3.0T MR動態(tài)增強成像對宮腔良惡性占位病變的鑒別診斷價值

陳麗娟 潘自來 房煒桓

3.0T MR動態(tài)增強成像對宮腔良惡性占位病變的鑒別診斷價值

陳麗娟 潘自來 房煒桓

目的：探討動態(tài)增強MR(DCE-MRI)對宮腔良惡性占位病變的鑒別診斷價值。方法：經(jīng)病理證實的子宮內(nèi)膜癌32例、宮腔良性占位病變30例行常規(guī)MRI和DCE-MRI檢查。使用卡方檢驗比較良惡性病變的形態(tài)學特征、TIC曲線差別。使用獨立樣本t檢驗比較DCE-MRI半定量參數(shù)：包括強化峰值（SImax）、達峰時間（TTP）、最大相對強化度（SIpeak%）及流出分數(shù)（washout），對各參數(shù)進行ROC曲線分析以尋求最佳參數(shù)及最佳診斷閾值。結(jié)果：子宮內(nèi)膜癌與良性病變的形態(tài)學特征（結(jié)合帶除外）沒有統(tǒng)計學差異。子宮內(nèi)膜癌與良性病變的TIC曲線有統(tǒng)計學差異。良性病變多出現(xiàn)I型曲線，子宮內(nèi)膜癌多出現(xiàn)III型曲線。子宮內(nèi)膜良惡性病變間各DCE-MRI參數(shù)差異均存在統(tǒng)計學意義。ROC曲線分析結(jié)果顯示TTP與流出分數(shù)具有較好的診斷效能。TTP的曲線下面積AUC=0．827，當閾值設(shè)為154時，敏感度為81．3%，特異性為76．7%；流出分數(shù)的曲線下面積AUC=0．808，當閾值設(shè)為0．0853時，敏感度為75．0%，特異性為80．0%。結(jié)論：3．0T MR動態(tài)增強成像有助于鑒別子宮內(nèi)膜癌與其他宮腔良性占位病變；在動態(tài)增強MR四個參數(shù)中TTP和流出分數(shù)具有較好的診斷效能。

子宮內(nèi)膜癌；良性子宮內(nèi)膜占位；磁共振成像；動態(tài)增強成像

常見宮腔良惡性占位病變的臨床表現(xiàn)相同，但兩者治療方式與預后截然不同，需要對其作出及時準確的診斷，減少誤診率。超聲被普遍認為是評估宮腔病變的主要診斷技術(shù)，但其特異性低[1]。MRI因具有良好的軟組織分辨率及多方位、多序列成像等優(yōu)點，在宮腔良惡性病變的鑒別診斷等方面優(yōu)于CT及超聲[2]。而DCE-MRI可以通過半定量或定量分析計算相關(guān)參數(shù)用于診斷，但目前應用其鑒別宮腔良惡性病變的研究卻鮮有報道。本研究通過DCE-MRI半定量分析，繪制TIC曲線，評價相關(guān)動態(tài)增強參數(shù)對宮腔良惡性占位病變的鑒別診斷價值。

方 法

1．臨床資料

2012年1月-2013年12月間經(jīng)全子宮切除術(shù)后病理證實為子宮內(nèi)膜癌患者32例，平均年齡 59（29～87）歲，其中絕經(jīng)后27例，未絕經(jīng)者5例。經(jīng)分段診刮或活檢病理證實為良性病變30例，平均年齡51（23～78）歲，其中內(nèi)膜息肉16例，黏膜下肌瘤4例，內(nèi)膜增生10例。所有患者均無 MRI檢查禁忌證，MR檢查與手術(shù)間隔時間為1～2周，其中子宮內(nèi)膜癌患者檢查前未行任何放化療。

2．MRI檢查方法

應用Siemens 3．0T磁共振掃描儀，常規(guī)掃描采用快速自旋回波序列（TSE），主要掃描參數(shù)：①矢狀面 T2WI： TR 4000ms、TE 106ms、層數(shù)20、層厚4mm、FOV 26cm×22cm；②軸位/斜軸位（垂直于子宮長軸）T2WI：TR 5200ms、TE 98ms、層數(shù)20、層厚3．5mm、FOV 25cm×25cm；③軸位T1WI：TR 830ms、TE 11ms、層數(shù)20、層厚 3．5mm、FOV 25cm×25cm。DCE-MRI： 采 用VIBE序列，行矢狀面掃描40層，掃描參數(shù)為：FOV 26cm ×26cm、TR 5．08ms、TE 1．74ms、加速因子2、層厚2mm。采用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)20ml，注射流率約3ml/s。注藥同時行第1次掃描，連續(xù)掃描20次，總掃描時間為4分49秒。

