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DWI及常规MRI对囊性卵巢上皮性肿瘤的鉴别诊断价值

2021-07-05孔伟林文聪陈文坚余裕珍周志娟谭丽珊

中国医学创新 2021年14期
关键词:磁共振成像

孔伟 林文聪 陈文坚 余裕珍 周志娟 谭丽珊

【摘要】 目的:探讨常规MRI及DWI对囊性卵巢上皮性肿瘤(EOT)的鉴别诊断价值。方法:回顾性分析81例囊性卵巢EOT患者的MRI资料。将肿瘤分为良性、交界性和恶性三组,记录肿瘤的定性指标及表观弥散系数(ADC)值并比较各项指标在三组肿瘤间的差别。绘制ROC曲线评价定性及定量指标的鉴别诊断效能,比较ROC曲线下面积(AUC)。结果:三组囊内赘生物、实性成分/分隔弥散情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05);良性组与交界性组、恶性组的纯囊性结构、实性成分/分隔强化程度比较,差异均有统计学意义(P<0.05);恶性组与良性组、交界性组的病灶形态比较,差异均有统计学意义(P<0.05);交界性组与良、恶性组的蜂房结构比较,差异均有统计学意义(P<0.05);良性组与恶性组的腹膜转移情况比较,差异有统计学意义(P<0.05)。良性、交界性及恶性EOT含实性/分隔区域的ADC值(ADCmeanS)分别为(2.674±0.211)×10-3、(1.962±0.262)×10-3、(1.165±0.190)×10-3 mm2/s,

三组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。良性组、交界性组、恶性组的纯囊性区ADC值(ADCmeanC)分别为(2.714±0.157)×10-3、(2.624±0.189)×10-3、(2.622±0.152)×10-3 mm2/s,良性组与交界性组、恶性组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。良性及交界性EOT的定性特征联合、ADCmeanS与ADCmeanC的AUC比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。交界性及恶性EOT的定性特征联合与ADCmeanS的AUC比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:联合多個定性MRI指标能较好区分良性、交界性及恶性EOT,结合ADC定量值能进一步确定肿瘤性质。

【关键词】 卵巢上皮性肿瘤 囊性卵巢肿瘤 磁共振成像 弥散加权成像

The Value of DWI and Conventional MRI in Differential Diagnosis of Cystic Epithelial Ovarian Tumors/KONG Wei, LIN Wencong, CHEN Wenjian, YU Yuzhen, ZHOU Zhijuan, TAN Lishan. //Medical Innovation of China, 2021, 18(14): -151

[Abstract] Objective: To explore the value of conventional MRI and DWI in the differential diagnosis of cystic ovarian epithelial tumors (EOT). Method: The MRI data of 81 patients with cystic epithelial ovarian tumors were analyzed retrospectively. The tumors were divided into benign, borderline and malignant groups. The qualitative indexes and the apparent diffusion coefficient (ADC) of the tumors were recorded, and the differences of each index among the three groups were compared. ROC curves were drawn to evaluate the differential diagnosis efficiency of qualitative and quantitative indexes, and the areas under ROC curve (AUC) were compared. Result: Comparison of neoplasms and solid components/separations diffusion among the three groups, the differences were statistically significant (P<0.05). Comparison of pure cystic structure and solid component/separation enhancement degree between the benign group and the borderline group, malignant group, the differences were statistically significant (P<0.05). Comparison of lesions morphology between the malignant group and the benign or borderline group, the differences were statistically significant (P<0.05). Comparing the hive structure between the borderline group and the benign group, malignant group, the differences were statistically significant (P<0.05). Comparison of peritoneal metastasis between the benign group and the malignant group, the difference was statistically significant (P<0.05). The ADCMeanC values in the pure cystic areas of the benign group, the borderline group and the malignant group were (2.674±0.211)×10-3,

(1.962±0.262)×10-3 and (1.165±0.190)×10-3 mm2/s, respectively and pairwise comparison of the three groups, the differences were statistically significant (P<0.05). The ADCMeanC values in the pure cystic areas of the benign group, the borderline group and the malignant group were (2.714±0.157)×10-3, (2.624±0.189)×10-3,

and (2.622±0.152)×10-3 mm2/s, respectively, the differences between benign group and borderline group, malignant group were statistically significant (P<0.05). Comparing the AUC between the combination of the qualitative characteristics of benign and borderline EOT, ADCmeanS and ADCmeanC, the differences were statistically significant (P<0.05). Comparing the AUC between the combination of the qualitative characteristics of borderline and malignant EOT and ADCmeanS, the difference was not statistically significant (P>0.05). Conclusion: Benign, borderline and malignant EOT can be well distinguished by integrating multiple qualitative MRI indexes, combined with quantitative ADC values can further determine the nature of the tumor.

