智能化三维影像学分析在宫颈癌精准诊断和人性化治疗中的应用
研究背景 宫颈癌国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO)分期是临床分期系统。核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是目前公认的观察宫颈癌病灶的最佳影像学检查，但仍然存在一定的局限性。宫颈癌病灶是一个复杂的三维立体形态，妇科查体不能观察病灶全貌而MRI不能直观的观察病灶，且尚存在很多二维和三维测量参数待探索其与宫颈癌的关系。然而，宫颈癌病灶大小的精准测量对宫颈癌准确分期对后续人性化治疗决策的制定至关重要。三维影像学分析是这一难题的可能解决途径。我们希望通过在MRI二维图像和基于MRI的三维(Three-dimensional MRI-based，3D-MRI)重建模型上测量宫颈癌病灶的最小无瘤边界(Tumor-free Margin，TFM)和体积，来初步探索这些参数与宫颈癌术后不良病理因素的关系，以及3D-MRI重建模型对宫颈癌分期和治疗决策的影响。此外，手术对于非生殖道来源卵巢转移瘤的意义尚无定论，对此进行分析以判断三维影像学分析是否也能帮助解决这一妇科难题。 研究方法 1、收集2017年7月1日至2019年6月30日于我院接受初始治疗为宫颈癌根治术的患者。在患者的术前8周内的MRI上测量病灶最小TFM，勾勒病灶边缘并计算其体积。分析病灶最小TFM和体积与不良病理因素包括淋巴结转移、宫旁浸润、手术切缘阳性、淋巴血管间隙浸润、宫颈深间质浸润、病灶直径超过4cm的关系。 2、收集2019年11月1日至2019年12月31日于我院妇科肿瘤门诊就诊的宫颈癌患者，完善含T23DSPACE序列的盆腔MRI，由本研究指定的妇科肿瘤医师进行妇科查体，结合MRI结果确定FIGO分期并拟定治疗方案;根据MRI数据进行三维重建，在重建模型上测量病灶最大直径、最小TFM、体积，判读病灶累及范围。参考3D-MRI重建模型对患者的分期及治疗方案进行调整，分析分期及治疗方案的变化。对于其中进行宫颈癌根治术的患者，分析及验证病灶最小TFM和体积与不良病理因素的关系。 3、回顾性分析2005年5月至2018年5月于我院接受手术治疗的非生殖道来源卵巢转移瘤患者的临床病理资料，以评估其临床病理特征、手术的作用、生存率及预后相关因素。 研究结果 1、有淋巴结转移组的病灶最小TFM明显小于无淋巴结转移组(P＜0.05)，1.6mm(1.2 mm，2.4 mm)vs.2.4mm(1.3mm，5.3 mm)。有宫旁浸润组病灶体积明显大于无宫旁浸润组(P＜0.05)，8979mm3(4527 mm3，14258 mm3)vs.1545mm3(885 mm3，4247 mm3)。有宫颈深间质浸润组病灶体积明显大于无宫颈深间质浸润组(P＜0.05)，3175mm3(1311 mm3，5462 mm3)vs.1025mm3(508 mm3，1934 mm3)。有淋巴血管间隙浸润组病灶体积明显大于无淋巴血管间隙浸润组(P＜0.05),2958mm3(1137 mm3,5116 mm3)vs.1282mm3(714 mm3,2258 mm3)。非危险患者、中危患者、高危患者三组的病灶体积有统计学差异(P＜0.05)，1118mm3(589 mm3,2128 mm3)vs.3188mm3(1306 mm3,5581 mm3)vs.4776mm3(3192 mm3, 10889 mm3)。 2、病灶体积对宫旁浸润、宫颈深间质浸润、淋巴血管间隙浸润、高危患者均具有诊断价值(P＜0.05)。以3882mm3为截断值，诊断宫旁浸润的敏感性为100％，特异性为74.2％。以2881mm3为截断值，诊断宫颈深间质浸润的敏感性为52.5％，特异性为88.9％。以1072mm3为截断值，诊断淋巴血管间隙浸润的敏感性为81.9％，特异性为46.8％。以3505mm3为截断值，诊断高危患者的敏感性为88.9％，特异性为84.8％。 3、在参考3D-MRI重建模型后，分别有34.1％和27.3％的患者分期上调和最佳治疗决策改变。最佳治疗决策改变的患者中，58.3％为需扩大子宫切除术范围，33.3％为拟直接行宫颈癌根治术改为先期化疗后手术治疗或直接全量同步放化疗，8.3％为拟直接行宫颈癌根治术改为全量同步放化疗。 4、原发肿瘤部位、肿瘤分化程度、最大残余病灶是否小于＜2cm、术后是否辅助治疗的中位生存时间差异均有统计学意义(P＜0.05)。 结论 宫颈癌病灶最小TFM和体积与宫颈癌不良病理因素存在相关性。病灶体积在预测高危患者中的价值甚佳。3D-MRI重建模型可以辅助宫颈癌的更加精准的分期，从而制定人性化治疗决策。手术治疗非生殖道来源卵巢转移瘤，应尽量达到最大残余病灶直径＜2cm，术前可参考3D-MRI重建模型以评估是否可达到这一目标。
宫颈癌;三维重建;核磁共振成像;精准诊断
中国医学科学院北京协和医学院
博士
妇产科
沈铿
2020
中文
R737.33
2021-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）