磁共振扩散加权成像在鉴别子宫内膜良恶性病变中的价值

邓凯，王文文，张成琪，王广丽，李伟，庞涛，王新怡，史浩

1.山东大学附属千佛山医院　CT-MR室，山东　济南　250014；2. 山东省医学影像学研究所　CT室，山东　济南　250021

磁共振扩散加权成像在鉴别子宫内膜良恶性病变中的价值

邓凯1，王文文2，张成琪1，王广丽1，李伟1，庞涛1，王新怡1，史浩1

1.山东大学附属千佛山医院CT-MR室，山东济南250014；2. 山东省医学影像学研究所CT室，山东济南250021

0　前言

子宫内膜癌是妇科常见的恶性肿瘤，早期、准确的诊断对于临床手术方案的制定及预后有重要意义。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）具有良好的软组织分辨率及无辐射性，在子宫肿瘤的诊断和分期方面具有很大的优势，也是目前公认的子宫内膜癌术前分期的最佳影像学检查方法[1]。磁共振扩散加权成像（DiffusionWeightedImaging，DWI）是目前唯一能够观察活体组织内水分子扩散运动的无创性检查方法，能够早期准确发现病灶，并可以用表观扩散系数（Apparent Diffusion Coefficient，ADC），即ADC值进行量化[2]。本研究希望通过ADC值的测量和分析，探讨子宫内膜病变ADC值的特点，从而能够初步鉴别子宫内膜良恶性病变。

1　资料与方法

1.1临床资料

2012年7月～2013年7月间来我院就诊的子宫内膜病变患者30例，年龄25～82岁，平均52岁。所有患者均通过手术或活检获得病理证实，分为子宫内膜癌和子宫内膜良性病变两组。子宫内膜癌组共18例（年龄40～82岁，平均52.9岁），包括内膜样腺癌10例、浆液性腺癌5例、原位癌3例；子宫内膜良性病变组共12例（年龄25～65岁，平均50.0岁），包括子宫内膜良性增生7例、子宫内膜息肉5例。两组间年龄无统计学差异（t=0.70，P=0.49）。

1.2MR扫描设备和检查方法

采用德国Siemens公司MagnetomSkyra3.0T超导型磁共振成像仪。扫描序列包括常规盆腔横轴位T1WI、横轴位FS-T2WI、矢状位及冠状位T2WI。DWI扫描序列及参数：采用单次激发EPI序列和频率选择脉冲脂肪抑制技术；TR：4400ms，TE：87ms，视野（FOV）：360mm×360mm，层厚：5mm，矩阵：128×128，b=0、800s/mm2，采集次数：5次，采集时间：2.57min，不屏气。

1.3图像分析

在自动生成的ADC图上，以横轴位为主要测定平面，在病灶最大径线层面选择感兴趣区（Region of Interest,ROI），测量病灶的ADC值，尽量避开病灶内出血、囊变及坏死区。每个病灶测量3次，取平均值，ADC值以均数±标准差（±s）表示。

1.4统计学处理

2　结果

子宫内膜癌组与子宫内膜良性病变组的A D C值分别为（0.88±0.11）×10-3mm2/s，（1.19±0.13）×10-3mm2/s，两者相比具有统计学差异（t=-7.016，P=0.000；P＜0.01），子宫内膜癌的A D C值明显低于子宫内膜良性病变；散点图见图1。图1显示两者具有一定范围的重叠，当选取A D C值为1.00×10-3mm2/s作为诊断子宫内膜良恶性病变的阈值时（低于此阈值认为是恶性），其敏感性、特异性和准确性分别为88.9%、100%和93.3%（图2～3）。

图1　子宫内膜良恶性病变ADC值分布散点图。子宫内膜癌的ADC值明显低于子宫内膜良性病变，两者具有一定范围的重叠。

图2　子宫内膜癌（箭头）a. T1WI序列显示子宫腔内病灶呈长T1信号；b.FS-T2WI序列显示为长T2信号； c.DWI图像显示子宫腔内病灶呈明显高信号；d.AD C图显示为明显低信号，ADC值为0.84×10-3mm2/s；e. 病理结果。

图3　子宫内膜增生（箭头）a. T1WI序列显示子宫体左侧病灶呈长T1信号；b.FS-T2WI序列呈不均匀稍长T2信号；c.DWI图像显示子宫体左侧壁内膜不完整，病灶呈不均匀稍高信号；d.ADC图显示为不均匀低信号，ADC值为1.07×10-3mm2/s；e.病理结果。