[Key words] Epithelial ovarian tumor Cystic ovarian tumor Magnetic resonance imaging Diffusion weighted imaging

First-authors address: Shaoguan First Peoples Hospital, Shaoguan 512000, China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2021.14.035

卵巢上皮性肿瘤(epithelial ovarian tumor,EOT)是女性生殖系统的常见肿瘤,病理上分为良性、交界性和恶性三类。EOT发病隐匿,临床症状不典型,手术是主要治疗手段,而术前对肿瘤性质的准确判断,对预后评估有重要影响。三种类型EOT常表现为附件区囊性或以囊性为主的包块,发现时体积均较大,鉴别诊断困难,明确诊断通常需要依靠病理。常规MRI具有高软组织分辨率,能很好地显示肿瘤的来源、形态、结构及累及范围[1-3],而弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)作为常规成像的补充,不仅能检测活体内水分子扩散情况、提供额外的视觉信息,还能将扩散改变进行量化,对肿瘤的鉴别诊断有重要意义。本研究旨在分析常规MRI及DWI对囊性EOT的鉴别诊断价值,为临床决策提供参考依据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年6月-2020年5月来本院行盆腔MRI检查的81例EOT患者的资料。(1)纳入标准:①附件区囊性或囊性为主肿瘤(实性成分<1/3);②经手术病理证实为EOT;③图像质量好、无伪影等。(2)排除标准:MRI检查前已行治疗(如手术、放疗或化疗等)或侵入性检查。患者主要临床表现为下腹胀或疼痛,伴或不伴阴道流血、月经紊乱、体重下降,CA125 11.2~2 638 U/mL(参考值0~35 U/mL),年龄23~83岁,中位54.5岁。MRI检查征得患者同意,使用造影剂者签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准通过。

1.2 检查方法 采用荷兰飞利浦公司Achieva 1.5T磁共振,体部相控阵线圈。所有患者均行常规MRI平扫、DWI及增强扫描,范围从盆底到脐孔,病灶较大者增大扫描上限以保证包括肿瘤全部,适当运用呼吸门控。

MRI平扫序列及参数:T1WI轴位(TR 529 ms,TE 14 ms,层厚6 mm,间隔1 mm,FOV 350 mm×380 mm,重建矩阵256×256),T2WI轴位及矢状位(TR 3 500,TE 90 ms,层厚5~6 mm,间隔1 mm,FOV 350 mm×380 mm,重建矩阵256×256),T2-SPAIR冠状位(TR 2 300 ms,TE 70 ms,层厚5 mm,间隔1 mm,FOV 350 mm×380 mm,重建矩阵256×256)。

彌散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)采用横断面单次激发自旋回波-平面回波成像序列(SE-EPI)(TR 2 500 ms,TE 85 ms,层厚5 mm,间隔1 mm,FOV 350 mm×380 mm,矩阵256×256),行横轴位成像,三个方向施加扩散敏感梯度磁场,b值取0、800 s/mm2,平均次数6。

增强对比剂选用钆喷酸葡胺(Gd-DTPA),注射剂量为0.2 mmol/kg,手臂静脉人工推注,注射对比剂后行横断面、冠状位及矢状面T1WI扫描。

1.3 图像处理与分析 图像由两名具有10年以上腹部影像诊断经验的放射科医师在未告知病理结果的前提下共同分析,达成一致意见。观察定性指标包括:(1)大小(最大径);(2)形态:规则、不规则;(3)构成:纯囊性不伴蜂房或赘生物、囊内伴蜂房状结构、囊性为主伴赘生物,赘生物包括增厚分隔、附壁结节或乳头状物,不包括弥漫性增厚囊壁和规则分隔;(4)实性成分或囊壁、分隔强化程度(与正常子宮肌层强化程度比较):轻度(强化低于子宫肌层)和中、重度(强化等于、高于子宫肌层);(5)实性成分或囊壁、分隔弥散情况:受限、不受限;(6)腹水:少量(局限于Douglas窝)和中、大量(超过子宫底水平);(7)腹膜转移:有、无。DWI图像经后处理生成平均各向同性ADC图,将圆形或椭圆形感兴趣区(region of interest,ROI)分别放置于病灶实性成分或含分隔明显的区域及纯囊性区,每个ROI面积10~30 mm2,各取三次得到平均ADC值。参照卵巢肿瘤WHO分类(2014版),依据病理结果将肿瘤分为良性组、交界性组和恶性组。