3．圖像分析

所有圖像分析均在工作站上進行(Siemens syngo軟件) ，由兩名MRI診斷醫(yī)師共同對病變的形態(tài)學表現(xiàn)和DCE-MRI進行分析。良惡性病變形態(tài)學特征分析：①病灶形態(tài)；②病變信號強度，與子宮外肌層比較分為高、等、低信號，信號不均勻者以主體信號為準。③均質(zhì)性；④纖維核：T2WI呈條形低信號影或腫塊核心不定形低信號影，增強后強化明顯；⑤腫塊內(nèi)囊變影：T2WI表現(xiàn)為呈均勻水樣高信號、壁光滑的囊狀影，增強后無強化。⑥子宮內(nèi)膜推移征：T2WI表現(xiàn)為子宮高信號內(nèi)膜線移位，包繞腫塊周圍，且完整連續(xù)；⑦結(jié)合帶中斷或模糊。

在DCE-MRI上避開囊變、壞死、液化區(qū)域，選擇病灶最大層面設(shè)置感興趣區(qū)（region of interest，ROI），面積大于5個像素單位，使用Mean Curve軟件繪制病灶的TIC曲線。根據(jù)文獻把良惡性病變的曲線分為3型[3-4]：①Ⅰ型(持續(xù)型)；②Ⅱ型(平臺型)；③Ⅲ型(流出型)。計算DCE-MRI半定量參數(shù)：①強化峰值（SImax）：病灶到達強化峰值時的信號強度。②達峰時間（TTP），即動態(tài)增強掃描開始至信號強度達峰值時的時間。③最大相對強化度（SIpeak%）：即TIC曲線的峰值信號強度(slmax)減去起始(T=0s)時的信號強度(SIo)，再除以后者。④流出分數(shù)（washout）：washout= [(SImax-SIend)/SImax] ×100%。 ROC曲線分析：對動態(tài)增強參數(shù)區(qū)分子宮內(nèi)膜良惡性病變能力進行ROC曲線分析，計算曲線下面積（area under the curve， AUC），并計算最佳診斷閾值及該閾值下敏感度和特異度。

4．統(tǒng)計分析

采用SPSS17．0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析。使用卡方檢驗比較良惡性病變的形態(tài)學特征以及TIC曲線形態(tài)學差別。使用獨立樣本t檢驗對子宮良惡性病變的DCE-MRI半定量參數(shù)進行比較，均值用±s表示，對各半定量參數(shù)進行ROC曲線分析以探索最佳參數(shù)及其最佳診斷閾值。所有統(tǒng)計學過程均取P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1．良惡性病變形態(tài)學特征（表1）

子宮內(nèi)膜良惡性病變的形態(tài)、信號強度、均質(zhì)性、瘤內(nèi)囊變與纖維核均不具有統(tǒng)計學差異。結(jié)合帶情況在子宮內(nèi)膜良惡性病變中具有顯著差異。12例黏膜下肌瘤中有10例可見到子宮內(nèi)膜推移征(圖1～4)，此征象在其余良惡性病變中未見到，具有特征性。

2．DCE-MRI時間-信號強度曲線

圖1 子宮內(nèi)膜復雜性增生。A、B．子宮內(nèi)膜明顯增厚呈不均勻稍高信號，可見多發(fā)無強化囊狀區(qū)，結(jié)合帶光整； C．TIC曲線為Ⅱ型。

圖2 Ia期子宮內(nèi)膜癌。A、B．子宮內(nèi)膜明顯增厚呈均勻稍低信號，結(jié)合帶光整，動態(tài)增強延遲期病灶與強化肌層相比呈相對低信號；C．TIC曲線為Ⅲ型。

圖3 子宮內(nèi)膜息肉。A、B．子宮內(nèi)膜明顯增厚呈稍高信號，信號欠均勻，可見散在高信號的囊狀區(qū)，結(jié)合帶光整，動態(tài)增強延遲期病灶仍明顯強化；C．Ⅰ型曲線。

