多模態(tài)磁共振成像對子宮內(nèi)膜癌的研究

畢　秋　呂發(fā)金

多模態(tài)磁共振成像對子宮內(nèi)膜癌的研究

畢秋呂發(fā)金

子宮內(nèi)膜腫瘤；磁共振成像；擴散加權成像；擴散張量成像；圖像增強；磁共振波譜學；綜述

子宮內(nèi)膜癌（endometrial carcinoma，EC）是婦科最常見的惡性腫瘤之一，近年其發(fā)病率呈上升趨勢[1]。臨床上早期診斷及治療能顯著提高EC的預后，MRI是EC術前診斷及分期最重要的影像學檢查方法[2]，尤其是多模態(tài)MRI技術，能綜合各模態(tài)的優(yōu)點，提高病變在影像學上的認識[3]。目前EC研究中常用的多模態(tài)MRI主要有常規(guī)MRI、擴散加權成像（DWI）、動態(tài)增強MRI（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）、擴散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）、磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS），本文擬對以上5種多模態(tài)MRI的研究進展進行綜述。

1　常規(guī)MRI

1.1常規(guī)MRI在正常子宮中的研究T2WI能較好地顯示子宮的結構，在T2WI上子宮由內(nèi)向外依次為高信號的子宮內(nèi)膜、低信號的結合帶、中等信號的外肌層及線樣低信號的漿膜層，各層結構在月經(jīng)周期中變化各異，子宮內(nèi)膜從卵泡期到黃體期逐漸增厚，結合帶在不同月經(jīng)周期中與外肌層分界的清晰程度無明顯規(guī)律[4]。劉競艷等[5]報道在T2WI上結合帶與外肌層之間存在模糊帶，其在卵泡期顯示最窄、最不明顯，由此得出卵泡期是子宮肌層各帶區(qū)解剖顯示最清晰的時期，對未絕經(jīng)女性應盡量選擇卵泡期行MRI檢查。

1.2常規(guī)MRI在EC中的應用EC在T2WI上呈稍高信號，通過觀察T2WI上低信號結合帶是否中斷可以判斷腫瘤是否侵及肌層，輔助腫瘤分期：當結合帶為完整低信號或遭到腫瘤破壞且侵入肌層＜50%時，表明腫瘤僅有內(nèi)膜或淺肌層浸潤，處于IA期；當腫瘤侵及肌層≥50%時，表明已發(fā)生深肌層浸潤，處于IB期[6]。

2　DWI

2.1DWI在正常子宮中的研究DWI是目前監(jiān)測活體水分子擴散運動最理想的無創(chuàng)性檢查方法，并以表觀擴散系數(shù)（ADC）來量化水分子的運動情況，女性正常子宮在不同月經(jīng)周期的組織學改變會引起相應ADC值的改變，王琨華等[7]認為萎縮期子宮內(nèi)膜ADC值[（1.62±0.37）×10-3mm2/s]顯著高于增生期[（1.29±0.14）×10-3mm2/s]和分泌期內(nèi)膜[（1.27±0.12）×10-3mm2/s]。

2.2DWI在EC中的應用

2.2.1診斷及鑒別診斷內(nèi)膜癌組織在DWI上呈高信號，與傳統(tǒng)MRI相比，DWI上的高信號能作為診斷EC的一個指標[8]。Karakas等[9]研究發(fā)現(xiàn)DWI和ADC值能鑒別子宮良惡性病變：EC的ADC值和相對ADC（rADC）值明顯低于子宮內(nèi)膜息肉和黏膜下平滑肌瘤，且當ADC界值設為≤908.5× 10-6mm2/s和rADC界值設為≤0.70時，其敏感度和特異度分別為90.0%、81.8%和90.0%、77.3%，但目前尚無公認的診斷EC的ADC界值，因為各研究中的MRI儀器類別、掃描參數(shù)及b值不同，這些因素均可能影響ADC值。

2.2.2病理級別子宮內(nèi)膜樣腺癌分為低危（G1）、中危（G2）、高危（G3）3個病理級別，當徒手放置ROI時，最小ADC值在G1和G3、G2和G3之間差異均有統(tǒng)計學意義[10]。以上結果可能是因為最小ADC值代表水分子擴散最受限的部位，而徒手放置ROI能最大限度地包含整個腫瘤，故其最小ADC值更能反映腫瘤內(nèi)水分子受限情況，以此來評估腫瘤級別也更準確。該研究還認為平均ADC值在3個級別間差異均無統(tǒng)計學意義；但Seo等[11]研究發(fā)現(xiàn)G2、G3的平均ADC值顯著低于G1。總之平均ADC值在EC病理分級方面仍存在爭議。以上研究均受樣本量和掃描條件的限制，增加樣本例數(shù)，控制掃描儀器和b值可能成為下一步的研究方向。

