组，②75%ADC值是预测宫颈鳞癌复发最有意义的临界点[27]。因此，放化疗前通过ADC值可很好的预测放化疗后的复发，以及鉴别高危复发患者，对于此类人群，需要进一步紧密随访。
6 结论及前景
综合一系列的文献报道，通过测量ADC值可很好的帮助宫颈癌的诊断、分期、是否淋巴结转移及放疗疗效检测以及肿瘤的复发，而对肿瘤细胞的病理分型、临床分期意义相对较小，通过ADC值评估放疗疗效需要进一步研究。DWI技术操作具有简单，省时、经济的优点，但也存在不少问题，比如空间分辨率不足，盆腔、直肠气体伪影等问题。此外ADC值的测量也受多种因素影响，弥散敏感因子（b值）的选择是最重要的影响因素。但利用MRI联合ADC值是可以提高CC的诊断率，降低假阳性率。科技的发展，影像学技术的进步，DWI技术的会不断发展和完善，其在CC诊疗中也会有更为广阔的前景。
[参考文献]
[1]Lindsey AT.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin，2015，2（65）：33-64.
[2]Chen W，Zheng R，Baade PD，et al.Cancer statistics in China，2015[J].CA Cancer J Clin，2016，66（2）：115-132.
[3]Siegel RL，Miller KD，Jemal A，et al.Cancer statistics，2018[J].CA Cancer J Clin，2018，68（1）：7-30.
[4]Algebally AM，Tantawy HI，Yousef RR，et al.Advantage of adding diffusion weighted imaging to routine MRI examinations in the diagnostics of scrotal lesions[J].Pol J Radiol,2015，80：442-449.
[5]高志国.磁共振平扫、磁共振弥散加权成像、动态增强三者联合对宫颈癌分期诊断的价值研究[J].中国医药导刊，2017，4（19）：347-348.
[6]赵惠鹏.宫颈癌应用磁共振弥散加权成像的诊断和分期价值观察[J].中国医药指南，2017，15（1）：101-102.
[7]牛庆亮，杜汉旺，李芹，等.ADC值对宫颈癌的诊断价值及其与临床病理因素的关系[J].中国中西医结合影像学杂志，2016，14（5）： 520-526.
[8]刘振国，许琰，李建宜.磁共振多b值弥散加权成像在宫颈癌放疗随访疗效观察[J].临床医学研究与实践，2016，1（20）：147-148.
[9]邝菲，颜志平，吴贵华，等.绝经前女性正常宫颈组织的表观弥散系数值研究[J].医学影像学杂志，2013，23（12）：1983-1987.
[10]曹小飞，刘国龙，陈小君，等.磁共振弥散加权成像监测晚期宫颈癌放射疗效分析[J].中国实用医药，2016，11（25）：85-86.
[11]Hou B，Xiang SF，Yao GD，et al.Diagnostic significance of diffusion-weighted MRI in patients with cervical cancer：a meta-analysis[J].Tumour Biol，2014，35（12）：11761-11769.
[12]Liu Y，Bai R，Sun H，et al.Diffusion-weighted imaging in predicting and monitoring the response of uterine cervical cancer to combined chemoradiation[J].Clin Radiol，2009，11（64）：1067-1074.
[13]王秀兰.弥散加权成像在宫颈癌组织病理学研究中的价值[J].医学影像学杂志，2017，27（8）：1530-1532.
[14]Geoffrey SP.Evaluation of magnetic resonance diffusion and spectroscopymeasurementsas predictive biomarkers in stage 1 cervical cancer[J].Gynecol Oncol，2010，116（2）：246-252.
[15]贺李.子宫颈癌3.0T磁共振背景抑制弥散加权成像的应用研究[D].广州：中山大学，2009.
[16]Charles-Edwards EM，deSouza NM.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging and its application to cancer[J].Cancer Imaging，2006,6：135-143.
[17]Heo SH，Jeong YY，Shin SS，et al.Apparent diffusion coefficient value of diffusion-weighted imaging for hepatocellular carcinoma：correlation with the histologic differentiation and the expression of vascular endothelial growth factor[J].Korean J Radiol，2010，11（3）： 295-303.
[18]高玉，王凡，孔令玲，等.磁共振弥散加权成像在中晚期宫颈癌放射治疗中的应用[J].安徽医药，2013，17（6）：967-969.
[19]张赟，梁碧玲，高立，等.正常子宫颈和宫颈癌的弥散加权成像特点[J].癌症，2007，26（5）：508-512.
[20]苏大军.MR弥散加权成像在评估宫颈癌放化疗疗效中的应用价值[J].中国 CT 和 MRI杂志，2017，15（8）：112-114.
[21]Arrive L，Chang YC，Hricak H，et al.Radiation-induced uterine changes：MR imaging[J].Radiology，1989，170（1 Pt 1）：55-58.
[22]Park JJ，Kim CK，Park SY，et al.Assessment of early response to concurrent chemoradiotherapy in cervical cancer：value of diffusion-weighted and dynamic contrast-enhanced MR imagin[J].Magn Reson Imaging，2014，32（8）：993-1000.
[23]Valentini AL，Micco M，Gui B，et al.The PRICE study：the role of conventional and diffusion-weighted magnetic resonance imaging in assessment of locally advanced cervical cancer patients administered by chemoradiation followed by radical surgery[J].Eur Radiol，2018，28（6）：330-332.
[24]Ho JC，Allen PK，Bhosale PR，et al.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging as a predictor of outcome in cervical cancer after chemoradiation[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys，2017，97（3）：546-553.
[25]Yu SP，He L，Liu B，et al.Differential diagnosis of metastasis from non-metastatic lymph nodes in cervical cancers：pilot study of diffusion weighted imaging with background suppression at 3T magnetic resonance[J].Chin Med J（Engl），2010，123（20）： 2820-2824.
[26]He XQ，Wei LN.Diagnostic value of lymph node metastasis by diffusion-weighted magnetic resonance imaging in cervical cancer[J].J Cancer Res Ther，2016，12（1）：77-83.
[27]Meng J，Zhu L，Zhu L，et al.Whole-lesion ADC histogram and texture analysis in predicting recurrence of cervical cancer treated with CCRT[J].Oncotarget，2017，8（54）：92442-92453.
（收稿日期：2018-01-31 本文编辑：崔建中） |