多模態磁共振成像在子宮肌瘤中的研究進展

熊域霖，呂發金

子宮肌瘤是女性生殖系統最常見的良性腫瘤，在育齡期婦女的發病率為70%[1]。普通平滑肌瘤逐漸長大，肌瘤組織發生供血不足，出現各種變性甚至惡變[2]，在磁共振上的表現形式多種多樣，與子宮惡性腫瘤的影像學表現重疊。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，在肌瘤的診斷中越來越重要，尤其是多模態磁共振成像能夠提供全面的病變特點。目前子宮肌瘤研究中常用的多模態磁共振檢查包括常規磁共振成像(conventional magnetic resonance imaging，conventional MRI)、擴散加權成像(diffusionweighted imaging，DWI)、動態增強MRI (dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI)、擴散張量成像(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)，筆者擬對以上六種模態MRI在子宮肌瘤中的研究進展進行綜述。

1 常規MRI

磁共振成像能較好地顯示子宮肌層及內膜，多序列、多方位成像，很好地顯示肌瘤的位置、邊界及內部特征，脂肪抑制序列能幫助診斷肌瘤的脂肪變性，增強檢查能夠在一定程度上區分變性肌瘤及良惡性程度。普通平滑肌瘤在T2WI上表現為低信號，但變性平滑肌瘤和富細胞型平滑肌瘤在T2WI上信號強度增加，與子宮惡性腫瘤的表現有重疊，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，Ando等[4]研究子宮肌瘤及平滑肌肉瘤在TIWI圖像上高信號的特征，發現當TIWI高信號邊界清楚、更加均勻、信號強度更大、占用率更小時診斷為肌瘤的可能性更大，這是因為肉瘤的壞死通常為凝固性壞死且腫瘤生長速度更快，壞死區域大，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，更深入地研究兩者的特點。

2 DWI

DWI是一種功能成像，顯示有關水分子的運動、組織細胞密集性及細胞膜完整性等信息[5]，具有成像時間短、非侵入性的優點。通過表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)的測量，可更準確地反映腫瘤內部特征。常規MRI很難將普通型肌瘤、變性肌瘤及富細胞型肌瘤區分開，劉柳恒等[6]等將DWI納入研究，將DWI呈低信號的肌瘤診斷為普通型肌瘤，DWI呈等、高信號時，以ADC=1.27×10-3mm2/s為閾值，診斷細胞型肌瘤的敏感性、特異性、準確率、陽性預測值及陰性預測值分別為90.91%、86.86%、87.85%、68.97%、96.75%，此研究準確率較低，可能是因為未將變性肌瘤單獨分組研究，使結果誤差較大。Thomassin-Naggara等[7]研究認為，惡性腫瘤和不確定惡性潛能的腫瘤在T2WI表現為不均勻信號，其內的出血壞死比子宮肌瘤更常見，提出當T2WI等信號、DWI高信號、平均ADC＜1.23×10-3mm2/s時能很好地鑒別二者。Sato等[8]認為在T2WI上為中、高信號或者DWI上表現為低信號的肌瘤，或ADC值＞1.1×10-3mm2/s時為低風險組，反之為高風險組，肉瘤的風險增加。與前面的研究結果類似，這可能與惡性腫瘤細胞密集程度大，細胞外間隙小，從而水分子擴散受限有關，但目前無公認的肌瘤和惡性腫瘤的ADC界值，由于各個研究中MRI儀器、掃描參數不同及b值的變化，使ADC不同。在子宮良性病變的鑒別中，DWI也有一定的價值，Yang等[9]測量了子宮病灶內高信號密集灶和病變區域的ADC值，發現二者的差值(ADC、D值)作為診斷子宮腺肌癥和子宮肌瘤是有意義的，并且二者沒有重疊。未來還需更多的研究進一步證實DWI在子宮肌瘤的價值。

3 DCE-MRI

腫瘤的血供是區分良惡性的重要參數，增強檢查廣泛應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，不同定量灌注參數反映不同的血流特點，被認為是常規MRI成像的重要補充。Yamashita等[10]發現細胞型肌瘤在DCE-MRI動脈早期表現為均勻強化，變性肌瘤則表現為輕微或者不均勻強化，比常規T1WI增強更能區分出細胞型和退變型肌瘤。鄭靜等[11]在一項病理證實的肌瘤中研究顯示，細胞型、普通型、退變型DCEMRI的定量參數Ktrans、Kep、Vp、Fp值依次升高，說明動態增強定量參數在鑒別此3種分型中具有較高的診斷價值，但該試驗未提出明確的界值來鑒別3者。Kuang等[12]也認為DCE-MRI在診斷宮頸癌及宮頸肌瘤中優于傳統的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結合起來，提出當患者表現為異常陰道流血、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時分別評3分、3分、4分及5分，當預測值大于等于7分時，對診斷肉瘤有較高的價值，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[14]或者影像指標[15]來鑒別的局限性，但此研究為單中心研究，樣本量有限，在后續的研究中，需要進行多中心的研究，為臨床提供更準確的鑒別方法。

