體素內(nèi)非相干運(yùn)動(dòng)在子宮及子宮疾病中應(yīng)用進(jìn)展

周 濤，殷 成，王燕鳴，王錫臻，濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，山東 濰坊 6000；濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像中心，山東 濰坊6000

子宮相關(guān)疾病是威脅女性生理以及心理健康的重要原因，即使是常見的子宮肌瘤，也會(huì)加重廣大女性的心理負(fù)擔(dān)，因此積極準(zhǔn)確的提高子宮疾病的診斷并且快速準(zhǔn)確做出診療方案將對(duì)患者的預(yù)后做出極大的改善。近年來，多項(xiàng)磁共振新技術(shù)被用于子宮及子宮疾病的相關(guān)研究，如基于磁共振彌散成像的磁共振彌散張量成像（DTI）近年來已被用于子宮微結(jié)構(gòu)層次差異的分析［1］進(jìn)而用于相關(guān)疾病的診斷，且取得了較大的成果。從最早提出體素內(nèi)非相干運(yùn)動(dòng)［2］到現(xiàn)在，IVIM技術(shù)應(yīng)用飛速發(fā)展，如今在大腦［3-4］、腹部［5-6］以及盆腔，尤其是子宮等相關(guān)疾病的研究中日漸成熟，本文就近年來體素內(nèi)非相干運(yùn)動(dòng)在子宮及其相關(guān)疾病的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 IVIM在子宮中的應(yīng)用

子宮壁主要由平滑肌和結(jié)締組織構(gòu)成，其正常解剖結(jié)構(gòu)分為三層，分別是內(nèi)膜層、結(jié)合帶以及肌層［7］。同時(shí)子宮是受激素影響較大的肌性器官，其具有較復(fù)雜的生理周期變化。通常，正常的子宮在不同的月經(jīng)周期中的組織學(xué)改變會(huì)引起擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）做出相應(yīng)信號(hào)的改變以及引起表觀擴(kuò)散系數(shù)相應(yīng)值的改變［8］，而基于DWI發(fā)展而來的體素內(nèi)非相關(guān)運(yùn)動(dòng)（IVIM）亦可能發(fā)生相應(yīng)的某些改變。有學(xué)者對(duì)10名健康育齡志愿者分別于經(jīng)前期、經(jīng)期、增生早期、增生晚期和分泌早期這5個(gè)時(shí)期行橫軸面IVIM-DWI掃描，發(fā)現(xiàn)對(duì)同一生理周期當(dāng)中純擴(kuò)散系數(shù)（D值）在內(nèi)膜、結(jié)合帶和肌層三者間兩兩比較時(shí)，得出結(jié)合帶的D值<內(nèi)膜<外肌層這一結(jié)論［9］。這一結(jié)果可能與細(xì)胞外間隙等相關(guān)因素息息相關(guān)，且D值可以很好地反映子宮三層結(jié)構(gòu)在不同月經(jīng)周期中的水分子擴(kuò)散的情況。該研究的發(fā)現(xiàn)表明，IVIM有望用于監(jiān)測(cè)子宮疾病及其相關(guān)疾病的療效和鑒別腫瘤的復(fù)發(fā)。

此外，由于IVIM 所具有的水分子擴(kuò)散和微循環(huán)灌注的特點(diǎn)，因此在具有復(fù)雜生理周期性變化的子宮及其相關(guān)疾病當(dāng)中IVIM體現(xiàn)了巨大的診斷價(jià)值，應(yīng)用也是越來越廣泛［10］，使其在復(fù)雜子宮疾病診斷中成為可能。

2 IVIM在子宮疾病中的應(yīng)用

2.1 IVIM在子宮肌瘤中的應(yīng)用

子宮肌瘤是育齡期的婦女最常見的良性腫瘤，其大小、位置的不同常常造成不同的臨床癥狀，如痛經(jīng)、女性不孕癥等［11］。在快速生長(zhǎng)、血供不足等情況下，子宮肌瘤甚至可以發(fā)生惡變。其所具備的多樣性使得常規(guī)的影像學(xué)檢查對(duì)疾病的進(jìn)展以及治療效果評(píng)估有限，因此無創(chuàng)、可用于顯示血管微灌注及組織微結(jié)構(gòu)的磁共振新技術(shù)的應(yīng)用，可為臨床的診療提供新依據(jù)。

