磁共振成像评估舌鳞状细胞癌浸润深度的准确性分析

李明， 南欣荣， 原振英， 唐瞻贵

1.中南大学湘雅口腔医院，湖南 长沙（410000）； 2. 山西医科大学第一医院口腔科，山西 太原（030001）

舌组织缺乏解剖屏障，富含血管和淋巴组织，因此舌鳞状细胞癌具有较强的侵袭性和颈淋巴转移倾向。据报道，舌鳞状细胞癌颈淋巴转移率为31%～58%，早期舌鳞状细胞癌常发生隐匿性颈淋巴转移［1⁃3］。大量研究证实肿瘤厚度是预测舌鳞状细胞癌颈淋巴转移的重要的独立因素［4⁃6］。据文献报道，大于4 mm 的浸润深度可作为临床颈淋巴结阴性的舌鳞状细胞癌患者行预防性颈淋巴清扫的参考标志［7］。浸润深度的测量定义最初由Jung等［8］提出，随后由美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）完善并新增入第八版口腔癌TNM 分期中T 分类指标，其最新定义是指肿瘤与其两侧最邻近的正常黏膜基底膜交点的连线至肿瘤浸润最深处的垂直距离，较肿瘤厚度能更好地反映肿瘤靠近血管和淋巴管的程度。术前对浸润深度的评估不仅有助于舌鳞状细胞癌的临床分期，也有助于颈清选择和手术切缘的确定。临床浸润深度的评估有触诊以及磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）等影像检查，其中MRI 是理想的软组织检查方法，较触诊具有可重复性。然而目前对于具体的MRI 测量序列仍有争议，因此本项研究主要比较了MRI 中T1、T2 加权序列测量的舌鳞状细胞癌浸润深度的准确性，以期为舌鳞状细胞癌术前TNM 分期、手术切缘的设计和颈淋巴转移的预测提供影像参考。

1 资料和方法

1.1 研究对象

本研究为前瞻性研究，选取2018 年1 月至2020 年9 月在山西医科大学第一医院和中南大学湘雅口腔医院就诊的舌鳞状细胞癌患者，其中包含原发舌部，波及口咽、口底等邻近软组织的舌鳞状细胞癌病人。纳入标准：经病理证实为舌鳞状细胞癌的患者；术前均未行放、化疗；患者无全麻及手术禁忌症；既往无舌肿瘤史。排除标准：对MRI 检查有禁忌症；口腔内有金属义齿或大面积牙内金属充填材料不愿去除的患者；未接受手术治疗或切缘阳性者。

共纳入73 例患者，其中男性43 例，女性30 例，年龄32～83 岁，平均年龄（58 ± 12）岁。依据第七版口腔癌TNM 分期，T1 分类舌鳞状细胞癌患者10例（14%），T2 分类舌鳞状细胞癌患者23 例（31%），T3 分类舌鳞状细胞癌患者19 例（26%），T4 分类舌鳞状细胞癌患者21 例（29%）。以第八版口腔癌TNM 分期中的T 分类为标准，pT1（浸润深度≤5 mm，最大径≤2 cm）患者5 例（7%），pT2（5 mm＜浸润深度≤10 mm，最大径≤4 cm 或浸润深度≤5 mm，2 cm＜最大 径≤ 4 cm）患 者18 例（24%），pT3（浸润深度＞4 mm或最大径＞4 cm）患者29例（40%），pT4（肿瘤浸润邻近的其他组织，但不包括颏舌肌、舌骨、腭舌肌和茎突）患者21例（29%）。

1.2 研究方法

纳入的患者于手术前10 d 内完成MRI 检查，检查期间患者呈平卧位，头后仰且位于正中位，不偏斜、不吞咽和不说话。

使用的MRI 设备均为3⁃Tesla（T）场强（美国GE，Signa HDxt；荷兰Philips，Achieva 3.0T TX）和八通道正交头颈部线圈，获得轴向和冠状自旋回波T2 加权成像（TR/TE，3 000⁃4 000/80 ms）和横断位和冠状T1 加权成像（TR/RE，500⁃600/15 ms）。均采用薄层扫描，层厚1～1.25 mm，层距1 mm；视野（FOV）180 mm 或220 mm。经静脉注射对比剂Gd⁃DTPA（0.1 mmol/kg），分别在T1 和T2 加权序列上行横断面、矢状面和冠状面扫描。

