子宫内膜癌的DWI和DCE－MRI研究进展

陈天佑综述 强金伟校审

子宫内膜癌的DWI和DCE－MRI研究进展

陈天佑综述 强金伟校审

扩散加权成像（DWI）和动态增强磁共振成像（DCE－MRI）属功能成像技术，分别通过表观扩散系数（ADC）和时间－信号曲线（TIC）定量或半定量灌注参数评估肿瘤的生物学特性。子宫内膜癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤，本文就上述MR功能成像技术在子宫内膜癌的检出、诊断、分期和治疗反应的监测等方面的进展作一综述。

磁共振成像；扩散加权成像；动态增强成像；子宫内膜肿瘤

子宫内膜癌又称子宫体癌，发病率占生殖系统恶性肿瘤的首位［1］，主要发生于绝经后女性，但有25%的患者发生于绝经前，其中5%的患者年龄＜40岁［2］。目前子宫内膜癌的主要确诊手段是诊断性刮宫，但后者不能判断肿瘤浸润的深度、范围、子宫外侵犯及转移情况。MRI具有良好的软组织分辨力、多平面成像和功能影像技术等优点，在子宫内膜癌的检出、分级及分期等许多方面都优于超声（US）和CT，成为评价子宫内膜癌最为可靠的影像方法［3－4］。受形态学成像技术的限制，常规MRI在子宫内膜微小癌病灶的检出、良恶性的鉴别及淋巴结性质的判断等方面有一定的限度，而功能MRI能在一定程度上弥补这些不足。本文对临床常用的磁共振扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和动态增强磁共振成（dynamic contrast－enhanced MRI，DCE－MRI）在子宫内膜癌中的应用作一综述。

子宫内膜癌的扩散加权成像（DWI）

DWI是目前唯一能活体观察水分子微观运动的无创性成像方法，它能够检测出与组织含水量改变有关的形态学和生理学早期改变。恶性肿瘤细胞增殖旺盛，细胞密度较高，导致细胞外间隙减小，加上核浆比高及密集生物膜的限制，共同造成恶性肿瘤水分子扩散受限较良性肿瘤明显［5］。

DWI通过在T2WI自旋回波序列180°脉冲两侧各加上一个扩散敏感梯度脉冲之后通过测量信号的衰减来获取病灶的图像。扩散敏感梯度因子b值越高，对水分子扩散运动检测越敏感，信噪比越低；反之亦然。水分子扩散运动可用表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值量化。ADC值的大小主要受细胞内外和跨细胞膜水分子运动及毛细血管微循环灌注的影响［6］。低b值时受灌注的影响更大，可在一定程度上反映了局部组织的微循环血流灌注。较高的b值可减低血液灌注及T2穿透效应的影响，一般认为b值为800或1000s／mm2较适合女性盆腔病变的评价［7］。

正常子宫三层结构的DWI信号强度存在差异，其中内膜信号最高，肌层最低，结合带和外肌层的差异肉眼不易分辨［8］。Cao等［9］研究表明子宫内膜癌信号在DWI图像上较正常子宫内膜更高，在ADC图上表现为明显低信号，其平均ADC值为（1．011±0．121）×10－3mm2／s，低于正常子宫体的三层结构，而且没有明显重叠；四分位数ADC（ADCq）值代表肿瘤内部水分子运动的不均匀性，其与肿瘤大小及子宫内膜癌的侵袭性有着密切的关系，当ADCq＞0．2×10－3mm2／s且肿瘤直径＞20mm时，出现深肌层浸润、宫颈的侵犯以及淋巴结的转移的阳性率明显升高。

