多參數(shù)MRI對子宮平滑肌肉瘤及不典型子宮肌瘤的鑒別診斷

畢秋，呂發(fā)金，肖智博，鄒春霞，沈逸青，劉筱霜

子宮肉瘤(uterine sarcoma)是一種惡性度高、預(yù)后差的子宮罕見腫瘤[1]，最常見的病理類型為子宮平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma，LMS)[2]，其標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)切除方式為子宮加雙附件全切除[3]。子宮肌瘤(leiomyoma)是女性生殖系統(tǒng)最常見的良性腫瘤，預(yù)后好[1]，患者可行激素及高強(qiáng)度聚焦超聲(highintensity focused ultrasound，HIFU)等非手術(shù)方式治療[4]。由此可見LMS與子宮肌瘤治療方式差別很大，術(shù)前準(zhǔn)確區(qū)分二者尤為重要。加之，LMS與子宮肌瘤患者的臨床表現(xiàn)相似，術(shù)前誤診率高[5]，所以單憑臨床指標(biāo)來區(qū)分二者比較困難，必須借助其他檢查來鑒別。

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是目前鑒別LMS與子宮肌瘤的有效手段之一[6]，但僅通過MRI圖像定性分析很難與不典型子宮肌瘤(atypical leiomyoma，ALM)相鑒別[7]。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)及動態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast-enhanced，DCE)是MRI的兩種功能成像方式，之前已有其相關(guān)定性參數(shù)鑒別子宮肉瘤與變性子宮肌瘤的文章[8]，但目前國內(nèi)外尚無MRI定性及定量參數(shù)聯(lián)合鑒別LMS與ALM的研究。本研究的目的是探索MRI定性圖像特點(diǎn)、DWI及DCE定量參數(shù)對LMS與ALM的鑒別價(jià)值，為臨床治療方式提供更為豐富的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2011年6月至2016年12月間到我院并由病理證實(shí)的19例LMS和88例ALM(包括變性子宮肌瘤及細(xì)胞型子宮肌瘤)患者的臨床資料，找出術(shù)前有完整MRI圖像(包括DWI及DCE序列)并排除術(shù)前放化療、激素治療、介入治療、HIFU 治療患者、懷孕患者及國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO)分期的Ⅲ、Ⅳ期患者，最后納入12例LMS和79例ALM患者的MRI圖像進(jìn)行分析。MRI定性指標(biāo)包括病灶的部位、形態(tài)、T2WI邊界、有無流空血管影、腫瘤實(shí)質(zhì)T1WI/T2WI/DWI信號強(qiáng)度、腫瘤強(qiáng)化方式。MRI定量指標(biāo)包括腫瘤最大徑、平均表觀擴(kuò)散系數(shù)值(mean apparent diffusion coefficient，mADC)、早期強(qiáng)化率(early enhancement ratio，EER)、最大對比增強(qiáng)率(maximum contrast enhancement ratio，MCER)。

1.2 MRI檢查

采用GE HDxt 3.0 T MRI掃描儀，八通道體部線圈，行盆腔平掃加增強(qiáng)檢查。掃描系列包括：①軸位：T2WI[快速恢復(fù)快速自旋回波(fast relaxation fast spin echo，F(xiàn)RFSE)，TR：4400 ms，TE：106.6 ms，視野：28 cm×22.4 cm，矩陣：288 mm×224 mm，層厚：5 mm，層間距：1.5 mm]、T1WI[快速自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE)，TR：175 ms，TE：1.8 ms，視野：40 cm×28 cm，矩陣：320 mm×224 mm，層厚：5 mm，層間距：1 mm]、DWI[自旋回波-回波平面成像(spin-echo echo planar imaging，SE-EPI)，TR：4375 ms，TE：65.6 ms，視野：36 cm×27 cm，矩陣：128 mm×128 mm，層厚：5 mm，層間距：1.5 mm，b=0、800 s/mm2]、增強(qiáng)T1WI[肝臟快速容積采集(liver acceleration volume acquisition，LAVA)，TR：4 ms，TE：1.9 ms，視野：40 cm×32 cm，矩陣：320 mm×224 mm，層厚：4 mm，層間距：0 mm]；②矢狀位：T2WI(FRFSE，TR：3040 ms，TE：107.5 ms，視野：28 cm×22.4 cm，矩陣：320 mm×224 mm，層厚：6 mm，層間距：1mm)、增強(qiáng)T1WI (LAVA，TR：3.9 ms，TE：1.8 ms，視野：35 cm×28 cm，矩陣：288 mm×224 mm，層厚：4 mm，層間距：0 mm)。動態(tài)增強(qiáng)掃描采用LAVA序列，包括軸位及矢狀位采集，軸位增強(qiáng)掃描共4期，注藥前先行一期mask蒙片平掃，注藥后分別于30 s、47 s、64 s開始3期連續(xù)掃描；矢狀位增強(qiáng)距離注藥90 s左右開始掃描。對比劑采用馬根維顯，計(jì)量為0.2 ml/kg體質(zhì)量，推注速率為2 ml/s。

