子宫内膜癌与正常子宫的DWI对照研究

2012-04-18 12:55:07刘桂芳郭成赵希鹏
精准医学杂志 2012年6期
关键词:信号强度水分子肌层

刘桂芳,郭成,赵希鹏

(青岛市中心医院放射科,山东 青岛 266042)

子宫内膜癌(EC)又称宫体癌,是最常见的妇科恶性肿瘤之一,占女性生殖道恶性肿瘤的20%~30%。EC的早期诊断对于其手术治疗方案的制定及预后评估有重要意义。3.0TMRI较低场磁共振具有更高的信噪比和组织分辨率,对微小病变的显示具有明显优势,能更清楚显示子宫各层结构,对疾病的早期诊断和分期具有重要价值。弥散加权成像(DWI)作为目前惟一的活体观察水分子微观运动的MRI功能成像方法,已显示出较高临床应用价值。本研究通过观察b=1 000s/mm2的3.0T MRI子宫DWI,分析正常子宫三层结构(内膜、结合带、肌层)的弥散特点,探讨弥散加权像的信号强度与表观弥散系数(ADC)值的关系;并通过EC病灶与正常子宫内膜的信号强度和ADC值比较,探讨DWI在EC中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 EC组 2007年4月—2008年2月,我院收治的子宫内膜癌初诊病人16例,年龄28~72岁,平均55岁。其中12例行子宫切除术、4例行刮宫术获得病理样本,包括高分化腺癌4例,中高分化腺癌8例,低分化腺癌3例,浆液性乳头状腺癌1例。所有病人均无磁共振检查禁忌证,皆于术前或放化疗前进行盆腔磁共振检查。

1.1.2 正常子宫组 同期因非妇科疾病行盆腔磁共振检查的病人15例,正常志愿者10例,年龄26~75岁,平均53岁。常规T2WI图像上均能够清楚分辨出子宫三层结构。

1.2 MR扫描

采用3.0T 磁共振扫描仪(GE Signa 3.0T Echo Speed Plus with EXCITE),8通道相控阵线圈。所有病例均行常规平扫和DWI扫描。主要扫描断面为T1WI(TR=175ms,TE=2.1ms;FOV:40cm×36cm;矩阵:288×192;NEX:1.00)、T2WI(TR=1 194~1 278ms,TE=79.0~81.1ms;FOV:40cm×40cm;矩阵:288×256;NEX:2.00)及 FS-T2WI (TR =6 000ms,TE=103.8~107.6ms;FOV:40cm×30cm;矩阵:288×224;NEX:2.00),层厚为5mm,间隔1mm。DWI扫描:使用单次激发平面回波成像(SE-EPI)序列,并行采集空间敏感度编码技术(ASSET);成像参数:TR=5 000ms,TE=94ms,层厚5mm,层间隔1mm;FOV:40cm×40cm,矩阵:128×128,NEX:8,弥散敏感梯度取b=1 000s/mm2,弥散方向ALL,屏气扫描,扫描时间为92s。分多次扫描。

1.3 图像分析

所有图像由系统自行传输至GE后处理工作站(ADW4.3),经 Functool 4.4.05软件分析,绘制ADC图。两组均以子宫横断面为主要测定平面。正常子宫组选择子宫最大径线层面,以b=0图像为背景,判断无图像变形后,划定椭圆形感兴趣区(ROI),ROI取15mm2左右,分别测量三层结构及闭孔内肌的DWI图像信号强度,测量3次取平均值,采用ROI复制方法以保持测量部位、面积一致。在制作的ADC图上计算ADC值。EC组选定病灶最大径线层面,椭圆形ROI置于病灶范围内。DWI信号强度及ADC值测量同上,同时测定闭孔内肌的信号强度。

1.4 统计学处理

采用SPSS 13.0及PPMS 1.5[1]软件包进行统计学处理。计量资料以±s表示,两组间比较采用t检验,多组比较采用方差分析(ANOVA),以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 正常子宫三层结构弥散信号强度及其ADC值比较

正常子宫内膜、结合带、肌层三者中,内膜弥散信号强度始终高于结合带和肌层,肌层信号强度最低。在DWI图像上结合带和肌层的差异肉眼不易分辨。正常子宫内膜、结合带、肌层的ADC值分别为(1.171±0.274)×10-3、(0.980±0.124)×10-3、(1.850±0.130)×10-3,三者比较差异均有显著性(F=38.153,q=2.971~11.248,P<0.05)。

2.2 正常子宫内膜与EC病灶弥散信号强度及ADC值比较

正常子宫组与EC组闭孔内肌DWI信号强度分别为31.68±6.29、30.07±5.25,两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。正常子宫内膜DWI信号强度为180.905±49.150,EC病灶的信号强度为313.203±48.657,EC病灶弥散信号强度高于正常子宫内膜,差异有显著意义(t=4.196,P<0.05)。EC病灶ADC值为(0.755±0.092)×10-3,低于正常子宫内膜的(1.171±0.274)×10-3,差异有统计学意义(t=3.538,P<0.05)。

3 讨 论

DWI是目前惟一能够观察活体组织内水分子微观运动的成像方法,它可以从分子水平上反映组织的空间组成信息和病理生理状态下各组织成分水分子的功能变化,从而检测出与组织的含水量改变有关的形态学和生理学的早期改变[2]。

DWI图像容易受磁场均匀度影响,伪影较多,较早主要应用于受运动因素影响较小的头部,如超早期脑梗死的诊断。随着MR硬件及软件的发展,尤其是平面回波成像(EPI)及多线圈并行成像技术的出现,大大缩短了扫描时间,并抑制或减弱了运动伪影,改善了图像质量,使弥散成像在体部的应用成为可能[3]。在盆腔,因受呼吸、心脏冲动等因素影响较小,肠蠕动通常在生殖系统解剖区域以外,故运动伪影的影响不大。本研究采用呼吸门控及屏气扫描,受呼吸因素影响更小。

