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多模态MRI在子宫内膜癌诊断中的应用研究

【摘要】:研究背景子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)是指原发于子宫内膜腺体的一组上皮性恶性肿瘤,在欧美其发生率仅次于乳腺癌、肺癌、结肠癌,高居女性生殖系统恶性肿瘤首位,在我国仅次于宫颈癌,居第二位,其发生率亦逐年上升,已成为威胁女性健康的重要问题之一。患者的预后与肿瘤的分期、分级关系密切,肿瘤越进入晚期,疗效及预后越差,5年生存率Ⅰ期为81%-91%,Ⅱ期约67%-77%,Ⅲ期的5年生存率约为32%-60%,Ⅳ期仅为5%-20%。因此,这就需要我们更早期、更准确的发现子宫内膜癌并进行准确分期,而影像学检查在子宫内膜癌的诊断和分期方面起了非常重要的作用。目前,在已有的主要影像学检查手段中,尽管宫腔镜可以发现宫腔内的病灶,并通过活检确定子宫内膜癌的性质,但不能判断肿瘤对周围子宫壁肌层的浸润情况,以及是否有淋巴结的转移情况,因而不能对病变进行分期。腹部超声,尤其是经阴道超声虽然在子宫内膜癌的分期方面有一定作用,但对弥漫型病变、年龄大肌层薄的患者,对肿瘤肌层浸润的深度判断不够准确。因此,这就迫切需要一种新的检查手段提高子宫内膜癌的术前诊断和分期、分级。由于MRI具有多参数、多序列、多方位成像及组织分辨率高的特点,可全面显示子宫及周围组织的解剖结构和信号特点。因此,MRI检查的意义不仅在于MRI对子宫内膜癌的定位、定性诊断准确,而且能清晰显示肿瘤的浸润深度、范围及淋巴结转移情况,因而能准确分期,还在于更能了解肿瘤的浸润与肿瘤的病理组织学类型和分化程度是否相关的有力证据。为临床手术方式的选择和术后评估提供指导,对提高患者生存率起着决定性作用。MRI检查的重要价值体现在早期(Ⅰ、Ⅱ期),而早期诊断和分期的难点在于局限于内膜小病灶的检出和浅肌层侵犯、宫颈侵犯、早期淋巴结转移的判断。按照FIGO最新分期标准,前期我们对单模态MRI在子宫内膜癌诊断和分期中的应用进行了探讨,综合国内外文献及我们前期的研究结果:采用常规MRI扫描,刀锋伪影校正(Blade)T2WI脂肪抑制序列,有利于判断肿瘤是否突破结合带,但不能反映功能信息。MR动态增强(DCE-MRI)FLASH-3D-VIBE-FS技术能依据时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve)及半定量参数(BF、BV、MTT、PS)反映活体组织的血流动力学特征,研究表明联合DCE-MRI及T2WI诊断肌层浸润深度的准确度可提高到92%。但是,在早期诊断和淋巴结的判断方面不尽人意。而弥散加权成像DWI的主要价值在于能发现常规序列上不明显或容易遗漏的病灶,故能进一步提高诊断准确性及淋巴结的检出。但ADC不能区分良恶性淋巴结。MRS是一种新的功能成像技术,运用1H-MRS成像,定量分析胆碱(3.2ppm)、不饱和脂肪酸(2.0ppm)、甘油三脂-CH2(1.3ppm)及-CH3(0.9ppm)的含量,从分子代谢水平揭示子宫内膜癌肿瘤组织病理生理改变的机制。但这些单一模态的研究,获取的信息有限,仅有助于我们了解肿瘤形态及某一功能异常的现象,不能完全体现子宫内膜癌生物复杂特异性。多模态MRI成像结合了解剖、功能和影像三方面的因素,成为当代影像学研究的热点。