增强T2*加权血管成像定量参数鉴别子宫肉瘤与子宫肌瘤退变的价值

田士峰，刘爱连，陈安良，牛淼，魏强

大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁大连 116011；*通讯作者 刘爱连 liuailian@dmu.edu.cn

子宫肉瘤（uterine sarcoma，US）是少见的子宫恶性肿瘤，其侵袭性强，预后差，以癌肉瘤最为常见。子宫肌瘤是女性生殖道最常见的良性肿瘤。当其发生退变时，即子宫肌瘤退变（degenerative hysteromyoma，DH），其常规MRI表现与US 相似，影像学鉴别诊断存在困难。增强T2*加权血管成像（enhanced T2 star weighted angiography，ESWAN）序列基于组织间的磁敏感度差异而成像，通过特殊的数据采集与后处理方式同时获得幅度与相位信息，得到多项定量参数，并反映组织血氧含量的变化[1]。本研究探讨ESWAN 多定量参数鉴别US与DH的价值，为术前无创、定量诊断US与DH 提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析大连医科大学附属第一医院2012年8月—2019年1月符合以下纳入标准的患者：①经手术病理证实为US 或DH，临床病理资料完整；②无MRI检查禁忌证，术前行盆腔1.5T MR检查（含ESWAN 序列）；③病灶呈单发肿块，最大径≥2.0 cm。排除标准：①MRI检查前接受过其他治疗或处置（含活检或刮宫）；②合并其他子宫疾病；③MRI图像质量不佳，影响病变观察与数据测量。最终纳入50例患者。US组17例，年龄40～85岁，平均（63.1±10.9）岁，其中绝经前4例、绝经后13例，主要临床症状为不规则阴道流血、阴道排液、下腹痛，病理类型包括癌肉瘤12例、平滑肌肉瘤3例、间质肉瘤1例、腺肉瘤1例，病灶最大径2.6～8.6 cm，平均（5.7±1.8）cm；DH组33例，年龄28～69岁，平均（45.2±9.0）岁，其中绝经前6例、绝经后27例，27例经体检发现，6例表现为月经量增多，肌瘤变性类型包括透明样变27例、黏液样变3例、红色样变3例，病灶最大径2.5～12.7 cm，平均（7.0±2.0）cm。

1.2 检查方法 采用GE Signa HDxt 1.5T MR 超导型扫描仪，体部8 通道相控阵线圈。检查前禁食4～6 h减轻肠道蠕动，并于检查前1 h 饮水约500 ml 使膀胱适度充盈。首先行常规平扫，包括轴位快速自旋回波T1WI 序列（TR 400 ms、TE 8 ms、激励次数2.0、扫描时间1 min 40 s）及轴位压脂T2WI 序列（TR 4000 ms、TE 125 ms、激励次数4.0、扫描时间2 min 23 s），层厚5.0 mm，间隔l.0 mm，视野40 cm×40 cm，矩阵320×192；而后行ESWAN 序列扫描：轴位3D 成像，5个回波，TR均为16.5 ms，TE 分别为2.1、5.1、8.0、10.9、13.8 ms，反转角12°，扫描层厚5.0 mm，重组层厚2.0 mm，层间距0.8 cm，激励次数0.71，视野40 cm ×40 cm，扫描矩阵256×192，重组矩阵512×512，并行采集加速因子2，扫描时间21 s。

1.3 图像分析与数据测量 将ESWAN 序列图像传输至GE ADW 4.6工作站，经Functool软件处理获得幅度、相位、R2*及T2*图。在肿瘤实质区最大截面勾 画感兴趣区（ROI），面积大于病灶实质部分的1/3，避开坏死、出血、囊变区，于相邻3个层面各勾画1个ROI 取平均值。上述步骤由2位具有6年以上腹部MR 诊断经验的影像学专业主治医师采用盲法独立完成。

1.4 统计学方法 应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验各参数的正态性，符合正态分布的计量资料以表示；符合偏态分布的计量资料以中位数（四分位间距）表示。采用组内相关系数（ICC）检验2位观察者对各参数值测量结果的一致性（ICC<0.40为一致性差，0.40≤ICC＜0.75为一致性中等，ICC≥0.75为一致性好）。取2位观察者测量结果的平均值进行分析。采用独立样本t检验（正态分布）或Mann-Whitney 秩和检验（非正态分布）比较两组病灶各参数值的差异，P<0.05表示差异有统计学意义。采用受试者工作特征（ROC）曲线评估有统计学差异的参数对病灶的鉴别诊断效能，计算ROC曲线下面积（AUC），根据最大约登指数确定诊断US的阈值、敏感度、特异度。