1.3 圖像分析

圖像后處理采用GE后處理工作站(AW 4.6)，采用Functool軟件進(jìn)行分析。ADC值：在ADC圖上于病灶最大徑層面劃定盡可能大的圓形感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，參考MRI其他系列，盡量避開子宮肌層、出血、囊變、壞死、變性及宮腔積液/黏液區(qū)域，記錄下mADC值和minADC值，每個病灶測量3次，取平均值。DCE相關(guān)參數(shù)：病灶非均勻強(qiáng)化時(shí)，選擇病灶早期強(qiáng)化最明顯的部位畫ROI，獲得時(shí)間-信號強(qiáng)度曲線(time signal-intensity curve，TIC)，根據(jù)TIC記錄未增強(qiáng)信號強(qiáng)度(SI0)、增強(qiáng)第一期信號強(qiáng)度(SI1)、峰值信號強(qiáng)度(SIpeak)，EER=(SI1-SI0)/SI0，MCER=(SIpeak-SI0)/SI0。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，所有計(jì)量資料均用±s表示，計(jì)量資料兩兩比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料兩兩比較采用Fisher精確概率法，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。利用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線確定差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的計(jì)量資料的閾值。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果及患者一般信息

最后納入MRI圖像分析的有12例LMS和79例ALM患者的信息，12例LMS中有1例為子宮破骨樣巨細(xì)胞平滑肌肉瘤，其余均為典型LMS；79例ALM包含59例變性肌瘤、15例細(xì)胞型肌瘤和5例混合型肌瘤，59例變性肌瘤中有15例玻璃樣變、12例黏液樣變、6例紅色樣變、1例囊性變、1例水腫變性、1例脂肪變性、1例鈣化、3例壞死或梗死、19例混合變性。

12例LMS患者的平均年齡為(49±8)歲，體重指數(shù)(body mass index，BMI)為(22.5±3.8) kg/m2，1例無生育史，11例有流產(chǎn)史。12例LMS患者的臨床表現(xiàn)中有3例為陰道流血、5例月經(jīng)紊亂、2例腹痛、2例發(fā)現(xiàn)腹部包塊。LMS患者的實(shí)驗(yàn)室檢查中有5例癌抗原125(cancer antigen 125，CA125)及3例乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)升高。12例LMS患者中有9例處于FIGO Ⅰ期，有3例處于FIGO II期。

