劉宇航，劉洋，肖智博*，戴夢(mèng)瑩，熊域霖

作者單位：1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，重慶400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲醫(yī)學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，重慶400016；3.中國科學(xué)院大學(xué)重慶醫(yī)院(重慶市人民醫(yī)院)放射科，重慶400013

子宮癌肉瘤(uterine carcinosarcoma，UCS)是一種相對(duì)罕見具有雙相侵襲性的高度惡性子宮內(nèi)膜腫瘤，僅占所有子宮惡性腫瘤的5%，但在與子宮癌相關(guān)死亡中所占比例超過16%[1-2]。UCS 的臨床表現(xiàn)及癥狀缺乏特異性，與子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinomas，EC)相似，多表現(xiàn)為陰道出血和血性或水樣陰道分泌物、腹痛及子宮增大[3]。但兩者治療方式及預(yù)后存在很大差異，即使是UCS 的Ⅰ期患者，因其極高的顯微鏡下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率，術(shù)中也需進(jìn)行淋巴結(jié)清掃，而低級(jí)別EC的治療可不行淋巴結(jié)清掃[4-5]，且UCS侵襲性高，術(shù)后復(fù)發(fā)率高，預(yù)后差，相較于常見病理類型的EC患者83%的五年生存率，UCS的五年生存率僅為35%[6]。

在子宮病變的術(shù)前輔助檢查中，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)因其高軟組織分別率、無創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)而得到廣泛應(yīng)用[7]。在UCS的診斷中，常表現(xiàn)為T1WI呈等信號(hào)，T2WI呈混雜稍高信號(hào)，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)強(qiáng)化方式多樣，與EC影像學(xué)表現(xiàn)相似，鑒別困難[8-9]。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)作為一種快速、非增強(qiáng)的功能磁共振技術(shù)，可顯示水分子擴(kuò)散情況、組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜完整性等信息，創(chuàng)建參數(shù)化表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)圖以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散量化并進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)表征，常用于疾病的檢出與診斷[10]。在子宮良、惡性病變?cè)\斷中，因惡性腫瘤細(xì)胞密度增加，胞外空間減少，核/質(zhì)比高，通常表現(xiàn)出明顯水分子擴(kuò)散受限，導(dǎo)致子宮惡性腫瘤的ADC 值通常低于良性腫瘤(子宮肌瘤等)[11-12]。但DWI 在UCS 的診斷及其與EC 的鑒別中應(yīng)用有限，目前采用的主要是平均ADC (mean ADC，mADC)值、最小ADC(minimum ADC，minADC)值以及相對(duì)ADC (relative ADC，rADC)值，但此三者參數(shù)在UCS 與EC 中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[6]。結(jié)合UCS 的病理表現(xiàn)，其組織成分復(fù)雜多樣，由上皮成分和間質(zhì)成分組成，不同成分間ADC 值存在差異[2]。本研究擬通過檢測(cè)病灶內(nèi)的ADC 差值(delta ADC value，dADC)這一定量指標(biāo)來探討其顯示病灶內(nèi)組織成分差異的可行性，以及聯(lián)合時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(time-intensity curve，TIC)即病灶強(qiáng)化情況來提高診斷UCS 及鑒別診斷效能，從而為臨床術(shù)前診斷UCS 提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的倫理委員會(huì)批準(zhǔn)了這項(xiàng)回顧性研究(倫理審查批件號(hào)：2021-408)，并免除受試者知情同意?；仡櫺匝芯恐貞c醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2011 年8 月至2020 年9 月期間子宮癌肉瘤患者病例，按同樣標(biāo)準(zhǔn)收集2020 年1 月至2020 年10 月的子宮內(nèi)膜癌患者病例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)病理證實(shí)的子宮癌肉瘤或子宮內(nèi)膜癌患者；(2)擁有完整的MRI圖像。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病灶直徑小于1 cm，MRI圖像無法評(píng)估；(2) MRI圖像有明顯偽影，無法測(cè)量；(3)病灶位于子宮外；(4)所評(píng)估病灶有相關(guān)治療史；(5)無法獲得DWI 或DCE-MRI圖像。

