子宫内膜癌的MRI应用现状及研究近况

2015-03-21 01:16刘明明梁宇霆
国际医学放射学杂志 2015年3期

刘明明 梁宇霆

子宫内膜癌的MRI应用现状及研究近况

刘明明 梁宇霆*

子宫内膜癌是妇科最常见的恶性肿瘤之一,近年来发病率逐渐增加,严重威胁女性生命健康。术前准确分期对指导子宫内膜癌病人的治疗方案选择及判断预后具有重要意义。概述影像检查、宫腔镜及内膜活检在子宫内膜癌诊断及分期诊断中的优缺点,重点讨论MRI及其功能成像在子宫内膜癌诊断方面的应用现状及研究近况。

子宫内膜癌;分期;磁共振成像;功能成像;动态增强

Int J Med Radiol,2015,38(3):233-236

近年来,因肥胖、乳腺癌患病率增高及绝经后雌激素替代疗法的应用等因素的影响,子宫内膜癌发病率逐渐增加,严重威胁女性健康[1]。子宫内膜癌的主要临床表现为经期或绝经后不规则阴道出血,确诊主要靠诊断性刮宫或宫腔镜下内膜活检。子宫内膜癌治疗方案的选择和预后与癌细胞肌层浸润深度、宫颈间质是否受侵、淋巴结及远处是否转移密切相关,其组织学亚型和级别也影响治疗方案的选择及预后[1-2]。与其他检查技术相比,MRI因软组织分辨力高、无创、无辐射,在子宫内膜癌分期诊断、治疗指导、预后判断和疗效随访中发挥着重要作用。

1 MRI在子宫内膜癌诊断中的优势

子宫内膜癌准确分期是临床医生关注的热点,对治疗方案的合理选择具有重要指导意义。影像检查(包括超声、CT、PET/CT、MRI等)的主要目的是分期诊断。MRI是子宫内膜癌术前分期的重要诊断工具,尤其在诊断肌层浸润深度及宫颈受侵程度方面,优于经阴道超声 (transvaginal ultrasonography,TVS)和CT等[3-4]。

超声检查因其无创伤、无电离辐射、简便易行、价格低廉等优点,已常规应用于子宫内膜癌的临床筛查。超声通过测量子宫内膜的厚度,观察子宫内膜下晕环的缺失及肌层回声异常增高情况来评价肌层浸润。Ørtoft等[3]报道TVS诊断子宫内膜癌深部肌层浸润的准确度为74%,宫颈浸润的准确度为80%,而MRI的诊断准确度分别为82%、84%,均高于TVS。超声诊断主观性强,超声检查结果依赖于检查设备、操作者经验和技术、病人条件,要求操作者有熟练的技术识别病变[5],当子宫位置不标准时,需要适当调整探头角度,并且肠气及肥胖因素会影响影像质量。而MRI较为客观,不受病人体质量、子宫位置影响。

CT可以进行连续扫描及多平面重组,可快速获得整个盆腔、腹腔甚至胸腔的影像,能较好地观察肿瘤对周围组织的侵犯,对腹膜后、盆腔及腹股沟等远区域淋巴结转移及远处转移有很高的检出率[5]。但与MRI相比,CT检查有电离辐射,且CT软组织分辨力低于MRI,显示子宫肌层浸润及宫颈侵犯的敏感性及特异性均较低[6]。

PET/CT技术将肿瘤的代谢信息即功能影像和解剖影像融合在一起,可以同时发现淋巴结和远处转移灶。传统影像检查判断淋巴结有无转移主要依靠测量淋巴结直径,腹盆部一般以10 mm为标准,>10 mm者认为转移的可能性大。PET/CT能发现直径5 mm淋巴结的代谢异常,从而可提高对淋巴结转移的诊断准确性,对有高危因素的内膜癌病人极早发现淋巴结转移灶具有重要意义[7]。但是,PET/CT检查费用昂贵,设备普及率低,需要应用放射性药品,临床普及应用率较低[5,7]。