例如在一項(xiàng)子宮肌瘤和子宮腺肌病的鑒別診斷研究中，Tian等［12］將IVIM用于常見子宮良性疾病子宮肌瘤和子宮腺肌病的診斷鑒別之中。通過對(duì)25例子宮肌瘤患者、21例子宮腺肌病以及10名正常對(duì)照組女性行IVIM序列掃描，對(duì)比分析了子宮肌瘤和子宮腺肌病的IVIM的D值、偽擴(kuò)散系數(shù)（D*）值以及灌注分?jǐn)?shù)（f）值，得出f值可作為定量參數(shù)更好地鑒別子宮肌瘤和子宮腺肌病的結(jié)論。IVIM在子宮肌瘤與其他疾病的鑒別診斷中已展現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)，而在子宮肌瘤分型鑒別中少有報(bào)道。有學(xué)者利用IVIM模型測(cè)量子宮肌瘤的相關(guān)參數(shù)用于評(píng)價(jià)T2校正的必要性［13］，其采用了14名女性（共41個(gè)子宮肌瘤），根據(jù)Funaki分型［14］，所選病例中包含12例Ⅰ型及29例Ⅱ型。其將IVIM相關(guān)參數(shù)用T2校正得到新的校正參數(shù)再用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得出結(jié)論，結(jié)果表明D、D*值不受T2校正的影響；而經(jīng)過T2校正后的Ⅱ型子宮肌瘤的f值明顯高于Ⅰ型，得出IVIM模型的f值經(jīng)過T2校正能更準(zhǔn)確的將子宮肌瘤分型。

另外，IVIM序列也被用于子宮肌瘤治療前后的評(píng)估。傳統(tǒng)的子宮肌瘤的治療方式主要是手術(shù)切除，但是手術(shù)具有創(chuàng)傷、出血等風(fēng)險(xiǎn)，因此引入了高強(qiáng)度聚焦超聲（HIFU）。HIFU技術(shù)因缺乏直觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此使得MRI相關(guān)技術(shù)成為其術(shù)后評(píng)估的可能。魯辛健等［15］利用IVIM技術(shù)與傳統(tǒng)DCE-MRI建立聯(lián)系評(píng)估子宮肌瘤HIFU 術(shù)后的的療效評(píng)估，得出IVIM 中D*、f 值在HIFU 術(shù)前術(shù)后的差異表明了HIFU術(shù)式使毛細(xì)血管網(wǎng)受損，使得肌瘤內(nèi)微循環(huán)灌注明顯減低。而D*值、f值與傳統(tǒng)增強(qiáng)DCE-MRI中的代表血管密度和血流量的參數(shù)SER、MSI相比較，它們具有一定的相關(guān)性，均可因?yàn)楣嘧⒌慕档蛯?dǎo)致其值的減低。盧瑞沾等［16］也得出HIFU術(shù)后的子宮肌瘤在IVIM序列中的f值明顯低于術(shù)前這一結(jié)論，可以得出D*值和f值的大小與微循環(huán)分布呈正相關(guān)［17］。影響子宮肌瘤消融術(shù)的主要是血管密集程度以及細(xì)胞密集程度［18］，IVIM中的D值則與細(xì)胞密集程度相關(guān)，張利祥［19］等認(rèn)為細(xì)胞密集度越高則D值越低。

IVIM在子宮肌瘤當(dāng)中的研究已日漸豐富，并且對(duì)鑒別診斷以及治療前后的療效評(píng)估具有極為重要的指導(dǎo)意義。但是目前并未明確的指出IVIM的診斷標(biāo)準(zhǔn)，因此IVIM在子宮肌瘤中的應(yīng)用還應(yīng)該繼續(xù)深入地探索。

2.2 IVIM在子宮內(nèi)膜癌在的應(yīng)用研究

子宮內(nèi)膜癌是女性婦科腫瘤中最常見的惡性腫瘤，其主要發(fā)生在絕經(jīng)后的女性群體中，主要表現(xiàn)為絕經(jīng)后出血［20］。早期快速準(zhǔn)確的診斷對(duì)預(yù)后具有極為重要的意義。MRI作為主要的診斷手段近年來其相關(guān)新技術(shù)如ESWAN、DTI以及IVIM等被廣泛的用于子宮內(nèi)膜癌［21］相關(guān)的研究。比如田士峰等［22］探討了ESWAN序列與子宮內(nèi)膜癌相關(guān)抗原ki-67表達(dá)的相關(guān)性，Ghosh等［23］研究了DTI相關(guān)參數(shù)與子宮內(nèi)膜癌肌層浸潤(rùn)深度的相關(guān)性。IVIM在子宮內(nèi)膜癌中的研究更是近年來的研究熱點(diǎn)。

