DTI及DTT在评估Ⅰ期子宫内膜癌肌层浸润深度的价值

2020-09-30程启超王燕鸣李菲辛建英沈蓁王锡臻王滨

磁共振成像 2020年7期

程启超，王燕鸣，李菲，辛建英，沈蓁*，王锡臻，王滨

子宫内膜癌(endometrial cancer，EC)是女性常见的盆腔恶性肿瘤之一，早期临床症状较明显，患者确诊多位于Ⅰ期[1]。标准依据国际妇产科联盟(federation internationale gynecologie obstetrique，FIGO)标准Ⅰ期EC分为Ⅰa期浅肌层与Ⅰb期深肌层浸润，而肌层浸润深度不同在手术治疗方案的制定及评估患者预后等方面中存在较大的差异[2]。EC诊断及肌层浸润深度判定多依赖于影像学检查方法，包括超声或磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)检查，其中MRI软组织分辨率较高，在EC的诊断及分期中具有较高的临床价值[3-4]。有研究表明MRI扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)对EC肌层浸润及分期判断中具有重要的价值[4]，扩散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是在DWI基础序列上的进一步提升，其参数值的大小可以定量反映组织的功能状态及内部微观结构状态的变化，扩散张量纤维束(diffusion tensor tractography，DTT)成像能够直观显示EC病变及周围肌层的纤维束走行从而判断肌层浸润情况[5]，近年来DTI技术已逐渐应用于在女性盆腔相关疾病诊断及预后效果评价等具有重要价值[6-9]。笔者通过分析EC肌层浸润的Ⅰa期与Ⅰb期，以及正常肌层DTI不同参数值，重建EC患者肌层DTT图像，探讨DTI及DTT在EC肌层浸润深度中的价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

本研究经潍坊医学院附属医院机构审查委员会批准，所有参与者签署知情同意书。分析2016年12月至2019年6月期间经病理证实为EC患者40例及相应年龄段23名女性常规盆腔MRI平扫及DTI相关资料，EC患者年龄范围46～69岁之间，平均56.3岁，绝经后37例；志愿者年龄范围42～61岁之间，平均55.8岁，绝经后21例，两组年龄间无统计学差异。术前MRI分期如下：Ⅰa期为肌层受侵厚度小于肌层总厚度1/2时，当≥1/2时为Ⅰb期。术后EC分期标准依据FIGO标准。

1.2 检查方法

MRI检查选用GE 3.0 T (GE HDxt)超导磁共振及8通道HD Cardiac腹部线圈，行盆腔MRI平扫及DTI序列扫描，MRI平扫包括轴位T1WI、压脂T2WI及矢状位T2WI。DTI序列的采用平面回波成像(echo planar imaging，EPI)方式，b值包括0、600 s/mm2，15个扩散敏感梯度方向，成像参数：TR 5300 ms，TE 82 ms，层厚3 mm，层间距0.3 mm，FOV 20 cm×20 cm，矩阵128×128，激励次数为4。

1.3 图像分析

图像经GE ADW 4.5工作站进行图像后处理，获得DTI各参数图。对照常规MRI序列，由2名经验丰富的磁共振医师在DTI不同图像上放置感兴趣区(region of interest，ROI)，记录ROI的ADC、部分各向异性分数(fractional anisotropy，FA)、各向异性容积比(volume ratio anisotropy，VRA)值和T2-weighted trace (T2-WT)值。并重建EC患者肌层DTT图像。

1.4 统计学方法

使用统计学软件进行数据分析(版本为SPSS 17.0)，连续正态分布计量资料用(平均数±标准差)的形式来表示。根据数据分布的特点，采用独立样本t检验比较EC在Ⅰa期与Ⅰb期、Ⅰ期与正常肌层DTI变量值间的差异，P＜0.05(双侧)具有统计学意义。

2 结果

2.1 EC磁共振图像特征

病理结果示Ⅰa期患者27例，Ⅰb期13例。DTI及DTT对肌层侵犯情况如图1、2所示。较常规MRI平扫相比，EC病灶T1WI高信号，T2WI上高信号(图1A、2A，1B、2B)，病变向邻近肌层侵犯，低信号结合带中断(图1B)。DTI参数图示：ADC图信号减低(图1D)，FA图及VRA图信号稍减低(图1E，1F)，T2-WT图为高信号(图1G)。DTT图直观显示病变区纤维束改变，Ⅰa期受侵浅肌层较深肌层纤维束减少，排列紊乱，部分中断(图1C)，Ⅰb期示深浅肌层纤维束明显减少，杂乱无章(图2C)。

2.2 DTI参数值在Ⅰa期与Ⅰb期EC中比较

Ⅰb期ADC值低于Ⅰa期(t=-3.141，P=0.003)，FA值与T2-WT值高于Ⅰa期(t=2.767、2.947，P=0.009、0.006)，差异具有统计学意义；Ⅰb期VRA值高于Ⅰa期(t=1.523，P=0.136)，差异无统计学意义。EC在Ⅰa期与Ⅰb期DTI不同参数值比较如表1所示。

