MRI評(píng)估膀胱癌T分期及預(yù)測(cè)其組織學(xué)分級(jí)的探討

朱麗娜， 李飛宇

·綜述·

MRI評(píng)估膀胱癌T分期及預(yù)測(cè)其組織學(xué)分級(jí)的探討

朱麗娜， 李飛宇

膀胱癌(BCa)來(lái)源于膀胱尿路上皮，是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，發(fā)病率呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。腫瘤的浸潤(rùn)深度及侵犯范圍，是臨床上選擇治療方式?jīng)Q定性因素之一，并且也和患者的預(yù)后評(píng)價(jià)密切相關(guān)。因此術(shù)前進(jìn)行全面的影像學(xué)分期評(píng)估尤為重要。與超聲及CT相比，MR具有較高的軟組織分辨率，可以進(jìn)行多方位成像，具有多種掃描參數(shù)可選擇，在觀察腫瘤的浸潤(rùn)深度，尤其是浸潤(rùn)膀胱肌層方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。本篇綜述對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)最新研究進(jìn)行了分析和總結(jié)，介紹了MRI常規(guī)序列及擴(kuò)散加權(quán)成像、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)等對(duì)膀胱癌T分期的研究成果及最新進(jìn)展，并概述了MR定量及半定量參數(shù)對(duì)無(wú)創(chuàng)的預(yù)測(cè)BCa組織學(xué)分級(jí)的可能性，為國(guó)內(nèi)開(kāi)展相關(guān)研究提供了參考。

膀胱腫瘤； 磁共振成像； 腫瘤分期

膀胱癌(bladder cancer，BCa)是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，2016年美國(guó)預(yù)計(jì)每年新發(fā)病例及死亡病例分別約77000例和16000例[1]。近10年來(lái)，隨著人口老齡化加劇、吸煙人群增多、環(huán)境污染加重，我國(guó)BCa發(fā)病率呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。術(shù)前準(zhǔn)確的分期是制定BCa治療方案及預(yù)測(cè)其預(yù)后的重要因素之一。非肌層浸潤(rùn)性尿路上皮癌(non-muscle-invasive bladder cancer，NMIBC，≤T1期)一般采用經(jīng)尿道電切術(shù)、輔助性膀胱內(nèi)化療或光動(dòng)力學(xué)治療[3]，而肌層浸潤(rùn)性BCa(muscle-invasive bladder cancer，MIBC，≥T2期)一般采取根治性手術(shù)切除、放療、化療或聯(lián)合治療[4]，因此腫瘤T1期與T2期的鑒別十分關(guān)鍵。目前BCa術(shù)前分期及病理分級(jí)主要依賴(lài)于膀胱鏡活檢，但其為有創(chuàng)檢查，局部取材容易過(guò)低分期，且不能觀察到腫瘤對(duì)膀胱壁外的侵犯。因此術(shù)前進(jìn)行全面的影像學(xué)分期評(píng)估尤為重要。與CT相比，MR具有較高的軟組織分辨率，特別是在T1期與T2期腫瘤的鑒別方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。隨著MR技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)( DCE)等的廣泛應(yīng)用，MR對(duì)BCa的分期的準(zhǔn)確性有了很大的提高。近年來(lái)MR定量及半定量參數(shù)的研究探索使得無(wú)創(chuàng)的預(yù)測(cè)BCa組織學(xué)分級(jí)也成為了可能。

膀胱癌的T分期、組織學(xué)分級(jí)及病理學(xué)特點(diǎn)

BCa分期常采用TNM分期系統(tǒng)(表1)，其中T分期是依據(jù)腫瘤浸潤(rùn)膀胱壁的深度。組織病理學(xué)上，1973年WHO根據(jù)BCa的分化程度分為分化良好(1級(jí))、中等分化(2級(jí))及分化不良(3級(jí))，2004年WHO提出了新的分級(jí)方法，將尿路上皮腫瘤分為低度惡性潛能尿路上皮癌、低級(jí)別及高級(jí)別尿路上皮癌[5]。BCa的分期與分級(jí)不僅影響治療方案，與患者的預(yù)也后密切相關(guān)，低分期低級(jí)別的腫瘤預(yù)后最好。