内膜组织活检是诊断子宫内膜癌的金标准,主要方法包括分段诊刮、宫腔镜下内膜活检。分段诊刮操作简单,但为一种盲法操作,诊断准确率低,漏诊率较高。宫腔镜可直接观察病变并获取活检标本,诊断准确率高于分段诊刮,对微小病灶漏诊率低[8]。但宫腔镜是一种有创性检查,操作不当会引起子宫出血和穿孔,而且宫腔镜检查有引起子宫内膜癌病人癌细胞扩散到腹腔的危险,对各种原因引起的阴道不规则出血难以反复施行[9]。

与上述技术综合比较,MRI具有无创性、无辐射,可多参数成像、多平面成像,且软组织分辨力高等优点,对子宫内膜癌术前分期具有可“一站式”检查的优点[4,10]。虽然扫描时间长,费用较高,有心脏起搏器者禁忌等缺点,但其术前诊断分期准确率高。

2 MRI术前分期诊断临床应用

依据2009年国际妇产科联盟(The International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)新修订的FIGO分期标准,将有无宫颈间质浸润作为Ⅰ、Ⅱ期的划分标准,Ⅱ期肿瘤的淋巴结转移风险大为增加,其预后、治疗方案也相应不同。MRI因软组织分辨力高,分期诊断的准确性进一步提高[11],是子宫内膜癌术前分期的重要检查方法。下面将依据2009新修订的FIGO分期标准展开讨论。

2.1 肌层浸润评价 Ⅰ期肿瘤局限于子宫体,根据浸润肌层的深度又分为ⅠA期(<50%)和ⅠB期(≥50%)两个亚期[2]。Ⅰ期肿瘤的治疗常采取子宫切除术,但更深肌层(≥50%)浸润的ⅠB期与盆腔及腹主动脉旁淋巴结转移密切相关,在治疗方案上要加入淋巴结清扫术[2]。因此,肌层浸润深度的准确判断非常重要。

目前,子宫MRI扫描主要采用传统的T1WI、T2WI和动态增强(dynamic contrast enhancement,DCE)扫描方法。T2WI能清楚地显示子宫的带状解剖解构[4],包括子宫内膜、结合带(junctional zone,JZ)、肌层及外膜。在T2WI上,肌层受侵表现为JZ破坏、连续性中断。但绝经后病人往往没有典型的JZ,T2WI对肌层浸润深度的判断受限。DCE扫描能清晰显示内膜下、浅肌层的强化带,以动脉期为著,增强后子宫内膜癌信号低于正常强化的子宫肌层,形成良好对比。在诊断肌层浸润深度方面,DCE-MRI优于T2WI,尤其对于绝经后病人[10-13]。

DCE扫描需要静脉注射对比剂,对于肾功能减低的病人,尤其肾小球率过滤低于30 mL/min者,在进行DCE-MRI检查时,有发生肾源性系统性纤维化的危险[14]。随着MRI技术的进步,一些新的功能成像技术的应用,弥补了传统检查方法的不足,如DWI、ADC图、三维T2快速自旋回波/扩散加权成像(three-dimensional T2-weighted turbo spin-echo and diffusion-weighted imaging,3D-TSE/DWI)等序列。肿瘤组织在DWI上呈高信号,与正常肌层形成信号差异,可据此判断浸润深度。但一些研究认为,DWI也存在一些不足之处,高b值可以造成肌层浸润深度的高估[15-16]。Gallege等[17]通过选择不同b值来获取DWI影像,在DWI基础上通过工作站后处理得到ADC图,肿瘤在ADC图上呈明显低信号,而在DWI上呈明显高信号,两者结合可以准确诊断肌层浸润深度,从而解决高b值造成的肌层浸润深度高估的问题。该研究结果显示,DWI结合ADC图判断肌层浸润深度的准确度、敏感度、特异度分别为90.2%、77.8%、97%,阳性预测值(positive predictive value,PPV)及阴性预测值(negative predictive value,NPV)分别为93.3%和88.9%,而术中冰冻切片的检测值分别为90.2%、73.7%、100%、100%、86.5%,故DWI结合ADC图判断肌层浸润深度比T2WI及DCE-MRI的准确率更高,与术中冰冻切片结果的准确性相似,甚至可以取代术中冰冻切片。此外,Hori等[18]认为,与传统的2D-TSE/DCE相比,3D-TSE/DWI扫描时间明显缩短,成本降低,对比剂过敏事件发生减少,病人接受度更高。该研究还分别采用3D-TSE结合DWI、2D-TSE结合DCE扫描,比较两种扫描组合对深部肌层浸润、宫颈间质浸润诊断的准确性、敏感性、特异性。3D-TSE结合DWI在深部肌层浸润评估要优于2D-TSE结合DCE扫描,3D-TSE T2WI能直观显示JZ,DWI可清晰显示肿瘤范围,两者相结合有希望取代传统的2D-TSE/DCE扫描方法。