圖4 子宮黏膜下肌瘤。A、B．宮頸擴大可見類圓形低信號腫塊，可見內(nèi)膜推移征，增強延遲期病灶仍明顯強化；C．Ⅰ型曲線。

表1 子宮良惡性病變形態(tài)學表現(xiàn)比較

表2 子宮內(nèi)膜病變時間-信號強度曲線類型

表3 子宮內(nèi)膜良惡性病變的動態(tài)增強參數(shù)比較

對子宮良惡性病變的TIC曲線進行分析（表2），子宮內(nèi)膜癌組及良性病變組間TIC曲線類型差異顯著，具有統(tǒng)計學意義。子宮內(nèi)膜良惡性病變之間各動態(tài)增強參數(shù)間差異均存在統(tǒng)計學意義（表3）。各動態(tài)增強參數(shù)進行ROC曲線分析結(jié)果顯示TTP與washout具有較好的診斷效能。TTP的曲線下面積AUC=0．827，當閾值設(shè)為154時，敏感度為81．3%，特異性為76．7% ；washout的曲線下面積AUC=0．808，當閾值設(shè)為0．0853時，敏感度為75．0%，特異性為80%；而SImax與SIpeak%的曲線下面積分別為0．678、0．671，其診斷效能較低。

討 論

DCE-MRI在子宮內(nèi)膜癌分期中的作用國內(nèi)外已有報道[2，5]。DCE-MRI在鑒別宮腔良惡性病變方面也有重要作用，王慶國等[6]的研究對子宮內(nèi)膜息肉與內(nèi)膜惡性腫瘤比較，纖維核、囊變及完整結(jié)合帶出現(xiàn)的概率差異均有統(tǒng)計學意義。Grasel等[7]的研究表明與子宮內(nèi)膜癌相比，瘤內(nèi)囊變與纖維核在子宮內(nèi)膜息肉中更常見，而結(jié)合帶模糊或中斷更容易出現(xiàn)于子宮內(nèi)膜癌，所以MRI形態(tài)學特征能夠有效地區(qū)分子宮內(nèi)膜癌與內(nèi)膜息肉。而本研究結(jié)果顯示子宮良惡性病變的瘤內(nèi)囊變與纖維核差異不具有統(tǒng)計學意義。其原因應該是本組良性病例不但有子宮內(nèi)膜息肉，還包括內(nèi)膜增生和黏膜下肌瘤，其形態(tài)學特征比較混雜。結(jié)合帶模糊或中斷多見于子宮內(nèi)膜癌，對于區(qū)分子宮內(nèi)膜癌與良性病變具有統(tǒng)計學差異。但值得注意的是對于結(jié)合帶完整的子宮內(nèi)膜癌依靠形態(tài)學特征進行診斷無法與良性病變鑒別。

DCE-MRI不僅應用于腫瘤的形態(tài)學研究，還可以對腫瘤進行定性、半定量分析。TIC曲線反映信號強度隨時間變化的情況，能形象、直觀判定病灶的良惡性，但其診斷宮腔良惡性病變卻鮮見報道。郭永梅等[4]對20例子宮惡性腫瘤（包括宮頸癌、內(nèi)膜癌）、22例良性腫瘤與腫瘤樣病變（包括內(nèi)膜增生、內(nèi)膜息肉、平滑肌瘤及腺肌癥）的TIC曲線進行研究分析，結(jié)果表明子宮惡性腫瘤以III型和II型曲線為主，而子宮良性病變以I型曲線為主。本研究結(jié)果顯示子宮內(nèi)膜癌以III型曲線為主，I型曲線主要見于子宮內(nèi)膜良性病變，這與前述文獻報道結(jié)果較一致。但良惡性病變的TIC曲線存在一定程度的重疊：本組良性病變有10例病例呈II、III曲線，惡性病變中有2例呈I型曲線，7例呈II型曲線。分析這一現(xiàn)象的原因，可能是部分子宮內(nèi)膜癌由于分化程度高，腫瘤細胞級別較低，基底膜尚完整，腫瘤血管生成不顯著，故呈I型曲線，而部分生長較活躍的良性腫瘤，血管豐富，早期即明顯強化，可表現(xiàn)為III型曲線。因此在應用TIC曲線診斷宮腔良惡性病變時應當結(jié)合常規(guī)MRI。

