宫颈癌(cervical cancer，CC)的治疗以手术联合放化疗为主。而术前准确评估患者淋巴结转移及脉管间隙浸润(lymph vascular space invasion，LVSI)状态，在指导临床治疗中具有重要意义^{[1, 2]}。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)具有高组织分辨率，是临床常见的影像学检查方式，T2WI可清晰显示患者宫颈解剖结构，区别肿瘤及周围正常组织，而T2加权脂肪抑制序列(T2-weighted imaging fat suppression，T2WI-FS)可进一步增强肿瘤与周围组织间的对比度，减少伪影及局部炎症对成像的影响，但传统T2WI-FS仅能从定性角度对肿瘤状态进行分析，而影像组学则可通过计算将病变内影像学信息转化为定量数据，可更为直观地反映肿瘤内部特征^{[3, 4]}。目前，较少有研究讨论T2WI-FS影像组学标签在诊断宫颈癌淋巴转移及LVSI中的价值，基于以上背景，我院开展如下研究。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       回顾性分析我院2017年6月至2020年6月间收治的66例宫颈癌患者临床资料。(1)纳入标准：患者均接受全子宫切除术联合盆腔淋巴结清扫；经病理检查证实淋巴结转移及LVSI；术前均行包括轴位T2WI-FS在内的MRI扫描。(2)排除标准：影像学检查前行放化疗等相关治疗者；MR图像质量差，影响结果判断者；合并其他恶性肿瘤者。(3)病例资料：66例宫颈癌患者年龄45～63 (50.46±12.03)岁，病理类型：鳞癌49例，腺癌13例，腺鳞癌4例。分化程度：高分化7例，中分化33例，低分化26例。LVSI阳性27例，阴性39例。淋巴结转移阳性22例，阴性44例。本研究经过本单位医学伦理委员会批准(批准文号：20170515)，免除受试者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 MRI检查及图像处理方法

       (1)检查仪器为飞利浦Ingenia 3.0 T磁共振扫描仪，相控阵8通道腹部线圈。轴位T2WI-FS扫描，扫描参数：TR 5990 ms，TE 66 ms，FOV 320 mm×320 mm，矩阵320×224，层厚4 mm。(2)图像分割：采用3D感兴趣区域(region of interest，ROI)手动分割进行图像分割。将所有图像以DICOM格式读取、处理，图像预处理使用Artificial Intelligent Kit软件，将预处理图像导入ITK-SNAP软件，由1名具有10年以上临床工作经验的影像学医生勾画ROI，ROI需勾画出整个瘤体，三维容积重组后生成3D-ROI。(3)特征提取：将所获得的T2WI-FS及ROI图像分别导入A.K.软件行特征提取，获得包括体素强度的一阶统计特征值、形态学特征值、灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix，GLCM)、Haralick参数、灰度游程矩阵(grey level run length matrix，GLRLM)、灰度区域大小矩阵(gray-level size zone matrix，GLSZM)、基于GLCM与GLRLM的步长特征值等在内的402个组学特征值。(4)数据预处理：分别用“0”与“1”表示特征阴性与阳性。后将数据导入A.K.软件，进行预处理。(5)特征降维：采用单方差分析联合秩和检验(ANOVA+MW)与LASSO两种方法筛查与淋巴转移及LVSI高度相关的重要特征值。

1.2.2 病理学检查方法

       常规HE染色及免疫组化法得出最终病理检查结果。病理学特征包括病理类型、分化程度、宫颈间质浸润深度、淋巴结转移、LVSI状态。免疫组化染色提示CD34与D2-40均为阳性即可判定LVSI。

1.3 观察指标

       (1)分析淋巴转移及LVSI与患者临床特征间的关系；(2)分析T2WI-FS影像组学标签评估患者淋巴转移的价值；(3)分析T2WI-FS影像组学标签评估LVSI的价值。

1.4 统计学方法

       采用SPSS 19.0统计软件处理数据。计量资料如年龄以(x¯±s)表示，两组间行独立样本t检验，计数资料如病理类型、组织分化程度等用例表示，两组间行χ²检验，绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线评价T2WI-FS影像组学标签在诊断淋巴转移及LVSI中的价值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 淋巴转移与患者临床特征间的关系分析

       病理检查结果提示存在淋巴转移者共22例，无转移者44例，分析淋巴转移与患者临床病理检查结果间的关系发现，淋巴转移与患者宫颈间质浸润深度及LVSI有关(P＜0.05；表1)。

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表1  淋巴转移与患者临床特征间的关系分析(例)

2.2 LVSI与患者临床特征间的关系分析

       病理检查结果提示，LVSI阳性患者共27例，阴性患者39例，比较LVSI阳性及阴性患者病理特征发现，两组组织分化程度、宫颈间质浸润深度及淋巴结转移情况存在显著性差异(P＜0.05；表2)。

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表2  LVSI与患者临床特征间的关系分析(例)

2.3 T2WI-FS影像组学标签评估患者淋巴转移的价值

       经降维处理后，最终得到3个有统计意义的影像组学特征参数(包括Correlation angle0 offset7、LongRunEmphasis angle0 offset7、ShortRunEmphasis angle0 offset7)，T2WI-FS影像组学标签评估患者淋巴转移的AUC (95% CI)=0.857 (0.786～0.926)，诊断Sen=85.0%，Spe=86.7% (图1)。

