多模態(tài)磁共振成像在子宮肌瘤中的研究進(jìn)展

熊域霖，呂發(fā)金

子宮肌瘤是女性生殖系統(tǒng)最常見(jiàn)的良性腫瘤，在育齡期婦女的發(fā)病率為70%[1]。普通平滑肌瘤逐漸長(zhǎng)大，肌瘤組織發(fā)生供血不足，出現(xiàn)各種變性甚至惡變[2]，在磁共振上的表現(xiàn)形式多種多樣，與子宮惡性腫瘤的影像學(xué)表現(xiàn)重疊。目前診斷肌瘤的方式主要有超聲成像及磁共振成像，磁共振成像具有軟組織分辨率高的特點(diǎn)，在肌瘤的診斷中越來(lái)越重要，尤其是多模態(tài)磁共振成像能夠提供全面的病變特點(diǎn)。目前子宮肌瘤研究中常用的多模態(tài)磁共振檢查包括常規(guī)磁共振成像(conventional magnetic resonance imaging，conventional MRI)、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusionweighted imaging，DWI)、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI (dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI)、擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)、磁共振電影成像(cine magnetic resonance imaging，cine MRI)，筆者擬對(duì)以上六種模態(tài)MRI在子宮肌瘤中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 常規(guī)MRI

磁共振成像能較好地顯示子宮肌層及內(nèi)膜，多序列、多方位成像，很好地顯示肌瘤的位置、邊界及內(nèi)部特征，脂肪抑制序列能幫助診斷肌瘤的脂肪變性，增強(qiáng)檢查能夠在一定程度上區(qū)分變性肌瘤及良惡性程度。普通平滑肌瘤在T2WI上表現(xiàn)為低信號(hào)，但變性平滑肌瘤和富細(xì)胞型平滑肌瘤在T2WI上信號(hào)強(qiáng)度增加，與子宮惡性腫瘤的表現(xiàn)有重疊，使二者難以鑒別[3]。T1WI也為肌瘤的診斷及鑒別診斷提供了依據(jù)，Ando等[4]研究子宮肌瘤及平滑肌肉瘤在TIWI圖像上高信號(hào)的特征，發(fā)現(xiàn)當(dāng)TIWI高信號(hào)邊界清楚、更加均勻、信號(hào)強(qiáng)度更大、占用率更小時(shí)診斷為肌瘤的可能性更大，這是因?yàn)槿饬龅膲乃劳ǔ槟绦詨乃狼夷[瘤生長(zhǎng)速度更快，壞死區(qū)域大，而肌瘤常常為梗死液化壞死，壞死物液化為玻璃樣組織所致，但納入研究的肉瘤樣本量小，在以后的研究中需要加大樣本量，更深入地研究?jī)烧叩奶攸c(diǎn)。

2 DWI

DWI是一種功能成像，顯示有關(guān)水分子的運(yùn)動(dòng)、組織細(xì)胞密集性及細(xì)胞膜完整性等信息[5]，具有成像時(shí)間短、非侵入性的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)的測(cè)量，可更準(zhǔn)確地反映腫瘤內(nèi)部特征。常規(guī)MRI很難將普通型肌瘤、變性肌瘤及富細(xì)胞型肌瘤區(qū)分開(kāi)，劉柳恒等[6]等將DWI納入研究，將DWI呈低信號(hào)的肌瘤診斷為普通型肌瘤，DWI呈等、高信號(hào)時(shí)，以ADC=1.27×10-3mm2/s為閾值，診斷細(xì)胞型肌瘤的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為90.91%、86.86%、87.85%、68.97%、96.75%，此研究準(zhǔn)確率較低，可能是因?yàn)槲磳⒆冃约×鰡为?dú)分組研究，使結(jié)果誤差較大。Thomassin-Naggara等[7]研究認(rèn)為，惡性腫瘤和不確定惡性潛能的腫瘤在T2WI表現(xiàn)為不均勻信號(hào)，其內(nèi)的出血壞死比子宮肌瘤更常見(jiàn)，提出當(dāng)T2WI等信號(hào)、DWI高信號(hào)、平均ADC＜1.23×10-3mm2/s時(shí)能很好地鑒別二者。Sato等[8]認(rèn)為在T2WI上為中、高信號(hào)或者DWI上表現(xiàn)為低信號(hào)的肌瘤，或ADC值＞1.1×10-3mm2/s時(shí)為低風(fēng)險(xiǎn)組，反之為高風(fēng)險(xiǎn)組，肉瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加。與前面的研究結(jié)果類似，這可能與惡性腫瘤細(xì)胞密集程度大，細(xì)胞外間隙小，從而水分子擴(kuò)散受限有關(guān)，但目前無(wú)公認(rèn)的肌瘤和惡性腫瘤的ADC界值，由于各個(gè)研究中MRI儀器、掃描參數(shù)不同及b值的變化，使ADC不同。在子宮良性病變的鑒別中，DWI也有一定的價(jià)值，Yang等[9]測(cè)量了子宮病灶內(nèi)高信號(hào)密集灶和病變區(qū)域的ADC值，發(fā)現(xiàn)二者的差值(ADC、D值)作為診斷子宮腺肌癥和子宮肌瘤是有意義的，并且二者沒(méi)有重疊。未來(lái)還需更多的研究進(jìn)一步證實(shí)DWI在子宮肌瘤的價(jià)值。