1.2.1 影像测量 影像图片以DICOM 格式导入syngo.via 软件后，影像科评估者分别测量核磁T1、T2 加权成像中肿瘤的最大浸润深度，测量方法为：连接肿瘤与其最邻近的正常黏膜交点的连线，测量该连线至肿瘤浸润最深处的垂直距离（图1）。对于MRI 上无肿瘤显示的病例浸润深度记为0 mm。1.2.2 病理测量 将手术标本沿冠状位或横断位间隔3～5 mm 切开或正中切开，随后冰冻切片机中连续切片选取肿瘤浸润最深部分制作病理切片。采用75 mm × 60 mm 规格的载玻片（江苏南通，求精实验耗材商城），经苏木精、伊红（HE）染色后在显微镜下测量。因标本黏膜表层常不完整，因此测量时以黏膜基底膜为基线，测量方法如图2 所示：显微镜下确定肿瘤与其两侧最邻近的正常黏膜基底膜的交界点以及肿瘤细胞的浸润最深点并用记号笔在载玻片下标记，随后连接的标记点并测量肿瘤的最大浸润深度。

Figure 2 Schematic diagram measuring the pathological infiltration depth of tongue squamous cell carcinoma图2 舌鳞状细胞癌病理浸润深度的测量示意图

1.3 统计学处理

采用统计软件SPSS 22.0 分析数据，K⁃S 检验分析测量的数据是否符合正态分布，Levene 检验方差齐性，若方差齐则采用配对样本t 检验计算MRI 与病理测量的浸润深度差异及95%可信区间（confi⁃dence interval，CI）。采用Bland⁃Altman 散点图中95%一 致 性 界 限（95% limits of agreement，95%LoA）展示MRI 各加权序列与病理测量结果的一致性。采用Pearson 相关分析MRI 各序列测量的舌鳞状细胞癌浸润深度与病理测量结果的相关性。

2 结 果

73 例患者中，镜下病理切片测量的浸润深度为（14 ± 7.1）mm，T1 加权成像测量的浸润深度为（15.1 ± 7.9）mm，T2 加权像测量的浸润深度平均为（16.2 ± 8.9）mm。配对样本t 检验表明T1 加权成像测量的舌鳞状细胞癌浸润深度较病理平均高估1.11 mm（95%CI＝0.51～1.70，t＝3.72，P＜0.001）；T2 加权成像测量的浸润深度平均高估2.17 mm（95%CI＝1.32～3.02，t＝5.10，P＜0.001）。

Bland⁃Altman 散 点 图 显 示 了MRI 中T1、T2 加权成像与病理测量的舌鳞状细胞癌浸润深度的一致性（图3）；核磁T1 加权像与病理测量的浸润深度相关系数r＝0.95，P＜0.001；T2 加权成像与病理测量的浸润深度相关系数r＝0.92，P＜0.001（图4）。

Figure 3 BlandAltman map of the infiltration depth of tongue squamous cell carcinoma by T1⁃ and T2⁃weighted imaging and pathologic measurements图3 T1、T2 加权成像与病理测量的舌鳞状细胞癌浸润深度的BlandAltman 图

Figure 4 Correlation between T1⁃ and T2⁃weighted MRI and the depth of invasion measured by pathology图4 MRI 中T1、T2 加权成像与病理测量的浸润深度相关性

