陳渝暉,畢 秋,吳昆華,艾 芳,王欽卿,陳 婧,龔志梅,杜 吉
(云南省第一人民醫(yī)院磁共振科,云南 昆明 650032)
子宮內(nèi)膜癌(endometrial cancer, EC)是女性生殖道常見惡性腫瘤,其中子宮內(nèi)膜樣腺癌占80%~85%,為EC最常見組織學(xué)類型[1-2]。我國EC發(fā)病率逐年升高,且有年輕化趨勢。EC患者預(yù)后與病理類型、分化程度、肌層浸潤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素相關(guān)[3]。MRI是目前公認(rèn)的可術(shù)前進(jìn)行EC精準(zhǔn)分期的影像學(xué)方法,并能在一定程度上預(yù)測其組織學(xué)類型和分化程度,有助于制定個(gè)體化治療方案及避免過度治療。既往主要應(yīng)用彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)診斷EC。彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展而來的功能成像技術(shù),但目前鮮見以DTI評估EC病理分級的研究。本研究對比觀察DWI與DTI評估子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級的效能。
1.1 一般資料 回顧性分析2017年1月—2019年12月云南省第一人民醫(yī)院41例經(jīng)病理證實(shí)的子宮內(nèi)膜樣腺癌患者,年齡39~75歲,平均年齡(53.0±2.0)歲;病理組織學(xué)為高分化(G1級)15例,中分化(G2級)14例,低分化(G3級)12例。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為子宮內(nèi)膜樣腺癌,且病理診斷中包含分化級別;②于MR檢查后1周內(nèi)接受子宮、雙側(cè)附件切除術(shù)及盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn):①檢查前或術(shù)前曾接受放射和/或化學(xué)治療;②病理診斷為“高-中分化、中-低分化”等中界分化程度;③病灶過小(<1.0 cm)、出血較多或偽影嚴(yán)重而不能滿足要求。
1.2 儀器與方法 采用GE HDxt 3.0T 超導(dǎo)型MR掃描儀,腹部相控陣線圈。檢查時(shí)患者取仰臥位,足先進(jìn)。首先行常規(guī)MR平掃,采集冠狀位非抑脂T2WI、軸位非抑脂T2WI/T1WI及矢狀位非抑脂T2WI;采用自旋回波-平面回波成像(spine echo-echo planar imaging, SE-EPI)序列行矢狀位DWI及DTI掃描。參數(shù):DWI,TR 4 200 ms,TE 71.2 ms,F(xiàn)OV 280 mm×280 mm,矩陣96×130,層厚/層間隔3 mm/0 mm,b值0、800 s/mm2,NEX 4;DTI,TR 6 000 ms,TE 87.1 ms,F(xiàn)OV 280 mm×280 mm,矩陣128×128,層厚/層間隔3 mm/0 mm,b值0、800 s/mm2,NEX 4,在12個(gè)正交方向上施加彌散梯度。之后保持患者體位不變,以流率1.0~1.5 ml/s經(jīng)靜脈注射釓噴酸葡胺注射液0.2 mmol/kg體質(zhì)量,采用3D肝臟快速容積采集技術(shù)(liver acquisition with volume acceleration, LAVA)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,TR 2.5 ms,TE 1.2 ms,矩陣256×256,層厚/層間隔5 mm/-2.5 mm, FOV 380 mm×420 mm。
1.3 圖像后處理與分析 采用GE AW4.4工作站進(jìn)行圖像后處理,以Functool工具包重建DWI、DTI圖像。由2名影像科主治醫(yī)師(工作5年和8年)以盲法參考常規(guī)序列圖像選擇腫瘤最大層面,分別于ADC、MD及FA圖上腫瘤實(shí)性部分勾畫ROI(20~50 mm2),盡量避開囊變、壞死區(qū),測量DWI的表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)及DTI的平均彌散系數(shù)(mean diffusivity, MD)和各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy, FA),測量3~5次,取平均值作為結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,采用ANOVA法對G1、G2、G3組間各參數(shù)進(jìn)行總體比較,以LSD-t檢驗(yàn)行兩兩比較;以Spearman等級相關(guān)分析觀察各參數(shù)與病理分級之間的相關(guān)性;采用受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線評價(jià)各參數(shù)對子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級的診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同分化級別子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC、MD及FA值比較 不同分化級別子宮內(nèi)膜樣腺癌之間ADC值及MD值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001),而FA值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);兩兩比較,G1級ADC值高于G2、G3級(P均<0.05),G2與G3級間ADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。G1、G2、G3級間MD值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見圖1、2及表1。
表1 不同分化級別子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC、MD及FA值比較(±s)
表1 不同分化級別子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC、MD及FA值比較(±s)
分化級別ADC(10-3 mm2/s)MD(10-3 mm2/s)FAG1級(n=15)0.95±0.131.06±0.160.19±0.21G2級(n=14)0.82±0.110.87±0.140.13±0.03G3級(n=12)0.75±0.090.75±0.110.16±0.04F值10.96216.9770.803P值<0.001<0.0010.456
