DTI及DTT在評估Ⅰ期子宮內膜癌肌層浸潤深度的價值

程啟超，王燕鳴，李菲，辛建英，沈蓁*，王錫臻，王濱

子宮內膜癌(endometrial cancer，EC)是女性常見的盆腔惡性腫瘤之一，早期臨床癥狀較明顯，患者確診多位于Ⅰ期[1]。標準依據國際婦產科聯盟(federation internationale gynecologie obstetrique，FIGO)標準Ⅰ期EC分為Ⅰa期淺肌層與Ⅰb期深肌層浸潤，而肌層浸潤深度不同在手術治療方案的制定及評估患者預后等方面中存在較大的差異[2]。EC診斷及肌層浸潤深度判定多依賴于影像學檢查方法，包括超聲或磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)檢查，其中MRI軟組織分辨率較高，在EC的診斷及分期中具有較高的臨床價值[3-4]。有研究表明MRI擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)對EC肌層浸潤及分期判斷中具有重要的價值[4]，擴散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是在DWI基礎序列上的進一步提升，其參數值的大小可以定量反映組織的功能狀態及內部微觀結構狀態的變化，擴散張量纖維束(diffusion tensor tractography，DTT)成像能夠直觀顯示EC病變及周圍肌層的纖維束走行從而判斷肌層浸潤情況[5]，近年來DTI技術已逐漸應用于在女性盆腔相關疾病診斷及預后效果評價等具有重要價值[6-9]。筆者通過分析EC肌層浸潤的Ⅰa期與Ⅰb期，以及正常肌層DTI不同參數值，重建EC患者肌層DTT圖像，探討DTI及DTT在EC肌層浸潤深度中的價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

本研究經濰坊醫學院附屬醫院機構審查委員會批準，所有參與者簽署知情同意書。分析2016年12月至2019年6月期間經病理證實為EC患者40例及相應年齡段23名女性常規盆腔MRI平掃及DTI相關資料，EC患者年齡范圍46～69歲之間，平均56.3歲，絕經后37例；志愿者年齡范圍42～61歲之間，平均55.8歲，絕經后21例，兩組年齡間無統計學差異。術前MRI分期如下：Ⅰa期為肌層受侵厚度小于肌層總厚度1/2時，當≥1/2時為Ⅰb期。術后EC分期標準依據FIGO標準。

1.2 檢查方法

MRI檢查選用GE 3.0 T (GE HDxt)超導磁共振及8通道HD Cardiac腹部線圈，行盆腔MRI平掃及DTI序列掃描，MRI平掃包括軸位T1WI、壓脂T2WI及矢狀位T2WI。DTI序列的采用平面回波成像(echo planar imaging，EPI)方式，b值包括0、600 s/mm2，15個擴散敏感梯度方向，成像參數：TR 5300 ms，TE 82 ms，層厚3 mm，層間距0.3 mm，FOV 20 cm×20 cm，矩陣128×128，激勵次數為4。

1.3 圖像分析

圖像經GE ADW 4.5工作站進行圖像后處理，獲得DTI各參數圖。對照常規MRI序列，由2名經驗豐富的磁共振醫師在DTI不同圖像上放置感興趣區(region of interest，ROI)，記錄ROI的ADC、部分各向異性分數(fractional anisotropy，FA)、各向異性容積比(volume ratio anisotropy，VRA)值和T2-weighted trace (T2-WT)值。并重建EC患者肌層DTT圖像。

1.4 統計學方法

使用統計學軟件進行數據分析(版本為SPSS 17.0)，連續正態分布計量資料用(平均數±標準差)的形式來表示。根據數據分布的特點，采用獨立樣本t檢驗比較EC在Ⅰa期與Ⅰb期、Ⅰ期與正常肌層DTI變量值間的差異，P＜0.05(雙側)具有統計學意義。

2 結果

2.1 EC磁共振圖像特征

病理結果示Ⅰa期患者27例，Ⅰb期13例。DTI及DTT對肌層侵犯情況如圖1、2所示。較常規MRI平掃相比，EC病灶T1WI高信號，T2WI上高信號(圖1A、2A，1B、2B)，病變向鄰近肌層侵犯，低信號結合帶中斷(圖1B)。DTI參數圖示：ADC圖信號減低(圖1D)，FA圖及VRA圖信號稍減低(圖1E，1F)，T2-WT圖為高信號(圖1G)。DTT圖直觀顯示病變區纖維束改變，Ⅰa期受侵淺肌層較深肌層纖維束減少，排列紊亂，部分中斷(圖1C)，Ⅰb期示深淺肌層纖維束明顯減少，雜亂無章(圖2C)。

2.2 DTI參數值在Ⅰa期與Ⅰb期EC中比較

Ⅰb期ADC值低于Ⅰa期(t=-3.141，P=0.003)，FA值與T2-WT值高于Ⅰa期(t=2.767、2.947，P=0.009、0.006)，差異具有統計學意義；Ⅰb期VRA值高于Ⅰa期(t=1.523，P=0.136)，差異無統計學意義。EC在Ⅰa期與Ⅰb期DTI不同參數值比較如表1所示。

表1 DTI參數值在Ⅰa期與Ⅰb期中的比較(±s)Tab. 1 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰa and Ⅰb (±s)

