磁共振功能成像在卵巢肿瘤中的研究进展

袁艺芳 综述，陈　东审校（泸州医学院附属医院放射科，四川泸州646000）

磁共振功能成像在卵巢肿瘤中的研究进展

袁艺芳 综述，陈东△审校
（泸州医学院附属医院放射科，四川泸州646000）

卵巢肿瘤；磁共振成像；磁共振波谱学；信号处理，计算机辅助；敏感性与特异性；综述

卵巢恶性肿瘤是女性生殖器官常见的恶性肿瘤之一，发病率仅次于宫颈癌和宫体癌，列居第3位［1］，但卵巢癌死亡率却占各类妇科肿瘤的首位，对妇女生命健康造成严重威胁。由于卵巢肿瘤患者早期无明显特异性表现，大多数患者就诊时已为晚期。术前卵巢肿瘤的诊断及鉴别诊断的准确性对于手术方式的选择及预后评估有重要意义。MRI检查具有软组织分辨率高、无辐射的优点，在妇科影像检查中起到越来越重要的作用。近年来，磁共振扩散加权成像（DWI）、动态增强磁共振成像（DCE-MRI）及磁共振波谱成像（MRS）越来越多地应用于卵巢肿瘤的研究。本文就近年来功能性磁共振成像（fMRI）在卵巢肿瘤中的应用及价值作一综述。

1　DWI在卵巢肿瘤中的应用

DWI的成像基础是组织间分子弥散运动的差异。物质的弥散特性由扩散系数（D）来表示，即水分子单位时间内随机扩散运动的范围。由于D值易受除了水分子本身弥散运动之外的任何其他运动的影响，为了避免这些因素的干扰，目前使用表观弥散系数（ADC）来描述机体内水分子的弥散情况。ADC值是定量描述水分子扩散程度的指标。b值是DWI的扩散敏感系数，是DWI的主要影响因素。DWI的信号强度主要有2种决定因素：自旋横向弛豫（T2）和扩散。b值越小，弥散程度越弱，DWI信号越接近T2WI；b值越大，扩散权重越大，测得的ADC值越准确［2］，但同时磁敏感伪影及运动伪影增多，导致图像信噪比降低，图像质量下降。因此，选择合适的b值相当重要。

由于卵巢的胚胎发育、组织解剖及内分泌功能较复杂，卵巢肿瘤按组织形态分类主要分为囊性、囊实性及实性。上皮性肿瘤主要为囊性，恶性中有不同程度的实性部分出现。并且良性的上皮细胞性肿瘤，如纤维腺瘤、囊性纤维瘤及卵巢纤维上皮瘤都会表现为囊性、实性及囊实性肿块。性索间质和生殖细胞肿瘤，无论良性或恶性，均可表现为实性、囊实性和囊性或很少表现为囊性，所以常规MRI对于鉴别卵巢肿瘤的良恶性有限。对于卵巢肿瘤囊性部分的研究，Roussel等［3］认为，卵巢良恶性肿瘤囊液的DWI信号及ADC值比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），囊液的ADC值主要受液体黏滞度的影响。朱才松等［4］将72例附件肿块的囊性成分分组后研究各组ADC值的差异发现，良性病变的五组（血液、脂质、脓液、黏液和浆液）间ADC值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），而恶性病变的两组（浆液、黏液）间ADC值比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），说明DWI在卵巢肿瘤的囊液成分鉴别中可提供一定依据。国内学者通过研究DWI与液体蛋白质的关系发现，ADC值及DWI信号强度与液体清蛋白浓度有线性关系［5］。由于附件肿瘤的囊性部分成分复杂，除蛋白质外还含有核酸、糖类、血液及细胞成分，且浓度也有很大差异，再加上病变体积大小及感兴趣区（ROI）的选取均可影响ADC值的测量值，因此卵巢肿瘤囊液的DWI需要大样本数据，并进行多因素分析。