3 DCE-MRI

腫瘤的血供是區(qū)分良惡性的重要參數(shù)，增強(qiáng)檢查廣泛應(yīng)用于各種腫瘤的診斷及鑒別診斷中，DCE-MRI成像能夠定量反映組織和病變局部血流灌注及微血管通透性，不同定量灌注參數(shù)反映不同的血流特點(diǎn)，被認(rèn)為是常規(guī)MRI成像的重要補(bǔ)充。Yamashita等[10]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞型肌瘤在DCE-MRI動(dòng)脈早期表現(xiàn)為均勻強(qiáng)化，變性肌瘤則表現(xiàn)為輕微或者不均勻強(qiáng)化，比常規(guī)T1WI增強(qiáng)更能區(qū)分出細(xì)胞型和退變型肌瘤。鄭靜等[11]在一項(xiàng)病理證實(shí)的肌瘤中研究顯示，細(xì)胞型、普通型、退變型DCEMRI的定量參數(shù)Ktrans、Kep、Vp、Fp值依次升高，說(shuō)明動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)在鑒別此3種分型中具有較高的診斷價(jià)值，但該試驗(yàn)未提出明確的界值來(lái)鑒別3者。Kuang等[12]也認(rèn)為DCE-MRI在診斷宮頸癌及宮頸肌瘤中優(yōu)于傳統(tǒng)的MRI成像。Bi等[13]將子宮肉瘤與不典型肌瘤的臨床特征和磁共振參數(shù)結(jié)合起來(lái)，提出當(dāng)患者表現(xiàn)為異常陰道流血、腫瘤大部分位于宮腔、T2WI邊界不清以及平均ADC值＜1.272×10-3mm2/s時(shí)分別評(píng)3分、3分、4分及5分，當(dāng)預(yù)測(cè)值大于等于7分時(shí)，對(duì)診斷肉瘤有較高的價(jià)值，此研究為二者的鑒別提供了新思路，打破了之前用單一臨床參數(shù)[14]或者影像指標(biāo)[15]來(lái)鑒別的局限性，但此研究為單中心研究，樣本量有限，在后續(xù)的研究中，需要進(jìn)行多中心的研究，為臨床提供更準(zhǔn)確的鑒別方法。