1.2 研究方法

采用GE HDxt 3.0 T MRI 掃描儀，使用八通道相控陣體部線圈，行盆腔平掃加增強(qiáng)檢查。掃描序列為：軸位：T2WI TR 4400 ms，TE 106.6 ms，矩陣288×224，F(xiàn)OV 28.0 cm×22.4 cm，層厚5 mm，層間距1.5 mm；T1WI：TR 175 ms，TE 1.8 ms，F(xiàn)OV 40 cm×28 cm，矩陣320×224，層厚5 mm，層間距1 mm；DWI：TR 4375 ms，TE 65.6 ms，矩陣128×128，F(xiàn)OV 36 cm×27 cm，層厚5 mm，層間距1.5 mm，b=0、800 s/mm2；增強(qiáng)T1WI (liver acceleration volume acquisition，LAVA)：TR 4 ms，TE 1.9 ms，矩陣320×224，F(xiàn)OV 40 cm×32 cm，層厚4 mm，層間距0 mm。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描采用LAVA 序列，對(duì)比劑采用馬根維顯(Gd-DTPA，Bayer Pharma AG，德國)，劑量為0.2 mL/kg，推注速率為2 mL/s。

1.3 圖像分析

1.3.1 ADC

利用GE 后處理工作站(AW 4.6)，由DWI 圖像自動(dòng)生成ADC圖，參考T2 加權(quán)及對(duì)比增強(qiáng)圖像，于病灶最大截面手動(dòng)勾畫盡可能大的感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)，注意避開腫瘤內(nèi)的壞死及囊性成分，以獲得病灶實(shí)性成分mADC。而后在病灶最大截面勾畫ROI，囊括整個(gè)腫瘤，獲得整體病灶最大ADC (maximum ADC，maxADC)以及最小ADC (minimum ADC，minADC)，計(jì)算兩者差值計(jì)為dADC。

1.3.2 TIC曲線

將DCE圖像導(dǎo)入工作站，應(yīng)用Functool軟件處理其數(shù)據(jù)，于病灶最大層面增強(qiáng)最顯著的實(shí)性部位放置ROI，同樣避開囊變、出血及血管，獲得病灶TIC。以病變強(qiáng)化第二期信號(hào)強(qiáng)度為基準(zhǔn)，對(duì)病灶TIC 類型進(jìn)行分類，標(biāo)準(zhǔn)如下：Ⅰ型(流入型)：較第二期強(qiáng)化信號(hào)，強(qiáng)化末期TIC 上升幅度大于10%；Ⅱ型(廓清型)：強(qiáng)化末期TIC 下降幅度大于10%；Ⅲ型(平臺(tái)型)：TIC 變化幅度介于10%以內(nèi)[10]。本研究所有ROI 均由兩名有閱片經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師共同勾畫獲取，如出現(xiàn)爭(zhēng)議，由科室主任醫(yī)師評(píng)估結(jié)果并作出一致決定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS (21.0版本)統(tǒng)計(jì)軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻率及百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用Medcalc (18.2.1 版本)以組織病理學(xué)結(jié)果作為參考標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，計(jì)算曲線下面積(area under the curve，AUC)，分析單獨(dú)應(yīng)用dADC、TIC 及兩者聯(lián)合應(yīng)用對(duì)UCS和EC鑒別診斷價(jià)值，并確定其最佳診斷閾值及敏感度、特異度、準(zhǔn)確度，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料

最終共77 名患者被納入研究，所有研究對(duì)象均為女性，其中子宮癌肉瘤28 例[年齡36～65 (58.07±9.64)歲)]，子宮內(nèi)膜癌49例[年齡34～79 (54.39±8.28)歲)]。

2.2 ADC

如表1 所示，UCS 組的mADC 值為(0.88±0.20)×10-3mm2/s，與EC組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.40)。UCS組dADC值為(2.04±0.77)×10-3mm2/s，EC 組dADC 值為(0.78±0.48)×10-3mm2/s，UCS 組dADC 值明顯高于EC 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.841，P＜0.01)。

表1 子宮癌肉瘤與子宮內(nèi)膜癌的ADC值分析比較

2.3 TIC曲線類型

UCS 組的TIC 曲線類型中有20 例為Ⅰ型流入型曲線(71.43%),3 例為Ⅱ型廓清型曲線(10.71%)，5 例為Ⅲ型平臺(tái)型曲線(17.86%)，而EC 組中有2 例為Ⅰ型(4.08%),29 例為Ⅱ型(59.18%)，18 例為Ⅲ型(36.74%)。兩組TIC 曲線類型差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=40.484，P＜0.01，表2)。兩兩比較提示，Ⅰ型在UCS中的所占比例高于EC，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。Ⅱ型在EC 中所占比例高于UCS，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。Ⅲ型既可見于UCS 亦可見于EC，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。相關(guān)圖片見圖1、2。