表1 膀胱癌T分期

BCa中移行細(xì)胞癌占90%；鱗癌一般發(fā)生于慢性炎癥的基礎(chǔ)上，約占8%；其次為腺癌，多發(fā)生于臍尿管；其它少見(jiàn)類(lèi)型所占比例不足1%[6]。NMIBC(≤T1期)占所有BCa的70%～80%[6]，其中70%～75%呈乳頭狀生長(zhǎng)[7,8]，這些乳頭狀腫瘤中66%都有蒂[9]。蒂是一種連接腫瘤與膀胱壁的疏松結(jié)構(gòu)，它是由纖維組織、毛細(xì)血管、炎性細(xì)胞及水腫組織構(gòu)成[9,10]。目前還沒(méi)有關(guān)于蒂的形成機(jī)制的報(bào)道，它被認(rèn)為是反應(yīng)性炎癥和水腫把腫瘤抬高形成的[10]。低級(jí)別腫瘤在細(xì)胞病理學(xué)上沒(méi)有特征性表現(xiàn)，因此組織病理學(xué)家往往依據(jù)蒂做診斷，有蒂的乳頭狀腫瘤被認(rèn)為是低級(jí)別低分期(≤T1期)[8]。

MRI不同序列上BCa的表現(xiàn)及對(duì)其T分期的優(yōu)缺點(diǎn)

1.T2WI

在T2WI上,尿液為高信號(hào)，正常膀胱壁呈低信號(hào)帶，BCa信號(hào)稍高于此低信號(hào)帶(肌層)。當(dāng)腫瘤基底處低信號(hào)帶光滑連續(xù)，肌層被認(rèn)為是完整的(≤T1期)；當(dāng)膀胱壁低信號(hào)帶被腫瘤中等信號(hào)浸潤(rùn)時(shí)，則認(rèn)為侵犯了肌層(≥T2期)[10]。單獨(dú)應(yīng)用T2WI區(qū)分T1期和≥T2期BCa的準(zhǔn)確度為40%～67%[10-13]。Tekes等[13]的研究結(jié)果顯示在T2WI上81%的BCa與肌層呈相似信號(hào)，而且膀胱壁很薄，所以在實(shí)際工作中往往很難分辨腫瘤與肌層的關(guān)系，在T分期中最常出現(xiàn)的錯(cuò)誤就是過(guò)度分期。據(jù)報(bào)道Ta期或T1期腫瘤的蒂在T2WI上的信號(hào)是多變的，低信號(hào)占44%，等信號(hào)占31%，高信號(hào)占19%[9]。當(dāng)?shù)倥c腫瘤信號(hào)相等時(shí)，腫瘤看起來(lái)像無(wú)蒂的肌層浸潤(rùn)而導(dǎo)致過(guò)度分期。另外，腫瘤周?chē)螂妆诔０橛醒仔苑磻?yīng)和纖維化，導(dǎo)致膀胱漿膜面毛糙，看上去像是腫瘤侵犯了膀胱周?chē)?，而將T2期腫瘤誤認(rèn)為是T3期[14]。

2.DCE

注射對(duì)比劑后，膀胱腫瘤、粘膜、粘膜下層呈早期強(qiáng)化，而膀胱肌層早期強(qiáng)化不明顯，如果肌層出現(xiàn)早期強(qiáng)化則認(rèn)為肌層受侵犯。Hayashi等[15]報(bào)道早期粘膜下線樣強(qiáng)化(SLE)有助于判斷膀胱壁肌層有無(wú)侵犯，并提出了DCE-MRI的T分期診斷標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤下的SLE完整連續(xù)被認(rèn)為是NMIBC(≤T1期)，SLE在腫瘤處中斷被認(rèn)為是MIBC(≥T2期)。然而Takeuchi等[10]的研究表明60%的腫瘤可表現(xiàn)為與粘膜下層相似的強(qiáng)化信號(hào)，腫瘤與SLE在DCE-MRI上很難被分辨。據(jù)報(bào)道DCE-MRI鑒別NMIBC與MIBC準(zhǔn)確度為75%～92%，對(duì)BCa整體分期的準(zhǔn)確度為52%～93%[10,13,15-17]，但有24%～32%的BCa被過(guò)度分期[11,13,17]。腫瘤基底部的膀胱壁常伴炎性、水腫及較多強(qiáng)化的小血管，與腫瘤浸潤(rùn)膀胱壁難以區(qū)分。TUR術(shù)后行MR檢查亦可導(dǎo)致過(guò)度分期，因?yàn)樾g(shù)后病變局部會(huì)有水腫及急性充血。Rajesh[17]對(duì)病理證實(shí)為BCa的100例患者分別評(píng)估T2WI及T2WI聯(lián)合DCE，結(jié)果顯示DCE-MRI僅提高了3例患者的分期，因此不推薦DCE-MRI做為BCa的常規(guī)檢查。