圖1 患者女,48歲,子宮內(nèi)膜樣腺癌,G1級 A.T2WI示癌灶彌漫分布于宮腔內(nèi); B.于ADC偽彩圖上放置3個(gè)ROI,平均ADC值為0.959×10-3 mm2/s; C.于MD偽彩圖上與ADC圖相似位置放置ROI,平均MD值為1.223×10-3 mm2/s; D.病理圖(HE,×100)
圖2 患者女,58歲,子宮內(nèi)膜樣腺癌,G3級 A.T2WI示癌灶局限性分布于宮腔前份; B.于ADC偽彩圖上放置3個(gè)ROI,平均ADC值為0.795×10-3 mm2/s; C.于MD偽彩圖上與ADC圖相似位置放置ROI,平均MD值為0.833×10-3 mm2/s; D.病理圖(HE,×100)
2.2 相關(guān)性 子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC值(r=-0.589,P<0.001)、MD值(r=-0.724,P<0.001)與其組織學(xué)分級均呈負(fù)相關(guān)。
2.3 診斷效能 G3級歸為高危組、G1和G2級歸為低危組,高危組ADC值、MD值均低于低危組(P均<0.01)。ROC曲線結(jié)果顯示,ADC、MD值鑒別診斷高、低危子宮內(nèi)膜樣腺癌的曲線下面積(area under the curve, AUC)分別為0.792和0.868(P均<0.01),見表2、3及圖3。
表2 高危組與低危組子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC值及MD值比較(10-3 mm2/s,±s)
表2 高危組與低危組子宮內(nèi)膜樣腺癌ADC值及MD值比較(10-3 mm2/s,±s)
組別ADCMD低危組(n=29)0.89±0.130.97±0.18高危組(n=12)0.75±0.090.75±0.11t值3.2803.995P值0.002<0.001
表3 ADC、MD值鑒別診斷高、低危子宮內(nèi)膜樣腺癌的效能
圖3 ADC、MD值鑒別診斷高、低危子宮內(nèi)膜樣腺癌的ROC曲線
根據(jù)分化程度,子宮內(nèi)膜樣腺癌可分為高分化(G1)、中分化(G2)及低分化(G3)3個(gè)級別[4-6],不同分級腫瘤之間手術(shù)切除方式和預(yù)后存在顯著差異。診斷性刮宮是術(shù)前獲取子宮內(nèi)膜樣腺癌病理組織學(xué)診斷的主要方法,由于盲視操作、取材有限,易遺漏小病灶而低估腫瘤的組織學(xué)分級。利用MRI新技術(shù)可對子宮內(nèi)膜樣腺癌進(jìn)行術(shù)前分期,預(yù)判腫瘤病理分級,有助于選擇手術(shù)方式。
3.1 DWI對子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級的評估價(jià)值 DWI是能觀察活體組織內(nèi)水分子微觀運(yùn)動(dòng)的無創(chuàng)檢查方法,ADC是其量化水分子運(yùn)動(dòng)的指標(biāo)。惡性腫瘤具有特殊的病理學(xué)特征[7],如細(xì)胞增殖旺盛、數(shù)目增多,細(xì)胞外間隙減小,同時(shí)細(xì)胞內(nèi)核漿比例增高及密集生物膜限制,導(dǎo)致其水分子擴(kuò)散受限較良性腫瘤明顯。有學(xué)者[8-9]認(rèn)為ADC值與EC病理分級有關(guān),隨著EC級別升高,ADC值逐漸下降。本研究結(jié)果顯示,不同病理分級子宮內(nèi)膜樣腺癌的ADC值不同,且ADC值與病理分級呈負(fù)相關(guān)。細(xì)胞密度是決定腫瘤病理分級的最重要因素之一[10]。與高分化腫瘤相比,低分化腫瘤細(xì)胞密度增加,水分子擴(kuò)散受限更明顯,故ADC值顯著降低。
3.2 DTI評估子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級的價(jià)值 DTI在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展而來,通過在多個(gè)線性方向上施加擴(kuò)散敏感梯度而量化水分子在三維空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,檢測水分子擴(kuò)散速度及方向變化,進(jìn)一步從細(xì)胞及分子水平揭示病理組織的微觀結(jié)構(gòu)[11]。DTI常用參數(shù)包括MD及FA。MD值代表水分子的平均擴(kuò)散能力,可定量評估水分子擴(kuò)散情況。本研究中不同病理分級子宮內(nèi)膜樣腺癌的MD值不同,MD值與病理分級呈負(fù)相關(guān),且MD值與病理分級的相關(guān)性高于ADC值。根據(jù)DWI、DTI成像原理[12],ADC值是平面向量和,易低估組織各向異性;而MD值是三維空間向量和,更能準(zhǔn)確反映水分子擴(kuò)散情況[13]。此外,本研究中G1、G2、G3級之間MD值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而ADC值僅在G1與G2級、G1與G3級之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,G2與G3級間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與劉海東等[14]研究相似,提示DTI能較DWI更有效地區(qū)分子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級。FA值代表水分子擴(kuò)散的方向性。既往研究[15-16]表明FA值對組織微觀結(jié)構(gòu)比較敏感,但對于缺乏纖維結(jié)構(gòu)的組織如子宮內(nèi)膜[17],F(xiàn)A值的價(jià)值有限。本研究G1、G2、G3級之間FA值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.3 DWI、DTI診斷效能對比 通常G1、G2級屬于預(yù)后較好的低危型,G3級屬于預(yù)后不良的高危型,故本研究將G1、G2級合為低危組,以G3級為高危組。本研究ROC曲線結(jié)果顯示,MD值鑒別診斷高、低危子宮內(nèi)膜樣腺癌的AUC為0.868,ADC值的AUC為0.792,提示ADC和MD值均能反映水分子擴(kuò)散情況,而MD可從三維立體角度分析、量化水分子擴(kuò)散特性,更精細(xì)、準(zhǔn)確地顯示不同病理分級組織間微觀結(jié)構(gòu)的差異。
本研究的主要不足:僅針對子宮內(nèi)膜樣腺癌進(jìn)行分析,未涉及EC的其他組織學(xué)亞型;DTI參數(shù)眾多,本研究僅針對常用指標(biāo)MD和FA值進(jìn)行觀察;樣本量較少。
綜上所述,DTI術(shù)前評估子宮內(nèi)膜樣腺癌病理分級較DWI更具優(yōu)勢,具備一定臨床應(yīng)用潛能。