3　讨论

子宫内膜病变（包括内膜良性增生、内膜息肉和内膜癌等）在临床十分常见。目前常用的诊断方法是子宫内膜活检或诊断性刮宫，但毕竟属于有创性检查，而且对于阴道或宫颈狭窄的患者操作相对困难，对操作者的要求也比较高，不适合随访[3]。而常用的经阴道超声往往表现为内膜的不规则增厚，回声不均匀，无法准确区分子宫内膜的良恶性病变。

DWI是目前唯一能够观察活体组织内水分子微观运动的无创性检查方法，可以敏感的检测出与组织含水量变化相关的早期生理学改变。因为DWI对磁场均匀度的要求较高，早期多用于受运动伪影较小的头部。随着MR I技术及硬件的发展，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，降低了运动伪影，使得DWI逐步应用于体部[4-5]。近年来，DWI在盆腔，尤其是妇科肿瘤的诊断和分期中的价值越来越受到重视[6]。

在DWI图像上，子宫内膜病变与正常子宫内膜均表现为高信号，仅凭DWI信号强度无法准确地进行区分。而且影响DWI信号的因素有很多，主要有弥散敏感系数b值、弥散系数D值、T 2穿透效应、各向异性及扫描序列等[7]。当受检组织的T 2值明显增高时，会在DWI图像上有明显的T 2对比，称之为T 2穿透效应。子宫内膜在常规T2WI图像上表现为明显高信号，因而在DWI图像上也受到T 2穿透效应的影响，其高信号并不能完全代表内膜组织内水分子的弥散特征。随着b值的升高，T 2穿透效应会逐渐减少。当b值为1000s/mm2时，T 2穿透效应可以基本忽略不计；但是b值越高，图像的信噪比越差[8]。所以选择合适的b值在盆腔，尤其是子宫成像中非常重要。目前公认高b值扫描能够很好的显示子宫内膜病变，但尚未有统一的标准[9]。我们选择的b值为800s/mm2，既减少了T 2穿透效应的影响，又保持了良好的信噪比。

消除T 2穿透效应的另一种方法是采用ADC值来描述DWI中水分子扩散运动的速度和范围[10]，而且ADC值的大小能够在一定程度上反应肿瘤的病理学特性。一般恶性肿瘤的代谢较正常子宫内膜和良性病变旺盛，细胞密度较高，细胞外容积减小，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，这些因素导致水分子在恶性肿瘤中的扩散明显受到限制，因而ADC值会明显降低[11]。T a ma i等人[12]研究显示，子宫内膜癌与正常子宫内膜的ADC值分别为（0.88±0.16）×10-3mm2/s 和（1.53±0.10）×10-3mm2/s ，两者具有显著差异，且不存在重叠。本研究将其扩展到子宫内膜良恶性病变范围，结果显示子宫内膜癌和子宫内膜良性病变的ADC值分别为（0.88±0.11）×10-3mm2/s 和（1.19±0.13）×10-3mm2/s ，两者相比具有统计学差异（P＜0.01），并具有一定范围的重叠。如果以1.00×10-3mm2/s作为子宫内膜良恶性病变的分界，其敏感性、特异性和准确性分别为88.9%、100%和93.3%。因病例数所限，本研究并没有对各类子宫内膜良恶性病变分别进行分析，今后会继续进行这方面的研究。

综上所述，利用ADC值能够量化水分子的扩散状况，初步鉴别子宫内膜良恶性病变。DWI作为一种快速、无创的影像学检查方法，在子宫内膜病变的鉴别诊断方面具有重要的临床应用价值。但是DWI图像本身空间分辨率较低，还需结合常规MR I图像，可以作为子宫内膜活检或刮宫前简单、有效的辅助检查手段。

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[2] Koh DM,Collins DJ.Diffusion-weighted MRI in the body:applications and challenges in oncology[J].AJR AmJ Roen tgenol,2007,188(6):1622-1635.

[3] 席梅,钱敏,刘卫星,等.三维能量多普勒对绝经期子宫内膜良恶性病变的鉴别价值[J].中国医疗设备,2013,28(7):151-154.

[4] 郝帅营,张滨,许卫.磁共振弥散加权成像在直肠癌诊断中的应用价值[J].中国医疗设备,2010,25(6):134-137.

[5] 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.