Zhang等［24］探討了IVIM用于鑒別腺癌是起源于子宮頸還是子宮體的可行性，其采集了符合標(biāo)準(zhǔn)的80例病例的術(shù)前IVIM-DWI圖像，研究表明宮頸腺癌（CAC）中的f值明顯高于子宮內(nèi)膜腺癌（EAC），IVIM的相關(guān)參數(shù)能很好的鑒別EAC與CAC的不同微觀結(jié)構(gòu)，因此得出IVIM在子宮腺癌的起源鑒別中可能具有重要的診斷價(jià)值。

IVIM在子宮內(nèi)膜癌中的研究，已經(jīng)貫穿了整個(gè)子宮內(nèi)膜癌的診療過程，比如還有術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，術(shù)前的分期分級(jí)等［25-26］。

2.3 IVIM在宮頸癌中的應(yīng)用研究

宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤，其發(fā)病機(jī)制主要與人類乳頭狀瘤病毒有關(guān)［27］，疾病進(jìn)展以及預(yù)后更是直接受分化程度以及血管生成的影響［28］，因此宮頸癌的早期診斷對(duì)治療和預(yù)后尤為重要。MRI可以明確宮頸癌病灶的大小、位置以及形態(tài)特征，甚至是用于術(shù)前分期、治療前后的對(duì)比以及疾病的預(yù)后評(píng)估等多方面。IVIM作為微循環(huán)灌注成像方式以及DWI的衍生序列更是在宮頸癌的診斷［29］、病理分類［30］、預(yù)后的評(píng)估［31］、治療后的評(píng)價(jià)［32］淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移［33］等方面提供了重要的參考價(jià)值和一種新的可能。

Wang等［28］將IVIM應(yīng)用于宮頸癌低、中、高分化組的鑒別，并評(píng)估其與磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)相關(guān)的相關(guān)性。得出結(jié)果低分化組D值明顯低于高分化組，而f值明顯高于中分化組，IVIM f值與磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)呈正相關(guān)等一系列結(jié)果。從而得出IVIM序列對(duì)宮頸癌分化程度的鑒別具有重要價(jià)值以及IVIM序列與傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振在宮頸癌的診斷中呈正相關(guān)這一結(jié)論。

目前較多的學(xué)者都將目光聚焦于PET-IVIM綜合磁共振對(duì)宮頸癌的研究。并且取得了不菲的成果，如有學(xué)者利用病變總的糖酵解聯(lián)合PET-IVIM的衍生參數(shù)Dmin評(píng)估無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的宮頸癌的淋巴血管浸潤(rùn)程度［34］；有學(xué)者將PET-IVIM用于晚期宮頸癌的早期的治療反應(yīng)和宮頸癌復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)等［35］。

綜上，可以看出IVIM在宮頸癌中已有較豐富的研究，逐漸在宮頸癌的診療過程中形成一個(gè)完整的體系，相信未來IVIM技術(shù)會(huì)做出更大的突破，成為宮頸癌診療中的重要組成部分。

3 小結(jié)

IVIM作為無創(chuàng)的分子水平的磁共振新技術(shù)，比較傳統(tǒng)的DWI對(duì)子宮相關(guān)疾病成像具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：雙指數(shù)和多b值模型可準(zhǔn)確反應(yīng)子宮相關(guān)疾病的水分子擴(kuò)散和毛細(xì)血管微循環(huán)灌注情況［36］。當(dāng)然IVIM也有不足之處，多b值使得本就長(zhǎng)的掃描時(shí)間變得更長(zhǎng)；未統(tǒng)一的b值數(shù)使得研究的結(jié)果參差不齊等。于是有的學(xué)者將目光放在了優(yōu)化b值上：有學(xué)者采用多組病例多組b值采樣分析得出6組b值相比較13組b值掃描時(shí)間減半，但是仍保持較高的鑒別能力以及準(zhǔn)確率［37］。IVIM還有許多的不足之處，但是在逐漸完善的研究下，IVIM這些缺點(diǎn)將被一一改善，然后為子宮疾病的診療過程以及預(yù)后作出更大的貢獻(xiàn)。