2 结果

2.1 观察者测量结果的一致性检验 2位观察者测量病灶各参数一致性良好（ICC>0.75），见表1。

2.2 病灶各参数值比较 US组患者相位、T2*大于DH组，R2*值小于DH组，差异均有统计学意义（P<0.05）；US组幅度值小于DH组，但差异无统计学意义（P>0.05）。见表2及图1、2。

2.3 各参数的鉴别诊断效能评估 相位、R2*、T2*对两组患者病灶均具有鉴别诊断价值，其AUC 分别为0.854、0.900、0.961。见图3。

表1 2位观察者测量病灶各参数结果的一致性分析

表2 两组病灶各参数值比较结果

图1 女，56岁，US，病理类型为癌肉瘤。A.T1WI 肿块呈低信号；B.T2WI 肿块呈混杂信号；C～F 分别为ESWAN 后处理的幅度图、相位图、R2*图、T2*图，其值分别为1093.05、0.029 弧度、13.21 Hz、89.22 ms

图2 女，45岁，DH，变性类型为透明样变。A.T1WI 肿块呈低信号；B.T2WI 肿块呈混杂信号；C～F 分别为ESWAN 后处理的幅度图、相位图、R2*图、T2*图，其值分别为1472.55、0.009 弧度、23.66 Hz、42.36 ms

图3 相位、R2*、T2*值诊断US的ROC曲线

3 讨论

US 早期正确诊断和积极治疗极为重要。US 术前确诊通常依靠刮诊。但当US 病灶位于盆腔子宫体深部或病灶向子宫肌层内生长时，刮诊取材常难以实现。因此，需要利用MRI 进行US 术前评估。既往研究提示，常规MRI图像当肿块内出现坏死和出血信号可提示US的诊断[2-3]。DH 也可在常规MRI图像上出现囊变、出血等信号。因此，常规MRI图像上2种疾病信号表现混杂多样，鉴别诊断存在困难。应用MR功能成像序列鉴别US与DH已有报道[2,4-5]。利用DWI序列ADC值以及DTI 序列的ADC、FA值均可对两者进行鉴别。

ESWAN 序列后处理时，选取阈值对原始相位图进行通滤波过滤后采用多回波幅度平均、相位掩模等技术处理保留回波的幅度与相位图[6]；而后获得一组新的重建图像，包括幅度、相位、R2*及T2*图，定量反映组织的磁敏感特征。Takeuchi 等[7]利用US及DH在ESWAN图像上“信号缺损区”对两者进行形态学定性鉴别；而利用ESWAN 序列的多参数对US与DH进行定量鉴别鲜有报道。本研究拓展了ESWAN 序列多定量参数在子宫疾病的应用范畴，并且研究结果发现2位观察者测量各参数具有较好的一致性，提示ESWAN 多参数具有良好的稳定性。

R2*值（即表观横向弛豫率）与顺磁性物质浓度呈正相关，是评价局部组织氧含量改变较为敏感的定量指标[8]。T2*值与R2*值互为倒数，除受局部磁场因素影响外，与横向弛豫时间T2值也具有一定相关性[9]。本研究结果显示，US组的R2*值小于DH组，T2*值大于DH组，推测其原因是US为恶性肿瘤，肿瘤细胞生长代谢较旺盛，有大量新生血管为其供氧；而DH肿瘤内部微血管密度较低，呈相对乏氧状态，去氧血红蛋白等顺磁性物质的密度较高，导致DH组R2*值增高，T2*值减低[9]。R2*值、T2*值均具有较大的AUC（0.900、0.961），提示两者可作为鉴别US与DH的可靠指标。

本研究中DH组患者相位值小于US组，这是由于去氧血红蛋白等顺磁性物质产生负性相位位移，从而引起DH组相位的减低；但相位值对US与DH的鉴别诊断效能不及R2*值与T2*值，这是由于影响相位值准确性的因素较多，包括组织的内外部磁场、肿瘤形态等[10]。幅度图侧重组织间信号强度的对比，可较为清晰地显示不同组织结构特点，但本研究中两组病例幅度值差异无统计学意义，提示幅度图可能更适合病变的形态学观察，而不利于定量分析，与既往研究结果相似[10-11]。本研究的局限性主要为ROI 勾画区未能与病理取材区完全对照。

总之，ESWAN 序列的相位、R2*、T2*值均可有效鉴别US与DH，为临床无创、定量鉴别2种疾病提供了新方法，对于指导临床治疗方案的制订与合理判断预后具有积极的意义。