MRI动态增强扫描对宫颈癌的诊断价值

项目科技支撑社会发展示范 工程(20080863) 作者单位：116011大连医科大学附属第一医院放射科 通信作者：刘爱连，Email：cjr．1iuailian@rip．163．蛐 宫颈癌约占女性生殖系统恶性肿瘤的2／3，病 死率居其首位。MRI能多方位、多序列及高分辨地 显示宫颈癌病灶的位置、大小及向宫旁浸润的程度， 与其他影像技术比较，在宫颈癌的诊断及分期中有 万方数据 生堡越射堂盘查兰Q塑生!旦笠塑鲞笠!魍鱼丛!』壁垒尘尘：墅!坐!!Q堕：!!!箜，型垒! 明显优势¨引。动态增强扫描(dynamiccontrast enhancement，DCE)可以定量分析病变在各阶段的 强化特点，对肿瘤的诊断及鉴别诊断价值已得到公 认，但宫颈癌DCEMRI的强化形式、DCE时间一信号 曲线(TIC)的类型及其定量数据强化率与宫颈癌分 期的相关性尚不清楚。本研究旨在评价DCEMRI 在宫颈癌诊断、分期中的价值，并初步探讨MRI定 量数据与宫颈癌分期的相关性，以进一步提高MRl 分期的准确率。 与方法 一、一般资料 回顾性分析2007年4月至2008年4月期间， 经宫颈刮片诊断为官颈癌而在本院行MR检查的患 者40例，所有被检者均签署了知情同意书，其中 20例于MR检查后l周内手术。患者年龄32— 71岁，平均(44±3)岁。28例临床症状表现为接触 性阴道出血，10例表现为不规则阴道排液，1例表现 为左腰疼痛，l例无症状者经体检发现子宫增大。 二、检查方法 采用GESignaMR／il．5T及GESigna1．5T HDechospeedMRI超导型扫描仪，体部相控阵线圈。 患者于检查前取下节育环，于检查前1h饮水约 500ml以适度充盈膀胱。检查时取平卧位足先进， 扫描范围自髂骨翼上缘至双侧股骨颈水平。先行常 规MR平扫，扫描序列包括SET，WI和脂肪抑制快 速sET2wI。再保持患者体位不变行DCE扫描，其 中13例应用横断面快速扰相梯度回波(fastspoiled gradientecho，FSPGR)序列，27例应用矢状面肝脏容 积超快速三维TlWI(1iveracquisitionwithvolume acceleration，LAVA)序列。同一方位成像上各序列 层面、层厚及FOV均复制以保持一致。增强扫描采 用高压注射器经肘前静脉以2．5ml／s的流率推注 对比剂Gd—DTPA0．1mmol／kg。注药后，分别于16、 32、48、64S各进行1次扫描，最后于注药300S行 FSPGR横断面、矢状面及冠状面延迟扫描。各序列 扫描参数见表1。 三、图像分析 1．MRI一般征象分析：(1)病灶大小：测量病灶 最大径，分为直径>3cm和≤3cm2组；(2)病灶形 态：观察病灶的大体形态，分为边界清晰、形态规则 和浸润生长、形态不规则2组；(3)浸润深度：分为 部分浸润、基质环完整和全层浸润、基质环中断 2组；(4)浸润方向：分为生长于宫颈外口向阴道方 向浸润和生长于宫颈管内向宫体方向浸润2组； (5)浸润广度：分为病灶局限在宫颈内及伴有宫旁 和邻近其他组织浸润2组。 2．ROI的选择：选择病变最大层面进行分析，在 瘤体实质部分强化最明显的区域选择圆形或椭圆形 ROll，其大小根据病灶直径而定(>0．1cm2)。在 邻近病灶未受累的正常子宫组织选取ROl2，大小、 面积与ROll保持相同，并根据MR平扫各序列信号 特点尽量避开坏死、出血等信号不均匀的区域。 3．定量数据的测量：应用GE工作站Functool 4．3软件，可以直接得到DCE的TIC。在TIC上分 别测量动态增强各期ROII及ROl2的信号强度，并 计算各期的强化率(enhancedrate，E)，E=(Slpost— Slpre)／Slprex100％，Slpost为感兴趣区增强后信号强 度，Slpre为相应的增强前信号强度。其中16S的强 化率记为动态早期相对信号增强率(arterialphase relativesignalincrease，ARSI％)，曲线峰值的强化率 记为最大相对信号增强率(maximalrelativesignal increase，MRSI％)。 4．TIC曲线的类型：将动态增强扫描0—32S时 间段设定为增强早期，32—64S设定为增强中期， 64S以后设定为增强晚期，300S为延迟期。由此， 表1 MRI各序列扫描参数 序列及方位 TR(ms) 400．0 4000．0 3500．0 3500．O 155．0 155．O 155．0 6．1 里!竺2 星壁!竺! 星里!竺! !Q!!!竺! 堑堕 8．0 6 1．0 32×32 320×192 NEX 2sETlⅥrI横断面 抑脂FSET，Wl 横断面 矢状面 冠状面 FsPGR 横断面 矢状面 冠状面 LAVA矢状面 125．0 1lO．O 1lO．O 1．4 l，4 1．4 1．