本研究结果显示,在常规T2WI图像上,子宫内膜信号强度最高,肌层次之,结合带最低,在b=0的图像上这种关系同样清晰可辨。弥散图像上信号强度与此不同,内膜信号强度最高,结合带和肌层的信号肉眼不易区分,甚至偶尔见结合带信号似乎低于肌层,但测量信号强度发现结合带的信号高于肌层,这说明肌层内水分子弥散运动较结合带更明显。ADC值的测量结果也支持这一结论。结合带的水分子自由弥散情况显著低于其他层。有学者的研究结果显示,肉眼所见的弥散图像中可能有视觉误差,即由于受内膜极高信号影响,所见周围结合带信号似乎比实际情况更低[4]。组织学上已经证实结合带是肌层的一部分,为致密的平滑肌纤维组成,细胞外基质很少[5],细胞外含水量低于子宫的外肌层,因此其T2WI的低信号与自由水含量少有关。而弥散信号与自由水运动有关,其非常低的ADC值说明结合带不仅含水量低,运动也受限,支持了组织学所见的结合带构成。

与结合带相反,子宫内膜在T2WI上信号最高,在弥散图像上也是信号最高,明显高于肌层和结合带,ADC值的测量证实子宫内膜的弥散程度的确低于肌层,高于结合带。DWI信号强度不仅与受检组织的弥散特性有关,而且受组织的T2值影响[6]。当受检组织的T2值明显增高,在DWI上有明显的T2图像对比存在时,称之为T2穿透效应。只有减少组织T2特性在图像中所占比重,才能突出组织内水分子的弥散特征。在应用DWI图像诊断时,消除T2穿透效应的影响十分重要[7]。随着b值的升高,T2穿透效应会越来越小,在b值高达1 000s/mm2时,T2穿透效应基本可以不予考虑,则弥散图像上所反映的信号强度差异应该与ADC图的相符。但在实际上,子宫三层结构出现弥散信号规律与ADC值相反的情况,即弥散信号子宫内膜高于结合带,ADC值也高于结合带。除了上述结合带的特殊组织构成可能是造成结合带异常低ADC值的原因,考虑子宫内膜T2WI上信号极高可能也是影响因素之一,以致在b=1 000s/mm2时,弥散图像上也存在T2穿透效应的影响。除此之外,子宫内膜腔内的少量黏液成分可能也是影响其ADC值的原因之一。

文献报道,肿瘤的ADC值与其细胞密度及恶性程度有很大关系[8]。通常恶性程度较高的肿瘤细胞密度较高、细胞外容积减少,同时细胞生物膜的限制和大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用也增强,这些因素致使恶性肿瘤内水分子的弥散运动受限,导致ADC值降低。本文结果也显示,EC病灶的ADC值明显低于正常子宫内膜,说明病灶弥散受限。EC病灶在弥散图像上信号强度很高,与正常子宫内膜不易区分,病灶形态和边界不易清晰勾画,对较小的病灶也不易定性。但ADC值测量对于两者鉴别有一定的意义。

综上所述,DWI是一种快速、便捷的成像方式,对癌灶的突出显示及能够用ADC值量化水分子的扩散状况,是弥散成像在女性生殖系统应用中的优势,今后在评价不能手术切除的癌灶疗效等方面可能会显示一定的作用,但DWI图像的空间分辨率较低,图像质量不及常规MRI,可将两者联合应用,以便得到更为丰富的信息。正常子宫的三层结构弥散情况各不相同,认识正常结构的弥散信号及ADC值特点是进一步研究及进行病变诊断、复查的基础。弥散加权图像还有利于EC病灶的突出显示,ADC值测量对弥散图像信号强度相仿的EC病灶与正常子宫内膜有一定鉴别价值。

[1]周晓彬.医用统计学软件PPMS 1.5在医学科学研究中的应用价值[J].青岛大学医学院学报,2011,47(6):504-506.

[2]柏根基,王书中,张辉,等.磁共振扩散加权成像在胃肠道良、恶性病变诊断中的应用价值[J].临床放射学杂志,2007,26(3):270-273.

[3]YAMASHITA Y,TANG Y,TAKAHASHI M,et al.Ultrafast MR imaging of the abdomen:echo planar imaging and diffusion-weighted imaging[J].U Magn Reson Imaging,1998,20(8):365-368.

[4]张晓鹏,曹崑,唐磊.子宫内膜癌和正常子宫扩散加权成像信号强度与ADC值关系的研究 [J].中国医学影像技术,2005(21):1844-1847.

[5]ROWN H K,STOLL B S,NICOSIA S V,et al.Uterine junctional zone:correlation between histologic findings and MR imaging[J].Radiology,1991,179(2):409-413.

[6]SILVERA S,OPPENHEIM C,TOUZE E,et al.Spontaneous intracerebral hematoma on diffusion-weighted images:influence of T2shine-through and T2-blackout effects [J].AJNR,2005,26(2):236-241.

[7]PROVENZALE J M,ENGELTER S T,PETRELLA J R,et al.Use of MR exponential diffusion-weighted imaging to eradicate T2“shine through”effect[J].AJR,1999,172(2):537-539.

[8]DESPRECHINS B,STADNIK T,KOERTS G,et al.Use of diffusion-weighted MR imaging in differential diagnosis between intracerebral necrotic tumors and cerebral abscesses[J].AJNR,1999,20(5):1251-1253.

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