由于恶性肿瘤较良性肿瘤细胞密度高、细胞外间隙（EES）小，造成细胞外水分子运动减弱；且恶性肿瘤细胞核大、细胞器多，细胞质相对较少，而造成细胞内水分子运动相对受限，因此，理论上DWI对于良恶性肿瘤实性部分的鉴别有意义。Thomassin-Naggara等［6］认为，结合常规MRI，DWI信号的强弱对于卵巢肿瘤良恶性的鉴别有帮助，但良恶性肿瘤间ADC值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。Zhang等［7］发现，病变在DWI及T2WI呈高信号并伴低ADC值可区分良恶性，且鉴别卵巢良恶性肿瘤的最佳ADC值可能为大于或等于1.20×10-3mm2/s，此值的敏感性为66.7%，特异性为90.9%，阳性预测值（PPV）为81.4%。出现这种差异的原因可能是Thomassin-Naggara等［6］未将单纯囊肿、子宫内膜异位症、成熟性畸胎瘤纳入研究对象。而Zhang等［7］的研究中未包括子宫内膜异位囊肿、成熟/未成熟畸胎瘤和纯囊性卵巢病变（包括卵巢囊肿、囊腺瘤）而造成了选择偏移。其次，某些良性肿瘤，如纤维源性肿瘤、Brenner肿瘤，由于细胞外基质含有大量胶原纤维，限制了水分子的运动，导致ADC值降低，从而影响卵巢肿瘤良恶性ADC值的差异。总之，ADC值受众多因素影响，鉴别卵巢肿瘤良恶性ADC阈值的确定还需要大样本数据进行验证。

2　DCE-MRI在卵巢肿瘤中的应用

DCE-MRI是一种利用对比剂，可无创地评价肿瘤和组织血管特性的功能成像方法。肿瘤组织的血流动力学主要受血管密度、血管通透性、血流灌注和细胞外血管外间隙（EES）影响。DCE-MRI对组织的强化行为进行连续观察，运用血流动力学模型可评价肿瘤组织的血流灌注和血管通透性，了解组织的微循环、血流灌注和毛细血管通透性的变化。DCE-MRI主要有2种采集方法，一种对血管内对比剂敏感，称为T2*方法，反映组织微灌注和血容量，现主要用于脑部病变；另一种对血管外对比剂敏感，称为T1方法，反映微血管灌注、渗透性及EES的大小，目前应用广泛。T1方法主要包括定性分析、定量分析及半定量分析。定性分析是指对时间-信号强度曲线（TIC）的形态进行分析。半定量分析是对ROI TIC的形状和构成进行分析，得出半定量参数。定量分析最准确，通过药代动力学模型来计算定量参数，目前最常用的药代动力学模型为双室模型，如Tofts模型，主要参数有：对比剂容量转移常数（Ktrans）、速率常数（Kep）及细胞外血管外容积分数（Ve），以上三者之间的关系为Kep=Ktrans/Ve［8］。

肿瘤生长具有明确的血管依赖性，体积超过1～2mm3的肿瘤即有血管生长［9］。肿瘤细胞能合成并分泌血管内皮细胞生长因子（VEGF），促进肿瘤血管的生成，而这些新生血管具有空间结构混乱、动静脉瘘或短路、基底膜不完整、内皮细胞间隙大、通透性高等特点［10］，而导致肿瘤新生毛细血管与正常血管相比渗透性更大，从而造成了血流动力学的差异。

对于卵巢肿瘤DCE-MRI定性分析，虽然多项研究间对于TIC形态的分型有差异，但是TIC形态所反应的肿瘤良恶性研究结果相似，即TIC呈缓慢渐进性上升，多见于良性肿瘤；TIC呈上升-平台型，肿瘤性质不定；TIC早期快速强化，TIC斜率大，多见于恶性肿瘤［11-15］。在半定量参数分析中，Thomassin-Naggara等［16］只针对卵巢上皮来源的复杂性肿瘤分析后发现增幅强度（EA）、达峰时间（Tmax）及最大斜率（MS）在卵巢良性、交界性、侵袭性肿瘤方面比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。同时Thomassin-Naggara等［11］发现，恶性肿瘤与良性、交界性肿瘤相比，增强幅度比率（EAr）、MS及注射对比剂60 s后曲线下面积（IAUC60）更高。其中，IAUC60是鉴别肿瘤良、恶、交界性相关性最高的指标。IAUC60＜0.25时，提示肿瘤为良性，其敏感度、特异度分别为90.0%、85.2%；IAUC60＞0.39时，提示肿瘤为恶性，其敏感度、特异度分别为93.7%、81.0%。Dilks等［17］将26例复杂性卵巢肿瘤分为良、恶性两组，发现当强化峰值（SImax）≥250，或SImax（肿瘤）/SImax（腰大肌）≥2.35时，是恶性肿瘤的最优阈值，且其特异性及敏感性均为100%。在定量参数分析中，Thomassin-Naggara等［18］发现，良恶性肿瘤间组织血流量（FT）、血液容积分数（Vb）、Ve比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），其中FT是在鉴别卵巢良恶性肿瘤中相关性最大的指标。Carter等［19］研究发现，良性肿瘤的Kep显著高于恶性肿瘤。综上所述，DCE-MRI对于卵巢肿瘤定性诊断准确性的提高有重要作用。但是，DCEMRI相关测量参数众多，无统一标准，仍需大样本数据证实各个参数的价值及阈值。