圖1 女，59 歲，子宮癌肉瘤。1A：增強(qiáng)后腫塊呈明顯不均勻強(qiáng)化；1B：其TIC 曲線為Ⅰ型流入型；1C：ADC 偽彩圖上腫瘤為低信號(hào)藍(lán)色區(qū)域，mADC 為0.880×10-3 mm2/s；1D：dADC 為2.653×10-3 mm2/s。 圖2 女，57歲，子宮內(nèi)膜瘤。2A：增強(qiáng)后腫塊輕度強(qiáng)化；2B：其TIC 曲線為Ⅱ型廓清型；2C：ADC 偽彩圖上腫瘤為低信號(hào)藍(lán)色區(qū)域，mADC為0.729×10-3 mm2/s；D：dADC為0.811×10-3 mm2/s。

表2 子宮癌肉瘤與子宮內(nèi)膜癌的TIC類型分布(例)

2.4 各指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用診斷效能分析

當(dāng)dADC 大于其閾值1.112×10-3mm2/s 時(shí)，其敏感度、特異度分別為89.29%、87.76%，AUC 為0.894。以Ⅰ型流入型曲線作為UCS 的診斷標(biāo)準(zhǔn)，AUC 為0.870，敏感度、特異度分別為71.43%、95.92%。單獨(dú)應(yīng)用dADC、TIC 對(duì)UCS 進(jìn)行鑒別診斷的AUC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。應(yīng)用dADC 值聯(lián)合TIC 鑒別診斷UCS 與EC 的AUC 為0.966，高于兩者單獨(dú)應(yīng)用，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且其敏感度為96.43%，特異度為95.92%，準(zhǔn)確度為93.51%，鑒別UCS及EC的診斷效能明顯提高(表3)。

表3 各指標(biāo)對(duì)子宮癌肉瘤及子宮內(nèi)膜癌鑒別診斷價(jià)值

3 討論

DWI 可反映組織中的水分子擴(kuò)散率，通過測(cè)量DWI 產(chǎn)生的定量參數(shù)ADC可進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)表征[10]。而相較于常規(guī)的最大、最小或平均ADC值，dADC更能反映腫瘤組織的異質(zhì)性，常用于乳腺癌的預(yù)后評(píng)估，但該參數(shù)在子宮癌的鑒別中應(yīng)用有限[13-14]。UCS 是罕見的雙向惡性腫瘤，與EC 相比更具有異質(zhì)性[15]。因此，本研究評(píng)估了dADC 在UCS 鑒別診斷中的效能，并對(duì)比分析了dADC 聯(lián)合DCE-MRI 的定性參數(shù)TIC 在鑒別UCS 與EC中的作用。

研究結(jié)果表明dADC 值可用于UCS 與EC 的鑒別診斷，當(dāng)dADC 值大于1.112×10-3mm2/s 時(shí)診斷UCS 可能性大；UCS 的TIC 曲線更常表現(xiàn)為Ⅰ型，EC 則多為Ⅱ型；且應(yīng)用dADC 聯(lián)合TIC進(jìn)行鑒別可提高UCS與EC診斷的準(zhǔn)確度。

3.1 UCS組與EC組的ADC比較

本研究中UCS 的mADC 值為(0.88±0.20)×10-3mm2/s，與Takeuchi 等[6]的研究結(jié)果相似，且與EC 實(shí)性成分之間的mADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。考慮其原因?yàn)镈WI測(cè)定的mADC值是表明組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)平均狀態(tài)的指標(biāo)，可反映ROI 內(nèi)組織整體的核質(zhì)比、細(xì)胞密度及組織間質(zhì)狀態(tài)等情況[13-14]，而UCS與EC作為惡性腫瘤細(xì)胞生長活躍，排列緊密且雜亂，胞外水分子擴(kuò)散受限明顯，故兩者mADC值無明顯差異。

