多参数MRI及PET在子宫内膜癌的应用进展

王 彤,孙洪赞,张 军

(中国医科大学附属盛京医院放射科，辽宁 沈阳 110004)

子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)又称子宫体癌，是子宫内膜上皮细胞发生的恶性肿瘤，常见于围绝经期及绝经后女性，发病高峰为55～65岁。随着人口老龄化与疾病高危因素(肥胖、不孕、吸烟等)的增多，EC发生率逐年增加，已超越宫颈癌[1]。EC发病机制尚不明确，其临床分期是以国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics， FIGO)分期为基础。手术为EC的首选治疗方式，早期(Ⅰ期)患者术后预后一般良好，5年生存率为88%；对晚期患者也可通过尽早切除病变子宫及转移灶而为放化疗创造条件。分段诊断性刮宫、内膜活检术是诊断EC的金标准，但常不能有效提示癌灶范围、淋巴结或远处转移。多参数MRI(multiparameter MRI, MP-MRI)及PET可为临床诊疗EC提供可靠依据。本文围绕MRI及PET对EC的研究进展进行综述。

1 MRI

1.1常规MRI T2WI可清晰显示子宫解剖分区。正常宫体分为内带、结合带和外带。内带有内膜及黏液，呈均匀高信号；结合带为肌层内1/4～1/3，呈低信号；外带为肌层外2/3部分，呈中等信号。与肌层相比， EC在T1WI上表现为等或略高信号，T2WI上呈高或略高信号。依据FIGO分期系统，MRI诊断Ⅰ～Ⅳ期EC的准确率分别为87%、97%、90%和99%；相比2009年新修订的FIGO分期，术前MRI对Ⅰ、Ⅱ期内膜癌的准确率明显提高[2]。Haldorsen等[3]发现1.5T MR诊断EC深肌层浸润的敏感度、特异度为72%～92%、44%～63%，诊断EC宫颈间质浸润的敏感度、特异度为38%～63%、82%～94%，诊断淋巴结转移的敏感度和特异度为25%～38%、90%～100%。MRI现已成为主要盆腔影像学检查方法，3.0T MR扫描仪评估EC肌层浸润深度的准确率高于1.5T MR[4]。

MR具有较高软组织分辨力，可多参数、多平面、多角度成像，在术前诊断中具有一定优越性；但可能由于癌灶早期浸润内膜时无明显形态及信号变化，传统MR序列难以区分早期癌灶、子宫内膜增生或良性息肉。

1.2MP-MRI 动态增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI， DCE-MR)能识别不同组织的血液供应，定量评价血管通透性和组织灌注，对比每个扫描时期肿瘤组织与正常结构的强化程度。联合应用T2WI与DCE-MR诊断EC的准确率约90%，单独应用T2WI诊断EC肌层浸润深度的准确率为78%，两者联合应用诊断肌层浸润深度的准确率达92%[5]。此外，在动脉期，DCE-MR可通过宫体肌层与宫颈肌层强化差异形成的分界面定位宫颈内口，有助于发现宫颈间质浸润，特别是评估Ⅱ期EC宫颈浸润优于分段诊断性刮宫[6]。DCE-MRI参数还与EC的特异性病理表型密切相关。Fasmer等[7]分析177例EC患者术前MRI，发现低肿瘤血流量(Fb)和低对比剂内渗常数(Kep)与高风险组织学亚型(3级EC)、低生存率显著相关(P均<0.05)，Fb、Kep降低提示预后不良。王雪等[8]发现DCE-MR可定量反映Ⅰ期EC和子宫息肉的增强特点，DCE-MRI的参数(动脉期相对信号增长率、信号增强比和信号强度差值等)有助于诊断和鉴别Ⅰ期EC与内膜息肉。

