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MRI技术在卵巢良恶性肿瘤鉴别诊断中的最新进展

2017-04-05唐晓雯综述王中秋审校

放射学实践 2017年2期
关键词:交界实性定量

唐晓雯 综述 王中秋 审校

·综述·

MRI技术在卵巢良恶性肿瘤鉴别诊断中的最新进展

唐晓雯 综述 王中秋 审校

卵巢肿瘤是女性生殖系统常见的病变之一,其中恶性肿瘤的早期诊断对于提高疗效及改善预后至关重要。常规MRI技术主要依据病变的形态学特点及信号特征来鉴别卵巢肿瘤的良恶性,其诊断结果存在较大的主观性和局限性。近年来,DCE-MRI、DWI等fMRI技术联合常规MRI序列,在卵巢交界性肿瘤及恶性肿瘤的早期诊断,良恶性肿瘤的鉴别诊断等方面取得了较大进展,本文就上述内容进行综述。

卵巢肿瘤; 磁共振成像; 诊断,鉴别

卵巢肿瘤性病变种类繁多,参考2014年WHO女性生殖器官肿瘤分类第4版[1],按照病理组织学不同起源可将其分类如下:①上皮组织来源肿瘤:最多见,约占卵巢肿瘤的60%~75%,包括浆液性、黏液性肿瘤、子宫内膜样肿瘤、透明细胞肿瘤、卵巢纤维上皮瘤(Brenner瘤)及浆液-黏液性肿瘤等,每一亚型又可分为良性、交界性及恶性。②卵巢性索-间质肿瘤:较少见,约占卵巢肿瘤的5%~8%,其中单纯性间质肿瘤包括纤维瘤、卵泡膜瘤、硬化性间质瘤等;单纯性性索肿瘤包括成人型、幼年型颗粒细胞瘤、支持细胞瘤等;混合性性索-间质肿瘤包括支持-间质细胞瘤(Sertoli-Leydig cell tumor,SLCT)。③生殖源性肿瘤:约占卵巢肿瘤的15%~30%,包括无性细胞瘤、卵黄囊瘤、胚胎癌、未成熟性畸胎瘤、非妊娠绒毛膜癌及最常见的成熟性畸胎瘤(皮样囊肿)等。④其他少见类型肿瘤:软组织肿瘤、淋巴造血肿瘤(淋巴瘤、浆细胞瘤、髓系肿瘤)及杂类肿瘤(实性假乳头肿瘤、副节瘤等)。

卵巢癌的发病率居女性生殖系恶性肿瘤第2位,由于该病早期患者常无明显症状或症状缺乏特异性,以及卵巢组织结构和内分泌功能的复杂性,使其早期诊断极为困难,确诊时大部分已属晚期。进展期卵巢癌患者的5年生存率仅30%左右,病死率居妇科恶性肿瘤之首[2,3]。影像学技术对于卵巢肿瘤的诊断价值在于结合临床检查结果(如肿瘤抗原标志物CA125等)鉴别其良恶性,尽可能早地识别恶性肿瘤并对其准确分期,以帮助临床选择不同的治疗方案如腹腔镜、剖腹手术或随访观察。MRI以其无辐射性、较高的软组织分辨力及多平面、多方位成像等独特优势,在鉴别卵巢肿瘤良恶性方面已成为较超声和CT更为可靠的影像学检查方法,是临床医生诊疗过程中的一个不可或缺的环节[4]。

常规MRI技术的诊断现状

目前用于卵巢病变诊断的MRI常规序列包括T1WI、T2WI及脂肪抑制T1WI序列。常规MRI序列上的病灶形态学特征如肿块外形不规则、边界不清、直径>6 cm、厚壁分隔(>3 mm)、不规则乳头状突起(赘生物)、伴壁结节、伴腹膜、淋巴结及远处器官转移等征象有助于卵巢恶性肿瘤尤其是恶性上皮源性肿瘤的诊断[5,6]。Moyle等[7]认为卵巢病变构成的信号特征越复杂,越倾向于恶性肿瘤的诊断。然而,形态学特征在良、恶性卵巢肿瘤间具有一定比例的重叠(缺乏特异性),缺乏统一的、客观的量化指标,且不能提供可靠的肿瘤生理学相关的信息(如血管构成等)。某些同时具有囊性和实性成分的卵巢肿瘤,尤其是存在多囊、多间隔和实质成分不丰富时,仅参照形态学标准,即使是经验丰富的MRI诊断医师,术前准确鉴别肿瘤的良恶性也是有一定难度的[8]。如纤维卵泡膜瘤合并腹水或胸腔积液时(Meigs综合征),常被误诊为恶性肿瘤[9];卵巢黏液瘤腹腔播散时也易被误诊为恶性。Kinkel等[10]的研究结果显示,常规MRI检查对卵巢良恶性肿瘤的鉴别及对交界性肿瘤的诊断符合率为87%~93%,尚有待提高。

