3.0T扩散加权成像鉴别子宫内膜恶性肿瘤与良性病变
2013-06-09胡喜斌白雪琴孙新海盛华强
胡喜斌 白雪琴 孙新海 李 娴 盛华强 徐 洁
(济宁医学院附属医院,山东 济宁272029)
子宫内膜病变尤其是恶性肿瘤为女性盆腔内常见的疾病之一,其恶性肿瘤发病率及致死率极高,近年来有明显上升及年轻化趋势。因此及时准确的诊断病变的性质及准确分期对临床治疗和预后具有重要意义。影像学检查为子宫内膜病变诊断的重要方法之一,与超声及CT检查相比较,MRI检查具有无辐射、多方位、多参数等优点,成为妇科子宫内膜病变诊断的更有效的方法,但是常规磁共振检查对子宫内膜病变的定性诊断仍具有很大的局限性[1]。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是一种在活体组织内反应生理和病理状态下水分子扩散运动的检查方法,最初广泛应用于神经系统[2],但随着成像技术的改进,近年来已广泛应用与腹盆部疾病诊断[3]。笔者回顾性分析41例经手术和病理证实的子宫内膜病变的临床和影像学资料,旨在进一步提高磁共振扩散加权成像对子宫内膜恶性肿瘤与良性病变的鉴别价值。
1 材料和方法
1.1 一般资料
搜集本院2005年至2011年经超声诊断为子宫内膜病变,并且内膜厚度大于2.0cm的病变,共41例。患者年龄22~65岁,平均年龄43.2岁,主要临床表现为阴道不规则排液、排血,部分病例合并下腹部酸痛。良性病变16例(子宫内膜息肉2例,粘膜下肌瘤变性5例,内膜感染 并脓肿7例,内膜肥厚2例)。恶性肿瘤25例,其中子宫内膜癌15例,癌肉瘤5例,恶性滋养细胞瘤5例。全部病例均经手术病理证实。
1.2 成像方法
MR扫描设备和方法采用德国Siemens公司Magnetom AVANTO 1.5TT,A TIM system超导型MR成像仪,采用体部相控阵线圈。MRI扫描包括常规盆腔平扫横断T1WI,矢状、冠状及横断T2WI,增强矢状、冠状及横断T1WI。部分病例同时进行动态增强扫描技术,采用矢状位VIBE T1WI-FS容积扫描,采用高压注射器以2.5ml/s的速度注入对比剂Gd-DTPA 30ml,同时以等量的生理盐水冲洗,注射后覆盖动脉早期15s动脉晚期30s实质期60s延迟期90s。增强扫描前加做DWI。弥散加权成像扫描参数:采用单次激发EPI和化学位移频率选择脉冲并SPIR脂肪抑制技术。TR:10300ms,TE:76ms,FOV 350mm×350mm,层厚3mm,层数:90层,矩阵128×128,部分傅立叶采集,3个弥散方向,b=800s/mm2,带宽:1502Hz/pixel,采集次数:4次,采集时间3min 2s,在扫描过程中采用呼吸导航技术减少呼吸运动伪影。
1.3 影像分析方法
利用西门子工作站上产生的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)参数图进行测量,感兴趣区(region of interest,ROI)面积选择在50~100mm2之间,参考常规脂肪抑制T2WI成像,在扩散加权成像DWI上选感兴趣区,测量实性部分尽量避开病变的边缘及肉眼可辨的小的囊变坏死区。同时与相对应病变的ADC图连续3个层面设置ROI并进行测量,取其平均值作为最终测量值。
1.4 统计学处理
使用SPSS 17.0分析软件,采用独立样本t检验对子宫内膜良恶性肿瘤的ADC值进行比较,同时利用独立样本t检验对子宫内膜癌及内膜肉瘤的平均ADC值进行统计学比较分析。以P<0.05为有统计学意义。并绘制ADC值诊断子宫良恶性实性肿瘤的受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线。
2 结果
2.1 DWI图和ADC图上子宫内膜恶性肿瘤和实性良性病变的信号特点
子宫内膜癌表现为宫腔内不规则高信号肿块,ADC图呈等低信号。子宫内膜肉瘤呈明显高信号影,ADC图呈低信号影。子宫内膜息肉呈等信号影,ADC图呈边界清晰低信号影,子宫肌瘤变性表现为宫腔内不规则软组织影,DWI呈等信号影,ADC图呈低信号影。宫腔脓肿呈DWI明显高信号,ADC图降低。子宫内膜良恶性病变信号虽有一定的特点,但是不具备特征性,单纯依靠信号特点鉴别子宫内膜病变性质存在困难。
2.2 子宫内膜良恶性病变ADC值定量分析