2.2 宫颈间质浸润评价 Ⅱ期肿瘤是指子宫内膜癌侵犯宫颈间质,无宫体外蔓延,但将仅累及宫颈腺体的子宫内膜癌仍归为Ⅰ期[2]。宫颈间质浸润的病人预后较差,手术方式较Ⅰ期内膜癌病人复杂,术后5年生存率较低,故术前鉴别宫颈间质浸润十分重要,为临床选择充分可靠的治疗方案提供依据。Cicinelli等[19]认为,MRI是发现子宫内膜癌宫颈浸润最可靠的影像检查方法,T2WI及DCE序列能准确观察宫颈间质。正常的宫颈间质在T2WI上表现为低信号,当受到肿瘤侵犯时,间质边界模糊、断续、信号增高,与周围正常间质形成明显对比。对于宫颈形态不规则的病人,结合DCE有助于提高宫颈浸润诊断的准确性。Syed等[4]认为高信号的内膜被较低信号的肿瘤组织浸润,延迟扫描更有助于发现息肉状肿瘤从子宫内膜侵犯至宫颈内膜,进而发现宫颈间质受侵。对于早期的宫颈间质浸润,传统的MRI扫描方法敏感性不高,朱等[20]通过测量ADC值发现,宫腔病灶ADC值和宫颈浸润灶ADC值无明显差异,而对照组宫腔病灶和宫颈无浸润灶的ADC值有明显差异,故测量ADC值有助于诊断子宫内膜癌宫颈浸润。虽然术前诊断宫颈间质浸润非常重要,但尚缺乏相关临床实验及新技术研究数据[21],国内外MR功能成像技术相关文献介绍较少,是否可以将DWI结合ADC图及分子成像用于判断宫颈间质浸润,还需要进一步研究。

2.3 淋巴结转移评价 淋巴结转移是子宫内膜癌转移的主要途径之一,是其分期的一个重要组成部分,也是影响其预后的重要因素之一[2]。传统的MRI检查主要依靠淋巴结直径是否≥10 mm、形态是否有分叶来判断其良恶性[22],这种方法缺乏特异性且敏感性低。DWI发现淋巴结转移灶敏感性高,通过测量ADC值,可以客观反映水分子移动自由度,定量评估水分子扩散受限程度。Lin等[23]在DWI基础上测量肿瘤和淋巴结的ADC值,从定量的角度进行诊断,同时提出绝对ADC值(aADC,即肿瘤本身的ADC值)和相对ADC值(rADC,肿瘤和淋巴结的平均ADC值)。结果显示在诊断淋巴结转移灶方面,aADC、rADC值的敏感性及rADC的特异性较传统的MRI检查方法高,并且能避开静脉丛产生的干扰。近年来,一种新型的MRI淋巴结特异性对比剂超小超顺磁性氧化铁(USPIO)被采用,其可以被良性淋巴结的巨噬细胞吞噬,从而与恶性淋巴结相鉴别,提高淋巴结转移的敏感性及特异性[24]。