DWI也是一种功能成像技术，可提供关于水分子运动、组织细胞以及细胞膜完整性的信息。DWI鉴别子宫体良、恶性病变的特异度为86%，敏感度为92%，准确率为91%[9]。在生物组织中，水分子运动(布朗运动)由细胞膜和大分子在微观层次的相互作用控制，可通过计算ADC值定量分析布朗运动，ADC值越大，代表分子扩散运动越强，DWI信号越低。EC通常表现为扩散受限，其平均ADC值(ADCmean)为 0.75×10-3mm2/s～0.97×10-3mm2/s，明显低于良性子宫病变(1.21×10-3mm2/s～1.76×10-3mm2/s)和正常子宫内膜(1.52×10-3mm2/s～1.71×10-3mm2/s)[10]。ADC值与肿瘤细胞密度及侵袭性密切相关，高级别肿瘤ADCmean显著低于低级别。Deng等[11]前瞻性分析正常子宫内膜、EC的指数型ADC(exponential ADC, EADC)值，发现EADC值可在微观水平反映扩散受限，敏感监测扩散变化，有助诊断EC深肌层浸润。陈苑等[12]通过采用相对ADC值(病灶与闭孔内肌ADC值的比值)减小个体差异的影响，发现其对Ⅰa期EC和子宫息肉的鉴别诊断敏感度和特异度均为100%。

此外，背景抑制扩散加权成像可直观显示EC癌灶，明确肿瘤边界。研究[13]发现EC瘤组织ADC值与血管内皮生长因子表达和肿瘤微血管面积呈负相关(P均<0.05)。

另有学者[14]发现扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)可用于区分EC等级，尤其在区分高级别和低级别肿瘤时，DKI优于DWI。

MRS是在选定的肿瘤ROI中标记化学原子核的信号(最常用氢核)，常用于评估脑、前列腺等肿瘤[15]，有关EC的研究尚少见。有学者[16]发现EC患者胆碱信号增加，高胆碱水平与高危险EC密切相关；胆碱/水比值与肿瘤分期显著相关(P=0.02)；肿瘤胆碱/肌酸比值与肿瘤体积呈正相关(P=0.03)。MRS可用以评估EC侵袭性、区分Ⅰ型与Ⅱ型EC、EC与内膜良性病变，但不能进一步区分EC的不同阶段或不同等级病变。此外，研究[17]发现Ⅱ型EC胆碱信号噪声比明显高于Ⅰ型，提示胆碱作为生物标记，对于诊断EC及肿瘤分期有重要价值。

2 PET在EC的应用

PET利用解剖形态学方式进行人体的功能、代谢和受体显像，有助于对潜在EC患者进行准确诊断和分期，评估肿瘤侵袭性和分子病理学改变。恶性肿瘤细胞18F-FDG的摄取和滞留可高达正常细胞的数十甚至数百倍，在PET中表现为异常增高的放射性浓聚灶，可与正常组织形成明显对比。

2.1 PET/CT PET/CT已广泛应用于临床，特别对女性生殖系统恶性肿瘤，可确定原发灶、侵及范围和深度、淋巴结转移等。常规MR检查在早期发现病灶和转移方面均存在较大局限，应用PET/CT可观察肿瘤的代谢活性。研究[18]发现PET/CT与MR诊断EC的价值相似，但PET/CT在鉴别宫颈浸润和淋巴结转移方面具有更大优势。Berg等[19]发现Ⅰ期EC(EECG1)代谢增加，肿瘤最大标准摄取值(maximum standardized uptake value, SUVmax)高于复杂不典型增生(complex atypical hyperplasia, CAH；P<0.01)，认为PET/CT可用于术前区分EECG1和CAH，尤其对于需保留生育能力或围手术期并发症风险增加的患者，可防止过度手术治疗。Özgü等[20]同样发现PET/CT有利于早期区分低危和高危EC患者，以SUVmax=6.70为临界值，其诊断低危EC患者的灵敏度为92.9%。FIGO Ⅰb期患者的SUVmax明显高于Ⅰa期的患者，Ⅲ～Ⅳ期高于Ⅰ～Ⅱ期，淋巴结转移者高于无淋巴结转移者，PET/CT预测EC淋巴结转移的灵敏度为78%，特异度为100%，准确率为94%[21]。Kitajima等[22]提出术前FDG摄取与术后肿瘤复发相关，基于ROC曲线分析和秩和检验发现，SUVmax高(≥12.7)者的无病生存率显著低于SUVmax患者(P=0.000 42)。近年有研究[23-24]提出肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume， MTV)和病灶总糖酵解值(total lesion glycolysis， TLG)是预测EC复发的独立预后因素，二者与病理特征存在更高相关性，且较SUVmax更有助于区分高风险和低风险EC。

