扩散张量成像对子宫内膜癌术前风险的评估及诊断价值

高珊珊，温 暖，程启超，沈 蓁，王锡臻（通讯作者）

（1潍坊医学院附属医院医学影像科 山东 潍坊 261031）（2潍坊市人民医院超声科 山东 潍坊 261031）

根据子宫内膜癌（endometrial carcinoma, EC）的病理特点、肌层侵犯及组织学分化等因素常将其分为高风险组、低风险组，且高风险组与低风险组患者在手术方案的制订、预后评价等方面存在显著差异[1]。MRI是EC术前最有价值的检查手段之一[2]。田士峰等在探讨体素内不相干运动多模型参数术前预测EC风险中的研究显示价值显著[3]。磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）参数值的大小能够定量反应组织的功能状态及内部微观结构状态的变化，近年来DTI已逐渐应用于盆腔相关疾病的研究中[4]。本研究通过比较DTI参数值在EC与正常内膜中，高风险组与低风险组中的差异，探讨DTI在EC术前诊断及评估中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究所有参与者均签署知情同意书。收集2016年12月—2019年6月经病理证实为EC的患者44例，设为试验组，另选取同期行盆腔常规MRI平扫及DTI的23例女性志愿者的相关资料，作为对照组。EC患者年龄44～69岁，平均56.1岁，绝经患者39例；对照组年龄42～66岁，平均56.2岁，绝经患者21例，两组患者年龄差异无统计学意义。高风险组与低风险组分类标准：高风险组需满足以下条件中的1项：①G3级的Ⅰ型癌；②Ⅱ型癌；③分期为ⅠB期及以上。低风险组同时满足以下条件：①G1或G2级的Ⅰ型癌；②分期为ⅠA期[3]。

1.2 MRI检查方法

选用GE 3.0T超导磁共振及8通道HD Cardiac线圈，行盆腔MRI平扫及DTI序列扫描，MRI平扫包括轴位T1WI、压脂T2WI及矢状位T2WI。DTI序列的采用EPI成像方式，b值包括0、600 s/mm2，15个扩散敏感梯度方向，成像参数：TR=5300 ms，TE=82 ms，层厚3 mm，层间距0.3 mm，FOV=20 cm×20 cm，矩阵=128×128，激励次数=4。

1.3 图像分析

图像经GE ADW4.5工作站进行图像后处理，得到DTI参数图。由两名经验丰富的磁共振医师在DTI不同图像上放置感兴趣区（ROI），记录EC与正常内膜的ADC值、FA值、VRA值和T2-WT值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，根据数据分布的特点；选用独立样本的t检验比较DTI参数值在高风险组与低风险组中的差异，计量资料表示为（±s）；EC与正常内膜间的差异，P＜0.05（双侧）则差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 EC磁共振图像特征

EC病灶T2WI上高信号，病变向邻近肌层侵犯，低信号结合带中断（图1a）。DTI参数图示：ADC图信号减低（图1b），FA图及VRA图信号稍减低（图1c，1d），T2-WT图为高信号（图1e）。

图1 EC磁共振图像特征

2.2 DTI参数值在EC高风险组与低风险组中的比较

高风险组21例，低风险组23例。EC高风险组患者ADC值低于低风险组（P＜0.05），FA值及T2-WT值高于低风险组（P＜0.05），差异均具有统计学意义；两组患者VRA值差异无统计学意义（P＞0.05）。高风险组与低风险组的DTI参数值比较如表1所示。

表1 高风险组与低风险组的DTI参数值比较（±s）

表1 高风险组与低风险组的DTI参数值比较（±s）

组别 例数ADC/（10-9m2·s-1） FA VRA T2-WT高风险组 210.93±0.190.21±0.060.05±0.04584.92±152.20低风险组 231.10±0.200.16±0.050.05±0.04482.35±107.13 t-2.0932.5260.7892.603 P 0.0060.0150.4340.013

2.3 DTI参数值在EC分期与正常内膜中的比较

EC病灶ADC值低于正常内膜，FA值及VRA值高于正常内膜，差异有统计学意义（P＜0.05）；EC病灶与正常内膜的T2-WT值差异不显著（P＞0.05）。EC与正常内膜DTI参数值比较如表2所示。