受T2穿透效应的影响，子宫内膜癌、正常子宫内膜及宫腔内良性病变在DWI图像上均表现为高信号，对于直径＜5mm的微小病灶难以发现和定性，漏诊误诊率较高。测量ADC值则能有效的去除T2穿透效应的影响，真实地反映水分子的扩散运动。Wang等［10］的研究显示：相对于正常外肌层，所有子宫内膜癌及正常子宫内膜的DWI图像上均表现为高信号，而子宫内膜增生及息肉呈低或中等信号；ⅠA期子宫内膜癌的平均ADC值为（0．878±0．185）×10－3mm2／s，明显低于正常子宫内膜的（1．446±0．246）×10－3mm2／s和子宫内膜良性病变（1．637±0．178）×10－3mm2／s，且三者之间没有重叠区域。目前的研究多采用单指数衰减模型，但多b值双指数模型不仅可以用单个参数描述肿瘤特性，有助于鉴别肿瘤的良恶性，还可以了解肿瘤的毛细血管灌注情况，有望替代增强扫描，避免对比剂过敏和肾损害等不良反应，并可作为早期监测肿瘤治疗疗效的无创方法［11］。乔敏霞等［11］用3．0TMRI初步研究了盆腔病变诊断中多b值双指数衰减模型的价值，结果表明反应血管外水分子扩散状态的ADCslow值良性肿瘤均大于恶性肿瘤，且ADCslow值在良恶性肿瘤间差异最大；而反映血管内水分子扩散（即灌注）的ADCfast值在良恶性肿瘤间无明显差异。但考虑到他们的研究样本包含多种组织、病理和器官来源的肿瘤，其灌注表现多样，故结果还需进一步研究证实。

子宫内膜癌术前分期对于治疗方案的选择以及预后的评价十分重要。DWI作为指导临床治疗的一种手段，可以进一步提高术前分期的准确性。王关顺等［12］回顾性分析了70例子宫内膜癌患者的DWI及高分辨力T2WI图像，结果显示两者结合的分期准确性为94．3%；评价浅肌层浸润、深肌层浸润的敏感度、特异度、准确度分别为94．5%、82．4%、94．3%和83．3%、95．3%、94．3%；评价宫颈基质浸润的敏感度、特异度、准确度分别为100%、100%、100%。而单独高分辨力T2WI分期准确性仅为88．6%。Tamai等［5］研究发现高级别子宫内膜癌的ADC值低于低级别癌，且差异有统计学意义。因此ADC值对确定手术计划有着一定的指导意义。尽管如此，由于不同病理分级的子宫内膜癌的ADC值有相当多的重叠，故手术前精确预测病理分级目前仍然是个挑战。王琨华等［13］通过测量23例内膜癌的相对ADC值（rADC），以闭孔内肌作为参照，结果显示不同分化程度的子宫内膜癌之间的rADC值存在着显著差异，其中低分化癌的rADC值最低，且在每个级别之间rADC的重叠区相对较少。由于样本较小，rADC是否能成为鉴别不同病理级别的子宫内膜癌的量化指标还有待于进一步研究。

转移性淋巴结不仅严重影响病人的预后，而且对治疗方案的选择（包括手术治疗和放疗）有重要影响。常规MRI判断淋巴结转移常依据淋巴结的形态和大小，后者常以＞1cm作为异常标准，虽然特异性较高，但敏感性较低，故常规MRI评估淋巴结转移存在一定限度。DWI图像上转移性淋巴结可以表现为高于良性淋巴结的信号，更有利于转移的检出。Lin等［14］测量了50个患者83个淋巴结的长短径比值、平均ADC值及rADC值，发现当ADC阈值设为0．1×10－3mm2／s时，转移性淋巴结的rADC值（0．06×10－3mm2／s）明显低于良性淋巴结（0．21× 10－3mm2／s）；当此阈值联合淋巴结直径及rADC值可将诊断敏感度从25%提高到83%；通过这种方法所测得的最小的转移性淋巴结的直径为5mm。所以测量ADC值可以作为发现转移淋巴结的一种有价值的补充手段。

