肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (8): 920-924.   PDF    
磁共振成像对宫颈癌小淋巴结转移的诊断价值和对放射治疗靶区设计的影响
黄叶才1, 漆云翔1, 任静2, 范习刚3, 杨学刚2, 李芷茹1, 郎锦义1     
1.610041 成都,四川省肿瘤医院放疗中心,
2.影像科;
3.德阳市人民医院肿瘤科
摘要目的 探讨MRI对宫颈癌小淋巴结转移的诊断价值和对放射治疗中靶区设计的影响。方法 收集四川省肿瘤医院经手术病理证实的宫颈癌患者37例,术前均行常规MRI平扫加增强扫描, 结合T1WI增强序列,在T2WI上测量可见的淋巴结最长径和最短径,并对其强化方式、边缘形态、 包膜侵犯情况进行记录。结果 MRI上转移淋巴结短径较非转移淋巴结短径更长,差异有统计学意 义(P=0.01);淋巴结短径标准下的ROC曲线下面积更大,其诊断价值较淋巴结长径和淋巴结长短 经比值更大。转移淋巴结标准取短径≥9 mm时其敏感度、特异性和准确性分别为57.14%、91.67%、 75.56%。本研究的患者若接受放射治疗,若只针对短径≥9、10 mm的淋巴结给予阳性淋巴结的剂量 照射,将有42.86%、80.95%的小阳性淋巴结接受不足剂量的照射。结论 MRI对宫颈癌小淋巴结转移 有一定的诊断价值,在宫颈癌放射治疗中有必要对盆腔淋巴结行预防性照射,并对高度怀疑恶性的小 淋巴结以根治剂量照射。
关键词: 宫颈癌     磁共振成像(MRI)     小淋巴结转移     放射治疗     靶区设计    
Diagnostic Value of MRI in Detection of Small Lymph Node Metastasis and Its Effects on Radiotherapy Target Volume Design in Cervical Cancer Patients
HUANG Yecai1, QI Yunxiang1, REN Jing2, FAN Xigang3, YANG Xuegang2, LI Zhiru1,LANG Jinyi1    
1. Department of Radiation Oncology,Sichuan Cancer Hospital,Chengdu 610041,China,
2. Department of Imaging;
3.Department of Oncology, Deyang People’s Hospital
AbstractObjective To explore the diagnostic value of magnetic resonance imaging(MRI) in the detection of small lymph node(LN) metastasis and its effect on radiotherapy target volume design in cervical cancer patients. Methods We collected 37 patients with cervical cancer diagnosed pathologically in Sichuan cancer hospital.They were all received preoperative MRI scan and enhanced scan. Combined with T1WI enhanced sequence, the longest diameter and shortest diameter of visible lymph nodes on T2WI were measured respectively,and the morphological features such as enhancement patterns,extra capsular spread(ECS), edge of the lymph nodes andcapsular invasion were recorded. Results Short diameter of metastatic LN was longer than that of non-metastatic LN statistically(P=0.01).Area under curve(AUC) of short diameter in receiver operator characteristic curve(ROC) was larger than those of long diameter and ratio of long-toshort diameter, which showed a more important diagnosis value.When short diameter≥9 mm was choosed as the standard of metastatic LN,the sensitivity,specificity and accuracy were 57.14%,91.67%and 75.56%, respectively.If LN with short diameter≥9,10 mm as GTV-N(gross tumor volume-node) in this experiment were exposed to positive LN dose irradiation,42.86%, 80.95% of malignant LNs may receive insufficient dose radiation. Conclusion MRI has certain value in diagnosing small lymph node metastasis from cervical cancer. It is necessary to conduct prophylactic radiotherapy to pelvic lymph node and a radical cure dose irradiation to small lymph node highly suspected to be malignant.
Key words: Cervical cancer     Magnetic resonance imaging (MRI)     Small lymph node metastasis     Radiation therapy     Target volume design    
0 引言

宫颈癌是第二大常见的女性恶性肿瘤 。 目前宫颈癌临床分期普遍采用国际妇产科联 盟(international federation of gynecology and obstetrics,FIGO2)分期进行[1]。虽然FIGO2分期不包 括淋巴结,但淋巴结是否转移对宫颈癌手术方式 的选择、放疗靶区勾画和剂量给定以及疗效、预 后的判定均有重要意义。有研究显示,淋巴结转 移是宫颈癌患者一项重要的独立预后指标[2]。对 伴有腹主动脉旁淋巴结转移的患者,放疗靶区勾 画时需包括腹主动脉旁淋巴引流区,并给阳性淋 巴结较高剂量照射[3]。治疗前淋巴结性质的准确 判定是合理实施治疗的前提。在计算机断层扫描 computed tomography,CT)、磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)断层成像中,目前广泛 采用淋巴结最短径≥10 mm作为阳性淋巴结诊断标 准,然而其诊断敏感度和准确性不高,淋巴结转移 的影像学标准需要进一步探讨。本研究就MRI对宫 颈癌小淋巴结转移诊断价值进行初步探讨,并分 析其对放射治疗靶区设计的影响,现报道如下。 1 资料与方法 1.1 病例选择