表2 EC与正常内膜DTI参数值比较（±s）

表2 EC与正常内膜DTI参数值比较（±s）

类别 例数ADC/（10-9m2·s-1） FA VRA T2-WT子宫内膜癌 441.02±0.210.19±0.060.05±0.04532.31±139.04正常内膜 231.68±0.250.16±0.030.03±0.01491.16±202.42 t-11.5082.5843.3180.956 P 0.0000.0120.0020.343

3 讨论

子宫内膜癌是常见盆腔恶性肿瘤之一，治疗方式多采用全子宫或改良根治性子宫切除及双侧附件切除术，根据肿瘤分期、肌层侵犯、病理分化类型、淋巴结转移等因素的不同，患者可分为高风险组与低风险组，高风险组患者往往需进行系统性淋巴结清扫，同时辅以放化疗[5-6]。对于低风险组患者来说，是否进行淋巴结清扫对患者的预后关系不大，过度治疗容易造成患者的一系列术后并发症[7]。因此，术前评估EC的风险性极为重要，避免低危患者过度治疗，是目前主要的临床任务。MRI扩散加权成像及ADC值对EC肿瘤分期、肌层浸润深度、病理学分级等方面的检出具有重要的价值。DTI成像主要参数包括ADC值、FA值、VRA值及T2-WT值，通过测量组织水分子扩散运动速度及方向，从而推测组织内部微观结构状态的细微变化[8]。既往研究表明，DTI成像有助于宫颈癌的诊断[4]。本研究中主要通过分析DTI成像在EC术前不同风险组评估及与正常内膜中的诊断价值。

3.1 EC的DTI组织学成像基础

EC等恶性肿瘤多伴有肿瘤细胞异常增殖，肿瘤细胞密度增加且排列紧密，细胞间缝隙减小，水分子扩散活动受限；肿瘤过快增长容易导致肿瘤内部新生微血管形成，新生的微血管与正常的成熟血管不同，血管生成及结构紊乱，血管壁脆且不完整，通透程度增加，容易造成EC病灶内磁敏感等物质增多，引起T2-WT值变化[9-11]。

3.2 DTI在EC中的诊断价值

EC与正常内膜相比ADC值较低，FA值、VRA值及T2-WT值较高。ADC值的大小主要反映水分子的扩散运动能力，组织扩散越快，ADC值越高[12]。毕秋等[13]在比较EC与良性内膜病变中指出EC细胞外间隙越小，水分子扩散受限，ADC值减小，有助于鉴别子宫内膜良、恶性病变；高冬冬等[14]在研究中亦指出EC较内膜良性病变DWI上信号增高，ADC值减小，与本研究结果一致。VRA与FA值意义相同，反映机体组织内水分子的各向异性，其值减小，说明水分子扩散运动受限。T2-WT值对铁磁性物质的沉积十分敏感，内膜癌患者病灶内新生微血管增多，磁敏感物质增加，T2-WT值增加[15]。

3.3 DTI在评估EC不同风险组中价值

高风险组EC较低风险组患者ADC值小，FA值及T2-WT值较大；高风险组EC VRA值虽大，但差异无统计学意义。毕秋等[13]指出EC分化级别越低，肿瘤恶性程度越高，水分子扩散更加受限，低级别ADC值低于高级别组；张箭等[16]在研究中指出EC分化越低，细胞密度越大，细胞外间隙越小，水分子扩散受限，ADC值有助于子宫内膜癌组织级别的鉴别；邢庆娜等[17]研究表明DWI及ADC值有助于EC分期诊断，分期越高，ADC值越低；同时相关研究证明[10]ADC值大小与Ki67表达水平呈负相关，而EC肌层侵犯越大，病理学等级越高，Ki67的表达水平越高，因此高风险组ADC值减小。肿瘤恶性程度越高，水分子扩散运动愈加受限，FA值与VRA值增加；同时FA值及VRA值的大小能够反映肿瘤对邻近肌层侵犯[18-19]，其值越高，肌层侵犯及肿瘤分期越高，FA值及VRA值越高。但本研究中VRA值在不同风险组间差异无明显统计学意义，原因可能是FA值在观察病变内水分子扩散情况的敏感性高于VRA值[20]。高风险组EC患者肿瘤细胞增殖速度快，病变内能量供给失衡使肿瘤内新生血管数目增加明显，因此磁敏感物质含量明显增多，高风险组T2-WT值高于低风险组患者。

综上所述，无创性DTI成像技术能够观察EC病变内微观结构改变，通过比较EC不同风险组及与正常内膜DTI参数值，对术前EC风险性评估及诊断具有一定的价值。