4 DTI

DTI是在DWI的基礎(chǔ)上形成的一種新的功能成像，能夠反映組織中水分子擴(kuò)散的各向異性，其量化參數(shù)常由各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy，F(xiàn)A)表示，同時(shí)可以在DTI的基礎(chǔ)上進(jìn)行彌散張量纖維示蹤成像(diffusion tensor tractography，DTT)來(lái)觀察纖維排列方向。此功能成像已經(jīng)證實(shí)在活體子宮纖維追蹤中是可行的[16]。Weiss等[17]研究5例離體非孕子宮發(fā)現(xiàn)正常子宮肌纖維具有定向性，同時(shí)觀察到平滑肌瘤較正常子宮肌層具有更小的各向異性。Fujimoto等[18]在9例正常人子宮的研究中發(fā)現(xiàn)外肌層的肌纖維長(zhǎng)度均高于內(nèi)膜和結(jié)合帶，而結(jié)合帶的FA值最高，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行纖維示蹤分析，觀察到外肌層和結(jié)合帶中環(huán)形排列的纖維居多，此研究從微觀結(jié)構(gòu)揭示了子宮的分層差異，豐富了前人關(guān)于子宮肌排列定向性的結(jié)果，但納入樣本量少，且未考慮年齡及月經(jīng)周期的影響，未闡述月經(jīng)對(duì)子宮結(jié)構(gòu)有無(wú)影響。Thrippleton等[19]研究23例離體肌瘤發(fā)現(xiàn)，普通未變性肌瘤的平均彌散率(mean diffusivity，MD)和FA值均低于正常肌層，但黏液樣變性的MD值高于正常肌層；同時(shí)發(fā)現(xiàn)肌瘤的纖維致密且呈旋渦狀排列，其內(nèi)的膠原纖維相對(duì)正常肌層排列無(wú)序，這與組織病理學(xué)結(jié)果是一致的。劉梓菀等[20]研究T2不同信號(hào)強(qiáng)度子宮肌瘤的DTI特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)低信號(hào)組的FA值顯著高于等、高信號(hào)組，而低信號(hào)組的MD值顯著降低，這可能是由于低信號(hào)的肌瘤細(xì)胞外間隙窄、含水少，水分子擴(kuò)散能力差異大，故FA值高，間接說(shuō)明此型肌瘤纖維束較長(zhǎng)、排列緊密，此研究缺乏病理結(jié)果的對(duì)比。未來(lái)還需進(jìn)一步研究DTI參數(shù)與子宮肌瘤病理分型的關(guān)系，以及肌瘤與肉瘤等的鑒別方面的作用。

5 MRS

肌瘤組織和惡性腫瘤組織的代謝產(chǎn)物不同，MRS能通過(guò)檢測(cè)這些代謝產(chǎn)物來(lái)診斷疾病。目前MRS圍繞子宮的研究主要包括膽堿峰(Cho峰)、2 ppm處的物質(zhì)、肌酸 (creatine，Cr)峰、脂質(zhì)(lipids，Lips)峰、乳酸(lactate，Lac)峰、乙酸峰及琥珀酸酯峰[21]。余小多等[22]在一項(xiàng)76例子宮腫瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn)子宮肌瘤、子宮頸癌、子宮肉瘤及子宮內(nèi)膜癌Cho峰值依次升高，表明MRS中Cho峰可以對(duì)以上腫瘤的鑒別提供有價(jià)值的信息，同時(shí)發(fā)現(xiàn)甘油三酯-CH3 (0.9 ppm)峰值＞4.65×106作為閾值診斷子宮惡性腫瘤具有較高的特異性。Takeuchi等[23]在26例肌瘤和12例肉瘤的研究發(fā)現(xiàn)，全部肉瘤均出現(xiàn)了高的Lips峰，而僅6例肌瘤出現(xiàn)了Lips峰，Lips峰在診斷肉瘤的靈敏性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為100%、96%、92%和100%。以上研究都提示子宮惡性腫瘤具有較高的脂質(zhì)峰，這可能是因?yàn)閻盒阅[瘤生長(zhǎng)快，細(xì)胞膜降解產(chǎn)生脂質(zhì)多，或壞死細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)外漏所致。由于膀胱、腸道對(duì)MRI信號(hào)的影響，以及不同磁場(chǎng)強(qiáng)度、TE時(shí)間等造成波譜峰值的不同，造成MRS在子宮中的應(yīng)用有較多的局限性，尤其是對(duì)腫瘤內(nèi)部有出血、壞死及較小的腫瘤，由于基線不穩(wěn)、數(shù)據(jù)測(cè)量困難，仍然難以評(píng)估[22]，在未來(lái)還需進(jìn)一步完善MRS掃描參數(shù)、提高圖像信噪比，更準(zhǔn)確地描述子宮肌瘤的代謝特點(diǎn)。