圖1 A～E：女性，45歲，病理診斷為子宮平滑肌肉瘤，病灶主要位于宮腔，邊界不清，實(shí)質(zhì)T2WI為混雜信號(A)，實(shí)質(zhì)DWI為混雜高信號(B)，ADC圖示擴(kuò)散明顯受限，平均ADC值為0.67×10-3 mm2/s (C)，增強(qiáng)無強(qiáng)化區(qū)位于中央(D)。根據(jù)TIC曲線，病灶呈早期明顯強(qiáng)化(E中1線)，EER及MCER分別為3.35和3.35；F～J：女性，21歲，病理診斷為子宮肌瘤黏液樣變，病灶主要位于肌壁間，邊界清楚，實(shí)質(zhì)T2WI為混雜信號(F)，實(shí)質(zhì)DWI為稍高信號(G)，ADC圖上平均ADC值為1.24×10-3 mm2/s (H)，增強(qiáng)可見小片狀無強(qiáng)化灶(I)。根據(jù)TIC曲線，病灶呈延遲強(qiáng)化(J中1線)，EER及MCER分別為1.87和2.40Fig.1 A—E: A 45-year-old woman was diagnosed as uterine leiomyosarcoma by pathology, mainly located in the uterine cavity with an ill-defined margin,showed mixed signal on T2WI (A), the solid component of the lesion appeared heterogeneous hyperintensity on DWI (B), and the mean ADC values were 0.67×10-3 mm2/s (C), on axial contrast-enhanced image, the tumor showed central non enhancement (D). According to the TIC curves, the lesion displayed rapid and marked enhancement (line 1 in E), the EER and MCER were 3.35 and 3.35 respectively; F—J: A 21-year-old woman was diagnosed as uterine leiomyoma with mucinous degeneration by pathology, mainly located in the uterine cavity with a clear margin, showed mixed signal on T2WI (F), the solid component of the lesion appeared slight hyperintensity on DWI (G), and the mean ADC values were 1.24×10-3 mm2/s (H), on axial contrast-enhanced image, the tumor showed sporadic non enhancement (I). According to the TIC curves, the lesion displayed delayed enhancement (line 1 in J), the EER and MCER were 1.87 and 2.40 respectively.

2.2 MRI定性指標(biāo)比較

12例LMS有4例位于宮腔、4例位于肌壁間、1例位于宮頸、3例位于宮外，ALM大部分位于肌壁間，僅部分位于宮腔，與ALM比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01)。所有LMS (100%)與94.9%的ALM為團(tuán)塊狀或類圓形(P分別為0.32、0.50)。9例LMS(75%)在T2WI上邊界不清，與ALM比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。9例LMS (75%)與54例ALM(68.4%)中均可見流空血管影，二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.75)。至于腫瘤實(shí)質(zhì)信號強(qiáng)度，83.3%的LMS和77.2%的ALM在T1WI上表現(xiàn)為等信號(P=1.00)；83.3%的LMS在T2WI上表現(xiàn)為混雜信號，而ALM則多表現(xiàn)為低信號(P＜0.01)；91.7%的LMS在DWI上為高信號，與ALM比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。增強(qiáng)圖像中，50%的LMS無強(qiáng)化區(qū)主要位于病灶中央，而ALM大多呈散在分布(P＜0.01)，見圖1。

圖2 A：平均ADC值的ROC曲線圖；B：EER和MCER的ROC曲線圖Fig.2 A: ROC curve of mADC values; B: ROC curve of EER and MCER.

2.3 MRI定量指標(biāo)比較

LMS與A L M的平均腫瘤最大徑分別為(73.1±30.5) mm、(83.3±49.4) mm，二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.68)。LMS與ALM的mADC值分別為(0.97±0.22)×10-3mm2/s、(1.44±0.27)×10-3mm2/s，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.00)。根據(jù)ROC曲線，當(dāng)mADC以1.09×10-3mm2/s作為閾值時(shí)，敏感性及特異性分別為97.5%和75.0%。關(guān)于DCE定量參數(shù)，LMS和ALM的EER分別為2.11±2.13、0.93±0.99，MCER分別為3.31±2.46、2.00±0.77，二者在EER (P=0.02)及MCER (P=0.01)上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)ROC曲線，當(dāng)EER以0.52作為閾值時(shí)，敏感性及特異性分別為91.7%、48.7%；當(dāng)MCER以2.18作為閾值時(shí)，敏感性及特異性分別為91.7%、59.2%，見圖2。

3 討論

3.1 LMS的臨床特征

子宮肉瘤是一種少見的間葉源性腫瘤，組織學(xué)上可分為LMS、子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤(endometrial stromal sarcoma，ESS)和子宮癌肉瘤(carcinosarcoma，CS)等，其中LMS最常見[2]。LMS好發(fā)于圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)期婦女，臨床表現(xiàn)與肌瘤相似，可表現(xiàn)為異常陰道流血、觸及盆腔包塊及腹痛等[2]。與文獻(xiàn)報(bào)道一致，本研究中LMS患者的平均年齡為49歲，臨床表現(xiàn)并無特異性。有研究認(rèn)為血清LDH和CA125升高有助于術(shù)前LMS的診斷[9-10]，但細(xì)胞型子宮肌瘤及變性子宮肌瘤的LDH也可升高[9]，并且子宮肌瘤和早期LMS的CA125有較多重疊[10]，因此單靠臨床特征難以準(zhǔn)確區(qū)分LMS及子宮肌瘤(尤其是ALM)，必須借助影像學(xué)檢查來鑒別。