1 32×32 320×192 40×40 288×256 40×40 288×256 32X32 40×40 40x40 40×40 320×192 288×256 288×256 288×256 注：FSPGR：快速扰相梯度回波序列；LAVA：肝脏容积超快速三维TI啊序列 4 4 4 l l l 1 O 5 5 O 5 5 O L n n L n n王 6 5 5 6 5 5 3 万方数据 生堡越射堂盘壶!Q鲤生!旦筮箜鲞箍!翅曼蜘』曼型世：墅!唑12Q鲤：!些塑：塑垒2 将宫颈癌的TIC分为3种类型[40：I型，ROI早期明 显强化，ARSI％≥60％，曲线在动态增强早期可见 明显快速上升段并达到峰值；Ⅱ型，ARSI％<60％， 也能于动态增强早期基本达到峰值，但快速上升段 曲线较I型低；Ⅲ型，ARSI％<60％，曲线无明显快 速上升段，呈持续强化型。 5．宫颈癌分期及其对照：由2名医师搜集20例 手术患者的病理资料，并以病理分期为金标准，对照 病理类型、分化程度及浸润深度。另外20例无法手 术者则对照临床综合分期，主要基于妇科检查、 B超、膀胱镜及直肠镜等进行分析∞]。 四、统计学方法 采用SPSS11．5统计学软件包进行分析。宫颈 癌病灶及邻近正常组织动态增强扫描不同时相信号 差异行配对t检验，以不同征象分组间ARSI％、 MRSI％差异行两独立样本t检验。P<0．05为差异 有统计学意义。 结 果 1．病理结果：鳞癌39例，腺癌1例。肿瘤呈中 高分化24例，低分化16例。 2．MRI一般征象：40例中，除1例临床Ia期 患者MRI无确切阳性发现外，余39例官颈癌均表 现为实性肿块，直径为0．63—8．85Cm，平均 (3．32±0．51)cm。(1)病灶大小：最大直径>3cnl 和≤3Clll者分别为17和22例。(2)形态：肿块不 规则者24例，规则者15例。(3)浸润深度：未突破 基质环者10例，突破基质环者29例。(4)浸润方 向：向宫体方向浸润者11例，向阴道方向浸润者 28例。(5)浸润广度：无周围浸润者24例，宫旁受 侵14例，输尿管受侵1例，无直肠、膀胱受侵者。 3．动态增强信号特征及TIC曲线类型：对比剂 注入16s后，39例病灶均有强化，35例高于邻近正 常组织，4例低于正常组织。延迟扫描31例病灶中 心部对比剂退出表现为中心低信号、边缘高信号， 8例对比剂未见明显退出(图1—6)。宫颈癌早期 均较明显强化并基本达到峰值，I型曲线25例， Ⅱ型14例，无Ⅲ型。正常子宫组织多表现为持续强 化，Ⅲ型曲线26例，Ⅱ型11例，仅2例为I型 (图7—9)。在16S时病灶与正常组织的信号对比 最为明显，其ARSI％的差异有统计学意义(P< O．01)，延迟至300s后ARSI％的差异有统计学意义 (P<0．05，表2)。直径>3CIII组ARSI％及MRSI％ 值高于直径≤3cm组，伴有宫旁浸润组ARSI％及 MRSI％值高于无宫旁浸润组，差异有统计学意义 (P60％，于动态增强早期达到峰值，延迟期对比剂轻度退出；正常组织(曲线2)表现为Ⅲ型曲线．持续强化；图8宫颈癌灶 (曲线1)为I型曲线，正常组织(曲线2)表现为Ⅱ型曲线，ARSI％<60％，且动态增强早期强化程度低于病灶；图9宫颈癌灶(曲线1)为 皿型曲线，动态增强早期强化程度明显高于正常组织，正常组织(曲线2)皿型曲线 讨 论 一、宫颈癌MRI动态增强特点 目前，临床常采用MR多期增强扫描判断宫颈 癌的范围并进行分期，但增强时相的选择尚不统 一川。DCE-MRI是建立在快速扫描基础上的动态 MR技术，侧重对不同时间点的强化行为进行观察， 对肿瘤血供特点的评估价值已经得到公认。因注射 顺磁性对比剂后，信号强度的改变与局部毛细血管 供血、对比剂向周围组织外渗的多少以及快慢有关， MRI上出现的早期强化是由于对比剂在血管中充 填，随后的组织强化则是血管内对比剂和进人组织 万方数据 圭堡越射堂盘壶!Q堕生!旦筮塑鲞箍!匆垦蝤!』坠生堕：曼盟!!出!!Q塑：!些塑，丛生2 间隙对比剂共同作用的结果，从而可以在一定程度 上对肿瘤血管的生成进行定量分析，为活体无创性 研究微血管的特征提供了可能o7|。 本组40例宫颈癌中，39例MRI征象阳性者表 现为类椭圆形或不规则形肿块，其中35例在动脉早 期均有不同程度强化，而邻近病灶的正常组织无明 显强化，病灶与正常组织间产生明显的信号差异，病 灶边界显示清晰；4例邻近病灶的正常组织早期强 化率略大于宫颈癌，可能与病灶较大或位置较高，邻 近为子宫肌组织而血供更加丰富有关。31例 (31／39)在增强扫描延迟期可见对比剂由病灶中心 退出，呈中央低信号、边缘高信号，与逐渐强化的正 常子宫组织仍然可见良好的信号对比。因此，动态 早期及延迟期有利于病灶显示，有助于鉴别瘤周水 肿或丰富盆腔的静脉丛造成肿瘤边缘显示不清的假 象，有可能提高小病灶的早期检出率及对宫颈癌分 期的准确度¨⋯。 二、定量数据及TIC曲线的评价 强化形式只反映了肿瘤的强化趋势，对强化程 度缺乏定量标准。