4 DTI

DTI是在DWI的基礎上形成的一種新的功能成像，能夠反映組織中水分子擴散的各向異性，其量化參數常由各向異性分數(fractional anisotropy，FA)表示，同時可以在DTI的基礎上進行彌散張量纖維示蹤成像(diffusion tensor tractography，DTT)來觀察纖維排列方向。此功能成像已經證實在活體子宮纖維追蹤中是可行的[16]。Weiss等[17]研究5例離體非孕子宮發現正常子宮肌纖維具有定向性，同時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現外肌層的肌纖維長度均高于內膜和結合帶，而結合帶的FA值最高，同時對其進行纖維示蹤分析，觀察到外肌層和結合帶中環形排列的纖維居多，此研究從微觀結構揭示了子宮的分層差異，豐富了前人關于子宮肌排列定向性的結果，但納入樣本量少，且未考慮年齡及月經周期的影響，未闡述月經對子宮結構有無影響。Thrippleton等[19]研究23例離體肌瘤發現，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；同時發現肌瘤的纖維致密且呈旋渦狀排列，其內的膠原纖維相對正常肌層排列無序，這與組織病理學結果是一致的。劉梓菀等[20]研究T2不同信號強度子宮肌瘤的DTI特點，發現低信號組的FA值顯著高于等、高信號組，而低信號組的MD值顯著降低，這可能是由于低信號的肌瘤細胞外間隙窄、含水少，水分子擴散能力差異大，故FA值高，間接說明此型肌瘤纖維束較長、排列緊密，此研究缺乏病理結果的對比。未來還需進一步研究DTI參數與子宮肌瘤病理分型的關系，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物不同，MRS能通過檢測這些代謝產物來診斷疾病。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、肌酸 (creatine，Cr)峰、脂質(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76例子宮腫瘤患者的研究中發現子宮肌瘤、子宮頸癌、子宮肉瘤及子宮內膜癌Cho峰值依次升高，表明MRS中Cho峰可以對以上腫瘤的鑒別提供有價值的信息，同時發現甘油三酯-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例肉瘤的研究發現，全部肉瘤均出現了高的Lips峰，而僅6例肌瘤出現了Lips峰，Lips峰在診斷肉瘤的靈敏性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為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峰，這可能是因為惡性腫瘤生長快，細胞膜降解產生脂質多，或壞死細胞內脂質外漏所致。由于膀胱、腸道對MRI信號的影響，以及不同磁場強度、TE時間等造成波譜峰值的不同，造成MRS在子宮中的應用有較多的局限性，尤其是對腫瘤內部有出血、壞死及較小的腫瘤，由于基線不穩、數據測量困難，仍然難以評估[22]，在未來還需進一步完善MRS掃描參數、提高圖像信噪比，更準確地描述子宮肌瘤的代謝特點。

6 Cine MRI

子宮的蠕動是月經及受孕的基本條件，月經期，通過子宮的蠕動將經血排出體外，也正是因為子宮蠕動，使得精子到達輸卵管與卵子結合受精并著床。Cine MRI可以清楚地顯示子宮交界區低信號帶的變化，是目前唯一非侵入性檢測子宮蠕動的方法[24]，經陰道超聲可以直接看到子宮的蠕動，但其具有侵入性，可能改變子宮的正常蠕動，Cine MRI克服了這一缺點。痛經是子宮肌瘤的常見臨床癥狀，Hellman等[25]用Cine MRI研究痛經患者子宮蠕動和疼痛的相關性，發現疼痛發生在子宮肌層信號改變之前或之后的32～70 s，說明疼痛可能是由子宮血液動力學障礙引起，同時發現子宮肌瘤痛經者，疼痛時子宮肌層持續性收縮，但肌瘤不收縮，這可能是因為肌瘤的存在導致子宮痙攣，引起疼痛，此研究結果有待進一步證實。排卵期子宮蠕動將精子運輸到輸卵管是受孕的必要條件，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，發現肌瘤患者子宮收縮的頻率顯著降低，說明精子向輸卵管的運輸受阻，可能是肌瘤導致不孕的原因。Yoshino等[27]研究發現，在黃體中期，肌壁間肌瘤患者子宮蠕動頻率較高，且這部分患者不孕的可能性更大，隨后他們發現[28]子肌瘤切除術后，子宮可以恢復正常蠕動，同時妊娠率也增高了，這可能是因為在黃體期，過多的蠕動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期，在后續研究中還需加大樣本量，和更全面的探索肌瘤對子宮功能的影響。

7 各模態MRI的優缺點

MRI比超聲和CT在子宮肌瘤中更具應用潛能，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的診斷優于DWI[29]，但DEC-MRI注射對比劑具有侵入性、不適用于肝腎功能不全的患者。DWI克服了侵入性的缺點，但圖像信噪比低，結合T2WI和ADC值可以彌補這一不足。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構，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，代謝產物不同，可以通過MRS檢測代謝產物進一步判斷病變性質，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，較經陰道超聲具有非侵入性的優點，不會誘發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。聯合使用多模態磁共振成像能提高診斷的價值，Bi等[13]的研究說明了聯合診斷的價值。

綜上所述，多模態磁共振成像在子宮肌瘤的應用越來越多，對指導臨床發揮越來越重要的作用，在子宮功能的研究方面有待后續研究進一步補充和完善。