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图1  T2WI-FS影像组学标签评估患者淋巴转移的价值
图2  T2WI-FS影像组学标签评估患者LVSI的价值

2.4 T2WI-FS影像组学标签评估患者LVSI的价值

       经降维处理后，最终得到11个有统计意义的影像组学特征参数(包括MajorAxisLength、SphericalDisproportion、Correlation angle0 offset7、GLCME ntropy AllDirection offset1、GLCME ntropy angle45 offset1、GLCME ntropy angle90 offset1、LongRunEmphasis AllDirection offset7SD、RunLengthNonuniformity AllDirection、RunLengthNonuniformity AllDirection offset4 SD、SurfaceArea、Sphericity)，T2WI-FS影像组学标签评估患者LVSI的AUC (95% CI)=0.807 (0.729～0.886)，诊断Sen=68.3%，Spe=88.3% (图2)。

3 讨论

       由于CC早期表现无明显特异性，多数患者就诊时，病情已发展至晚期。手术联合放化疗的综合性治疗是CC的主要治疗方式，而术前淋巴结转移将对患者术后生存时间产生明显影响^[5]。在术前，有效评估患者淋巴转移情况，避免对不存在淋巴转移者进行广泛性的淋巴清除，降低治疗并发症等临床治疗内容中具有积极意义^[6]。目前，术前宫颈癌淋巴转移的诊断主要依赖淋巴结转移相关肿瘤标志物，但该方式的诊断敏感度不高，临床应用价值有限^{[7, 8]}。LVSI是恶性肿瘤常见的病理表现，张婧等^[9]研究表示，宫颈癌早期出现LVSI将缩短患者术后总生存时间与疾病无进展生存时间，是影响患者预后的重要因素。周滢等^[10]研究发现，LVSI与宫颈癌淋巴转移间关系密切，并对患者预后有明显影响。大量研究证实，LVSI与宫颈癌预后密切相关^[11]。目前，LVSI主要经免疫组化技术联合常规HE染色检测。术前有效评估宫颈癌LVSI状态，对宫颈癌患者手术及后续放化疗治疗方案的制定起着指导性作用^[12]。

       宫颈组织活检是宫颈病变诊断的“金标准”，但宫颈活检取材少，易漏诊微小病灶，临床应用性有限^[13]。影像学技术成为了临床评估宫颈病变，指导临床治疗的重要手段。MRI具有软组织分辨率高、检查安全等优势，借助MRI，医生可直接观察肿瘤大小、形态、位置、浸润深度、淋巴转移等病理性特征^[14]。T2WI可有效显示宫颈解剖结构，区分病灶与周围正常组织，T2WI-FS扫描可减少伪影，区分局部继发性炎症范围，进一步增强病灶与周围正常组织间的区别，在评估宫颈病灶性质中具有更高的应用价值，但传统影像学检查仅能从定性角度对肿瘤状态进行评估，评估结果受医生主观影响大，临床应用上具有一定的局限性^{[15, 16]}。影像组学可通过自动计算，将病变内部影像学特征转化为定量数据特征，进而准确、直观地反映病灶内部特征，在评估患者病情、制定治疗方案、预测患者预后中具有良好作用^{[17, 18]}。近年来，影像组学已成为临床研究的热点，组学标签模型的建立可为宫颈癌诊断提供有效参考^[19]。利用T2WI-FS建立影像组学表现模型，在术前有效诊断宫颈癌淋巴转移与LVSI状态中具有积极意义^[20]。

       仅凭借临床病理特征，在反映肿瘤性质及淋巴结状态中受医生主观影响大，而影像组学标签作为客观参数，在评估肿瘤性质、淋巴转移及LVSI中的准确性更高，临床应用价值更强。本研究对66例CC患者术前T2WI-FS图像进行特征提取、降维等处理后，共有11个组学标签最终提示有统计学意义，而纹理特征在纳入组学标签中的占比较高，说明反映肿瘤各体素间空间关系的特征，在判断肿瘤内部异质性中价值较高^[21]。绘制ROC曲线发现T2WI-FS影像组学标签评估患者淋巴转移的中的AUC=0.857，诊断Sen=85.0%，Spe=86.7%，评估患者LVSI的AUC=0.807，诊断Sen=68.3%，Spe=88.3%。侯丽娜等^[22]研究证实，联合基于多参数MRI的影像组学标签和MRI评价淋巴结状态建立的融合模型可作为术前评估宫颈癌淋巴结转移的辅助手段，而李海蛟等^[23]研究发现，不同序列MRI纹理特征在反映宫颈癌新辅助化疗疗效中具有良好效能，与本研究结论相似，说明MRI影像组学在评估宫颈癌癌灶状态、预测患者治疗效果及预后中均具有良好价值，可为宫颈癌的诊断及治疗提供参考。

       综上所述，淋巴结转移及LVSI间相互影响，两者均受到宫颈间质浸润深度的影响，T2WI-FS影像组学标签在评估患者淋巴转移及LVSI中均具有较高的效能，在宫颈癌患者术前病情评估，指导手术治疗方案及预后预测中均具有较高的应用价值。