子宫内膜癌的动态增强MRI（DCE－MRI）

DCE－MRI通过静脉注射钆对比剂，使用三维梯度回波T1WI序列获取图像，动态观察对比剂进入、分布和流出组织状况。最常用的序列包括肝脏加速容积采集（liver acquisition volume acceleration，LAVA）、容积式插入法屏气检测（volume interpolated breath hold－examination，VIBE）等。肿瘤的发生及生长有赖于肿瘤血管生成，DCE－MRI通过组织间不同时相强化的差别、定量或半定量灌注参数来反映肿瘤的血供特性来评价肿瘤的生物学特性，鉴别肿瘤的良恶性、进行肿瘤分期及评估治疗效果［15］。

Yamashita等［16］将正常子宫内膜的DCE－MRI特点归为以下几类：Ⅰ型：首先出现内膜和肌层之间的薄层强化，即内膜下强化带（subendometrial enhancement，SEE），接着为子宫肌层的强化；Ⅱ型：快速出现相当于结合带的内肌层明显强化；Ⅲ型：全肌层的的强化，主要是外肌层的显著强化。在生育期年龄组中，Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型强化分别为39%、15%和46%；在绝经后，三型比例分别为86%、0和14%。此外，强化类型还与月经周期相关，其中I型多见于增生期，后两种类型多见于分泌期或经期子宫。

子宫内膜癌灶较正常内膜强化更早，使局限在内膜内的微小肿瘤可清晰显示；在增强晚期肿瘤相对于肌层表现为低信号；在平衡期肌层和肿瘤间差异最显著，能很好地鉴别深肌层的侵犯，特别是在肿瘤信号强度与肌层相仿时。DCE－MRI的强化方式和延迟强化有助于鉴别子宫腔内良恶性病变。Park等［17］的研究表明，72%的子宫内膜癌患者在1min内呈现出早期峰值强化，延迟期呈轻度强化；而95%的良性病变和100%的肉瘤在注射对比剂后2～3min达到强化峰值，延迟期均表现为持续明显强化。

DCE－MRI也有助于子宫内膜癌分期及分级。田净丽等［18］研究表明DCE－MRI诊断I期子宫内膜癌的准确率为84．2%，Ⅱ期为92．1%。他们认为应将DCE－MRI列为术前常规序列。Sala等［19］的研究显示：T2WI联合DCE－MRI诊断深肌层浸润的准确度为92%，而单纯T2WI的准确度只有78%。Zandrino等［20］研究也显示DCE－MRI对深肌层浸润的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度均高于T2WI。但也有研究［3］认为DCE－MRI并没有提高子宫内膜癌诊断的准确度；还有研究［21］认为DCE对子宫内膜癌肌层的侵犯不如常规T2WI和DWI。

子宫内膜癌患者发生宫颈的侵犯使其易误诊为宫颈癌。由于子宫内膜癌与宫颈癌的治疗方法不同，故两者的鉴别对于治疗方案的选择至关重要。He等［22］认为DCE－MRI可以帮助判断肿瘤原发部位，鉴别内膜癌和宫颈癌。Zandrino等［20］的研究显示：DCE－MRI对子宫内膜癌侵犯宫颈的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为100%、94%、95%、75%和100%；优于T2WI，后者分别为88%、75%、87%、50%和96%。