1.4 统计学处理 采用SPSS 25.0及MedCalc 19.0统计软件联合分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用t检验;计数资料以率(%)表示,分类变量使用字2检验或Fisher检验。运用受试者工作特征曲线(receiver operation characteristic curve,ROC)评价差异有统计学意义的指标对鉴别诊断效能,计算曲线下面积(area under curve,AUC),对计量资料根据最大约登指数计算诊断的最佳截断值,采用Z检验比较各参数的ROC曲线下面积。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理分类 良性EOT 30例,其中双侧6例,包括浆液性囊腺瘤12例、浆液性腺纤维瘤4例、黏液性囊腺瘤13例、黏液性腺纤维瘤3例、浆-黏液性囊腺瘤2例、子宫内膜样囊肿2例。交界性EOT 23例,其中双侧4例,包括浆液性交界性肿瘤9例、黏液性交界性肿瘤10例、浆-黏液性交界性肿瘤5例、透明细胞交界性肿瘤3例。恶性EOT 28例,其中双侧7例,包括低级别浆液性癌6例、高级别浆液性癌12例、黏液性癌6例、透明细胞癌7例、子宫内膜样癌4例。

2.2 肿瘤影像特征

2.2.1 定性特征 三组病灶大小、腹水比较,差异均无统计学意义(P>0.05);三组囊内赘生物、实性成分/分隔弥散情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05);良性组与交界性组、恶性组的纯囊性结构、实性成分/分隔强化程度比较,差异均有统计学意义(P<0.05);恶性组与良性组、交界性组的病灶形态比较,差异均有统计学意义(P<0.05);交界性组与良、恶性组的蜂房结构比较,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。良性组与恶性组的腹膜转移情况比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。典型病例见图1~3。

2.2.2 定量特征 良性、交界性及恶性EOT含实性/分隔区域的ADC值(ADCmeanS)分别为(2.674±0.211)×10-3、(1.962±0.262)×10-3、

(1.165±0.190)×10-3 mm2/s,三组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。良性组与交界性组、恶性组的纯囊性区ADC值(ADCmeanC)分别为(2.714±0.157)×10-3、(2.624±0.189)×10-3、(2.622±0.152)×10-3 mm2/s,良性组与交界性组、恶性组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。

2.3 鉴别诊断效能 将交界性EOT视为恶性,选取良性组和交界性组比较,差异有统计学意义的定性影像特征联合、ADCmeanS、ADCmeanC对鉴别良性、交界性EOT的ROC曲线。定性特征联合、ADCmeanS分别与ADCmeanC的AUC比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。将恶性EOT视为恶性,选取交界性组及恶性组比较,差异有统计学意义的定性影像特征联合及ADCmeanS对鉴别交界性、恶性EOT的ROC曲线,定性特征联合与ADCmeanS的AUC比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见图4、5和表3、4。

3 讨论

EOT占卵巢肿瘤的60%~70%,不同性质的肿瘤在治疗选择及预后改善上有极大差异:良性者剔除病灶基本可获得完全治愈,交界性肿瘤术后可保留卵巢功能,而恶性病变具有较高的死亡率[4]。过往MRI在EOT的术前诊断及鉴别诊断上已有较多报道研究[5-7],但是针对以囊性为主的病灶研究较少。

囊性EOT包含了多种组织类型和分化程度的肿瘤,病灶多见于膨胀性生长,恶性肿瘤生长较快,各部分增长速度不均匀,常向周围浸润。本组显示恶性EOT在形态上与良性、交界性EOT均有不同,更多表现为不规则,一定程度上反映了其自身特性。然而,由于组织类型及囊液成分、囊内构成等方面的差异,良性及交界性肿瘤也可能表现为分叶或不规则状。有研究认为,交界性EOT多表现为规则或(类)圆形[6,8],与本组结果相似,然而,形态规则与否在良性和交界性肿瘤间没有差异。肿瘤内部结构及强化程度能反映出肿瘤的分化和血供[9],本次结果良性肿瘤大多表现为单纯囊性结构,恶性肿瘤均有囊内赘生物,而交界性肿瘤蜂房结构出现率高,且各组特征与其他两组均有显著性差异,纯囊性结构对恶性EOT有绝对的阴性预测价值(阴性预测值100%)。文献[8,10]研究显示,交界性EOT囊内乳头伴内部分支结构是较为特征性改变,与恶性EOT相鉴别的敏感度较高。但是从研究样本看,这种结构更常见于囊实性或以实性为主的肿瘤。本组病例的囊内赘生物在交界及恶性组间没有差异,而蜂房结构对交界性肿瘤有较好的提示作用,这可能与不同研究所纳入对象不同有关。国内学者对交界性及恶性EOT强化程度的研究存在不同结果,李勇爱等[10]认为肿瘤实性成分动脉期强化两者没有差异,静脉期强化交界性肿瘤较恶性者高,并推测原因可能是恶性肿瘤新生血管丰富,管壁通透性高,对比剂流出较快,而交界性肿瘤纤维成分较多,对比剂流出较慢;毛咪咪等[11]的样本则显示两者的强化程度没有显著差异,交界性肿瘤曲线强化峰值和最大斜率明显低于恶性肿瘤。本次囊性肿瘤内实性成分或分隔强化程度在交界性及恶性EOT间强化没有差异,同时,尽管良性EOT与交界性、恶性EOT间均有显著差异,但是良性肿瘤有半数以上的比例出现中、重度强化,推测可能与不同组织学类型肿瘤的血供差异有关。囊内成分的信号虽然能够提示肿瘤的病理类型[5,9],但是各组EOT的组织学来源及发展承继关系有较大的重叠,故本次没有将囊内信号纳入研究。良性肿瘤没有腹膜转移,黏液性肿瘤偶可见破裂瘤种植于腹膜形成腹腔黏液瘤[12],交界性及恶性EOT腹膜转移在本研究中没有差异。肿瘤的大小及腹水量在各组EOT间均没有差异,但是良性肿瘤更多出现少量腹水(76.67%,23/30)。