6 Cine MRI

子宮的蠕動(dòng)是月經(jīng)及受孕的基本條件，月經(jīng)期，通過(guò)子宮的蠕動(dòng)將經(jīng)血排出體外，也正是因?yàn)樽訉m蠕動(dòng)，使得精子到達(dá)輸卵管與卵子結(jié)合受精并著床。Cine MRI可以清楚地顯示子宮交界區(qū)低信號(hào)帶的變化，是目前唯一非侵入性檢測(cè)子宮蠕動(dòng)的方法[24]，經(jīng)陰道超聲可以直接看到子宮的蠕動(dòng)，但其具有侵入性，可能改變子宮的正常蠕動(dòng)，Cine MRI克服了這一缺點(diǎn)。痛經(jīng)是子宮肌瘤的常見(jiàn)臨床癥狀，Hellman等[25]用Cine MRI研究痛經(jīng)患者子宮蠕動(dòng)和疼痛的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)疼痛發(fā)生在子宮肌層信號(hào)改變之前或之后的32～70 s，說(shuō)明疼痛可能是由子宮血液動(dòng)力學(xué)障礙引起，同時(shí)發(fā)現(xiàn)子宮肌瘤痛經(jīng)者，疼痛時(shí)子宮肌層持續(xù)性收縮，但肌瘤不收縮，這可能是因?yàn)榧×龅拇嬖趯?dǎo)致子宮痙攣，引起疼痛，此研究結(jié)果有待進(jìn)一步證實(shí)。排卵期子宮蠕動(dòng)將精子運(yùn)輸?shù)捷斅压苁鞘茉械谋匾獥l件，Kido等[26]研究癥狀性子宮肌瘤和正常志愿者子宮排卵期的子宮蠕動(dòng)，發(fā)現(xiàn)肌瘤患者子宮收縮的頻率顯著降低，說(shuō)明精子向輸卵管的運(yùn)輸受阻，可能是肌瘤導(dǎo)致不孕的原因。Yoshino等[27]研究發(fā)現(xiàn)，在黃體中期，肌壁間肌瘤患者子宮蠕動(dòng)頻率較高，且這部分患者不孕的可能性更大，隨后他們發(fā)現(xiàn)[28]子肌瘤切除術(shù)后，子宮可以恢復(fù)正常蠕動(dòng)，同時(shí)妊娠率也增高了，這可能是因?yàn)樵邳S體期，過(guò)多的蠕動(dòng)影響受精卵著床造成的。以上都是單中心研究，并且局限在子宮周期的特定時(shí)期，在后續(xù)研究中還需加大樣本量，和更全面的探索肌瘤對(duì)子宮功能的影響。

7 各模態(tài)MRI的優(yōu)缺點(diǎn)

MRI比超聲和CT在子宮肌瘤中更具應(yīng)用潛能，DWI和DCE-MRI在診斷子宮肌瘤，尤其是良惡性的判斷方面都有不可忽視的作用，一定程度上DCE-MRI的診斷優(yōu)于DWI[29]，但DEC-MRI注射對(duì)比劑具有侵入性、不適用于肝腎功能不全的患者。DWI克服了侵入性的缺點(diǎn)，但圖像信噪比低，結(jié)合T2WI和ADC值可以彌補(bǔ)這一不足。DTI和DTT顯示纖維排列的方向，反映子宮肌瘤和正常肌層的微觀結(jié)構(gòu)，為診斷提供了新的思路。MRS反映組織代謝，因肌瘤組織、肉瘤組織、正常肌層組織代謝不同，代謝產(chǎn)物不同，可以通過(guò)MRS檢測(cè)代謝產(chǎn)物進(jìn)一步判斷病變性質(zhì)，在診斷子宮肌瘤方面有一定潛能。Cine MRI可以反映子宮的蠕動(dòng)，較經(jīng)陰道超聲具有非侵入性的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)誘發(fā)人工引起的子宮收縮[30]，在研究子宮功能方面具有重要作用。聯(lián)合使用多模態(tài)磁共振成像能提高診斷的價(jià)值，Bi等[13]的研究說(shuō)明了聯(lián)合診斷的價(jià)值。

綜上所述，多模態(tài)磁共振成像在子宮肌瘤的應(yīng)用越來(lái)越多，對(duì)指導(dǎo)臨床發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，在子宮功能的研究方面有待后續(xù)研究進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。