董瑞彤，董越，羅婭紅，胡啟云，王菲菲，于韜

中國醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，遼寧沈陽 110042； *通訊作者 董越 dyy1026@sina.com

宮頸癌是中國女性最常見的生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，其發(fā)病率逐年上升[1]。MRI是評價宮頸癌療效最重要的影像學(xué)方法，但仍然有少部分患者由于特殊原因不能接受MRI檢查，需要一種可替代的用于治療前評估的影像學(xué)方法。CT灌注成像是一種功能性成像技術(shù)，可以評價活體組織的血流動力學(xué)狀態(tài)，特別是320排螺旋CT的臨床應(yīng)用，使容積掃描達(dá)到16 cm的超寬覆蓋范圍，能夠完成全器官容積掃描[2-4]，使容積CT灌注成為可能。于梅艷等[5]研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用320排螺旋CT進(jìn)行全子宮容積灌注成像評價宮頸癌具有可行性，但存在輻射劑量過高的問題。本研究設(shè)計了低劑量容積掃描方案結(jié)合迭代重建技術(shù)，對不能行MRI檢查的宮頸鱗癌患者進(jìn)行檢查，探討宮頸鱗癌容積CT灌注參數(shù)的測量穩(wěn)定性和影響因素，為其臨床廣泛應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究。對2016年9月－2017年3月在遼寧省腫瘤醫(yī)院就診的宮頸鱗癌患者行CT灌注掃描。共納入43例患者，其中21例已絕經(jīng)，22例未絕經(jīng)；年齡26～69歲，平均（51.3±10.5）歲；體重指數(shù)（BMI）17.8～29.1 kg/m2，平均（23.6±3.2）kg/m2。國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO）分期：I期19例，II期13例，III期11例。病理：高分化6例，中分化23例，低分化14例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①病理活檢證實為宮頸鱗癌；②未經(jīng)任何治療；③無使用碘對比劑的禁忌證；④不能接受MRI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腫瘤體積太小無法進(jìn)行數(shù)據(jù)測量；②嚴(yán)重甲亢或心、腎功能不全患者。本研究通過遼寧省腫瘤醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號：201402020）。

1.2 儀器與方法 采用Toshiba Aquillion one 640層CT掃描儀，檢查前1 h飲500 ml清水充盈消化道及膀胱?；颊咝醒雠P位盆腔平掃定位，掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流25 mAs，層厚5 mm，層間距5 mm；然后行恥骨聯(lián)合下緣向上至整個子宮灌注掃描，掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流30 mAs，重建層厚0.5 mm，范圍16 cm。應(yīng)用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注入非離子型碘對比劑碘海醇（350 mgI/ml）40 ml，流速5 ml/s，隨后以相同流速注射生理鹽水35 ml。在注射對比劑5 s后開始行CT灌注首次掃描，其后5 s每間隔2 s掃描1次，共10次；其后每間隔3 s掃描1次，共6次，再隔5 s掃描最后一次（圖1A）。

1.3 圖像分析 圖像傳入工作站后選擇體部容積灌注軟件中的單血供最大斜率法進(jìn)行后處理，選擇病灶最大層面的髂外動脈和正常宮體組織設(shè)定感興趣區(qū)（ROI），形成兩者的時間-密度曲線（time-density curve，TDC），將時相調(diào)至髂外動脈TDC的達(dá)峰時間（time to peak，TTP）后，通過計算形成CT圖、動脈血流量（artery flow，AF）、血容量（blood volume，BV）和表面滲透性（permeability surface，PS）灌注偽彩圖。其中AF為單位時間內(nèi)流經(jīng)定量組織的血容量，BV為一定量組織血管結(jié)構(gòu)內(nèi)的血容量，PS為血液由毛細(xì)血管向組織間隙滲透的速度。在軸位AF偽彩圖上進(jìn)行測量，ROI選擇在宮頸鱗癌和宮體灌注最明顯的部位（顏色最紅），ROI面積15～25 mm2，注意避開血管、腫瘤壞死區(qū)及腫瘤邊緣部分，連續(xù)3層測量，取均值作為宮頸鱗癌和正常宮體的AF值；同時在BV、PS灌注偽彩圖的相應(yīng)ROI上求得BV、PS值；在雙側(cè)髂外動脈、臀大肌及臀部脂肪層組織密度均勻的部位選擇ROI測得髂外動脈AF值，臀大肌CT值、AF值，臀部脂肪層CT值，以雙側(cè)均值作為結(jié)果（髂外動脈的ROI面積在25 mm2左右，臀大肌、臀部脂肪層的ROI面積為400～500 mm2）（圖1B）。分別由2名經(jīng)驗豐富的主任醫(yī)師進(jìn)行圖像后處理，對兩者的測量結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗。