影像的可靠性、稳定性及容错能力大大提高,从而辅助医生了解病变组织或器官的综合信息,做出准确诊断,制定更合理的治疗方案,取得更满意的治疗效果。为了获得子宫内膜癌病变的解剖和功能的全面信息,就必须克服不同单一模态的缺点,综合使用多模态成像。有关子宫内膜癌多模态MRI的研究,国内外均未见相关报道。正因如此,我们提出了结构信息MRI融合功能信息MRI的多模态成像技术工作设想,以进一步探究肿瘤的病理生理基础及其功能异常的本质,从而为子宫内膜癌多模态MRI研究打下坚实的工作基础。基于前期单一模态的研究基础,以子宫内膜癌多模态MRI为核心,主要内容有:在结构信息MRI成像基础上,创新性的运用刀锋伪影校正blade序列T2WI加脂肪抑制技术,联合应用DWI、1H-MRS、DCE-FLASH-3D-VIBE等多模态MRI成像技术,按照FIGO2009最新分期标准,探讨多模态MRI对子宫内膜癌早期肌层侵犯和宫颈浸润的可行性;评估FLASH-3D动态增强技术在子宫内膜癌诊断中的应用价值;评价多模态MRI对子宫内膜癌分期的准确性,为术前手术方式的选择和术后预后评估提供先期指导。通过对子宫内膜癌多模态MRI的多种成像技术、诊断方法的效能做出客观、准确的评价,实现更完整获取子宫内膜癌解剖结构、功能代谢、分子运动等多源影像信息融合,初步建立子宫内膜癌早期精确诊断和疗效评价的临床应用体系,为建立一套具有适用范围广、操作简便、准确、有效的子宫内膜癌多模态MRI成像系统及信息平台提供科学依据。第一部分FLASH-3D动态增强成像在子宫内膜癌诊断中的应用目的1.探讨FLASH-3D动态增强成像在子宫内膜癌术前分期中的作用。2.评估FLASH-3D动态增强成像对肿瘤肌层浸润深度及宫颈侵犯的准确性。3.探讨FLASH-3D动态增强成像对术前诊断和术后评估的指导作用。方法本文对2012年7月--2014年12月间在深圳大学第一附属医院具有完整临床资料的子宫内膜癌患者64例,为本组前瞻性研究对象,年龄35-73岁(平均45.2±8.3岁),64例中39例为绝经后病例,25例为绝经前病例,主要临床表现为不规则阴道出血49例、异常阴道排液9例、分泌物增多有异味6例。术前以常规MRI平扫为基础,采用FLASH-3D-VIBE-FS序列,行FLASH-3D(DCE-MRI)功能成像,MRI检查后1-2周内行手术切除,并立即送病理进行免疫组化检查,最终均经病理组织学证实。采用双盲法,分析子宫内膜、结合带、肌层及肿瘤的DCE-MRI强化特点,根据FIGO最新分期标准,将FLASH-3D(DCE-MRI)对子宫内膜癌术前分期的结果,与术后FIGO病理组织学结果对照,探讨FLASH-3D动态增强成像对子宫内膜癌术前分期的作用,评估子宫内膜癌肌层浸润深度及宫颈侵犯的准确性,从而,进一步探讨FLASH-3D动态增强成像对子宫内膜癌的诊断价值。结果本组64例子宫内膜癌中,子宫内膜样腺癌46例,浆液性腺癌7例,粘液性腺癌4例,透明细胞癌5例,腺鳞癌2例。根据FIGO最新分期标准,本组64例子宫内膜癌术后病理组织学分期为:44例Ⅰ期中,28例为Ⅰa期,16例为Ⅰb,Ⅱ期有12例,Ⅲ期5例,Ⅳ期3例。FLASH-3D(DCE-MRI)功能成像术前分期相对应为Ⅰ期42例,Ⅱ期13例,Ⅲ期7例,Ⅳ期2例,与术后病理组织学结果比较,分期的准确性为79.7%(51/64);对肿瘤肌层浸润深度判断的准确性85.9%(55/64);对肿瘤深肌层侵犯判断的敏感性、特异性、准确性分别为82.1%、88.9%、85.9%;而FLASH-3D(DCE-MRI)评估肿瘤侵犯宫颈间质的敏感性、准确性分别为90.4%和85.9%,与术后病理结果比较,两者间差异无统计学意义(P0.05)。