子宫内膜良、恶性病变的ADC值比较,41个病灶按良恶性分为两组,25个为恶性病灶,16个为良性病灶,当b值为800s/mm2,恶性病变的平均ADC值为(0.713±0.100)×10-3mm2/s。良性病变的平均ADC值为(1.223±0.225)×10-3mm2/s,前者明显小于后者(表1),且两组的ADC值差异有统计学意义。原发性子宫内膜癌的平均ADC值为(0.727±0.102)×10-3mm2/s,子宫内膜肉瘤的平均ADC值为(0.654±0.065)×10-3mm2/s,两者差异无统计学意义(表2)。利用ROC曲线分析ADC值鉴别子宫内膜良恶性病变的最佳诊断阈值为(0.826±0.185)×10-3mm2/s。其敏感性和特异性分别为83.5%和76.4%。
表1 子宫内膜恶性病变与良性病变ADC值测量结果
表2 子宫内膜癌与子宫内膜肉瘤ADC值测量结果
3 讨论
3.1 磁共振扩散加权成像及ADC值测量对子宫内膜良恶性病变的鉴别意义
DWI技术是目前唯一能够在活体组织测量水分子扩散运动的无创性检查方法,可以从分子水平上对疾病进行研究,有助于病变的定性诊断,最初该技术主要应用于中枢神经系统(如缺血性脑梗死及脑炎等)的早期诊断,并逐步扩展到脑肿瘤及脑脓肿的鉴别诊断中[4]。近年来随着磁共振设备软硬件的迅速发展,目前已经广泛应用肝脏、乳腺以及腹膜后等腹部疾病的MRI诊断[5-7]。
DWI信号强度和ADC值能反应水分子的扩散情况,但是前者只能初步分析扩散程度而无法定量分析。后者能定量分析反应水分子扩散能力的大小,同时通过消除T2透视效应技术,从而更真实的反应组织的扩散情况。ADC值的大小主要受组织内各种形式水分子运动的影响,以下因素可以影响ADC的大小:1)实体肿瘤细胞的数目、大小、排列方式及细胞外间隙;2)细胞内细胞器的数目、大小及包浆的黏稠度;3)细胞膜的完整性及通透性;4)血管通透性、血容量及血流灌注速度。为减少血流灌注的影响,参考相关文献研究,本组病例中采用b=800s/mm2来进行子宫内膜病变散加权成像,所得图像质量均能满足诊断要求。本研究中发现卵巢良恶性病变在DWI图上信号具有一定特点,但单纯依靠信号特点来鉴别病变性质还存在困难,需要借助ADC值对病变进行进一步定量分析。ADC值定量分析显示,子宫内膜良、恶性实性肿瘤ADC值存在统计学意义,前者明显小于后者,其原因可能与子宫内膜癌肿瘤细胞数量较多,排列致密,细胞外间隙缩小导致水分子运动减慢且肿瘤细胞内胞核增大,细胞器增多、胞浆减少导致细胞内水分子运动减慢,导致ADC值降低的原因。
虽然对于ADC值的定量分析对子宫内膜良恶性病变鉴别具有一定价值。但良恶性病变的ADC值存在困难。尽管如此,采用ADC值选取(0.826±0.185)×10-3mm2/s作为子宫内膜良恶性病变鉴别诊断阈值,对子宫内膜良恶性实性病变的诊断具有很高潜力,ADC值定量分析有子宫内膜良恶性病变的鉴别诊断,尤其是部分患者由于肝、肾功能衰竭而无法行对比增强检查的患者,不失为一种有意义的补充方法。
3.2 ADC值对子宫内膜原发性恶性肿瘤和其他恶性肿瘤的鉴别诊断价值
原发性恶性肿瘤主要为子宫内膜癌,而其他恶性肿瘤主要为肉瘤。本文通过对二者ADC之进行测量,结果显示二者统计学意义不明显(P<0.05),可能与子宫内膜腺癌细胞与癌肉瘤细胞的微观增生程度、细胞核异性性以及细胞外间隙类似有关。但本组资料中肉瘤患者较少,仅有5例,仍需扩大样本来进行进一步研究。
3.3 磁共振扩散加权成像序列对子宫内膜癌转移的价值
磁共振扩散加权成像具有较高的敏感性和特异性,可以清晰显示恶性肿瘤远隔转移及骨盆、淋巴结、腹膜转移,结合常规MRI可以更清晰准确的判断盆腔恶性病变的范围以及转移情况[8-11]。本组资料显示常规MRI成像组及弥散加权成像组观察病变的比较结果显示,常规MR扩散成像结合弥散加权能更好的显示恶性病变,并显著提高转移性病灶的发现率。
3.4 局限性
呼吸运动及肠道气体导致磁敏感伪影是影响子宫内膜ADC值准确测量的重要因素,尽管本研究采用呼吸导航技术一定程度上改善了图像质量,但很难将这些伪影彻底消除,从而影响了ADC值的测量。其次,本研究中包括的子宫内膜良性病变相对较少,其他内膜恶性肉瘤如淋巴瘤等均未进行研究,因此所得到的结果有一定局限性,有待于以后大样本进行进一步研究。
总之,本研究初步显示,DWI速度快,简单易行,利用3.0T高场强磁共振检 查并ADC值测量分析在一定程度上有助于子宫内膜病变的定性诊断,具有能够鉴别内膜恶性肿瘤与良性病变的潜力,可以为临床提供有价值的信息。但DWI图像质量仍需进一步提高。此外对于子宫内膜癌的ADC值与病理学分级的相关性尚需扩大样本进一步研究。
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