陳基明,李周麗,朱 晴,張愛娟,顏秀芳,邢 滔
(皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心,安徽 蕪湖 241001)
子宮內(nèi)膜癌是女性生殖系統(tǒng)發(fā)病率較高的腫瘤之一,目前在我國的發(fā)病率呈上升趨勢,且發(fā)病趨于年輕化[1]。影響子宮內(nèi)膜癌預(yù)后的因素較多,其中子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度是最重要的獨立因素,且肌層浸潤深度直接影響治療方案選擇[2]。因此,術(shù)前準(zhǔn)確評估肌層浸潤深度對于患者的治療及預(yù)后有重要意義。MRI是目前子宮內(nèi)膜癌術(shù)前分期最有價值的影像學(xué)方法[3],T2WI或T2WI聯(lián)合DWI及動態(tài)對比增強MRI(dynamic contrast enhanced-MRI, DCE-MRI)對從形態(tài)學(xué)上判定子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度具有重要價值,但易受混雜因素的影響而致判斷錯誤[4-6]。DWI及DCE-MRI定量參數(shù)能在一定程度上反映子宮內(nèi)膜癌的增殖狀況和血流灌注、血管通透性等生物學(xué)特征[7-8]。本研究探討ADC值及DCE-MRI定量參數(shù)診斷子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的價值。
1.1 一般資料 收集2015年11月—2017年12月于我院經(jīng)手術(shù)病理證實為子宮內(nèi)膜癌患者的資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前1~2周接受常規(guī)MRI及DWI、DCE-MRI;②無放射治療、內(nèi)分泌治療及化學(xué)藥物治療史;③既往無子宮手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn):①MR檢查禁忌證,對比劑過敏,盆腔金屬偽影干擾;②病灶直徑<1 cm,影響ROI勾畫;③圖像質(zhì)量不佳,影響觀察和測量。最終納入45例患者,年齡31~67歲,中位年齡49歲;絕經(jīng)后33例,絕經(jīng)前12例;臨床主要表現(xiàn)為無痛性陰道不規(guī)則流血,未絕經(jīng)患者還表現(xiàn)為經(jīng)量增多、經(jīng)期延長或月經(jīng)間期陰道出血等。依據(jù)2009年國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)手術(shù)病理分期標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度將患者分為無或淺肌層浸潤組(肌層浸潤程度<50%)和深肌層浸潤組(肌層浸潤程度≥50%)。
1.2 儀器與方法 采用GE Signa HDxt 3.0T MR掃描儀,8通道相控陣體部線圈。FSE序列T1WI,TR 560 ms,TE 6.7 ms;脂肪抑制T2WI,TR 3 460 ms,TE 85.6 ms;軸位層厚5 mm,層間隔0.3 mm,F(xiàn)OV 38 cm×38 cm,矩陣256×384;矢狀位、冠狀位層厚5 mm,層間隔0.3 mm,F(xiàn)OV 32 cm×32 cm~38 cm×38 cm,矩陣320×256。軸位DWI,采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面成像脂肪抑制序列,TR 4 000 ms,TE 60.3 ms,b值取0、700 s/mm2,激勵次數(shù)12次,層厚5 mm,F(xiàn)OV 38 cm×38 cm,矩陣130×96。DCE-MRI采用三維容積內(nèi)插快速擾相GRE序列行軸位掃描,TR 4.4 ms,TE 0.9 ms,層厚4 mm,F(xiàn)OV 38 cm×38 cm,矩陣256×384;注射對比劑前先進行翻轉(zhuǎn)角為3°、6°、9°、12°、15°的掃描,獲得子宮內(nèi)膜癌的T1 mapping參數(shù);然后采用12°翻轉(zhuǎn)角進行動態(tài)增強掃描,以雙筒高壓注射器靜脈團注對比劑Gd-DTPA,劑量0.1 mmol/kg體質(zhì)量,流率2.5 ml/s,于第2個時相掃描開始時注射對比劑,之后以相同流率注入20 ml生理鹽水;共掃描40個時相,掃描時間320 s。