DWI是无创反映人体内水分子扩散情况的成像方法,能为常规MRI提供额外的信息。ADC值作为DWI的量化指标,既可以定量分析组织扩散受限程度,又能根据数值大小转化成可视化ADC图,从而反映肿瘤的恶性程度[13]。部分组织结构由于受T2穿透效应影响,DWI信号增高,需要结合ADC值才能反映其真实弥散情况。从理论上说,ADC值与病变组织内细胞密集程度及细胞外间隙等因素有关:即ADC值越低,表示水分子扩散受限越明显,提示肿瘤细胞密集、细胞外间隙小;反之,则提示肿瘤细胞疏松、细胞外间隙大[14]。本组病例显示,各组EOT实性部分/分隔弥散信号及ADC值均有差异:恶性EOT均呈现弥散受限,ADC值较良性及交界性者低,与其细胞呈多层排列、细胞密集度高的组织学特点一致;良性EOT大部分未见弥散受限,与其肿瘤细胞呈单层排列、细胞密集度低的特点相符;交界性EOT大部分弥散受限,ADC值较良性者低,与其为低度恶性肿瘤,细胞排列介于良性和恶性之间、细胞排列较良性者紧密的特点相符。卵巢肿瘤的囊性成分ADC值对诊断的价值在早期研究中存在争议[15-17],在本次研究EOT的纯囊性成分在良性组与交界性、恶性组间均有差异,交界性与恶性肿瘤纯囊性ADC值较低、组间没有差异,可能是由于恶性/低度恶性肿瘤的囊液内含有较多坏死组织及炎性细胞限制了水分子的自由扩散。

尽管常规MRI有多个指标在三组囊性EOT间存在差异,但是各组间的影像特征仍旧有较大重叠,受诊断敏感性和/或特异度的影响,单独运用的鉴别诊断价值不高。联合有差异的各项定性指标(包括DWI弥散情况)鉴别良性、交界性肿瘤的敏感度(0.889)和特异度(0.917)较高,ADCmeanS截断值取2.401×10-3 mm2/s,能得到更高的特异度(1.000),而ADCmeanC截断值的鉴别特异度较差,使得其诊断效能低于联合定性指标及ADCmeanS。联合定性指标及ADCmeanS对鉴别交界性、恶性肿瘤的效能没有明显差异,两者的敏感度及特异度各有高低,能相互补充。

本研究相较于过往研究有一定不同:(1)过往对卵巢上皮性含囊性肿瘤的研究掺杂了一定量的囊实性或实性肿瘤的结果[12,18-19],不能完全反映囊性病灶的真实差异,本研究对囊性病灶的选择上在较大程度上规避了这种偏倚;(2)本研究的病例在组织学上涵盖了较大范围的病理类型,可能结果更为客观。但是,本次为回顾性研究,病例存在一定的选择偏倚;其次,单中心研究,样本量有限,病例分布不均,结果尚需要大样本进一步研究证实。

总之,MRI常规扫描及DWI对囊性EOT术前定性诊断有重要价值,联合上述多个定性影像指标能较好区分良性、交界性及恶性EOT,同时结合ADC定量值能进一步确定肿瘤性质,增加诊断信心。

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(收稿日期:2021-04-07) (本文编辑:张爽)

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