2.2.3ADC值測量方法ADC值對EC的診斷、鑒別、分級及分期具有重要意義，而ADC值的測量方法在各個研究中卻不盡相同，尋找準確測量ADC值的方法尤為重要。Nougaret等[12]分別用徒手ROI、方形ROI、圓形ROI及5個小圓形ROI 4種方法測量ADC值，結果顯示4種方法對最小ADC值或平均ADC值的敏感性均無顯著影響，相對于徒手ROI和5個小圓ROI，選擇方形或圓形ROI可能更簡單、方便。

Inoue等[13]將ADC圖建立在腫瘤容積測定上來研究病理級別、肌層浸潤及淋巴轉(zhuǎn)移，這種方法能減少樣本偏差，使測量結果更準確，也是目前關于DWI方面的研究熱點之一。

3　DCE-MRI

3.1正常子宮在DCE-MRI中的影像學特點正常子宮的DCE-MRI影像特點分為以下3型[14]：內(nèi)膜下強化帶型、結合帶早期強化型、全肌層強化型，并且強化方式與月經(jīng)周期有關，其中內(nèi)膜下強化帶型多見于增生期，結合帶早期強化型和全肌層強化型多見于分泌期和經(jīng)期子宮。

3.2DCE-MRI在EC中的應用

3.2.1診斷EC在DCE上相對于肌層呈低信號，尤其在實質(zhì)期和延遲期較明顯[15]，且DCE還可對腫瘤進行半定量及定量分析。Ippolito等[16]研究顯示，EC的相對強化率、最大強化率和最大相對強化率明顯低于肌層，而達峰時間明顯高于肌層，由此更加準確地區(qū)別腫瘤和正常肌層。

3.2.2腫瘤分級、分型經(jīng)動態(tài)增強掃描后處理得到的灌注圖像，其灌注參數(shù)能定量評估組織的血供，有助于EC的分級和分型。Ippolito等[17]研究發(fā)現(xiàn)，G1期腺癌的相對強化率、最大強化率和最大相對強化率明顯比G2期或G3期高，但G2期和G3期之間差異無統(tǒng)計學意義。Haldorsen等[18]研究發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜腺癌的腫瘤微血管血流量（blood flow，F(xiàn)b）和攝取分數(shù)高于非腺癌，且II型內(nèi)膜癌比I型具有更低的Fb值。此外，F(xiàn)ukunaga等[19]也認為II型內(nèi)膜癌強化程度比I型更高。

3.2.3監(jiān)測療效和判斷預后Haldorsen等[20]研究發(fā)現(xiàn)，當腫瘤Fb值和血液到血管外細胞外間隙的轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）值較低時，腫瘤放化療效果較差，這是因為Ktrans值可以反映腫瘤的灌注和毛細血管通透性，低Ktrans值代表低灌注，低灌注的腫瘤放化療效果差。Haldorsen等[18]發(fā)現(xiàn)腫瘤微血管增殖越快，F(xiàn)b值越低，而此時腫瘤惡性程度越高，故低Fb值提示EC患者生存率低。

4　DTI

4.1DTI在正常子宮中的研究DTI是由DWI在多個線性方向上施加擴散敏感梯度而形成的圖像，能更全面地反映水分子擴散的各向異性，其測量參數(shù)常用FA值表示[21]。Fujimoto等[22]發(fā)現(xiàn)子宮結合帶的FA值高于外肌層和子宮內(nèi)膜，并經(jīng)后處理得到纖維示蹤圖（fiber tractography，F(xiàn)T），F(xiàn)T圖能顯示子宮纖維束的方向和排列等情況。

He等[23]對不同年齡段的健康女性進行子宮3層結構的活體研究，以此動態(tài)觀察FA和ADC值在不同月經(jīng)周期中的變化，結果發(fā)現(xiàn)從經(jīng)期到黃體期，子宮內(nèi)膜的FA值明顯下降，而ADC值明顯升高，無論處于哪個月經(jīng)周期中，F(xiàn)A和ADC值在子宮3層結構中差異均有統(tǒng)計學意義，但均與年齡無關。由于樣本量不足和經(jīng)期宮腔內(nèi)容物的差異，該研究尚待進一步完善。