另一方面，PET/CT空间分辨率有限，对检测小病灶效果欠佳。PET/CT诊断子宫恶性肿瘤(包括EC、宫颈癌)转移淋巴结的准确率主要取决于淋巴结大小，对于直径<4 mm的淋巴结，其检出率仅12%，但对于直径>10 mm的淋巴结，其检出率高达100%[25]，提示PET/CT对微小转移淋巴结可出现假阴性。此外，FDG的摄取不具有肿瘤特异性，某些炎症性疾病、生理代谢活跃等组织也会出现显像剂浓度，即存在假阳性可能，故可能需要根据MRI提供的解剖信息对PET/CT诊断结果进行调整，调整后的诊断结果可正确预测83%的EC患者淋巴管间隙侵犯的危险性[26]。

2.2 PET/MR PET/MR是一种新型的多模态分子影像设备，为融合成像提供了新的平台。PET/MR一体机中，PET和MR扫描仪安装于同一机架上，采用同步采集装置和同一扫描定位图，可进行实时图像采集，实现精准的解剖与功能图像容积配准，同步进行不同模态功能图像ROI的勾画及亚区分割。PET/MR兼有MR的高软组织对比度及高分辨率，可清晰显示解剖细节，且可“一站式”同步进行分子功能成像和解剖成像，提供多模态分子影像信息(如DWI、MRS等)，更适合体检及多次随访，对于EC等恶性肿瘤具有独特优势。

PET/MR在评估EC分期和淋巴结转移中具有很大的优势。Kitajima等[27]发现，相比于PET/CT，PET/MR可更准确地对EC进行分期，PET/MR诊断盆腔淋巴结转移的灵敏度、特异度和准确率高达100%、96.3%和96.7%。Sawicki等[28]通过回顾分析71例盆腔恶性肿瘤患者(其中EC患者7例)的PET/MR和MRI发现，与MRI比较，PET/MR对EC分期和评估远处转移具有很高准确率。Shih等[21]对47例EC患者进行前瞻性PET/MR研究，发现SUVmax与最小ADC呈显著负相关；出现深肌层和宫颈浸润、淋巴结转移的高度恶性肿瘤SUVmax与最小ADC的比值明显高于对照组(P<0.05)，并与病理预后因素密切相关。PET/MR诊断EC及分期均优于PET/CT，是检测淋巴结、远处转移的可靠工具，或可成为诊断子宫内膜肿瘤的首选影像学方法[29]。

但PET/MR尚处于临床应用的初级阶段，尚有较多问题亟待解决，如优化检查方案、缩短成像时间、基于MR数据的PET衰减校正等。

3 小结与展望

多参数MRI及PET已被广泛用于EC术前诊断、分期及术后评估，各有优势和不足。常规MRI可提供解剖细节，但不能有效区分子宫内膜良、恶性病变。DCE-MR及DWI等功能序列是很有价值的补充，可定量预测EC的侵袭性。MRS处于研究初期，对肿瘤分期也有较高价值。PET/CT可从分子代谢角度进一步增加早期癌灶和直径>10 mm淋巴结的检出率，但对早期EC的分期以及检测微小转移淋巴结不及PET/MR。PET/MR可同时反映组织解剖、生理、代谢等信息，在EC临床应用中有重要作用，值得深入探索。