體素內非相干運動在子宮及子宮疾病中應用進展

周 濤，殷 成，王燕鳴，王錫臻，濰坊醫學院醫學影像學院，山東 濰坊 6000；濰坊醫學院附屬醫院影像中心，山東 濰坊6000

子宮相關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，也會加重廣大女性的心理負擔，因此積極準確的提高子宮疾病的診斷并且快速準確做出診療方案將對患者的預后做出極大的改善。近年來，多項磁共振新技術被用于子宮及子宮疾病的相關研究，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構層次差異的分析［1］進而用于相關疾病的診斷，且取得了較大的成果。從最早提出體素內非相干運動［2］到現在，IVIM技術應用飛速發展，如今在大腦［3-4］、腹部［5-6］以及盆腔，尤其是子宮等相關疾病的研究中日漸成熟，本文就近年來體素內非相干運動在子宮及其相關疾病的研究進展進行綜述。

1 IVIM在子宮中的應用

子宮壁主要由平滑肌和結締組織構成，其正常解剖結構分為三層，分別是內膜層、結合帶以及肌層［7］。同時子宮是受激素影響較大的肌性器官，其具有較復雜的生理周期變化。通常，正常的子宮在不同的月經周期中的組織學改變會引起擴散加權成像（DWI）做出相應信號的改變以及引起表觀擴散系數相應值的改變［8］，而基于DWI發展而來的體素內非相關運動（IVIM）亦可能發生相應的某些改變。有學者對10名健康育齡志愿者分別于經前期、經期、增生早期、增生晚期和分泌早期這5個時期行橫軸面IVIM-DWI掃描，發現對同一生理周期當中純擴散系數（D值）在內膜、結合帶和肌層三者間兩兩比較時，得出結合帶的D值<內膜<外肌層這一結論［9］。這一結果可能與細胞外間隙等相關因素息息相關，且D值可以很好地反映子宮三層結構在不同月經周期中的水分子擴散的情況。該研究的發現表明，IVIM有望用于監測子宮疾病及其相關疾病的療效和鑒別腫瘤的復發。

此外，由于IVIM 所具有的水分子擴散和微循環灌注的特點，因此在具有復雜生理周期性變化的子宮及其相關疾病當中IVIM體現了巨大的診斷價值，應用也是越來越廣泛［10］，使其在復雜子宮疾病診斷中成為可能。

2 IVIM在子宮疾病中的應用

2.1 IVIM在子宮肌瘤中的應用

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、女性不孕癥等［11］。在快速生長、血供不足等情況下，子宮肌瘤甚至可以發生惡變。其所具備的多樣性使得常規的影像學檢查對疾病的進展以及治療效果評估有限，因此無創、可用于顯示血管微灌注及組織微結構的磁共振新技術的應用，可為臨床的診療提供新依據。

例如在一項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25例子宮肌瘤患者、21例子宮腺肌病以及10名正常對照組女性行IVIM序列掃描，對比分析了子宮肌瘤和子宮腺肌病的IVIM的D值、偽擴散系數（D*）值以及灌注分數（f）值，得出f值可作為定量參數更好地鑒別子宮肌瘤和子宮腺肌病的結論。IVIM在子宮肌瘤與其他疾病的鑒別診斷中已展現出其優勢，而在子宮肌瘤分型鑒別中少有報道。有學者利用IVIM模型測量子宮肌瘤的相關參數用于評價T2校正的必要性［13］，其采用了14名女性（共41個子宮肌瘤），根據Funaki分型［14］，所選病例中包含12例Ⅰ型及29例Ⅱ型。其將IVIM相關參數用T2校正得到新的校正參數再用統計學方法得出結論，結果表明D、D*值不受T2校正的影響；而經過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值經過T2校正能更準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估。傳統的子宮肌瘤的治療方式主要是手術切除，但是手術具有創傷、出血等風險，因此引入了高強度聚焦超聲（HIFU）。HIFU技術因缺乏直觀的評價標準，因此使得MRI相關技術成為其術后評估的可能。魯辛健等［15］利用IVIM技術與傳統DCE-MRI建立聯系評估子宮肌瘤HIFU 術后的的療效評估，得出IVIM 中D*、f 值在HIFU 術前術后的差異表明了HIFU術式使毛細血管網受損，使得肌瘤內微循環灌注明顯減低。而D*值、f值與傳統增強DCE-MRI中的代表血管密度和血流量的參數SER、MSI相比較，它們具有一定的相關性，均可因為灌注的降低導致其值的減低。盧瑞沾等［16］也得出HIFU術后的子宮肌瘤在IVIM序列中的f值明顯低于術前這一結論，可以得出D*值和f值的大小與微循環分布呈正相關［17］。影響子宮肌瘤消融術的主要是血管密集程度以及細胞密集程度［18］，IVIM中的D值則與細胞密集程度相關，張利祥［19］等認為細胞密集度越高則D值越低。