1.3 圖像處理 由2名影像科醫(yī)師分別進行圖像后處理及測量。將DWI原始圖像傳至GE AW 4.4后處理工作站,參照軸位T2WI,采用FuncTool軟件于子宮內(nèi)膜癌病灶最大層面手工勾畫ROI,盡量避開腫瘤出血、液化和壞死區(qū),獲得ADC值,均測量3次,取平均值。
將所有DCE-MRI圖像導(dǎo)入Omni-Kinetics軟件,選取雙室Extended Tofts模型,以髂內(nèi)動脈作為動脈輸入函數(shù),獲得定量參數(shù)體積轉(zhuǎn)運常數(shù)(Ktrans)、速率轉(zhuǎn)運常數(shù)(Kep)及體積分數(shù)(Ve)偽彩圖;參照動態(tài)增強圖像,以軸位為主要測量平面,于腫瘤最大層面及上下層面病灶強化最明顯處手工勾畫ROI,盡量避開腫瘤出血、液化和壞死區(qū);復(fù)制ROI到參數(shù)偽彩圖獲得相應(yīng)參數(shù)值。每個數(shù)據(jù)均測量3次,取平均值。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料用±s表示。以組間相關(guān)系數(shù)(interclass correlation coefficients, ICC)評價2名醫(yī)師測量ADC值和DCE-MRI定量參數(shù)的一致性。采用兩獨立樣本t檢驗比較子宮內(nèi)膜癌不同肌層浸潤組之間ADC值、DCE-MRI定量參數(shù)值。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)繪制ROC曲線,評價有統(tǒng)計學(xué)差異的參數(shù)對子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
45例病理類型均為子宮內(nèi)膜樣腺癌,無或淺肌層浸潤組25例,其中G112例,G213例;深肌層浸潤組20例,其中G16例,G210例,G34例。
2名醫(yī)師測量ADC值、DCE-MRI定量參數(shù)值的一致性較好,ICC值為0.837。子宮內(nèi)膜癌深肌層浸潤組與無或淺肌層浸潤組之間ADC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.224);子宮內(nèi)膜癌深肌層浸潤組Ktrans高于無或淺肌層浸潤組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.016),Kep、Ve差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05);見表1及圖1、2。Ktrans診斷子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的ROC曲線下面積為0.735[P=0.007,95%CI(0.590,0.880)],以Ktrans=0.355/min為臨界值時,診斷子宮內(nèi)膜肌層浸潤深度的敏感度、特異度分別為80.0%和60.0%,見圖3。
術(shù)前準(zhǔn)確評估子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度對于選擇治療方案及手術(shù)方式十分重要。既往MRI主要根據(jù)腫瘤的信號特征,從解剖形態(tài)學(xué)角度評估子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度。常規(guī)T2WI能清晰顯示子宮壁各層結(jié)構(gòu),是判斷子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的基礎(chǔ);T2WI聯(lián)合DWI或DCE-MRI能提高診斷子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的準(zhǔn)確性[4-6],但易受諸多混雜因素,如病灶與肌層信號對比不明顯、合并子宮腺肌癥或子宮肌瘤、老年性子宮肌層萎縮以及結(jié)合帶模糊等的影響,高估或低估肌層浸潤深度。ADC值及DCE-MRI定量參數(shù)可反映組織病理生理學(xué)特征。本研究旨在探討上述指標(biāo)對子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的判斷價值。
