体素内不相干运动多模型参数鉴别Ⅰ期子宫内膜癌与子宫内膜息肉

田士峰，刘爱连，陈安良，杨伟萍，鞠 烨，宋清伟，姜 艳

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

Ⅰ期子宫内膜癌(endometrial carcinoma， EC)及子宫内膜息肉(endometrial polyp， EP)是子宫体常见疾病，二者在临床表现、影像学特点等方面有相似之处[1]，但预后、治疗方法却有明显差别。目前两种疾病的术前诊断主要依靠活检这一有创性检查，但活检获得的组织量有限，影响结果的准确性，且对于宫颈或阴道狭窄的患者不适用[2]。MRI具有软组织分辨率高、可多方位多角度成像等优点，已逐步成为宫腔疾病的常规检查项目，尤其是非增强MR功能成像，越来越受到临床关注。既往研究[3]证实DWI序列的ADC值及相对ADC值可有效鉴别I期EC与EP。体素内不相干运动(introvoxel incoherent motion， IVIM)采用多b值，具有多种模型，可同时获得肿瘤内部的水分子单纯扩散与组织灌注信息[4]。本研究探讨IVIM多模型参数鉴别I期EC与EP的价值，以期提高两种疾病的早期诊断准确率。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年7月—2018年12月于我院经病理证实的31例Ⅰ期EC患者(EC组)及14例EP患者(EP组)的临床及影像资料。纳入标准：①经手术病理证实；②无MR检查禁忌症，术前行1.5T MR检查(含IVIM序列)；③病灶最大径>10 mm。排除标准：①MR检查前接受过治疗(包括活检)；②MR图像质量不佳。EC组年龄37～78岁，中位年龄58岁；未绝经11例，绝经20例；临床症状包括不规则阴道流血21例，经期不规律6例，下腹痛4例；ⅠA期26例，ⅠB期5例；子宫内膜样腺癌30例(其中G1级4例、G2级22例、G3级4例)，浆液性腺癌1例。EP组年龄28～78岁，中位年龄55岁；未绝经5例，绝经9例；临床症状包括性交后出血3例，阴道流液3例，另有8例无明显症状于体检发现。

1.2 仪器与方法 采用GE Signa HDxt 1.5T MR超导型扫描仪，体部8通道相控阵线圈。有节育环的患者于检查前1天取环，嘱患者检查前禁食4～6 h减轻肠道蠕动，并于检查前1 h饮水约500 ml使膀胱适度充盈。扫描序列如下：①轴位T1WI，TR 500 ms，TE 10.0 ms，矩阵320×192，NEX 2.0，FOV 32 cm×32 cm，层厚5.0 mm，间隔l.0 mm，扫描时间约100 s；②矢状位T2WI，TR 3 800 ms，TE 120 ms，矩阵320×192，NEX 3.0，FOV 32 cm×32 cm，层厚4.0 mm，间隔l.0 mm，扫描时间约150 s；③矢状位IVIM，TR 3 000 ms，TE 100 ms，矩阵128×128，NEX 2.0，FOV 40 cm×40 cm，层厚7.0 mm，间隔l.0 mm，b值取0、20、50、100、150、200、400、800、1 200、2 000、3 000 s/mm2，扫描时间约180 s。

1.3 图像分析 将IVIM序列图像传至GE ADW 4.6工作站，应用GE Functool后处理软件进行重建，自动生成单指数模型标准表观扩散系数(standard apparent diffusion coefficient， ADC-stand)图，双指数模型的慢速表观扩散系数(slow apparent diffusion coefficient， ADC-slow)、快速表观扩散系数(fast apparent diffusion coefficient， ADC-fast)及灌注分数(perfusion fraction， f)图，拉伸指数模型的分布扩散系数(distributed diffusion coefficient， DDC)及拉伸指数(heterogeneity of intravoxel diffusion， α)图，见图1、2。选择病灶最大径层面，避开坏死、囊变、出血区，在肿瘤实质部分放置面积约10 mm2的圆形ROI，于相邻3个层面各放置1个ROI，结果取平均值。ROI放置由2名具有6年以上MRI阅片经验的放射科医师在对患者临床、病理信息未知的情况下分别独立进行，取2名医师测量结果平均值进行分析。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。采用Kolmogorov-Smirnov检验IVIM相关参数是否符合正态分布，符合正态分布者用±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；不符合者以中位数(上下四分位数)表示，组间比较采用Mann-Whitney秩和检验。采用ROC曲线评估IVIM相关参数对Ⅰ期EC与EP的鉴别诊断价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