卵巢交界性肿瘤是近年来国内外学者研究的一个热点,最新版WHO女性生殖器官肿瘤分类共识[1]中指出,卵巢浆液性交界性肿瘤是与卵巢其他类型交界性肿瘤不同的、生物学行为独特的一组肿瘤,偶可累及淋巴结,亦可转化为低级别浆液性癌。而其他类型的交界性肿瘤(包括黏液性、子宫内膜样、透明细胞型和Brenner型)一般局限于卵巢,目前没有确诊的、播散到卵巢外的病例,也极少转化为恶性,因此许多病理学家将卵巢浆液性以外类型的交界性肿瘤称为非典型增生性肿瘤以反映它的良性本质[11]。目前,卵巢交界性肿瘤的生物学行为及命名尚未达成统一。张建民[12]在2004年将交界性肿瘤定义为具有异型性,但又不具有侵袭性的一类肿瘤(兼具良恶性的特征)。近年来,交界性肿瘤的定义修改为肿瘤具有异型性,同时间质内具有<3 mm的微浸润。影像学技术对交界性肿瘤的诊断较为困难,过度评估会将良性肿瘤误诊为恶性,导致患者承受不必要的外科手术;而忽视肿瘤的恶性倾向,又会导致治疗手段不充分,使可能的恶性肿瘤不能得到早期诊断和治疗而影响预后。

MRI技术的最新进展

近年来,高场MRI技术应用于临床,因其具有更好的图像信噪比及背景抑制效果,对微小病灶的显示更加清晰[13,14]。同时,随着回波平面成像(echo planar imaing,EPI)技术及一系列快速、超快速序列的开发应用,fMRI技术如DCE-MRI、DWI等已成为常规MRI技术的重要补充,其在卵巢良恶性肿瘤的鉴别、病变范围及分期、疗效评估及术后随访等方面展现出越来越广泛的应用前景。

1.DCE-MRI及其参数

Bamias等[15]的研究发现,卵巢恶性肿瘤的血管特征包括缺乏小动脉、毛细血管及小静脉分级结构、血管结构扭曲紊乱、血管通透性大等;血管生成在卵巢恶性肿瘤的病理生理过程中具有重要意义。DCE-MRI通过对比剂药代动力学特点,测得定量及半定量参数以获取病灶血流灌注、流出等方面信息,可动态体现病变强化全过程及信号增强特征,客观反映肿瘤血管构成、血管渗透性及血供等功能信息,将病变形态学与血流动力学特征完美结合。设备的不同,导致DCE-MRI所用序列有所差异,目前最常采用的T1WI快速扫描序列有快速三维容积内插屏气检查(volumetric interpolated breath-hold examination,VIBE)和肝脏快速容积采集序列(liver acquisition with volume acceleration,LAVA),两者均具有速度快、分辨率高、信噪比高、无层间距(有利于小病灶显示)、可得到持续的时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)等特点。Thomassin-Naggara等[16]的研究表明,卵巢病变的TIC类型通常分为3类:第1类呈渐进性强化,提示病变多为良性;而分别含有平台期和迅速明显强化的第2、3类,则意味着病变多为交界性或恶性。Sohaib等[17]的研究认为,恶性肿瘤早期信号出现迅速明显增强(<60 s),使MRI对卵巢良恶性肿瘤的鉴别准确度上升至91%。国外学者的研究[18,19]证实,多种恶性肿瘤的DCE-MRI参数与病理生理改变、血管生成及标志物有关,其中卵巢上皮性肿瘤的DCE-MRI参数与血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor,VEGF)具有相关性。

半定量参数:DCE-MRI的半定量参数包括流出速率(wash out rate,WOR)、流入速率(wash in rate,WIR)、增强幅度(enhancement amplitude,EA)、最大斜率(maximal slope,MS)、强化曲线下面积(area under the enhancing curve,rAUC)。Thomassin-Naggara等[20]关于卵巢上皮性肿瘤的DCE-MRI研究发现,MS是识别交界性肿瘤及鉴别卵巢良、恶性肿瘤的最佳指标,2.2%~3.9%为其最佳鉴别阈值。2012年,Bernardin与Dilks的共同研究[21]指出,WIR是最敏感、最有意义的鉴别卵巢肿瘤良恶性的参数:当病变组织WIR>9.5 L/s时,高度提示恶性及侵袭性,其诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为80%、90%、86%、86%;当病变组织WIR<8.2 L/s时,则提示良性可能性大,其诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为93%、78%、76%、94%。然而,上述研究尚存在一定局限性:①卵巢良性、交界性病变的WIR值存在重叠,对交界性病变的术前准确诊断依然存在困难;②当WIR值为8.2~9.5 L/s时,无法判定病变性质。