3　MRS在卵巢肿瘤中的应用

MRS是一种利用化学位移原理，通过测定不同化合物的化学位移峰值，无创地进行活体器官和组织代谢物检测的磁共振功能成像技术。MRS可对1H、31P、13C、19F、23Na等原子核进行检测。目前，临床上最常用的是1H质子相关的代谢物，主要包括N乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、脂质（Lip）、乳酸（Lac）、肌酸（Cr）和枸橼酸盐（Cit）等。MRS检查易受运动伪影干扰，且腹、盆部大量脂肪对感兴趣区所测化合物信号干扰大，图像信噪比低。

Cho是细胞膜主要组成物质磷脂代谢的中间产物，与细胞膜的合成、细胞的生长相关，因此，Cho峰的高低反映了肿瘤细胞的生长情况。之前有学者研究发现，Cho峰在卵巢良恶性肿瘤间有显著差异，对于肿瘤良恶性的鉴别有重要意义［20-21］。但也有研究表明，Cho峰受技术影响大，易出现假阳性及假阴性［22］，因此，不能完全依赖Cho峰来鉴别卵巢肿瘤的良恶性。MA等［23］研究发现，良性实体肿瘤Cho/Cr平均比值为5.13±0.60，恶性实体瘤为8.90±0.50。当Cho/Cr阈值为7.46时，良性和恶性肿瘤的敏感性、特异性和准确性之间的差异分别为94.1%，97.1%和91.2%。Lac是无氧酵解的终产物，与细胞缺血、缺氧有关。Lip是细胞膜上的高分子，Lip峰的出现提示存在细胞分解、坏死。目前，MRS应用于卵巢肿瘤的研究及样本量较少，需大量研究及扩大样本量，以证实MRS在卵巢肿瘤中的价值。

4　SWI在盆腔检查中的探索

SWI是利用不同组织间磁敏感性的差异进行成像，对于静脉血管、组织内血红蛋白代谢物、铁沉积、钙化等显示十分敏感，现主要用于中枢神经系统。Takeuchi［24］将SWI用于子宫内膜异位症的描述性研究发现，在SWI上，全部8例病灶内均出现了从急性到慢性期出血的信号，而在T1WI上，只有4例病灶内出现了亚急性期出血的高信号。杨莹等［25］对16例卵巢子宫内膜异位囊肿及其他18例卵巢囊性病灶行常规MRI及SWI检查，并分析各序列上病灶囊液及囊壁的信号特征，发现在SWI上，卵巢子宫内膜异位囊肿的囊壁上均出现斑点状低信号，而其他囊性病变的囊壁上均未见低信号，说明SWI对于卵巢子宫内膜异位囊肿的鉴别有重要意义。

5　小　结

虽然各功能成像序列的参数选择尚未统一，相关技术还未成熟，但是功能磁共振成像在卵巢肿瘤的诊断及鉴别诊断中的价值不容忽视。常规MRI联合功能磁共振成像能明显提高卵巢肿瘤诊断的准确性，多种功能磁共振成像方法的联合可相互补充，对于卵巢肿瘤的诊断有广阔前景。随着磁共振功能成像软、硬件的不断完善，其在临床中的应用会更加广泛。

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1009-5519（2016）07-1043-04

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（2015-11-30）