近年来众多国内外学者用 ARSI％、MRSI％等指标，去除了不同参数、信号检测 敏感性、噪音等的影响来衡量病灶强化程度，反映肿 瘤血管的生成程度和血供状态。ARSI％反映病灶 动态早期的相对强化程度，MRSI％反映病灶的最大 强化程度。本研究发现，直径>3．0cm组ARSI％、 MRSI％数值高于直径≤3．0cm组ARSI％、MRSI％ 数值，差异有统计学意义。Dargent等¨刨报道，宫颈 原发肿瘤的大小与预后及生存率有显著相关性，若 肿瘤体积>3cm3，5年生存率将由84％下降至 66％，说明ARSI％、MRSI％可以在一定程度上评价 预后。是否伴有宫旁浸润，2组间ARSI％、MRSI％ 的差异亦有统计学意义，有宫旁浸润组高于无宫旁 浸润组，究其原因可能与受侵组织接受髂内动脉其 他分支(阴部内动脉、膀胱上动脉等)的供血，使血 供增加有关，从而使ARSI％、MRSI％在一定程度上 有助于提高分期准确性。 39例宫颈癌TIC曲线全部表现为I型或Ⅱ型， 且以I型居多(25例)，即动态早期肿瘤明显强化， 中晚期呈持续显著性强化，31例(79．5％)延迟期可 见对比剂轻度退出，表现为“快进缓退”。而邻近正 常子宫组织TIC多表现为Ⅲ型(26例)，11例表现 为Ⅱ型曲线，但动态早期强化率仍低于宫颈癌Ⅱ型 曲线；仅2例为I型，可能与邻近组织为子宫肌组织 而表现为富血供有关。宫颈癌的曲线类型与正常宫 颈组织明显不同，有助于宫颈癌的定性诊断，但本组 例数较少，有待于增加样本量进一步研究。 总之，MR动态增强扫描能定量分析宫颈癌在 各阶段的强化特点，反映肿瘤的血供状态，间接提供 其生物学信息。动态增强的早期及延迟期可以提高 小病灶的检出率，其定量数据可以进一步判断预后、 指导分期。 参 考 文 献 [1]OzsarlakO，TjalmaW，SchepeasE，eta1．Thecorrelationof preoperativeCT，MRim丑ging，andelinicalaging(FIGO)with histopathologyfindingsinprimaryeen,icalcarcinoma．EurRadiol， 2003，13：2338-2345． [23 KanrH，SilvennanPM，lyerBB，eta1．Diagnosis，staging，and surveillanceofcervicalcarcinoma．AJR。2003，180：1621-1631． [3]OkamotoY，TanakaYO，NishidaM，etaLMRimagingofthe uterinecervix：imping-pathologiccorrelation．Radiographies， 2003．23：425-445． [4]单军，徐坚民，龚敬山，等．早期增强MRI对良恶性卵巢肿瘤 的鉴别诊断价值．中华放射学杂志，2003，37：1001．1006． [5]VanVierzenPB，MassugerLF，RuysSH，eta1．Fastdynamic conU-astenhancedMRimagingofcerviealcarcinorrmClinRadiol， 1998．53：183—192． [6]SekiH，AzumiR，gammaM，etaLStromaiinvasionbyelu'131nol'lla oftheeerv'ix：assessment“tlIdynamicMRin墉画n吕AJR，1997， 168：1579—1585． [7]AbedeDR，ChflesC，GatsonisC，etaL lmasingandcancer researchstrategyoftheAmericanCollegeofRadiologyImaging Network．Radiology．2005．235：741．751． [8]NicoletV，CarignanL，BourdonF，elaLMRim,lgingofcervical carcinoma：apracticalst唱ingapproach．Radiographies，2000，20： 1539-1549． [9]OkamotoY，TanakaYO，NishidaM，etaLMRimⅡsingofthe uterinecerviximaging-pathologiccorrelation．Radiographies，2003， 23：425_427． [10]DargentD，FranzosiF，AasquerY，etaLExtendedtnwhelectomy relapse：pleaforpatientinvolvementinthemediealdecision．Bull Cancer(French)，2002，89：1027—1030． (收稿日期：2009-01-29) (本文编辑：张晓冬) 万方数据