3.2 MRI常規(guī)定性指標(biāo)對LMS及ALM的鑒別價(jià)值

LMS與ALM均來源于子宮肌層[7]，但由于LMS具有高度惡性及侵襲性的生物學(xué)特征，容易侵犯鄰近子宮內(nèi)膜向?qū)m腔內(nèi)生長并形成模糊的邊界[1]。和之前的報(bào)道一致[11]，本研究發(fā)現(xiàn)LMS主要位于宮腔，且在T2WI上邊界不清。LMS易發(fā)生囊變、壞死及出血，在T2WI上信號極不均勻，增強(qiáng)不均勻強(qiáng)化[11]，這與變性子宮肌瘤難以鑒別，故本研究通過觀察腫瘤實(shí)質(zhì)信號來區(qū)分二者，觀察發(fā)現(xiàn)LMS實(shí)性成分在T2WI上多為混雜信號，這可能和LMS實(shí)質(zhì)是由子宮平滑肌纖維、間葉組織及內(nèi)膜間質(zhì)細(xì)胞等多種成分組成有關(guān)[12]。Lin等[6]認(rèn)為“中央無強(qiáng)化”是LMS的特征性表現(xiàn)，本組結(jié)果也顯示LMS增強(qiáng)的無強(qiáng)化區(qū)多位于中央，這是因?yàn)長MS惡性度高，生長較快，病灶中央容易缺血，進(jìn)而發(fā)生凝固性壞死，故增強(qiáng)中央無強(qiáng)化[6]。

3.3 DWI及DCE-MRI定量指標(biāo)對LMS及ALM的鑒別價(jià)值

DWI可反映水分子的擴(kuò)散特性，其定量參數(shù)為ADC值，與傳統(tǒng)MRI相比，DWI及ADC值更能準(zhǔn)確區(qū)分子宮良惡性病變[6-8]。本研究中91.7%的LMS在DWI上為高信號，mADC值明顯低于ALM，這是因?yàn)閻盒阅[瘤的細(xì)胞密度大，細(xì)胞外間隙小，核漿比高，水分子擴(kuò)散受限，故ADC值較低[13]。DCE-MRI能夠反映病灶強(qiáng)化程度的動態(tài)變化過程，從而反映病灶的血供情況。本研究中LMS的EER大于ALM，說明LMS具有早期強(qiáng)化的特點(diǎn)，其MCER大于ALM，說明LMS強(qiáng)化程度較高。Zhang等[14]的研究也認(rèn)為85.7%的LMS具有快速明顯強(qiáng)化的特點(diǎn)，這可能跟該腫瘤的高血管密度有關(guān)[15]。薛康康等[8]也認(rèn)為子宮肉瘤是富血供的高度惡性腫瘤，瘤內(nèi)及瘤周含有大量新生血管，且平滑肌纖維較少，故血流阻力小，強(qiáng)化較早。

本研究存在一些不足：①樣本量較少，一方面是由于子宮肉瘤比較罕見，另一方面，部分LMS經(jīng)超聲檢查誤診為子宮肌瘤，術(shù)前未行MRI檢查。②只研究了LMS與ALM的鑒別，至于子宮肉瘤其他亞型(子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤、子宮癌肉瘤等)與子宮肌瘤或子宮內(nèi)膜癌的鑒別將是筆者下一步的研究方向。

總之，LMS雖然罕見，但在MRI圖像上仍有一定特點(diǎn)，通過觀察病灶的部位、邊界、實(shí)質(zhì)信號、無強(qiáng)化區(qū)域等定性圖像特點(diǎn)及測量mADC值、EER、MCER等定量參數(shù)能輔助區(qū)分LMS與ALM，術(shù)前對懷疑子宮肉瘤患者進(jìn)行包括DWI及DCE在內(nèi)的MRI檢查尤為重要。

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