收集2009年8月—2012年10月期间四川省肿瘤 医院初诊初治的早期宫颈癌患者37例,中位年龄 44岁,其中鳞癌29例,腺癌6例,小细胞癌2例。 无远处转移证据,美国东部肿瘤协助组(eastern cooperative oncology group performance status, ECO2G)评分0~1级,无绝对手术治疗禁忌证。治 疗前有盆腔MRI平扫及增强扫描。所有患者均接 受手术治疗并行盆腔淋巴结清扫。其中7例ⅡB期 患者经介入化疗降期后行手术,并加做腹主动脉 旁淋巴结取样术。患者病理类型、分化程度、分 期、伴随疾病、治疗情况见表 1

表 1 宫颈癌小淋巴结转移的患者基本情况 Table 1 Basic information of patients with small lymph
1.2 MRI方法及扫描参数

37例患者均采用Siemens Avanto 1.5T 超导型磁 共振扫描仪。采用体部表面线圈或相控阵线圈。 MRI常规扫描序列包括: 横断面自旋回波(Spin echo,SE) T1WI( TR 480 ms,TE 11 ms);矢状面 及横断面脂肪抑制序列TSE T2WI(TR 4600 ms,TE 90 ms) 。成像参数:矩阵304×512。采集次数2~4, 层厚5~7 mm,层间距0.5~1.0 mm。根据病变范围 扫描层数为24~40 层。于平扫后保持体位不变,经 肘静脉注射对比剂Gd-DTPA。剂量0.1 mmol/kg,然 后使用VIBE技术(序列:FLASH 或TSE T1WI) 横断面、矢状面、部分辅以冠状面三个方位直接 扫描。扫描参数同平扫。动脉期在20 s后扫描,静 脉期在40 s后扫描,延迟60 s后再行实质期扫描。 1.3 图像分析及数据采集

在医院网络信息管理系统(picture archiving and communication systems,PACS)上调阅患者治 疗前MRI,由两名有经验的医学影像科医师采用 盲法全面分析并记录MRI淋巴结的大小、外形、 边缘、包膜受侵及强化形式。结合T1WI增强像, 利用PACS电子卡尺在T2WI上进行淋巴结上最短 径和最长径测量并取两位医师测量平均数进行记 录。淋巴结外形据最长径和最短径的比值R分为 圆形(R<1.2)、卵圆形[R(1.2~1.5)]和长条形 (R>1.5)。淋巴结边缘分光滑、模糊、分叶,淋 巴结包膜受侵分是、否,淋巴结强化方式分均匀 性强化和不均匀强化进行记录。发生分歧时第三 位医师介入,以较多者意见为最后MRI分析结果。 1.4 术后病理记录和处理

MRI影像分析和图像后处理完成后,调阅患者 术后病理报告,记录送检淋巴结总数、阳性淋巴 结情况。淋巴结按区域进行记录,若同一区域送 检多枚淋巴结均为阳性或病理阳性淋巴结数多于 MRI可见淋巴结数,则判定该区域MRI可见的淋巴结均阳性。若同一区域送检淋巴结仅一枚阳性, 则对应MRI上该区域可见的较大淋巴结为阳性。 若某区域病理结果均阴性,MRI可见淋巴结均判 定为阴性。 1.5 统计学方法

用SPSS16.0 统计软件分析,淋巴结长短经比 值采用(x±s)表示,淋巴结长、短经采用中位数 (内距)表示,淋巴结MRI特征比较采用χ2检验 (chi-square test)。淋巴结长短径比值的比较采用 两独立样本T检验(Student's t test) ,淋巴结长径、 短径的比较采用成组设计两样本比较的秩和检验 (Wilcoxon rank sum test),P<0.05表示差异有统 计学意义。采用诊断试验基本原理,分析MRI对 宫颈癌淋巴结转移的诊断价值。 2 结果 2.1 淋巴结术后病理情况

37例患者共送检淋巴结634枚(不包括送检为 脂肪组织者),其中9例患者发现有转移的阳性淋 巴结(ⅠB期6例,ⅡA期2例,ⅡB期1例),阳性 淋巴结总数27枚。 2.2 MRI上的淋巴结特征