表1 DTI參數值在Ⅰa期與Ⅰb期中的比較(±s)Tab. 1 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰa and Ⅰb (±s)

ADC (10-9 m2/s)FAVRAT2-WTⅠa期1.11±0.220.17±0.050.05±0.03 507.86±100.68Ⅰb期0.94±0.110.21±0.050.06±0.04582.60±59.01 t值-3.1412.7671.5232.947 P值0.0030.0090.1360.006

表2 Ⅰ期EC與正常肌層DTI參數值比較(±s)Tab. 2 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰ and normal and myometrium (±s)

表2 Ⅰ期EC與正常肌層DTI參數值比較(±s)Tab. 2 The DTI parameters of endometrial carcinoma stage Ⅰ and normal and myometrium (±s)

ADC (10-9 m2/s)FAVRAT2-WTⅠ期1.05±0.200.18±0.05 0.05±0.03 532.15±95.32正常肌層1.75±0.240.16±0.04 0.03±0.02 334.46±73.33 t值-12.1411.1822.5238.582 P值0.0000.2420.0140.000

2.3 DTI在EC與正常肌層中的比較

EC與正常肌層相比: ADC降低(t=-12.141，P=0.000)；VRA值及T2-WT值均增加(t=2.523、8.582，P=0.014、0.000)，具有統計學差異；FA值增加(t=1.182，P=0.242)，但差異無明顯統計學意義。Ⅰ期EC與正常肌層DTI參數值比較如表2所示。

3 討論

DTI能無創顯示活體組織內部顯微結構改變，通過不同參數分析組織內部水分子擴散運動的速度及方向，根據肌層組織纖維束走形重建DTT[5]。細胞間水分子的擴散運動受限，ADC值減低；VRA值和FA值均表示組織內水分子的各向異性，其值大小隨著水分子擴散各向異性增加而增加；T2-WT值與ADC值相似，同時T2-WT值能夠與組織中磁敏感物質含量有一定關系[10]。

3.1 DTI在Ⅰ期EC與正常肌層比較

本研究中EC與正常肌層相比ADC減低，FA值、VRA值及T2-WT值增加。EC等惡性腫瘤的腫瘤細胞增殖速度加快，較正常肌層相比，腫瘤細胞密度大，排列緊密，水分子擴散運動受限[11]；同時腫瘤細胞壞死使水分子的擴散運動受限，ADC值減低，FA值及VRA值增加。腫瘤細胞能量供給失衡亦造成腫瘤內新生血管數目增加，新生血管壁脆且容易破裂，造成腫瘤組織內磁敏感物質含量增多[12]，微出血灶等磁敏感物質增多，T2-WT值增加。但本研究中EC與正常肌層FA值無統計學意義，原因可能是本研究中納入的均為Ⅰ期EC患者，腫瘤惡性程度較EC分期高的患者相對較低，造成部分參數值變化范圍可能較小。

3.2 DTI參數值在Ⅰa期與Ⅰb期EC中比較

將DTI不同參數應用于Ⅰ期EC肌層浸潤判斷中，Ⅰb期較Ⅰa期相比，ADC減低，FA值、VRA值及T2-WT值增加，原因可能與EC腫瘤細胞增殖速度、腫瘤內部壞死及腫瘤內磁敏感物質含量有關。但本研究中ADC減低、FA值與T2-WT值增加與具有統計學意義，VRA值無明顯統計學意義。既往研究表明，ADC值大小與Ki67表達水平呈負相關，而與Ki67表達水平又與EC肌層浸潤深度呈正相關[13-14]，因此Ⅰb期ADC值高于Ⅰa期。ADC值大小與腫瘤內壞死組織有關，壞死等組織學改變能夠使組織中水分子擴散受限[9]，Ⅰb期EC腫瘤侵襲性高于Ⅰa期，腫瘤細胞增殖速度較Ⅰa期加快，腫瘤細胞內能量供給失衡，Ⅰb期組織內部更容易出現壞死[11]，使水分子擴散受限更加顯著，ADC減低，FA值增加。腫瘤惡性程度越高，腫瘤內新生血管數目越多，血管破裂造成組織內磁敏感物質含量增多越明顯[11]，Ⅰb期EC新生血管及血管壁破裂而導致磁敏感物質含量均明顯高于Ⅰa期，T2-WT值增加越明顯。FA值及VRA值的大小在一定程度上能夠反映腫瘤組織對鄰近肌層浸潤情況[15-16]，其值越高，肌層浸潤范圍及程度越顯著。但本研究中VRA值在Ⅰa期和Ⅰb期肌層浸潤的比較中差異無統計學意義，原因可能是VRA值在一定程度上反映水分子擴散各項異性程度及周邊肌層受侵情況，但ADC值及FA值的對觀察水分子擴散運動的敏感性高于VRA值[17]。

綜上，DTI不同參數值在EC Ⅰa和Ⅰb期，以及Ⅰ期與正常肌層之間的存在一定的差異，同時DTT直觀判斷肌層浸潤深度情況。DTI及DTT在EC肌層浸潤深度診斷中具有一定的價值，可以作為EC輔助診斷指標。

利益沖突：無。