3 定量DCE-MRI在内膜癌复发、放化疗疗效评估方面的价值

传统MRI可以提供肿瘤的大小、与周围组织结构毗邻关系等信息,但无法揭示肿瘤的生物学行为。随着MRI技术的发展,功能成像领域的研究日益深入,可从分子水平诊断疾病。新生血管是肿瘤细胞生长、浸润及恶性转移的必要因素,这些新生血管的结构和功能不完善,渗透性高,增殖迅速。近年来,有研究认为通过评估肿瘤微血管情况及测量相关参数能指导治疗并预测疗效。Haldorsen等[25]首次采用DCE-MRI评估肿瘤的微血管,认为DCEMRI可以定量评估子宫内膜癌的微血管增殖及癌组织灌注情况,进而可以观察肿瘤生物学行为并判断肿瘤对放化疗是否敏感。DCE-MRI能测量肿瘤微血管血流量(blood flow,Fb),它是反映肿瘤微血管的独立参数之一,微血管增殖和Fb值呈负相关,即当肿瘤微血管增殖越快时,Fb值越低,这时肿瘤进展及恶性转移的风险增加。子宫内膜癌是低血供肿瘤,低的Fb值反映了肿瘤低灌注、低氧;低Fb值会降低那些肿瘤无进展病人及肿瘤复发病人的生存率,从而为子宫内膜癌术前危险因素分层提供生物学标记[25]。容量转换常数(Ktrans)是由Fb值等肿瘤微血管独立参数衍生出的一个参数,可反映肿瘤的灌注及毛细血管渗透性,低Ktrans反映低灌注,当肿瘤Fb值及Ktrans值低时,其放化疗疗效较差[26-27]。Haldorsen等[25]还提出,Fb值可以反映子宫内膜癌分型,Ⅱ型内膜癌比Ⅰ型内膜癌具有更低的Fb值,Fb值越低,肿瘤恶性程度越高。

4 展望

随着子宫内膜癌发病率升高,临床上早期诊断及准确分期更加重要。MRI能够通过测量ADC值进行定量研究,将DWI和ADC图相结合可判断肌层浸润深度,在DCE-MRI上测量Fb值可在分子水平上揭示肿瘤特性,故MRI是对子宫内膜癌术前分期、预后判断及进行放化疗疗效评估中最有价值的检查手段之一。尽管MRI扫描时间长,费用较高,有心脏起搏器者禁忌等缺点,但多种MRI技术与多学科相结合进行综合诊断,有利于提高肿瘤诊断及分期准确性,有助于辅助临床选择合理且个性化的治疗方案,可进一步改善病人生存质量,提高病人生存率。

[1]Amant F,Moerman P,Neven P,et al.Endometrial cancer[J].Lancet, 2005,366:491-505.

[2] Pecoreli S.Revised FIGO staging for carcinoma of the vulva,cervix, andendometrium[J].Int J Gynaecol Obstet,2009,105:103-104.

[3] Ørtoft G,Dueholm M,Mathiesen O,et al.Preoperative staging of endometrial cancer using TVS,MRI,and hysteroscopy[J].Acta Obstet Gynecol Scand,2013,92:536-545.

[4] Syed A,Ayoma D,Thomas E,et al.Attygalle.Imaging of uterine malignancies[J].Semin Ultrasound CT MRI,2010,31:377-387.

[5] Epstein E,Blomqvist L.Imaging in endometrial cancer[J].Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol,2014,28:721-739.

[6] Hardesty LA,Sumkin JH,Hakim C,et al.The ability of helical CT to preoperatively stage endometrial carcinoma[J].AJR,2001,176:603-606.

[7] Signorelli M,Guerra L,Buda A,et al.Role of the integrated FDG PET/CT in the surgical management of patients with high risk clinical early stage endometrial cancer:detection of pelvic nodal metastases[J].Gynecol Oncol,2009,115:231-235.

[8] 汪希鹏.子宫内膜癌的侵袭性诊断技术应用现状[J].国际妇产科学杂志,2010,37:77-80.

[9] Istre O.Managing bleeding,fluid abs orption and uterine perforation at hysteroscopy[J].Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol,2009,23: 619-629.

[10]Barwick TD,Rockall AG,Barton DP,et al.Imaging of endometrial adenocarcinoma[J].Clin Radiol,2006,61:545-555.

[11]Haldorsen IS,Salvesen HB.Staging of endometrial carcinomas with MRI using traditional and novel MRI techniques[J].Clin Radiol, 2012,67:2-12.

[12]Wu LM,Xu JR,Gu HY,et al.Predictive value of T2-weighted imaging and contrast-enhanced MR imaging in assessing myometrial invasion in endometrial cancer:a pooled analysis ofprospective studies[J].Eur Radiol,2013,23:435-449.

[13]Horváth K,Pete I,Vereczkey I,et al.Evaluation of the accuracy of preoperative MRI in measuring myometrial infiltration in endometrial carcinoma[J].Pathol Oncol Res,2014,20:327-333.