近年来随着磁共振软件的发展，有学者用动态磁共振灌注图像评估肿瘤组织的微血管分布，通过定量或半定量参数研究其在肿瘤分级及疗效方面的价值。Ippolito等［23］通过对57个病理证实的子宫内膜癌患者行动态增强扫描，经后处理获得灌注图像，通过在肿瘤组织和正常子宫肌层划定感兴趣区域，得出相应的半定量参数，包括相对强化（relative enhancement，RE），最大强化（maximum enhancement，ME），最大相对强化（maximum relative enhancement，MRE），达峰时间（time to peek，TTP），结果显示子宫内膜癌的前三种参数明显低于肌层，而TTP明显高于肌层。他们［24］对80例内膜癌患者的进一步研究显示：灌注参数能定量评估组织的血供，有助于子宫内膜癌的检出和肿瘤的分级。Haldorsen等［25］研究发现子宫内膜癌的血流量（blood flow，BF）、血容量（blood volume，BV）、摄取分数（extraction fraction，EF）、血管外细胞外间隙（extravascular extracellular space，EES）体积（volume of EES，Ve）、毛细血管表面通透性（permeability of capillary vessel surface，PS）和从血液到血管外细胞外间隙转移常数（transfer from blood to EES，Ktrans）均较正常肌层低。并且发现腺癌BF和EF值高于非腺癌，肿瘤Ve值与ADC值成正相关，肿瘤体积与毛细血管通过时间（capillary transit time，Tc）值呈正相关，但与ADC值呈负相关性；低BF及Tc长的肿瘤患者无复发生存率低。他们进一步的研究［26］显示肿瘤微血管增殖与BF、PS、Ktrans值呈负相关，与肿瘤体积呈正相关。高肿瘤微血管增殖和低Ktrans值的患者无复发生存期减少。

综上所述，DWI和DCE－MRI在子宫内膜癌的诊断、鉴别诊断及分期中有着重要的价值。相信随着MRI软硬件技术的不断进步，功能影像技术的应用将进一步提高我们对子宫内膜癌的诊断信心。

［1］ Emlik D，Kiresi D，Ozdemir S，et al．Preoperative assessment of myometrial and cervical invasion in endometrial carcinoma：comparison of multi－section dynamic MR imaging using a three dimensional FLASH technique and T2－weighted MR imaging［J］．J Med Imaging Radiat Oncol，2010，54（3）：202－210．

［2］ 王晶，王玉东．早期子宫内膜癌临床分期准确性评估研究进展［J］．中国妇产科临床杂志，2013，14（4）：372－374．

［3］ Rockall AG，Meroni R，Sohaib SA，et al．Evaluation of endometrial carcinoma on magnetic resonance imaging［J］．Int J Gynecol Cancer，2007，17（1）：188－196．

［4］ Cicinelli E，Marinaccio M，Barba B，et al．Reliability of diagnostic fluid hysteroscopy in the assessment of cervical invasion by endometrial carcinoma：A comparative study with transvaginal sonography and MRI［J］．Gynecol Oncol，2008，111（1）：55－61．

［5］ Tamai K，Koyama T，Saga T，et al．Diffusion－weighted MR imaging of uterine endometrial cancer［J］．J Magn Reson Imaging，2007，26（3）：682－687．

［6］ Namimoto T，Awai K，Nakaura T，et al．Role of diffusion－weighted imaging in the diagnosis of gynecological diseases［J］．Eur Radiol，2009，19（3）：745－760．

［7］ 刘长宏，汪俊萍，张云亭，等．MR扩散加权成像对宫腔良恶性病变的鉴别诊断价值［J］．放射学实践，2011，26（11）：1193－1196．

［8］ 刘桂芳，郭成，赵希鹏．子宫内膜癌与正常子宫的DWI对照研究［J］．齐鲁医学杂志，2012，27（6）：487－489．

［9］ Cao K，Gao M，Sun YS，et al．Apparent diffusion coefficient of diffusion weighted MRI in endometrial carcinoma－Relationship with local invasiveness［J］．Eur J Radiol，2012，81（8）：1926－1930．

［10］ Wang J，Yu T，Bai R，et al．The value of the apparent diffusion coefficient in differentiating stage IA endometrial carcinoma from normal endometrium and benign diseases of the endometrium：initial study at 3Tmagnetic resonance scanner［J］．J Comput Assist Tomogr，2010，34（3）：332－337．

［11］ 乔敏霞，时惠平，秦丹，等．3．0TMRI多b值扩散加权成像对女性盆腔良、恶性病变的鉴别诊断价值［J］．中国医学影像学杂志，2013，21（12）：951－954．