IVIM在子宮肌瘤當中的研究已日漸豐富，并且對鑒別診斷以及治療前后的療效評估具有極為重要的指導意義。但是目前并未明確的指出IVIM的診斷標準，因此IVIM在子宮肌瘤中的應用還應該繼續深入地探索。

2.2 IVIM在子宮內膜癌在的應用研究

子宮內膜癌是女性婦科腫瘤中最常見的惡性腫瘤，其主要發生在絕經后的女性群體中，主要表現為絕經后出血［20］。早期快速準確的診斷對預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新技術如ESWAN、DTI以及IVIM等被廣泛的用于子宮內膜癌［21］相關的研究。比如田士峰等［22］探討了ESWAN序列與子宮內膜癌相關抗原ki-67表達的相關性，Ghosh等［23］研究了DTI相關參數與子宮內膜癌肌層浸潤深度的相關性。IVIM在子宮內膜癌中的研究更是近年來的研究熱點。

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，其采集了符合標準的80例病例的術前IVIM-DWI圖像，研究表明宮頸腺癌（CAC）中的f值明顯高于子宮內膜腺癌（EAC），IVIM的相關參數能很好的鑒別EAC與CAC的不同微觀結構，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值。

IVIM在子宮內膜癌中的研究，已經貫穿了整個子宮內膜癌的診療過程，比如還有術前風險評估，術前的分期分級等［25-26］。

2.3 IVIM在宮頸癌中的應用研究

宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤，其發病機制主要與人類乳頭狀瘤病毒有關［27］，疾病進展以及預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治療和預后尤為重要。MRI可以明確宮頸癌病灶的大小、位置以及形態特征，甚至是用于術前分期、治療前后的對比以及疾病的預后評估等多方面。IVIM作為微循環灌注成像方式以及DWI的衍生序列更是在宮頸癌的診斷［29］、病理分類［30］、預后的評估［31］、治療后的評價［32］淋巴結轉移［33］等方面提供了重要的參考價值和一種新的可能。

Wang等［28］將IVIM應用于宮頸癌低、中、高分化組的鑒別，并評估其與磁共振動態增強相關的相關性。得出結果低分化組D值明顯低于高分化組，而f值明顯高于中分化組，IVIM f值與磁共振動態增強定量參數呈正相關等一系列結果。從而得出IVIM序列對宮頸癌分化程度的鑒別具有重要價值以及IVIM序列與傳統動態增強磁共振在宮頸癌的診斷中呈正相關這一結論。

目前較多的學者都將目光聚焦于PET-IVIM綜合磁共振對宮頸癌的研究。并且取得了不菲的成果，如有學者利用病變總的糖酵解聯合PET-IVIM的衍生參數Dmin評估無淋巴結轉移的宮頸癌的淋巴血管浸潤程度［34］；有學者將PET-IVIM用于晚期宮頸癌的早期的治療反應和宮頸癌復發的預測等［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完整的體系，相信未來IVIM技術會做出更大的突破，成為宮頸癌診療中的重要組成部分。

3 小結

IVIM作為無創的分子水平的磁共振新技術，比較傳統的DWI對子宮相關疾病成像具有獨特的優勢：雙指數和多b值模型可準確反應子宮相關疾病的水分子擴散和毛細血管微循環灌注情況［36］。當然IVIM也有不足之處，多b值使得本就長的掃描時間變得更長；未統一的b值數使得研究的結果參差不齊等。于是有的學者將目光放在了優化b值上：有學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值掃描時間減半，但是仍保持較高的鑒別能力以及準確率［37］。IVIM還有許多的不足之處，但是在逐漸完善的研究下，IVIM這些缺點將被一一改善，然后為子宮疾病的診療過程以及預后作出更大的貢獻。