多参数磁共振成像结合酰胺质子转移成像评估早期宫颈癌间质浸润深度

《Magnetic Resonance Imaging》：Multiparametric MRI with amide proton transfer imaging for assessing stromal invasion depth of early- stage cervical cancer

　　摘要目的探讨结合酰胺质子转移（APT）成像的多参数磁共振成像（MRI）在评估早期宫颈癌间质浸润深度（DSI）中的价值。方法回顾性分析2020年1月至2025年6月在我院经病理确诊为早期宫颈癌患者的临床及影像数据。所有患者均在治疗前行常规MRI、扩散加权成像（DWI）、APT成像及动态对比增强MRI（DCE-MRI）。测量表观扩散系数（ADC）值、APT值及DCE-MRI半定量参数。根据病理结果将患者分为两组：DSI≥1/2和DSI<1/2组。正态分布的连续变量采用独立样本t检验进行比较，偏态分布变量采用非参数检验进行比较。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析评估ADC、APT、DCE-MRI参数及其联合预测DSI的敏感性、特异性和曲线下面积（AUC），并使用DeLong检验比较诊断效能。结果共纳入61例患者，其中DSI<1/2组33例，DSI≥1/2组28例。与DSI<1/2组相比，DSI≥1/2组的ADC值显著降低（P<0.01）；而APT、最大相对强化率（MRE）和流入速率（WIR）值显著升高（均P<0.05）。APT、ADC、MRE、WIR及其联合参数预测DSI的AUC分别为0.73（95% CI：0.60–0.83）、0.71（95% CI：0.58–0.82）、0.70（95% CI：0.57–0.81）、0.68（95% CI：0.55–0.80）和0.85（95% CI：0.73–0.93）。此外，APT、ADC、MRE和WIR联合参数的诊断效能显著优于单一参数（P<0.05）。结论APT成像在术前预测早期宫颈癌DSI方面具有价值。与ADC和DCE-MRI参数联合使用时，诊断准确性进一步提高。该多模态影像方法可能为早期宫颈癌间质浸润的术前评估提供更可靠的方法。引言宫颈癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一，在全球范围内持续造成严重健康影响，其中发展中国家受其影响最为显著[1]。过去数十年中，肿瘤学已从基于形态学的分期转向精确引导的治疗分层，强调基于肿瘤生物学、分子特征及风险分层制定个体化治疗方案，而非仅依赖解剖特征[2]。在此背景下，准确术前评估指导手术及辅助治疗决策的病理参数对于优化患者预后至关重要。在早期宫颈癌中，间质浸润深度（DSI）是分期、手术规划、淋巴结处理及辅助治疗决策的关键决定因素[3], [4]。研究表明，DSI超过宫颈间质的1/2时，淋巴结转移和复发的风险显著增加[5], [6]。因此，准确术前评估DSI可能有助于合理选择手术策略，尤其是对于可考虑行保守性手术的早期低风险宫颈癌患者[7]。因此，精确的术前无创DSI评估具有重要的临床意义，可为个体化治疗策略提供依据。磁共振成像（MRI）是评估宫颈癌局部病变的首选手段。扩散加权成像（DWI）及表观扩散系数（ADC）值可对组织内水分子运动进行定量评估，而动态对比增强MRI（DCE-MRI）则提供组织灌注信息。然而，这些方法在检测微小或深层浸润方面的准确性仍然有限。此外，其判读往往依赖放射科医师的经验，凸显了对具有分子特异性的先进影像技术的需求。酰胺质子转移（APT）成像提供了一种独特的无创工具，可定量检测体内蛋白和多肽水平，在临床诊断和监测中展现出广阔的应用前景[8]。鉴于肿瘤组织具有高细胞增殖活性和蛋白合成增加的特点，通常表现为APT信号增强。APT成像在各类恶性肿瘤的诊断和分级中显示出巨大潜力[9], [10], [11], [12]。近期一项系统综述表明，APT成像可有效预测宫颈癌的病理特征，包括组织学亚型、肿瘤分级和淋巴结转移[13]。我们此前的研究证明，APT可作为预测宫颈癌关键组织病理学特征及同步放化疗疗效的影像分子标志物[14], [15]。然而，迄今为止仅有一项研究探讨了APT成像在评估DSI中的应用，且未能显示DSI亚组间存在统计学显著差异[16]，提示单一参数评估在术前评价中可能存在局限性。近期的MRI放射组学研究已展示了多参数影像方法在术前预测早期宫颈癌DSI方面的潜力[17]。研究表明，多参数MRI模型通过整合结构、功能和分子信息，往往可实现优于单一参数方法的诊断效能，为早期宫颈癌DSI及相关病理特征提供更全面、更稳健的评估。因此，本研究构建了结合APT、ADC及DCE-MRI衍生参数的多参数MRI模型，旨在评估其在术前预测DSI中的诊断效能，并为宫颈癌的精确分期和个体化治疗规划提供可靠的影像依据。部分摘要患者本研究遵循《赫尔辛基宣言》所述原则，并于2024年2月28日获得同仁人民医院伦理委员会批准。鉴于其回顾性设计，免除了知情同意要求。所有患者数据仅回顾性收集自2020年1月至2025年6月同仁人民医院。我们回顾了经诊断确诊为早期宫颈癌（FIGO 2018分期IA–IIA）患者的病历患者筛选与入组初始共有414例患者接受资格评估。其中48例因缺失病理结果或病理未确诊宫颈癌而被排除。在剩余的366例确诊病例中，有305例被依次排除：首先排除了217例无APT和DCE-MRI序列的患者，随后排除了87例无可用DSI信息的患者。在符合上述资格要求的患者中，1例病灶直径<1 cm的患者随后讨论宫颈癌中的DSI是一个关键的预后因素，与淋巴结转移、肿瘤复发和不良临床预后密切相关[20]。因此，准确术前评估DSI对于制定个性化治疗策略至关重要，尤其在筛选年轻且具有生育保留手术适应证的患者时。MRI是目前用于宫颈癌术前评估的主要无创方式。尽管APT成像[16]、DWI结论APT成像在早期宫颈癌DSI的术前评估中显示出潜在价值。与ADC和DCE-MRI整合可提高DSI预测的准确性。这些结果强调了多参数MRI作为术前风险分层和个体化治疗规划的一种有前景的无创方法，需在更大规模的多中心研究中进行进一步验证。CRediT作者贡献声明杨崇霜：写作–初稿、监督、软件、方法学、数据整理、概念化。 吴敏：方法学、调查、数据整理。 谭晨博：软件、方法学、调查、数据整理。 乔悦鑫：方法学、调查、数据整理。 张春芳：写作–初稿、验证、软件、方法学、调查。 易鑫：写作–初稿、软件、方法学。 景俊宇：项目管理、方法学、调查。发表同意不适用。伦理批准与参与同意本研究于2023年3月23日获得同仁人民医院伦理委员会批准，免除了受试者的知情同意。资金支持不适用。利益冲突声明作者声明不存在已知的可能影响本论文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。致谢不适用。Chongshuang Yang|Min Wu|Chenbo Tan|Yuexin Qiao|Chunfang Zhang|Xin Yi|Junyu Jing|Zhihong Qin|Tianliang Shi