圖1 A宮頸鱗癌容積CT灌注掃描時間；B宮頸鱗癌、雙側(cè)髂外動脈及雙側(cè)臀大肌ROI的選擇

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，計量資料以±s表示，首先采用Kolmogorov-Smimov檢驗行正態(tài)性分析，采用Levene檢驗進(jìn)行方差齊性檢驗。應(yīng)用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（interclass correlation coefficient，ICC）評價2名醫(yī)師間測量結(jié)果的一致性，ICC＞0.75表示一致性好。取高年資醫(yī)師的測量結(jié)果進(jìn)行后續(xù)統(tǒng)計學(xué)分析，宮頸鱗癌與子宮體各參數(shù)值的差異、絕經(jīng)與未絕經(jīng)患者各參數(shù)值的差異比較采用獨立樣本t檢驗；不同F(xiàn)IGO分期、不同病理分級的宮頸鱗癌各參數(shù)值比較采用秩和檢驗。宮頸鱗癌灌注參數(shù)與相關(guān)因素的相關(guān)性分析采用Pearson或Spearman檢驗。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 容積CT灌注成像的成功率及輻射劑量 43例患者均順利完成掃描，圖像質(zhì)量較好，無明顯運動偽影和錯層偽影，可以清楚地觀察到子宮及宮頸區(qū)癌灶，檢查成功率為100%。灌注掃描的輻射劑量為8.3 mSv。

2.2 宮頸鱗癌在CT灌注圖上的影像學(xué)表現(xiàn) 宮頸鱗癌CT表現(xiàn)為宮頸增粗、增大，形態(tài)略不規(guī)則，病灶呈結(jié)節(jié)或腫塊樣強化，部分較大病灶中可見無明顯強化的低密度壞死區(qū)，宮頸周圍可見結(jié)節(jié)、小索條（圖2A）。根據(jù)灌注量從高到低的順序，灌注偽彩圖由紅、黃、綠、藍(lán)4種顏色構(gòu)成，其中紅色區(qū)域代表高灌注，藍(lán)色區(qū)域代表低灌注。軸位、矢狀位及冠狀位的灌注偽彩圖上宮頸鱗癌均表現(xiàn)為較周圍正常宮頸和宮體組織呈明顯紅色的高灌注區(qū)（圖2B、C）。

圖2 女，51歲，IIIB期宮頸鱗癌。A為CT灌注橫軸面影像，宮頸癌灶表現(xiàn)為均勻強化腫塊，邊緣毛糙（箭）；B、C分別為橫軸面、矢狀面AF偽彩圖，宮頸鱗癌血流豐富，在AF偽彩圖上表現(xiàn)為明顯的紅色（箭）

2.3 2名醫(yī)師間各灌注參數(shù)值測量的一致性 2名醫(yī)師間各參數(shù)測量結(jié)果一致性均較好。宮頸鱗癌AF值、BV值、PS值、正常宮體AF值、BV值、PS值、髂外動脈AF值、臀大肌CT值、臀大肌AF值和臀部脂肪層CT值間的ICC為0.759～0.988（表1）。