定量参数:DCE-MRI利用药代动力学模型对TIC进行相关数学计算,同时参考毛细血管微循环参数包括VEGF、微血管密度(micro vessel density,MVD)等[22],通过信号强度的变化计算出对比剂浓度的变化,并将动脉输入功能(arterial input function,AIF)纳入分析范围以获得相应的定量参数[23]。DCE-MRI的定量参数包括对比剂容积转换常数(transfer constant,Ktrans)、流出速率常数(rate constant,Kep)、血管外细胞外容积百分比(EES volume fraction,Ve)、初始时间-浓度曲线下面积(initial area under the time- concentration time curve,IAUGC)等,这些参数主要受血流灌注量、血管床渗透性及细胞外渗空间等因素影响。

2012年,Thomassin-Naggara等[23]对56例附件肿块行定量DCE-MRI的研究指出,相对于卵巢良性肿瘤,恶性肿瘤比良性肿瘤有着更高的组织血流量(tissue blood flow,FT)及IAUGC,FT被认为是相关性最高的指标;同时当iAUC60>0.39时,肿瘤为恶性及交界性可能性大,而iAUC60<0.25时,则意味着病变多为良性[2]。然而,DCE-MRI存在一定局限性:其在诊断实性成分含量较少的、体积较小的肿块时,易受部分容积效应影响,而导致误诊;诊断血管生成不良的恶性肿块时,因其呈现出良性病变的血供及增强特点,易导致漏诊;而诊断血供丰富的良性病变时,易出现假阳性[24,25]。

2.DWI及其定量参数

DWI是近年发展起来的一种新的fMRI技术,是目前唯一能够在体内检测组织内水分子扩散运动的无创性检查方法。DWI依靠不同组织间水分子扩散运动的差异性造成的图像信号衰减来反映组织的结构特性,可反映人体组织的空间组成信息及病理生理状态下各组织成分之间水分子交换的功能状况。近年来,DWI已成功应用于盆腔疾病的相关研究[26],其中包括卵巢肿瘤的良恶性鉴别及恶性肿瘤的分期[27]。

卵巢囊实性肿块的实性成分在DWI上呈高信号,是预示肿瘤为恶性的一个重要指征[26],但ADC值可否鉴定其良恶性一直存在争议。以Fujii等[28]为代表的学者们认为,卵巢良恶性肿瘤的ADC值无统计学差异。但是更多国内外学者在此方面却持一致的、较为积极的观点:尽管良恶性肿瘤的ADC值存在部分重叠,但二者均值具有明显的统计学差别,且以ADC值≥1.225×10-3mm2/s为阈值鉴别良恶性肿瘤具有较高敏感度(86.7%)和特异度(94%);相对于附件良性肿瘤,恶性肿瘤的实性成分通常具有较低的ADC值,而交界性肿瘤的ADC值则介于良恶性之间,病理基础可能为其异型细胞的微小浸润,肿瘤细胞密度增强介于良恶性之间,导致细胞外间隙中等程度缩小[5,26,29]。Roussel等[30]的研究证明,ADC在恶性肿瘤化疗前后的对比研究、预测疗效及预后亦具有重要意义。

然而,DWI图像往往信噪比差,分辨力低,其图像质量不如常规的T2压脂序列;另外,b值的选择是影响DWI图像质量的一个关键因素,不同组织之间的信号对比越明显,图像信噪比随之下降,且磁敏感伪影进一步加大,进而影响成像质量[29]。近年来,国内外学者[31,32]应用背景抑制磁共振扩散加权成像(diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression,DWIBS)对盆腔恶性肿瘤进行研究发现,所得图像类似PET,且具有更高的图像分辨力,弥补了DWI图像质量差的缺点,能更清晰、直观地显示盆腔恶性肿瘤的范围和转移,有助于盆腔良恶性肿瘤的鉴别。

综上,在卵巢良恶性肿瘤的鉴别诊断上,常规MRI检查因缺乏客观的量化指标,往往对部分良性肿瘤诊断过度,而对交界性、恶性肿瘤漏诊或误诊。随着高场MRI设备的投入使用,DCE-MRI的定量、半定量参数在附件肿瘤病变的鉴别诊断中的应用得以不断加强,同时,多b值DWI对卵巢良恶性肿瘤的鉴别亦有广阔的应用前景。

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233030 安徽,蚌埠医学院(唐晓雯);210029 南京,江苏省中医院放射科(王中秋)

唐晓雯(1980-),女,安徽滁州人,硕士,主治医师,主要从事炎性肠病、肛瘘、肛周肿瘤等疾病的CT、MRI鉴别诊断工作。

王中秋,E-mail:zhq2001us@163.com

R445.2; R737.31

A

1000-0313(2017)02-0186-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.02.020

2016-01-26

2016-04-19)

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