4.2DTI在EC中的應用Toba等[24]首次通過DTI技術對EC離體標本進行研究，對于有肌層浸潤的標本，其鄰近腫瘤的肌層中存在高FA值區(qū)域，而僅內(nèi)膜受侵的標本則不存在該區(qū)域，組織病理學分析發(fā)現(xiàn)高FA值區(qū)域緊緊排列著基質(zhì)細胞，由此可推斷該FA值升高與肌層浸潤有關。Zhang等[25]首次通過DTI技術評估EC活體子宮的淺肌層浸潤，發(fā)現(xiàn)淺肌層的腫瘤區(qū)域ADC值低于正常區(qū)域，F(xiàn)A值高于正常區(qū)域，并且FA值比ADC值敏感度更高，更能反映淺肌層浸潤。在FT圖上發(fā)現(xiàn)肌層浸潤區(qū)域的纖維排列紊亂，這是由于基質(zhì)細胞增殖所致。該研究為回顧性研究，掃描參數(shù)及當時環(huán)境條件各有差異，這可能會影響結果的準確性，加上樣本量不足，且僅為淺肌層浸潤患者，未來需要前瞻性大樣本研究進一步證實以上研究結果，還可更深層次地研究DTI參數(shù)與深肌層浸潤、宮頸受累、腫瘤分化級別以及淋巴結轉(zhuǎn)移的關系。

5　MRS

5.1MRS在正常子宮中的研究MRS是一種通過監(jiān)測活體組織代謝物質(zhì)的改變來反映其生物學特性的無創(chuàng)性影像學檢查方法，目前對于子宮的MRS研究主要圍繞膽堿（choline，Cho）峰、2 ppm處的物質(zhì)、肌酸（creatine，Cr）峰、脂質(zhì)（lipids，Lips）峰及乳酸（lactate，Lac）峰等進行。Cho峰可反映細胞膜的合成和降解水平；Takcuchi等[26]認為在2 ppm處存在的N-乙酰黏液性化合物可能有助于卵巢黏液性腫瘤的診斷；Cr峰主要反映能量代謝情況；Lips峰與細胞膜中磷脂膜脂質(zhì)的破壞有關；Lac峰的出現(xiàn)常表明氧化磷酸化受到抑制或無氧酵解增加[27]。

5.2MRS在EC中的應用Takeuchi等[28]認為子宮體惡性腫瘤的Cho峰明顯高于良性病灶，且Cho的水平與腫瘤惡性程度呈正相關。當Cho使用7.00 mmol/L作為界值時，診斷EC的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為91%、100%、100%、83%，這可能是因為Cho可反映細胞膜代謝的活性，在惡性腫瘤中含量升高與腫瘤形成和腫瘤細胞增殖有關。Han等[29]在以上研究的基礎上進一步研究EC的臨床病理類型、臨床分期及病理級別與Cho信噪比的關系，結果發(fā)現(xiàn)EC的最大膽堿峰信噪比（the signal-to-noise ratio of choline-containing compounds，ChoSNR）明顯高于良性病灶，II型EC的最大ChoSNR明顯高于I型，并且可以用最大ChoSNR鑒別EC和良性病灶以及I、II型EC，但卻不能鑒別EC的病理級別、類型及分期。然而，最大ChoSNR會隨著臨床分期升高而增大，也會隨著腫瘤直徑增大而增大。該研究首次使用從多體素MRS得到的ChoSNR來鑒別EC和良性病灶，因受到樣本量和多體素MRS成像缺點等的影響，未來可在此基礎上做更完善的研究。

6　各模態(tài)MRI的優(yōu)缺點

常規(guī)MRI能通過觀察T2WI上結合帶是否中斷直觀判斷肌層是否受侵，但當內(nèi)膜變薄或合并其他子宮病變時，結合帶常顯示不清。DCE-MRI能根據(jù)子宮3層結構之間的強化差異動態(tài)觀察EC是否具有肌層浸潤[30]，可在一定程度上彌補絕經(jīng)后婦女T2WI上結合帶顯示不清、腫瘤與周圍正常結構對比差等缺陷，但DCE-MRI需注射對比劑，不適用于肝、腎功能不全患者。DWI能夠通過ADC值定量判斷子宮病變的良惡性和EC的病理級別等，但由于DWI組織分辨率較差，對子宮解剖細節(jié)顯示欠清，難以分辨結合帶信號，而T2WI恰好彌補了這一不足。DTI在DWI基礎上引入張量概念，可通過FA值、ADC值及FT圖準確反映EC肌層侵犯情況。MRS是目前唯一能夠無創(chuàng)推測活體組織化學物質(zhì)含量的方法，能通過子宮組織代謝信息的變化來鑒別病變，但對EC的診斷、分期及預后等的報道較少，有待今后更多此類研究深入探索其臨床價值。

綜上所述，多模態(tài)MRI在盆腔中的應用越來越廣，尤其是在EC研究方面具有巨大的探索價值，它可使各單一模態(tài)MRI結果互補，從而更好地指導臨床進行診斷與治療。

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（本文編輯張春輝）

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.10.022

R737.33；R730.42

國家臨床重點?？平ㄔO項目（國衛(wèi)辦醫(yī)[2013]544號）。

重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科重慶400016

呂發(fā)金E-mail: fajinlv@163.com

2016-03-01

2016-05-17