活體組織的ADC值大小與細胞內(nèi)外空間的比例及其形態(tài)有關(guān),細胞密度、細胞外空間紆曲度及黏附度增加等因素均可造成ADC值降低。當(dāng)子宮內(nèi)膜癌浸潤深度增加時,常伴腫瘤分級升高,細胞分化越差,則增殖能力越強,使細胞密度增加、細胞外間隙減小,水分子擴散運動受限程度增加,ADC值降低。本研究中子宮內(nèi)膜癌深肌層浸潤組ADC值雖然低于無或淺肌層浸潤組,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義,與Rechichi等[9]的研究結(jié)果相似;但Cao等[10]的研究中反映腫瘤異質(zhì)性的百分位ADC值與子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤相關(guān),認為百分位ADC值在預(yù)測子宮內(nèi)膜癌浸潤方面較平均ADC值效能高。另外,張琪等[11-12]提出在子宮內(nèi)膜癌不同肌層浸潤程度患者間ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義。各研究結(jié)果之間存在差異,可能與掃描設(shè)備、參數(shù)、ROI選取及腫瘤分期、分級不同等因素有關(guān);另外,由于腫瘤的異質(zhì)性及可能合并壞死、水腫等病理變化,通常單一層面ROI的分析也可造成ADC值差異較大。
表1 不同浸潤深度組子宮內(nèi)膜癌患者ADC值及DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
表1 不同浸潤深度組子宮內(nèi)膜癌患者ADC值及DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
組別ADC值(×10-3 mm2/s) Ktrans(min-1)Kep(min-1)Ve無或淺肌層浸潤組(n=25)0.74±0.140.37±0.160.81±0.230.45±0.16深肌層浸潤組(n=20)0.69±0.110.52±0.240.93±0.280.56±0.15t值1.234-2.516-1.643-1.911P值0.2240.0160.1080.063
圖1 患者46歲,子宮內(nèi)膜樣腺癌,G1,F(xiàn)IGO ⅠA期,肌層浸潤深度<50% A.軸位脂肪抑制T2 WI示宮腔內(nèi)稍高信號腫塊; B.DWI呈高信號; C.ADC偽彩圖,病變ADC值為0.62×10-3 mm2/s; D.Ktrans偽彩圖,Ktrans為0.26 min-1; E.Kep偽彩圖,Kep為0.84 min-1; F.Ve偽彩圖,Ve為0.71
圖2 患者61歲,子宮內(nèi)膜樣腺癌,G2,F(xiàn)IGO ⅠB期,肌層浸潤深度≥50% A.軸位脂肪抑制T2WI示宮腔內(nèi)稍高信號腫塊; B.DWI呈高信號; C.ADC偽彩圖,病變ADC值為0.65×10-3 mm2/s; D.Ktrans偽彩圖,Ktrans為1.30 min-1; E.Kep偽彩圖,Kep為1.80 min-1; F.Ve偽彩圖,Ve為0.71
圖3 Ktrans值診斷子宮內(nèi)膜癌不同浸潤深度的ROC曲線
定量DCE-MRI能夠反映組織或病灶微血管生成和血流灌注情況。理論上,隨著腫瘤對周圍組織的侵犯及腫瘤惡性程度增高,腫瘤新生毛細血管逐漸增多、功能不成熟,血管通透性增加,導(dǎo)致腫瘤組織對比劑漏出及回流增加,DCE-MRI灌注參數(shù)值增高。本研究結(jié)果顯示子宮內(nèi)膜癌深肌層浸潤組Ktrans高于無或淺肌層浸潤組,Ktrans的ROC曲線下面積為0.735,以Ktrans=0.355/min為臨界值時,診斷子宮內(nèi)膜肌層浸潤深度的敏感度、特異度分別為80.0%、60.0%;但2組間Kep、Ve的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。張文文等[13]對DCE-MRI定量參數(shù)與直腸癌病理分期及分級的相關(guān)性研究顯示,直腸癌的T分期與灌注參數(shù)Ktrans、Kep、Ve值均呈正相關(guān),隨著直腸癌T分期級別增高,Ktrans、Kep、Ve值增高;而Fasmer等[14]研究顯示DCE-MRI定量參數(shù)在進展期子宮內(nèi)膜癌不同肌層浸潤深度患者之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義;李琳琳等[15]利用定量DCE-MRI對食管癌局部浸潤深度的研究顯示DCE-MRI定量參數(shù)與食管癌局部浸潤深度無關(guān)。可能與不同研究所采用的掃描方案、對比劑注射方案、藥代動力學(xué)模型及選擇的動脈輸入函數(shù)等不同有關(guān),而腫瘤組織的血供及其微環(huán)境的復(fù)雜性以及ROI定義不一致等因素也會影響各參數(shù)值。
本研究局限性:病例數(shù)較少,未對子宮內(nèi)膜癌進行分級研究,以腫瘤最大層面勾畫ROI難以全面反映腫瘤組織的病理特征,且具有主觀性。
總之,DCE-MRI定量參數(shù)中,Ktrans具有一定的預(yù)測子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤深度的能力。