MRI可见的淋巴结共有45枚。对应于术后 病理的阳性淋巴结共有21枚。转移淋巴结长径 与非转移淋巴结长径相比,差异无统计学意义 (P=0.156)。转移淋巴结短径较非转移淋巴结短 径更长,差异有统计学意义(P=0.01)。阳性淋 巴结组长短径比值较阴性淋巴结组长短径比值更 小,差异有统计学意义(P=0.002),见表 2

表 2 MRI上淋巴结大小和长短径比值的比较 (mm) Table 2 Comparison of size and ratio of long-to-short diameter of LN on MRI (mm)

MRI上转移淋巴结与非转移淋巴结组外形和强 化方式的比较,差异无统计学意义(P>0.05)。 转移淋巴结与非转移淋巴结边缘的比较,差异有 统计学意义(P=0.030),见表 3。淋巴结边缘情 况与淋巴结性质具有相关性,本研究中7枚包膜外 侵犯的淋巴结术后病理均阳性。当分别以淋巴结 外形呈圆形、椭圆形,淋巴结边缘模糊或分叶, 淋巴结不均匀强化为诊断标准时,其诊断的准确 性分别为:64.44%、64.44%、68.89%。当以淋 巴结边缘模糊或分叶,淋巴结外形呈圆形或椭圆 形,淋巴结呈不均匀强化三条标准中分别取满足 一条、两条及以上、三条为诊断标准时,其敏感 度、特异性、准确性分别为:95.24%、37.5%、 64.44%,80.95%、83.33%、82.22%和57.14%、 91.67%、75.56%。取满足上述两条及以上为诊断 标准时,在满足较高敏感度的同时,其准确性更 高,淋巴结MRI特征的联合判断能提高对淋巴结 性质判断的准确性。

表 3 MRI上淋巴结的特点 Table 3 Lymph Node Characteristics on MRI
2.3 淋巴结大小标准

以MRI可见的45枚淋巴结为对象,以术后病 理结果为金标准,据MRI 淋巴结短径、长径、长 短径比值与术后病理情况绘制RO2C曲线,见图 1。 淋巴结短径RO2C曲线下面积为0.778(95% CI:0.639,0.916)(P=0.001),淋巴结长径的曲线下面 积为0.622(95%CI:0.455~0.789)(P=0.162)。淋 巴结短径诊断价值较长径更大。RO2C曲线分析显 示淋巴结短径取截断值为9 mm时,对转移淋巴结 的诊断价值最大(此时的Youden指数及准确性最 大),RO2C上取不同截断值时的诊断敏感度、特 异性、Youden指数、阳性及阴性预测值、准确性, 见表 4

图 1 淋巴结长径、短径、长短径比值的ROC曲线 Figure 1 ROC curves of short diameter, long diameter and ratio of long-to-short diameter

表 4 ROC上不同截断点的诊断价值 Table 4 Diagnostic value of different cut-off point on ROC
2.4 放疗中靶区设计的影响

若纳入研究的患者选择行放射治疗,如果只 针对短径≥6、7、8、9、10 mm的淋巴结给予阳性 淋巴结的剂量照射,则对应接受照射剂量不足的 阳性淋巴结百分比和接受过高剂量照射的阴性淋 巴结百分比,见表 5

表 5 不同诊断阈值对放射治疗的影响 Table 5 Effects of different diagnosis threshold on radiotherapy
3 讨论

淋巴结性质判定的金标准是病理活检,由于 宫颈癌淋巴结转移多出现在腹、盆腔内,位置深 在,只能依靠有创的腹腔镜、开腹手术等取淋巴 结病理检查。MRI具有无创性、多序列、多方位 成像优势和对软组织分辨率高的特点,在准确判 定宫颈肿瘤范围、宫旁受侵与否和肿瘤浸润情 况的同时,还能对淋巴结性质进行判定[4]。MRI 对宫颈癌淋巴结性质判断的敏感度和准确性分别 为19%~64%和69%~99%,正电子断层/计算机断 层扫描(positron emission tomography/computer tomography,PET/CT)对宫颈癌淋巴结判断敏感 度和特异性分别为29%~73%和84%~97% [5],MRI 具有相当或接近与PET/CT对宫颈癌淋巴结转移的 诊断价值。对大的淋巴结,PET/CT具有较高的阴 性预测值,然而小淋巴结的反应性增生或炎症会 造成假阴性诊断,受系统分辨率的影响,PET/CT 对直径<5 mm淋巴结和早期宫颈癌的淋巴结性质 判定的准确性和特异性较低[6]