表1 2名醫(yī)師對43例宮頸鱗癌患者CT灌注參數(shù)值測量結(jié)果的一致性分析（±s）

表1 2名醫(yī)師對43例宮頸鱗癌患者CT灌注參數(shù)值測量結(jié)果的一致性分析（±s）

注：ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)；AF：血流量；BV：血容量；PS：表面滲透性

宮頸鱗癌AF值[ml/（min·100 g）]179.4±51.8 181.7±53.1 ＞0.05 0.976 0.956～0.987宮頸鱗癌PS值[ml/（min·100 g）] 29.9±14.1 30.0±15.3 ＞0.05 0.783 0.633～0.876正常宮體BV值（ml/100 g） 32.6±14.7 34.1±13.3 ＞0.05 0.863 0.761～0.923髂外動脈AF值[ml/（min·100 g）] 952.8±126.1 956.8±118.4 ＞0.05 0.932 0.879～0.963臀大肌AF值[ml/（min·100 g）] 45.7±10.3 45.3±10.6 ＞0.05 0.897 0.818～0.943

2.4 宮頸鱗癌與正常宮體組織灌注參數(shù)的影響因素宮頸鱗癌比正常宮體血供豐富，宮頸癌鱗AF值高于正常宮體的AF值，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；宮頸癌鱗BV值、PS值與正常宮體比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見圖3。

絕經(jīng)患者宮頸鱗癌AF值、PS值分別為（156.9±45.6）ml/（min·100 g）、（23.5±6.9）ml/（min·100 g），正常宮體AF值、BV值、PS值分別為（127.8±48.7）ml/（min·100 g）、（27.1±9.6）ml/100 g、（23.5±10.0）ml/（min·100 g），均低于未絕經(jīng)患者的宮頸鱗癌AF值、PS值[分別為（200.9±49.0）ml/（min·100 g）、（36.0±16.5）ml/（min·100 g）]和正常宮體AF值、BV值、PS值[分別為（173.5±37.5）ml/（min·100 g）、（38.0±16.9）ml/100 g、（40.1±15.5）ml/（min·100 g）]，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；絕經(jīng)和未絕經(jīng)患者的宮頸鱗癌BV值分別為（28.2±11.1）ml/100 g和（31.0±13.4）ml/100 g，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見圖 4。不同F(xiàn)IGO分期和病理分級的宮頸鱗癌AF值、BV值、PS值組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

圖3 宮頸鱗癌與正常宮體AF值（A）、BV值（B）、PS值（C）比較

圖4 不同月經(jīng)狀態(tài)患者宮頸鱗癌及正常宮體AF值（A）、BV值（B）和PS值（C）比較

表2 不同F(xiàn)IGO分期和病理分級宮頸鱗癌各灌注參數(shù)的比較（±s）

表2 不同F(xiàn)IGO分期和病理分級宮頸鱗癌各灌注參數(shù)的比較（±s）

注：秩和檢驗：P＞0.05

分組例數(shù)AF值[ml/（min·100 g）]BV值（ml/100g）PS值[ml/（min·100 g）]FOGO分期I期19 176.9±61.0 30.7±15.0 34.0±18.0 II期13 189.5±39.9 27.5±8.0 24.4±10.2 III期11 171.8±49.7 30.4±12.1 29.4±7.4病理分級高分化6 194.1±77.5 29.8±13.0 23.4±9.2中分化23 181.4±46.9 29.0±11.7 32.2±15.4低分化14 170.0±49.5 30.6±13.8 29.1±13.4

宮頸鱗癌AF值、PS值及正常宮體組織AF值、BV值、PS值與患者年齡呈負(fù)相關(guān)（r=-0.450、-0.546、-0.439、-0.424、-0.550，P＜0.05）。宮頸鱗癌BV值與患者年齡無相關(guān)性。宮頸鱗癌AF與正常宮體AF值呈正相關(guān)（r=0.520，P＜0.05）。宮頸鱗癌各灌注參數(shù)與患者BMI、髂外動脈AF值、FIGO分期和病理分級均無相關(guān)性（P＞0.05）。

3 討論

本研究利用640層CT掃描儀對不能行MRI檢查的宮頸鱗癌患者進(jìn)行全子宮容積CT灌注掃描，檢查過程操作簡單，檢查成功率高；CT灌注掃描范圍達(dá)16 cm，克服了檢查范圍的限制；消除了錯層偽影和運動偽影的影響，顯著提高了圖像質(zhì)量；使用了全新的三維自適應(yīng)迭代劑量降低技術(shù)，掃描的輻射劑量為8.3 mSv，低于于梅艷等[5]報道的宮頸癌容積CT灌注的掃描輻射劑量（10.3 mSv）和常規(guī)宮頸部位三期增強CT掃描的輻射劑量。