3 讨 论

口腔鳞状细胞癌是全球第12 位常见癌症，也是排名第8 位的癌症死亡病因，其中舌鳞状细胞癌发病率在全球范围内不断上升并趋于年轻化［9⁃10］。已有研究表明，与肿瘤部位、体积和宽度等因素相比，肿瘤的浸润深度是影响舌鳞状细胞癌颈淋巴结转移的最重要因素［11］。AJCC 提出的第八版口腔癌TNM 分期指南中浸润深度的定义与Jung［8］提出的浸润深度概念略有不同，其表面参考线由肿瘤两侧最邻近的正常黏膜交点连线修改为肿瘤与两侧最邻近的正常黏膜基底膜的交点的连线，并分别以5 mm 和10 mm 为界来区分肿瘤的T1 与T2、T2 与T3 分类［12］。AJCC 第八版口腔癌TNM 分期使肿瘤的T 分类由肿瘤最大直径和浸润深度共同决定，并且当临床或病理评价中如存在疑问时，应采取较低（或深度较浅）的T 分期。第八版口腔癌TNM 分期的改变使本研究中原第七版TNM 分期里的T1 分类患者和T2 分类患者中各5 名患者分别变为新版TNM 分期中的T2、T3 分类病人。

Lodder 等［13］认为对早期的舌鳞状细胞癌（cT1⁃cT2），口内超声可获得较清晰的肿瘤成像，但超声测量的是肿瘤厚度，无法有效并直观获取肿瘤的浸润深度。MRI 是理想的软组织成像方法，采用脂肪抑制进一步提高软组织中肿瘤与炎症的鉴别能力［14］。本研究中T1 加权成像对正常组织显像呈较高或等信号影，边界范围显像较T2 加权成像清晰。T2 加权成像较周围组织呈高信号影，对晚期舌鳞状细胞癌或血管生成丰富的舌鳞状细胞癌成像信号强，肿瘤边界常呈不规则信号影［15⁃16］。本研究MRI 中T1 加权成像测量的舌鳞状细胞癌浸润深度较病理结果平均高估1.11 mm，与病理结果的相关系数为0.95；T2 加权成像平均高估2.17 mm，与病理结果的相关系数为0.92。大量的影像学观测发现核磁T2 加权像较T1 加权像不易区分肿瘤浸润边缘，更易高估肿瘤的浸润深度。Mao 等［17］评估了核磁T2 加权成像对舌鳞状细胞癌浸润深度测量的准确性，较病理平均高估2.32 mm；而Goel 等［18］采用了T1 加权成像中，测量的舌鳞状细胞癌浸润深度较病理平均高估1.62 mm。本研究同时检测了T1、T2 加权序列并发现T1 加权像较T2 加权像与病理测量结果有更好的一致性和相关性。Jung等［8］和Yesuratnam 等［19］研 究 认 为，T2 加 权 成 像 较T1 加权像更易混淆舌鳞状细胞癌与其表面的水肿和炎症而造成高估。这些研究结果均表明T1 加权成像更适合作为术前判断舌鳞状细胞癌的浸润深度的方法，与本研究发现一致。

本研究中MRI 设备均采用1 mm 层厚的薄层扫描，以防止过大的扫描厚度错失影像中肿瘤的最大浸润深度而使测量的准确性变差。此外，大部分先前的研究中核磁场强为1T 或1.5T，本研究中MR 设备采用3T 场强。Preda 等［20］认为采用高的核磁场强度可提高MRI 成像分辨率，提高测量的准确性。此外，同样有研究表明高的磁场强度会产生高的信噪比、磁化对比度和光谱分辨率，从而获得更好的MR 成像质量［21⁃23］。本研究为了避免肿瘤在成像至手术间隔内的浸润生长所带来的的误差，所有病人的影像检查和手术时间间隔均小于10 d（肿瘤指南为31 d）。值得注意的是，患者的术前活检可能会影响病理测量的结果。MRI 检查时间较长，尤其是T2 加权成像，检查期间因患者舌移位和吞咽易导致成像模糊和伪影。因此，临床医生应在MRI 影像检查前告知患者保持头后仰不偏斜，避免吞咽和说话，以防止舌偏斜对测量差生误差。此外，舌鳞状细胞癌标本切除后会失血萎缩，可能是病理测量的浸润深度均值低于MRI 的主要原因［24］，如何量化萎缩量有待进一步研究。

综上所述，MRI 测量的舌鳞状细胞癌浸润深度较为准确，与病理测量结果相比有平均高估1～2 mm，其中T1 加权像是较为准确的影像参考。

【Author contributions】Li M wrote and revised the article. Nan XR,Yuan ZY analyzed the data. Tang ZG designed the study. All authors read and approved the final manuscript as submitted.