淋巴结MRI形态学研究多采用可测量的淋巴 结大小进行判定。T2WI淋巴显影信号不与血管相 混,T1WI与血管显影有关,易与淋巴信号相混, 目前盆腔淋巴结的区别在影像上要根据熟练的解剖 来区别。对<1 cm淋巴结的测量,应以T2WI为基 础,结合解剖及CT进行;淋巴结内T2WI上查见长 T1长T2的坏死信号高度提示转移[7]。本研究探讨了 T2WI上淋巴结长径、短径和长短径比值对转移淋 巴结的诊断价值。与Liu等[8]研究结果相似,我们的 研究也显示淋巴结短径的诊断价值较长径好。

目前对淋巴结转移的诊断阈值报道不一(6~15 mm),更多的观点将宫颈癌淋巴结短径≥10 mm作 为转移淋巴结判定的标准 [9],已有研究者对这个标准 表示质疑并进行相应研究,Williams等[10]分析了504 枚宫颈恶性淋巴结,发现有54.5%的转移淋巴结短径 <10 mm。本研究中,MRI上21个转移淋巴结中,仅 有8枚淋巴结短径≥10 mm。以短径10 mm为转移淋 巴结诊断标准时,其准确性为66.67%,较9 mm时为 标准的75.56%低。

由于存在肿瘤侵犯、中心坏死、黏蛋白池等 因素,肿大淋巴结在增强扫描时会出现不均匀强 化。在头颈部肿瘤中,淋巴结增强后不均匀强化 对淋巴结转移有较好的预测价值。本研究中以淋 巴结不均匀强化为良恶性淋巴结标准时,其敏感 度和准确性为47.6%、64.44%,较其他报道为高, 但敏感度仍不高,仍然存在假阳性结果。淋巴结包膜外侵犯( extra capsular spread,ECS 或extra nodal spread,ENS)在MRI上表现为淋巴结边缘不 清,呈不规则强化,临近脂肪组织中见条纹状结 构,脂肪间隙部分或全部消失。本研究中7例ECS 术后病理均阳性;淋巴结边缘的影像表现与淋巴 结性质存在一定关联性,本研究中若以淋巴结边 缘模糊或分叶为阳性淋巴结标准时,其准确性 68.89%。综上,无论是淋巴结形态、强化方式, 还是淋巴结边缘,对淋巴结性质的判断均有一定 的预测作用,但单独作为诊断标准时准确性低, 淋巴结的形态、边缘和强化方式存在内在的相关 性,三条标准的联合判断可提高对转移淋巴结诊 断的敏感度和准确性。

淋巴结的性质指导放疗靶区的勾画,本研究 中术后病理阳性的21枚淋巴结中,短径<9 mm的 淋巴结有9枚(42.86%),<10 mm的淋巴结有 17枚(80.95%),说明放疗中如果只针对短径≥ 9 mm的淋巴结给予致死剂量照射,将有42.86%的 淋巴结接受不足量的照射。而当以短径≥10 mm 的淋巴结进行照射,将有更多的阳性小淋巴结 (80.95%)接受不足量照射。这提示宫颈癌靶区 设计时,对<1 cm的淋巴结,不能用现有的诊断 标准指导治疗,在宫颈癌盆腔淋巴结放射治疗设 计中,在联合化疗的情况下,淋巴结剂量在30~36 Gy时缩小大于80%方能确定转移,如达不到仍不 能确定诊断。目前常见的处理是给予淋巴引流区 预防性照射45~55Gy,然而这一处理是否能保证 <1 cm的阳性淋巴结接受足量的照射,有待长期 (5~10年)随访观察进一步证实。

另外,本研究中MRI可见的45枚淋巴结中,术 后病理阴性的24枚淋巴结中有8枚(33.33%)淋巴 结短径≥10 mm,其中短径14 mm、15 mm各1枚, 由此可见,在放疗靶区勾画和计划制定中,根据 淋巴结大小确定阳性淋巴结的放疗时,对于稍大 的淋巴结,有必要在放疗过程中对淋巴结缩退情 况进行动态评估,通过观察淋巴结缩退情况,决 定进一步的靶区勾画和计划设计。

本研究显示MRI对宫颈癌小淋巴结转移有一定 的诊断价值,在宫颈癌放射治疗中有必要对盆腔 淋巴结行预防性照射,并对高度怀疑恶性的小淋 巴结以根治剂量照射。由于入组本研究的病例均 系早期手术患者,样本量相对较少,存在选择偏 倚,不能完全代表各期宫颈癌患者的病理特点和 淋巴结状况,需要进一步扩大样本,采用多种成 像手段进行淋巴结性质判定的研究和探索。

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