同時(shí)，本研究結(jié)果顯示UCS 組dADC 值明顯高于EC 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即UCS 整個(gè)瘤灶內(nèi)的maxADC 與minADC 差值大于EC。由DWI測(cè)定的ADC值可反映病灶內(nèi)復(fù)雜的組織成分，當(dāng)病灶組織為壞死、囊變等成分時(shí)，由于其內(nèi)結(jié)構(gòu)屏障較少，水分子擴(kuò)散不受限，可產(chǎn)生較高的ADC 值；當(dāng)病灶組織細(xì)胞密集、胞外空間少，可造成水分子擴(kuò)散受限導(dǎo)致較低的ADC 值，如病灶中的高級(jí)別惡性成分及軟骨、脂肪等成分[10,15]。所以考慮UCS 組dADC 值高于EC 組的原因有兩方面，一方面是UCS通常為大型外生性腫塊，其體積常大于EC，體積較大的腫瘤會(huì)因其膨脹生長速度過快、血供不足而造成許多壞死灶，而病灶內(nèi)此類壞死成分ADC 值較高[1]，且UCS 中含有豐富的鏡下壞死區(qū)和上皮囊性成分，小壞死區(qū)或小囊腔也會(huì)產(chǎn)生高ADC 值[16]，所以會(huì)出現(xiàn)較高的maxADC值；另一方面，UCS組織學(xué)上由上皮成分(癌)和間質(zhì)成分(肉瘤)組成，且UCS 的癌性成分通常為高級(jí)別EC，肉瘤成分通常也是高級(jí)別的，其內(nèi)細(xì)胞排列緊密，水分子擴(kuò)散受限明顯，ADC 值更低[1-2,15]；且異源性的UCS 中可包含橫紋肌肉瘤、軟骨肉瘤、骨肉瘤或脂肪肉瘤等低ADC 值成分，所以UCS 會(huì)出現(xiàn)較低的minADC 值[3]。因此UCS 的ADC 值波動(dòng)范圍較大,dADC 值高。EC 則由單一上皮成分構(gòu)成，相較而言其ADC值波動(dòng)幅度較小,dADC值低。

3.2 兩組間的TIC類型比較

本研究結(jié)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI，采用TIC 進(jìn)行定性分析以便更加直觀、便捷地反映病灶性質(zhì)。研究結(jié)果表明UCS組TIC多為Ⅰ型和Ⅲ型，而EC 的TIC 類型與陳苑等[12]研究結(jié)果較為相似多呈Ⅱ型和Ⅲ型，兩組TIC 類型差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Ⅰ型在UCS 組中占比最高，即UCS 強(qiáng)化方式為持續(xù)強(qiáng)化；EC 組多表現(xiàn)為Ⅱ型，即該組強(qiáng)化方式為早期快速上升，達(dá)到峰值后緩慢下降。UCS 中肉瘤成分分化程度低，富含大量新生血管，血供豐富，強(qiáng)化明顯[17-18]；而EC 為單一癌性成分，且EC 是一種乏血管性腫瘤，其強(qiáng)化程度相對(duì)較低[19-20]。此外，EC 的癌細(xì)胞可浸潤破壞正常血管，誘導(dǎo)產(chǎn)生動(dòng)-靜脈瘺及畸變小血管，致病灶內(nèi)微血管灌注率低，從而出現(xiàn)中度強(qiáng)化、晚期不強(qiáng)化的強(qiáng)化方式[21]。

3.3 dADC、TIC及聯(lián)合應(yīng)用在兩組中的鑒別診斷效能比較

本研究分析了各參數(shù)診斷效能，納入dADC、TIC繪制ROC曲線，結(jié)果顯示其AUC值分別為0.894、0.870，提示兩參數(shù)對(duì)鑒別UCS與EC均有一定價(jià)值，但兩者AUC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即dADC與TIC診斷效能相似。當(dāng)dADC值大于1.112×10-3mm2/s時(shí)，提示病灶為UCS 可能性大，表明較大的dADC 值可能能夠反映病灶內(nèi)組織成分差異，具有診斷意義。本研究還聯(lián)合應(yīng)用dADC與TIC對(duì)兩腫瘤進(jìn)行鑒別診斷，其AUC為0.966，高于兩指標(biāo)單獨(dú)應(yīng)用，提示dADC 聯(lián)合TIC 對(duì)UCS 及EC 進(jìn)行鑒別診斷具有更高的臨床價(jià)值。

3.4 局限性

本研究仍有幾點(diǎn)不足：(1)本試驗(yàn)為回顧性研究，由于UCS的發(fā)病率較低，樣本量較小，可能造成結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)偏倚；(2)本研究中dADC參數(shù)僅應(yīng)用于兩組惡性腫瘤的鑒別，而未考慮該值在子宮良惡性腫瘤中的鑒別應(yīng)用。

綜上所述，dADC 值有助于UCS 診斷，當(dāng)dADC 值大于1.112×10-3mm2/s 或TIC 曲線為I 型時(shí)，診斷UCS 可能性大，且dADC 聯(lián)合TIC 鑒別診斷UCS 與EC 效能更高，即 在UCS 與EC的術(shù)前鑒別診斷中可應(yīng)用dADC 聯(lián)合TIC 進(jìn)行綜合分析，為其臨床治療及干預(yù)提供參考依據(jù)。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。