结论FLASH-3D动态增强成像对子宫内膜癌的定位、定性诊断准确;对术前分期具有重要诊断价值;其判断肌层浸润深度及宫颈侵犯的准确性较高,对子宫内膜癌术前诊断和术后评估具有指导作用;有望进一步提高患者生存率,是女性盆腔重要的影像学检查方法之一。第二部分多模态MRI在子宫内膜癌分期中的诊断价值背景多模态MRI是指融合结构信息成像及功能信息成像的MRI检查新技术,属目前国外研究的前沿、热点,国内少有报道。它结合了解剖、功能和影像三方面的因素,能提供病变的局部解剖信息及生理、生化、病理信息,影像的可靠性、稳定性大大提高,从而辅助医生了解病变的综合信息,做出更加准确的定位、定性诊断,制定更合理的治疗方案,取得更满意的治疗效果。它不仅能准确判断子宫内膜癌的分期,而且为术前手术方式的选择和术后预后评估提供指导,在改善子宫内膜癌患者的生存率方面有非常重要的作用。目的根据国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)2009新分期标准,通过对子宫内膜癌多模态MRI征象分析,探讨多模态MRI对子宫内膜癌分期的准确性及其诊断价值,为术前手术方式的选择和术后预后评估提供先期指导。方法于2011年6月至2015年8月间,在深圳大学第一附属医院术前进行多模态MRI检查,具有完整临床及手术病理资料的子宫内膜癌患者83例进行回顾性分析,年龄24-76岁,平均47.3±9.4岁,绝经前34例,绝经后49例。MRI检查后1-2周行手术治疗,并对病变进行病理组织学分期、分级。采用双盲法,依据FIGO2009分期标准,将多模态MRI影像学分期结果,与其术后病理组织学结果相对照,采用配对四格表卡方检验,选择Mc Nemar检验方法,评价多模态MRI对子宫内膜癌准确分期的作用。结果本组83例子宫内膜癌中,子宫内膜样腺癌56例,占67.5%,浆液性腺癌7例,粘液性腺癌5例,透明细胞癌7例,混合型腺癌4例,腺鳞癌2例,小细胞癌2例。其中,29例为病理组织学一级G1,21例为二级(G2),33例为三级(G3)。根据FIGO新分期标准,本组83例子宫内膜癌病理组织学分期结果分别为:67.5%(56/83)为Ⅰ期,其中Ⅰa期41.0%(34/83),Ⅰb期26.5%(22/83),Ⅱ期20.5%(17/83),Ⅲ期8.4%(7/83),Ⅳ期3.6%(3/83)。多模态MRI对Ⅰ-Ⅳ期的分期准确性分别为91.6%(76/83),91.6%(76/83),92.8%(77/83),97.6%(81/83),其中多模态MRI判断Ⅰ期的敏感性为91.1%(51/56),Ⅰa期、Ⅰb期的准确性分别为91.6%(76/83)、90.4%(75/83),与病理组织学分期结果对照,呈现高度一致性(P0.05)。83例中,多模态MRI准确判断分期68例,占82%(68/83),低估9例,高估6例,总的分期敏感性为91.9%(68/74)、准确性81.9%(68/83)。结论1.FIGO2009新分期标准对指导临床实践更加简明、合理、实用。2.依据新分期标准,多模态MRI对子宫内膜癌术前分期的准确性明显提高。3.多模态MRI是子宫内膜癌术前分期和临床制定治疗方案的重要影像学检查方法。

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