[6] 邓凯,张成琪.磁共振扩散加权成像在子宫内膜癌分期中的应用[J].中华临床医师杂志(电子版),2012,6(21):6843-6845.

[7] 高海燕,李惊喜.磁共振扩散加权成像在女性盆腔病变中的应用[J].实用医学影像杂志,2011,12(5):332-335.

[8] Banuner R.Basic principles of diffusion-weighted imaging[J].Eur J Radiol,2003,45(3):169-184.

[9] Shen SH,Chiou YY,Wang JH,et al.Diffusion-weighted singleshot echo-planar imaging with parallel technique in assessment of endometrial cancer[J].AJR AmJ Roentgenol,2008,190(2):481-488.

[10] Provenzale JM,Engelter ST,Petrella JR,et al.Use of MR exponential diffusion-weighted images to eradicate T2“shinethrough”effect[J].AJR AmJ Roentgenol,1999,172(2):537-539

[11] 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A D C值关系的研究[J].中国医学影像技术,2005,21(12):1844-1847.

[12] Tamai K,Koyama T,Saga T,et al.Diffusion-weighted MR imaging of uterine endometrial cancer[J].J Magn Reson Imaging,2007,26(3):682-687.

[中图分类号]R445.2；R737.33

[文献标志码]B

doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2014.02.059

[文章编号]1674-1633(2014)02-0161-03

收稿日期：2013-09-28修回日期：2013-11-05

基金项目：山东省科技攻关计划项目（2012Y D 18060）。

通讯作者：张成琪，主任医师。 邮箱：chengqizhangsd@126.com

Effectiveness of DWMRI in Differential Diagnosis of Uterine Endometrial Lesions

DENG Kai1, WANG Wen-wen2, ZHANG Cheng-qi1, WANG Guang-li1,LI Wei1, PANG Tao1, WANG Xin-yi1, SHI Hao1
1. Department of CT-MR, Qianfoshan Hospital Affiliated to Shandong University, Jinan Shandong 250014, China; 2. Department of CT, Shandong Medical Imaging Research Institute, Jinan Shandong 250021, China

[摘要]目的探讨磁共振扩散加权成像（DWI）在子宫内膜病变中的临床应用价值，通过对表观扩散系数（ADC）值的分析，对子宫内膜良恶性病变进行鉴别。方法对30例经病理证实的子宫内膜病变患者进行常规MR I（磁共振成像）扫描及DWI扫描。其中子宫内膜癌18例，子宫内膜良性病变12例，分别测量病灶的ADC值，并进行对比分析。结果子宫内膜癌和子宫内膜良性病变的ADC值分别为（0.88±0.11）×10-3mm2/s 和（1.19±0.13）×10-3mm2/s ，两者相比具有统计学差异（P＜0.01）；以1.00×10-3mm2/s作为诊断子宫内膜良恶性病变的阈值，其敏感性、特异性和准确性分别为88.9%、100%和93.3%。结论DWI中，通过ADC值的测量能够初步鉴别子宫内膜良恶性病变。

[关键词]磁共振成像；扩散加权成像；子宫内膜病变；表观扩散系数；子宫内膜癌

Abstract：ObjectiveTo evaluate the effectiveness of DWMRI (Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging) in differential diagnosis of uterine endometrial lesions through analysis of the ADC (Apparent Diffusion Coeff i cient) value.MethodsAmong30pathologically-conf i rmed uterine endometrial lesion patients undergoing conventional MRI and DWI (Diffusion Weighted Imaging), there were 18cases of uterine endometrial carcinoma and 12benign endometrial lesions. Based on the ADC values measured in all the lesions, comparisons were made respectively.ResultsThe ADC value of uterine endometrial carcinoma was (0.88±0.11)×10-3mm2/s versus benign endometrial lesions’ (1.19±0.13)×10-3mm2/s with statistical difference (P＜0.01) between them. When 1.00×10-3mm2/s was taken as the threshold for differential diagnosis of benign (＞1.00×10-3mm2/s) and malignant (＜1.00×10-3mm2/s) uterine endometrial lesions, the sensitivity, specif i city and accuracy of malignant uterine endometrial lesions were88.9%, 100% and93.3% respectively.ConclusionADCmeasurement in DWI allowed for preliminary differentiate diagnosis of uterine endometrial lesions.

Key words：magnetic resonance imaging; diffusion-weighted imaging; uterine endometrial lesions; apparent diffusion coeff i cient; uterine endometrial carcinoma