DCE-MRI的半定量分析被廣泛應用于子宮內(nèi)膜癌的研究[8]。與定性分析相比，半定量分析進一步提高了評估效能。Park等[9]的研究發(fā)現(xiàn)72%的子宮內(nèi)膜癌在注射對比劑后1分鐘時達到峰值強化，延遲期呈輕度強化，而95%的良性病變以及100%的肉瘤在2～3min后達峰值強化，延遲期所有良性病變及肉瘤呈持續(xù)明顯強化；本研究對DCE-MRI半定量參數(shù)分析結(jié)果表明子宮內(nèi)膜癌的TTP要早于良性病變，SImax和SIpeak%低于良性病變，washout要高于良性病變，所以子宮內(nèi)膜癌主要表現(xiàn)為早期輕度強化，延遲期對比劑緩慢流出，而良性病變則表現(xiàn)為持續(xù)延遲強化，這與Park的研究結(jié)果一致，這種不同的強化方式及程度能為良惡性病變的鑒別提供依據(jù)。子宮內(nèi)膜癌早期強化的主要原因一方面是由于子宮內(nèi)膜癌組織中的血管內(nèi)皮生長因子高表達和微血管密度明顯增高；另一方面可能是腫瘤微血管壁基底膜不完整，通透性大，因此對比劑在癌組織內(nèi)達到峰值的時間要早于良性病變。本研究對DCE-MRI半定量參數(shù)進行ROC曲線分析結(jié)果顯示，相比其他參數(shù)，TTP與washout具有較好的診斷效能。而SImax與SIpeak%的診斷效能較低，對于這一結(jié)果目前沒有類似文獻進行比較。

本研究存在一些不足之處：第一，部分子宮內(nèi)膜癌都有淺肌層侵犯，在動態(tài)增強上將沒有肌層侵犯的內(nèi)膜癌與其他病變進行比較是最理想的。第二，部分子宮內(nèi)膜癌患者在行MRI檢查前接受了刮診，可能導致腫瘤變小或腫瘤-肌層交界面的光滑，對評估產(chǎn)生影響。

總之，3．0T MR動態(tài)增強有助于宮腔良惡性病變的鑒別。良性病變多出現(xiàn)I型曲線，子宮內(nèi)膜癌多出現(xiàn)III型曲線，宮腔良惡性病變間各動態(tài)增強參數(shù)存在差別，通過觀察病變血流動力學變化和測量動態(tài)增強參數(shù)，進一步判斷病變的良惡性，應成為常規(guī)MRI的有益補充。

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Value of 3.0T MR Dynamic Contrast-enhanced Imaging in Differentiating Malignant from Benign Mass in Uterine Cavity

CHEN Li-juan, PAN Zi-lai, Fang Wei-huan

Purpose:To evaluate the diagnostic value of dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) in differentiating endometrial carcinomas from benign uterine cavity lesions.Methods:Thirty-two cases of endometrial carcinomas and 30 cases of benign lesions, which were proved with histopathological results, were enrolled. All the patients underwent conventional MRI and DCE-MRI. MRI morphological features and TIC between cancers and benign lesions were obtained and compared. Several semi- quantitative parameters of DCE-MRI, including SImax, TTP, SIpeak% and washout were calculated and compared with independent sampled t-test. ROC analysis was used to estimate the best DCE parameters and proper threshold to differentiate cancers and benign lesions.Results:There was no statistical significant difference between endometrial carcinoma and benign lesions in morphological features except junctional zone. TIC was with statistical significance in differentiating benign from malignant lesions. The TIC of endometrial cancer was mainly type III, while benign lesions appeared Type I. All DCE parameters between endometrial carcinoma and benign lesions were with statistical significant differences (P＜0.05). ROC analysis revealed a discriminatory performance in differentiating cancer and benign lesions of AUC=0.827 for TTP (with threshold of 154, the diagnosticsensitivity was 81.3%, and specificity was 76.7%) and AUC=0.808 for washout (with threshold of 0.0853, the diagnostic sensitivity was 75.0%, and specificity was 80%).Conclusion:DCE-MRI is useful for differentiating malignant from benign uterine endometrial cavity lesions，TTP and washout are more effective among 4 parameters of DCE-MRI.

Uterine endometrial carcinomas; Benign uterine endometrial; Mass effect lesions; Magnetic resonance imaging; Dynamic contrast-enhanced MR imaging

R445.2

A

1006-5741（2017）-05-0447-06

中國醫(yī)學計算機成像雜志，2017，23：447-452

上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院北院放射科

通信地址：上海市嘉定區(qū)雙丁路888號 ,上海 201801

潘自來 (電子郵箱：zilaipanlilly@163.com)

Chin Comput Med Imag，2017，23：447-452

Department of Radiology, RuiJin Hospital North,Shanghai Jiatong University School of Medicine

Address: No.888 Shuangding Rd., Shanghai 201801, P.R.C.

Address Correspondence to PAN Zi-lai (E-mail:zilaipanlilly@163.com)

2017.04.05;修回時間：2017.07.04)