雖然DCE-MRI有過(guò)度分期的缺點(diǎn)[17,18]，但其有利于發(fā)現(xiàn)小的病灶。Wang等[18]對(duì)39例患者的43個(gè)病灶進(jìn)行研究顯示，DCE能發(fā)現(xiàn)7個(gè)在DWI序列上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的小腫瘤。隨著MR技術(shù)的發(fā)展，DCE功能成像的應(yīng)用更加廣泛。與傳統(tǒng)MR相比，有研究應(yīng)用三維擾相梯度回波序列(3D VIBE )所得的DCE-MRI圖使得亞厘米級(jí)小腫瘤的檢出率提高了50%[19]。傳統(tǒng)MRI很難分辨MIBC化療后造成出血性炎癥與腫瘤殘余，應(yīng)用DCE半定量參數(shù)及二室交換模型對(duì)化療后MIBC患者的研究表明DCE-MRI可鑒別腫瘤殘留與新輔助化療后所造成的充血炎癥反應(yīng)[20]，此方法對(duì)改善DCE-MRI過(guò)度分期帶來(lái)了希望。

3.DWI

膀胱壁由尿路上皮、粘膜下層、肌層及漿膜組成。在DWI上正常上皮、粘膜下層及漿膜由于非常薄而看不到。Takeuchi等[10]提出了BCa的DWI分期標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤成分、粘膜下層和肌層分別顯示為高、低、中等信號(hào)強(qiáng)度。有粘膜下蒂或粘膜增厚提示T1期或更低分期；腫瘤邊緣光滑，不含粘膜下成分提示T2期；腫瘤邊緣不規(guī)則并突向膀胱周?chē)窘M織生長(zhǎng)提示T3期；浸潤(rùn)到臨近器官提示T4期。DWI上帶蒂的乳頭狀腫瘤呈弓形的高信號(hào)覆蓋在增厚的低信號(hào)黏膜下層上，形成典型的“毛毛蟲(chóng)”征，這種征象有助于辨別腫瘤與肌層的關(guān)系，可以顯著減少在T2WI上誤把帶蒂腫瘤診斷為肌層浸潤(rùn)的現(xiàn)象。但“毛毛蟲(chóng)”征不僅見(jiàn)于Ta及T1期腫瘤，少數(shù)情況下T2期的腫瘤也能見(jiàn)到[9,21,22]，所以這一分期標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善。對(duì)于無(wú)蒂的腫瘤，腫瘤周?chē)难装Y及纖維化在T2WI及DCE上容易被誤診為腫瘤肌層浸潤(rùn)(T2期)或膀胱周?chē)窘?rùn)(T3期)而過(guò)度分期，但在DWI上，炎癥及纖維化常呈低信號(hào)，腫瘤表面光整，則有助于避免過(guò)度分期。因此DWI上看到的高信號(hào)比T2WI及DCE觀察到的更有特異性，DWI分期的準(zhǔn)確性要明顯優(yōu)于T2WI[10-12]。有文獻(xiàn)報(bào)道單獨(dú)應(yīng)用T2WI整體分期的準(zhǔn)確性為67%，當(dāng)加上DWI后提高到了88%，且這兩個(gè)序列組合要優(yōu)于T2WI和DCE-MRI(79%)[10]。

雖然DWI在分期中具有很大的優(yōu)勢(shì)，但由于其空間分辨率低以及體積較小的腫瘤與正常膀胱壁之間缺乏信號(hào)對(duì)比，<1cm的BCa容易在DWI上漏掉[23-25]，因此需要結(jié)合T2WI或DCE-MRI，三者組合分期的準(zhǔn)確性是最高的[10,18]。一些臨床應(yīng)用表明小視野擴(kuò)散加權(quán)成像(rFOV DWI)與常規(guī)視野擴(kuò)散加權(quán)成像(fFOV DWI)相比，rFOV DWI可提高圖像空間分辨率，減少偽影，具有簡(jiǎn)單易行、高信噪比及變形小等優(yōu)點(diǎn)[26-28]。Wang等[29]的研究顯示rFOV DWI在圖像質(zhì)量及診斷準(zhǔn)確性方面優(yōu)于fFOV DWI，應(yīng)用T2WI、T2WI和fFOV DWI及T2WI和rFOV DWI進(jìn)行BCa分期準(zhǔn)確度分別為57%,70%及78%。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)3T 場(chǎng)強(qiáng)下DWI的b值的選取尚無(wú)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。b值越大，各種偽影越多，圖像信噪比也越低，圖像質(zhì)量下降，但腫瘤與正常膀胱壁和尿液的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比增大。有研究分別取b值為700、1000、1500s/mm2對(duì)30例病理證實(shí)為BCa的患者的進(jìn)行分析，結(jié)果顯示當(dāng)b值取1500s/mm2時(shí)，在不影響圖像質(zhì)量的前提下可最大程度的突顯病灶[30]。為更好的顯示病灶，早期發(fā)現(xiàn)腫瘤及準(zhǔn)確分期，還需要更大樣本量的探索研究。