[14]Thomsen HS,Morcos SK,Almen T,et al.Nephrogenic systemic fibrosis and gadolinium-based contrast media:updated ESUR Contrast Medium Safety Committee guidelines[J].Eur Radiol,2013, 23:307-318.

[15]Fujii S,Matsusue E,Kigawa J,et al.Diagnostic accuracy of the apparentdiffusion coefficientin differentiating benign from malignant uterine endometrial cavity lesions:initial results[J].Eur Radiol,2008,18:384-389.

[16]Takeuchi M,Matsuzaki K,Nishitani H.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging of endometrial cancer:differentiation from benign endometrial lesions and preoperative assessment of myometrial invasion[J].Acta Radiol,2009,50:947-953.

[17]Gallego JC,Jose C,Porta A,et al.Evaluation of myometrial invasion in endometrial cancer:comparison of diffusion-weighted magnetic resonance and intraoperative frozen sections[J].Abdom Imaging,2014, 39:1021-1026.

[18]Hori M,KimT,Onishi H,et al.Endometrial cancer:preoperative staging using three-dimensional T2-weighted turbo spin-echo and diffusion-weighted MR imaging at 3.0 T:a prospective comparative study[J].Eur Radiol,2013,23:2296-2305.

[19]Cicinelli E,Marinaccio M,Barba B,et al.Reliability of diagnostic fluid hysteroscopy in the assessment of cervical invasion by endometrial carcinoma:a comparative study with transvaginal sonography and MRI[J].Gynecologic Oncology,2008,111:55-61.

[20]朱颖,王霄英,蒋学祥.ADC值对子宫内膜癌宫颈浸润的诊断价值[J].中国医学影像技术,2010,26:2141-2144.

[21]Celik C,Ozdemir S,Kiresi D,et al.Evaluation of cervical involvement in endometrialcancerby transvaginalsonography,magnetic resonance imaging and frozen section[J].J Obstet Gynecol,2010,30: 302-307.

[22]Choi HJ,Kim SH,Seo SS,et al.MRI for pretreatment lymph node staging in uterine cervical cancer[J].AJR,2006,187:538-543.

[23]Lin G,Ho KC,Wang JJ,et al.Detection of lymph node metastasis in cervical and uterine cancers by diffusion-weighted magnetic resonance imaging at 3T[J].J Magn Reson Imaging,2008,28:128-135.

[24]Narayanan P,Iyngkaran T,Sohaib SA,et al.Pearla and pitfalls of MR lymphography in gynecologic malignancy[J].Radiographics, 2009,29:1057-1069.

[25]Haldorsen IS,Grüner R,Husby JA,et al.Dynamic contrast-enhanced MRI in endometrial carcinoma identifies patients at increased risk of recurrence[J].Eur Radiol,2013,23:2916-2925.

[26]Ingfrid S,Stefansson I,Grüner R,et al.Increased microvascular proliferation is negatively correlated to tumour blood fiow and is associated with unfavourable outcome in endometrial carcinomas[J]. Br J Cancer,2014,110:107-114.

[27]Zahar MA,Tan LT,Priest AN,et al.Semiquantitative and quantitative dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging measurements predict radiation response in cercix cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2009,74:766-773.

(收稿2014-11-03)

Status and progress of MRI in endometrial cancer

LIU Mingming,LIANG Yuting.Department of Radiology,Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital,Capital Medical University,Beijing 100006,China

Endometrial carcinoma is one of the most common gynecologic malignancies.Its incidence is continuously increasing in recent years.It is a serious threat to women’s health.Treatment and prognosis are influenced by accurate preoperative staging as well as by histological subtype and grade.This article summarized the strengths and weaknesses of imaging examination,hysteroscopy,and endometrial biopsy in the diagnosis of endometrial cancer and staging.We emphasized on the status of the application and research progress of magnetic resonance imaging and functional imaging in endometrial cancer.

Endometrial cancer;Staging;Magnetic resonance imaging;Functional imaging;Dynamic contrast enhancement

10.3874/j.issn.1674-1897.2015.03.Z0305

首都医科大学附属北京妇产医院放射科,北京100006

梁宇霆,E-mail:liangyuting688@sina.com

*审校者