EC组ADC-stand值、ADC-slow值、f值、DDC值及α值均小于EP组，ADC-fast值大于EP组，差异均有统计学意义(P均=0.001)，见表1。

ROC曲线结果显示，ADC-stand值、ADC-slow值、ADC-fast值、f值、DDC值及α值对I期EC与EP均有鉴别诊断价值(P均<0.05)，见表2、图3。

表1 两组IVIM相关参数值比较

表2 IVIM相关参数对Ⅰ期EC与EP的鉴别诊断效能

3 讨论

双指数模型是IVIM的经典模型，针对体内水分子运动的复杂性，将水分子的运动分解为单纯扩散部分和组织灌注部分，是单指数模型的延伸，以ADC-slow、ADC-fast、f为主要参数。本研究EC组患者的ADC-slow值显著低于EP组，分析其原因，EC属于恶性肿瘤，高表达细胞增殖抗原Ki-67等物质[5]，故EC较EP组织生长更为旺盛，其内部细胞密度更高，细胞内外空间及细胞间质更少，水分子扩散受限更为明显，从而引起ADC-slow值降低。2组病灶的单指数模型ADC-stand值差异有统计学意义，且与ADC-slow值变化趋势一致，但ADC-slow值剔除了灌注效应的影响，故较ADC-stand值可更为精准地反映水分子运动情况及肿瘤细胞密度。

图2 EP组患者，71岁 A～F.分别为ADC-stand图、ADC-slow图、ADC-fast图、f图、DDC图及α图，其值分别为0.937×10-3 mm2/s、0.724×10-3 mm2/s、3.25×10-3 mm2/s、64.400%、2.54×10-3 mm2/s、0.923

图3 IVIM相关参数对I期EC与EP的鉴别诊断效能的ROC曲线

ADC-fast主要反映组织内微血管的血流灌注情况，与灌注量、微血管密度、微血管内血流速度等因素相关[6]。EC为恶性肿瘤，可生成更多的新生血管[7]，导致肿瘤组织的血流灌注较EP增大，而EP是因局部子宫内膜过度生长所致，血流灌注相对较少。本研究结果中EC组的ADC-fast值显著高于EP组，反映了2种疾病的病理特点。f表示组织灌注部分占整体扩散部分的比例，本研究中EC组f值小于EP组，与ADC-fast值变化趋势相反，可能与f值所受影响因素较多如非血流信息等[8]。

拉伸指数模型以DDC反映组织内水分子的整体扩散情况，以α反映组织异质性，α与病变组织成分复杂程度呈负相关[9]。本研究中，EC组DDC值显著低于EP，反映了EC作为恶性肿瘤所具有的细胞密度大、细胞内外间隙小、水分子扩散运动受限明显等特点。本研究中，EC组α值低于EP组，分析其原因，EC的组成包括大量排列成腺管状、筛状的异型细胞、病理性新生血管以及间质成分，而EP的组成包括子宫内膜腺体、间质及螺旋动脉[10]，EC病变成分较EP更为复杂，导致EC组α值降低。

本研究存在一定局限性：①样本量相对较少；③本研究放置ROI时人为避开了病灶坏死、囊变、出血区，是否会因此降低肿瘤组织异质性而影响α值有待进一步研究。

总之，IVIM序列多模型参数可有效鉴别Ⅰ期EC与EP，对治疗方案的制定及预后评估具有一定价值。