［12］ 王关顺，飞勇，董兴祥，等．DWI结合高分辨T2WI磁共振在子宫内膜癌分期中的价值［J］．放射学实践，2012，27（6）：652－656．

［13］ 王琨华，郭启勇．子宫内膜癌的DWI成像特征及其与PCNA、Ki－67表达相关性研究［J］．医学影像学杂志，2011，21（11）：1718－1723．

［14］ Lin G，Ho KC，Wang JJ，et al．Detection of lymph node metastasis in cervical and uterine cancers by diffusion－weighted magnetic resonance imaging at 3T［J］．J Magn Reson Imaging，2008，28（1）：128－135．

［15］ Choyke PL，Dwyer AJ，Knopp MV．Functional tumor imaging with dynamic contrast－enhanced magnetic resonance imaging［J］．J Magn Reson Imaging，2003，17（5）：509－520．

［16］ Yamashita Y，Harada M，Sawada T，et al．Normal uterus and FIGO stage I endometrial carcinoma：dynamic gadolinium－enhanced MR imaging［J］．Radiology，1993，186（2）：495－501．

［17］ Park BK，Kim B，Park JM，et al．Differentiation of the various lesions causing an abnormality of the endometrial cavity using MR imaging：emphasis on enhancement patterns on dynamic studies and late contrast－enhanced T1－weighted images［J］．Eur Radiol，2006，16（7）：1591－1598．

［18］ 田净丽，汤光宇，王非，等．动态增强MRI在子宫内膜癌的诊断及分期中的应用［J］．实用放射学杂志，2011，27（10）：1528－1530．

［19］ Sala E，Crawford R，Senior E，et al．Added value of dynamic contrast－enhanced magnetic resonance imaging in predicting advanced stage disease in patients with endometrial carcinoma［J］．Int J Gynecol Cancer，2009，19（1）：141－146．

［20］ Zandrino F，La Paglia E，Musante F．Magnetic resonance imaging in local staging of endometrial carcinoma：diagnostic performance，pitfalls and literature review［J］．Tumori，2010，96（4）：601－608．

［21］ Rechichi G，Galimberti S，Signorelli M，et al．Myometrial invasion in endometrial cancer：diagnostic performance of diffusion－weighted MR imaging at 1．5T［J］．Eur Radiol，2010，20（3）：754－762．

［22］ He H，Bhosale P，Wei W，et al．MRI is highly specific in determining primary cervical versus endometrial cancer when biopsy results are inconclusive［J］．Clin Radiol，2013，68（11）：1107－1113．

［23］ Ippolito D，Cadonici A，Bonaffini PA，et al．Semiquantitative perfusion combined with diffusion－weighted MR imaging in pre－operative evaluation of endometrial carcinoma：results in a group of 57 patients［J］．Magn Reson Imaging，2014，32（5）：464－472．

［24］ Ippolito D，Minutolo O，Cadonici A，et al．Endometrial cancer：diagnostic value of quantitative measurements of microvascular changes with DCE－MR imaging［J］．MAGMA，2014，27（6）：531－538．

［25］ Haldorsen IS，Gruner R，Husby JA，et al．Dynamic contrast－enhanced MRI in endometrial carcinoma identifies patients at increased risk of recurrence［J］．Eur Radiol，2013，23（10）：2916－2925．

［26］ Haldorsen IS，Stefansson I，Gruner R，et al．Increased microvascular proliferation is negatively correlated to tumour blood flow and is associated with unfavourable outcome in endometrial carcinomas［J］．Br J Cancer，2014，110（1）：107－114．

R737．33；R445．2

A

1000－0313（2015）02－0183－03

10．13609／j．cnki．1000－0313．2015．02．023

2014－05－06

2014－09－30）

201508 上海，复旦大学附属金山医院影像科

陈天佑（1989－），男，河南永城人，硕士，住院医师，主要从事体部影像学工作。

强金伟，E－mail：dr．jinweiqiang＠163．com

上海市医学重点建设专科（ZK2012A16）、上海市科委医学引导项目（124119a3300）、上海市卫生系统先进适宜技术推广项目（2013SY075）