表1 DTI参数值在Ⅰa期与Ⅰb期中的比较(±s)Tab. 1 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰa and Ⅰb (±s)

ADC (10-9 m2/s)FAVRAT2-WTⅠa期1.11±0.220.17±0.050.05±0.03 507.86±100.68Ⅰb期0.94±0.110.21±0.050.06±0.04582.60±59.01 t值-3.1412.7671.5232.947 P值0.0030.0090.1360.006

表2 Ⅰ期EC与正常肌层DTI参数值比较(±s)Tab. 2 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰ and normal and myometrium (±s)

ADC (10-9 m2/s)FAVRAT2-WTⅠ期1.05±0.200.18±0.05 0.05±0.03 532.15±95.32正常肌层1.75±0.240.16±0.04 0.03±0.02 334.46±73.33 t值-12.1411.1822.5238.582 P值0.0000.2420.0140.000

2.3 DTI在EC与正常肌层中的比较

EC与正常肌层相比: ADC降低(t=-12.141，P=0.000)；VRA值及T2-WT值均增加(t=2.523、8.582，P=0.014、0.000)，具有统计学差异；FA值增加(t=1.182，P=0.242)，但差异无明显统计学意义。Ⅰ期EC与正常肌层DTI参数值比较如表2所示。

3 讨论

DTI能无创显示活体组织内部显微结构改变，通过不同参数分析组织内部水分子扩散运动的速度及方向，根据肌层组织纤维束走形重建DTT[5]。细胞间水分子的扩散运动受限，ADC值减低；VRA值和FA值均表示组织内水分子的各向异性，其值大小随着水分子扩散各向异性增加而增加；T2-WT值与ADC值相似，同时T2-WT值能够与组织中磁敏感物质含量有一定关系[10]。

3.1 DTI在Ⅰ期EC与正常肌层比较

本研究中EC与正常肌层相比ADC减低，FA值、VRA值及T2-WT值增加。EC等恶性肿瘤的肿瘤细胞增殖速度加快，较正常肌层相比，肿瘤细胞密度大，排列紧密，水分子扩散运动受限[11]；同时肿瘤细胞坏死使水分子的扩散运动受限，ADC值减低，FA值及VRA值增加。肿瘤细胞能量供给失衡亦造成肿瘤内新生血管数目增加，新生血管壁脆且容易破裂，造成肿瘤组织内磁敏感物质含量增多[12]，微出血灶等磁敏感物质增多，T2-WT值增加。但本研究中EC与正常肌层FA值无统计学意义，原因可能是本研究中纳入的均为Ⅰ期EC患者，肿瘤恶性程度较EC分期高的患者相对较低，造成部分参数值变化范围可能较小。

3.2 DTI参数值在Ⅰa期与Ⅰb期EC中比较

将DTI不同参数应用于Ⅰ期EC肌层浸润判断中，Ⅰb期较Ⅰa期相比，ADC减低，FA值、VRA值及T2-WT值增加，原因可能与EC肿瘤细胞增殖速度、肿瘤内部坏死及肿瘤内磁敏感物质含量有关。但本研究中ADC减低、FA值与T2-WT值增加与具有统计学意义，VRA值无明显统计学意义。既往研究表明，ADC值大小与Ki67表达水平呈负相关，而与Ki67表达水平又与EC肌层浸润深度呈正相关[13-14]，因此Ⅰb期ADC值高于Ⅰa期。ADC值大小与肿瘤内坏死组织有关，坏死等组织学改变能够使组织中水分子扩散受限[9]，Ⅰb期EC肿瘤侵袭性高于Ⅰa期，肿瘤细胞增殖速度较Ⅰa期加快，肿瘤细胞内能量供给失衡，Ⅰb期组织内部更容易出现坏死[11]，使水分子扩散受限更加显著，ADC减低，FA值增加。肿瘤恶性程度越高，肿瘤内新生血管数目越多，血管破裂造成组织内磁敏感物质含量增多越明显[11]，Ⅰb期EC新生血管及血管壁破裂而导致磁敏感物质含量均明显高于Ⅰa期，T2-WT值增加越明显。FA值及VRA值的大小在一定程度上能够反映肿瘤组织对邻近肌层浸润情况[15-16]，其值越高，肌层浸润范围及程度越显著。但本研究中VRA值在Ⅰa期和Ⅰb期肌层浸润的比较中差异无统计学意义，原因可能是VRA值在一定程度上反映水分子扩散各项异性程度及周边肌层受侵情况，但ADC值及FA值的对观察水分子扩散运动的敏感性高于VRA值[17]。

综上，DTI不同参数值在EC Ⅰa和Ⅰb期，以及Ⅰ期与正常肌层之间的存在一定的差异，同时DTT直观判断肌层浸润深度情况。DTI及DTT在EC肌层浸润深度诊断中具有一定的价值，可以作为EC辅助诊断指标。

利益冲突：无。