定量及半定量參數(shù)對(duì)BCa分期及組織學(xué)分級(jí)的探索

1.ADC值

ADC值是評(píng)價(jià)水分子擴(kuò)散程度的定量指標(biāo)，影響組織ADC值的因素包括水分子在細(xì)胞內(nèi)、跨細(xì)胞和細(xì)胞外的布朗運(yùn)動(dòng)以及組織的微循環(huán)灌注,其中后兩者起著主要作用。許多研究結(jié)果顯示高分期(≥T2)、高級(jí)別BCa的ADC值明顯低于低分期(≤T1)、低級(jí)別的BCa，因此ADC值可用于預(yù)測(cè)BCa的分期及組織學(xué)分級(jí)[22,25,31]。為證實(shí)這一結(jié)論有文獻(xiàn)還對(duì)ADC值與細(xì)胞增殖抗原(p53、p21、Ki67)進(jìn)行了進(jìn)一步研究，結(jié)果顯示二者具有相關(guān)性，可反應(yīng)BCa的增殖性和侵襲性，且ADC值與P53是預(yù)測(cè)BCa肌層浸潤(rùn)的兩個(gè)獨(dú)立因素[32]。Shuichiro等[25]的研究結(jié)果也顯示了二者的相關(guān)性，且高Ki67標(biāo)記指數(shù)、高分期、高級(jí)別腫瘤的ADC值明顯減低。因此ADC值很有希望作為非侵襲性的生物標(biāo)記預(yù)測(cè)BCa的侵襲性及預(yù)后。

腫瘤ADC值經(jīng)常在單個(gè)層面上的測(cè)量，常會(huì)有取樣誤差而不能反映整個(gè)病變的情況。有研究表明在多個(gè)層面上獲得三維感興趣區(qū)可為病變的評(píng)估提供更準(zhǔn)確的信息[33]。b值的選擇會(huì)也影響ADC的測(cè)量結(jié)果。目前大多數(shù)研究都是用單指數(shù)模型對(duì)ADC值進(jìn)行分析，難免受到毛細(xì)血管微循環(huán)灌注的影響。為排除微循環(huán)影響，反映組織內(nèi)單純水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，目前采用多b值及雙指數(shù)模型的體素不相干運(yùn)動(dòng)(IVIM)分析模型的研究正在逐步開(kāi)展。

2.其他參數(shù)

Zhou等[34]首次應(yīng)用DCE-MRI半定量參數(shù)(達(dá)峰時(shí)間、攝取速率、廓清率)聯(lián)合DWI對(duì)BCa的侵襲性進(jìn)行了探索，對(duì)59個(gè)患者的69個(gè)病灶分析結(jié)果表明廓清率及ADC值均與BCa侵襲性呈明顯負(fù)相關(guān)，且二者聯(lián)合應(yīng)用提高了對(duì)BCa侵襲性診斷的準(zhǔn)確率。目前越來(lái)越多的DCE-MRI研究開(kāi)始使用容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)等定量參數(shù)，在多種惡性腫瘤的術(shù)前組織學(xué)分級(jí)上取得了良好的結(jié)果，在膀胱癌分級(jí)方面也有希望獲得比半定量參數(shù)更加準(zhǔn)確的結(jié)果[35,36]。此外，還有文獻(xiàn)對(duì)BCa的直徑及標(biāo)化T2信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行了探究，結(jié)果顯示高分期BCa有著更大的直徑及更低的標(biāo)化T2信號(hào)強(qiáng)度，而二者對(duì)高級(jí)別與低級(jí)別BCa的鑒別無(wú)顯著差異[31]。目前關(guān)于這方面的報(bào)道較少，還需要開(kāi)展更多的研究。

總之，MR做為無(wú)創(chuàng)檢查，不僅為BCa的臨床分期提供了重要信息，對(duì)BCa的侵襲性及預(yù)后也有一定的預(yù)測(cè)作用。MR新技術(shù)還需不斷被改進(jìn)以獲得高質(zhì)量圖像，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，提高BCa分期的準(zhǔn)確性，為臨床工作及患者提供更有價(jià)值的信息。

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R737.14; R445.2; R730.2

A

1000-0313(2017)10-1075-04

2016-07-08

2016-10-31)

100034 北京，北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科

朱麗娜(1990-)，女，河南鄭州人，碩士研究生，主要從事腹部影像診斷學(xué)工作。

李飛宇，E-mail：redwindowfly@163.com

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.10.018