DCE-MRI定量参数对子宫内膜癌的诊断价值及与临床病理因素的相关性

2021-01-19韩茜茜

影像科学与光化学 2021年1期

韩茜茜，卜岛

首都医科大学附属北京妇产医院放射科，北京 100026

子宫内膜癌是女性生殖系统常见恶性肿瘤之一，流行病学调查显示，我国子宫内膜癌发病率呈逐年增长态势，术后5年总生存率为74%～91%[1,2]，其预后与病理类型、组织细胞分化程度、临床分期、子宫肌层浸润程度、淋巴结转移等具有一定关联性[3]。因此，正确诊断、评估临床病理因素改变对选取合理治疗方式、促进预后改善具有重要意义。分段刮诊和宫腔镜活检均为既往子宫内膜癌确诊的主要手段[4]，但难以精准呈现肿瘤累及范围与浸润深度，极易导致小病灶或位于宫角病灶漏诊。近年来，随磁共振(magnetic resonance，MR)硬件、软件的不断改进，对子宫内膜癌影像诊断的研究热点也已由以往形态学分析逐步向分子和功能MR发展。磁共振动态对比增强成像(dynamic contrast enhanced MR imaging，DCE-MRI)通过动态监测低分子对比剂在组织内的吸收、代谢等药代动力学过程，获取定量血流动力学参数，从而达到在细胞分子功能水平上反映组织血管分布、血流灌注等生理信息的目的[5,6]。然而关于DCE特异性-MRI定量参数对子宫内膜癌的诊断效果仍需大量数据循证支持。基于此，本研究探讨了DCE-MRI定量参数对子宫内膜癌的诊断价值及与临床病理因素的相关性。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取我院在2017年3月～2019年3月期间收治的子宫内膜癌患者108例作为观察组，另选取同期子宫内膜良性病变患者105例作为对照组。观察组：年龄45～72岁，平均(59.79±4.19)岁；体质量指数16.9～25.3 kg/m2，平均(21.86±1.50)kg/m2；肿瘤直径1.5～2.4 cm，平均(1.89±0.15)cm；病理类型：52例腺癌，40例鳞癌，16例混合性癌；临床分期：41例Ⅰ～Ⅱ期，67例Ⅲ～Ⅳ期；分化程度：37例高分化，44例中分化，27例低分化；肌层浸润程度：72例浅肌层浸润，36例深肌层浸润。对照组：年龄47～70岁，平均(60.14±3.96)岁；体质量指数17.1～25.6 kg/m2，平均(22.30±1.35)kg/m2；疾病类型：76例子宫内膜增生，21例子宫内膜息肉，8例子宫黏膜下肌瘤变性。两组基本资料(年龄、体质量指数)均衡可比(P>0.05)。本研究经我院医学伦理委员会审批同意。

1.2 选取标准

1.2.1纳入标准

(1)观察组均符合《2016 KSGO共识声明：子宫内膜癌的管理实践指南》[7]中子宫内膜癌诊断标准，并经手术病理组织检查证实；(2)对照组经手术病理组织检查证实；(3)两组临床资料完整，且患者及家属均签署知情同意书。

1.2.2排除标准

(1)存在DCE-MRI检查禁忌证者；(2)既往有造影剂过敏史及盆腔金属伪影干扰史者；(3)检查前存在放射治疗、内分泌治疗或化学药物治疗史者；(4)凝血机制紊乱或活动性内出血者；(5)患有感知障碍的精神性疾病者。

1.3 方法

(1)DCE-MRI检查：应用3.0T磁共振扫描仪(购自美国GE公司)，对轴位T1WI、T2WI及矢状位T2WI实施常规扫描。对比剂注射前实施校正T1 VIBE横断位扫描，参数如下：全视野(full field of vision，FOV)260 mm×260 mm，回波时间(time of echo，TE)/重复时间(repetition time，TR)为1.74/5.08 ms，平均次数8次，体素1.9 mm ×1.4 mm×3.6 mm，矩阵138×192，层厚3.6 mm，层间距3.6 mm×20%，翻转角分别为2°、15°。定量动态增强扫描参数如下：TE/TR为1.66/4.24 ms，体素1.9 mm×1.4 mm×3.6 mm，翻转角15°，层厚3.6 mm，矩阵138×192，采集35次，扫描时间为331 s。检查前开放静脉通道，采用高压注射器注射欧乃影(美国GE公司，287 mg/mL, 剂量是0.1 mmol/kg体质量)，流速为2.5 mL/s，后助推20 mL生理盐水。

(2)图像处理及分析：扫描完成后，工作站导入平扫小翻转角T1数据及动态增强35组数据，分步骤实施运动校正及图像匹配，选取感兴趣区(region of interest，ROI)范围，并以Tissue4D分析软件进行分析。首先根据常规T2WI，选取35组T1WI动态增强图像中病灶早期强化最明显、与周围组织对比度最佳的扫描期相作为后续分析时相，并选取肿瘤最大层面及其上下三层组织测量容积ROI。由2名具有丰富工作经验的放射科诊断医师通过双盲法判读。最后，计算获取ROI组织内容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比值(Ve)图，并通过参数伪彩图获取Ktrans、Kep、Ve参数值。