本研究中各灌注參數(shù)和CT值的測量均具有很好的一致性，各參數(shù)間的ICC為0.759～0.988，說明CT灌注圖像參數(shù)測量具有很高的穩(wěn)定性。由此可見容積CT灌注成像是一種重復(fù)性好的掃描方式[6]，并能獲得穩(wěn)定性很好的灌注參數(shù)，通過三維容積顯像和功能性顯像，彌補了常規(guī)CT解剖信息的不足。

在容積CT灌注AF偽彩圖上，宮頸鱗癌表現(xiàn)為較周圍正常宮體和陰道組織呈明顯紅色的高灌注區(qū)，較常規(guī)增強CT圖像能夠清楚地顯示癌灶輪廓，與既往相關(guān)研究結(jié)果一致[5,7]，表明宮頸鱗癌的血供較周圍正常組織血供豐富。宮頸鱗癌與正常宮體AF值間的顯著差異同樣提示宮頸鱗癌的血流增快，即使與血流較快的正常宮體相比，亦有明顯差別，有助于對宮頸病變區(qū)和正常宮體的區(qū)分。另外，可能因為癌灶區(qū)微血管通透性增高致局部血容量減少，而使宮頸鱗癌與正常宮體BV值、PS值無明顯差異。

本研究顯示除宮頸鱗癌BV值與患者年齡無相關(guān)性外，其余宮頸鱗癌與正常宮體組織各參數(shù)值均與患者年齡呈負(fù)相關(guān)，且宮頸鱗癌與正常宮體AF值間呈正相關(guān)；除宮頸鱗癌BV值外，宮頸鱗癌及正常宮體各參數(shù)值在未絕經(jīng)患者均高于絕經(jīng)患者，說明隨著年齡的增長，子宮血供緩慢減少，絕經(jīng)患者宮頸鱗癌及正常宮體血供較未絕經(jīng)患者的血供也呈減少趨勢；因此在對宮頸癌進(jìn)行灌注研究中應(yīng)考慮年齡和絕經(jīng)因素。既往研究[8-13]表明，對血供豐富的宮頸癌患者行放療和化療效果顯著，故對部分年輕、未絕經(jīng)的宮頸鱗癌患者行放療和化療，可能會取得較理想的效果。

宮頸鱗癌各灌注參數(shù)值與患者BMI及髂外動脈AF值間未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性，說明患者體型和心搏出量對灌注成像測得宮頸鱗癌的血流速度無影響。本研究結(jié)果顯示宮頸鱗癌各灌注參數(shù)在不同F(xiàn)IGO分期和病理分級間無差異，也與FIGO分期和病理分級無相關(guān)性，與既往部分相關(guān)研究結(jié)果[14-16]不同，這可能與使用的掃描方式、灌注算法、分析的指標(biāo)及納入的病例結(jié)構(gòu)不同等因素有關(guān)，有待深入研究。

本研究由于納入病例數(shù)有限，并且考慮到宮頸腺癌血供與鱗癌有一定的差異，在研究中未納入宮頸腺癌的病例，故今后需要擴大樣本量進(jìn)一步研究。本研究采用低劑量掃描技術(shù)結(jié)合迭代重建算法，已經(jīng)將劑量降低到與常規(guī)腹部增強CT相近的水平，但仍需深入探討如何在保證圖像質(zhì)量的前提下有效控制輻射劑量。此外，CT灌注研究主要用于腫瘤放化療療效的監(jiān)測，因此涉及灌注參數(shù)在術(shù)前評估、預(yù)測療效方面的作用需深入研究。

宮頸鱗癌容積CT灌注成像參數(shù)有很好的測量穩(wěn)定性；宮頸鱗癌及正常宮體血供與患者年齡、是否絕經(jīng)等關(guān)系密切；容積CT灌注成像在宮頸癌評估中具有可行性，對于部分不能行MRI檢查的患者，該方法作為一種可替代的影像學(xué)方法，有一定的臨床應(yīng)用價值。

志謝：感謝佳能醫(yī)療系統(tǒng)（中國）有限公司的文靜工程師為本研究提供的幫助。