1.4 观察指标

(1)比较两组患者DCE-MRI检查定量参数(Ktrans、Kep、Ve值)。(2)分析DCE-MRI检查定量参数Ktrans、Kep、Ve值单一及联合对子宫内膜癌的诊断价值。(3)比较观察组不同临床病理因素(年龄、肿瘤直径、病理类型、临床分期、分化程度、肌层浸润程度)患者的DCE-MRI检查定量参数(Ktrans、Kep、Ve值)。(4)分析DCE-MRI检查定量参数与观察组临床病理因素的相关性。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者DCE-MRI检查定量参数

观察组Ktrans、Kep、Ve值高于对照组(P<0.05)，见表1。

表1 两组DCE-MRI检查定量参数比较

2.2 DCE-MRI检查定量参数单独诊断价值

根据Ktrans、Kep、Ve值绘制ROC曲线(图1)，结果显示，Ve值诊断子宫内膜癌的敏感性为70.37%，特异性为77.14%，见表2。

表2 DCE-MRI检查定量参数单独诊断子宫内膜癌的价值

图1 DCE-MRI检查定量参数单独及联合诊断子宫内膜癌的价值

2.3 不同临床病理因素患者的DCE-MRI检查定量参数

不同年龄、肿瘤直径、病理类型患者的Ktrans、Kep、Ve值相比，差异无统计学意义(P>0.05)；不同临床分期、分化程度、肌层浸润程度患者的Ktrans、Kep、Ve值相比，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 不同临床病理因素患者的DCE-MRI检查定量参数

2.4 DCE-MRI检查定量参数与临床病理因素的相关性

通过Spearman相关性分析发现，Ktrans、Kep、Ve值与临床分期、肌层浸润程度呈正相关，与分化程度呈负相关(P<0.05)，见表4。

表4 DCE-MRI检查定量参数与临床病理因素的相关性

3 讨论

外科手术是目前治疗子宫内膜癌的首选手段，但有研究认为，肌层浸润程度、分化程度等都与术后病灶远处转移风险相关[8,9]，因此术前准确评估至关重要。常规MRI主要根据敏感性肿瘤信号特征，从解剖形态学角度评估子宫内膜癌病理特征，但易受病灶与肌层信号对比模糊、结合带与内膜下强化带显示不明显等因素影响，影响MRI对肌层侵犯的评价。

3.1 DCE-MRI定量参数对子宫内膜癌的诊断价值

DCE-MRI定量是常规MRI的有效补充，通过注入低分子对比剂前后快速、动态采集不同时间窗的图像数据，应用药代动力学模型分析处理数据包，可弥补形态学检查的不足，有助于反映组织或病灶微血管生成与血流灌注情况，从而间接评估肿瘤生物学行为，为鉴别诊断提供更多辅助信息[10,11]。Bourgioti等[12]研究认为，当子宫内膜癌侵犯宫颈时，易被误诊为宫颈癌，DCE-MRI可清楚呈现病变原发部位与累及范围，对子宫内膜癌、宫颈癌具有一定鉴别诊断价值。Ktrans、Kep、Ve值均为反映病灶ROI新生血管通透性的定量参数，其中Ktrans是反映肿瘤毛细血管通透性最重要也是最常用的参数之一，与每单位体积组织的血管内皮细胞表面积大小、血容量、血流量及毛细血管通透性等因素存在一定相关性[13]，且Ktrans值大小也可间接表明组织细胞增殖活性程度；Ve与微血管通透程度、对比剂分子物理性质存在直接联系；Kep是表示血管外组织间隙的对比剂从间质内向血管内的回流速度，与Ktrans存在正相关性关系[14]，Kep值越高，代表对比剂分子渗漏越多，血管通透性越高。本研究结果显示，Ktrans、Kep、Ve值在子宫内膜癌患者病灶处异常增高，与朱晴等[15]研究类似，可能与子宫内膜癌伴有发育不成熟、血管壁不完整的微血管循环结构有关。进一步经ROC曲线分析，Ktrans、Kep、Ve值联合诊断子宫内膜癌的AUC大于单一诊断，敏感性为77.78%，特异性为78.10%。上述结果提示DCE-MRI定量分析具有成为诊断子宫内膜癌有效影像学技术的潜力，可为临床诊治提供新方向。

3.2 DCE-MRI定量参数与子宫内膜癌临床病理因素的相关性

临床分期是影响子宫内膜癌患者治疗方案制定及预后的关键因素[16]。理论上，随肿瘤对周围组织的侵犯及肿瘤恶性程度增高，肿瘤新生毛细血管及血管通透性也会出现异常改变，进而导致肿瘤组织对比剂漏出及回流增加[17]，DCE-MRI灌注参数值增高。通过对比研究可知，Ktrans、Kep、Ve值随子宫内膜癌临床分期升高、病理低分化程度、肌层浸润深度呈增高趋势。分析其机制在于，肿瘤恶性程度加重会导致肿瘤内微血管发育不成熟，微血管壁不完整，对比剂分子向外渗漏，进而诱导血管外组织间隙增大，致使肿瘤微血管通透性升高，对比剂更易进入肿瘤组织内，从而表现为Ktrans、Kep、Ve值增高。此结果提示DCE-MRI定量参数对区分子宫内膜癌临床分期、分化程度肌层浸润深度具有一定价值。