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经验交流
磁共振短T1信号和ADC值对卵巢病变良恶性的诊断价值
孟莉 杜嘉宁 沙仁高娃 鲍海华

Cite this article as: Meng L, Du JN, Sharen GW, et al. The diagnostic value of short T1 signal and ADC value in benign and malignant ovarian lesions[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2022, 13(3): 83-86.本文引用格式:孟莉, 杜嘉宁, 沙仁高娃, 等. 磁共振短T1信号和ADC值对卵巢病变良恶性的诊断价值[J]. 磁共振成像, 2022, 13(3): 83-86. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2022.03.017.


[摘要] 目的 探讨短T1信号卵巢良恶性病变的磁共振信号特点及表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值对其诊断价值。材料与方法 回顾性研究2019年6月至2020年6月在青海大学附属医院经手术病理证实,并于MRI显示为短T1信号的卵巢良恶性病变患者病例共42例,分析其T1WI图像,观察影像征象并测量病变的最大径、ADC值、肿瘤位置、边界、囊实性、囊壁/分隔、T1信号均匀性,比较两组指标之间差异。结果 42例患者共52个T1高信号病灶。其中39个病灶为良性病变,包括子宫内膜异位囊肿16个、成熟囊性畸胎瘤10个、黄体囊肿7个、黏液性囊腺瘤4个、白体1个及滤泡囊肿伴出血1个;13个病灶为恶性病变,包括浆液性囊腺癌11个、透明卵巢细胞癌1个及颗粒细胞瘤1个。良恶性病灶的最大径、ADC值、囊壁/分隔、囊实性及T1信号均匀性比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 磁共振成像对短T1信号卵巢良恶性病变具有一定的鉴别诊断价值,通过掌握其MR特点,可提高卵巢病变术前定性的准确率。
[Abstract] Objective To investigate the magnetic resonance signal characteristics of benign and malignant ovarian lesions with short T1 signal and the diagnostic value of apparent diffusion coefficient (ADC) value.Materials and Methods A total of 42 patients with benign and malignant ovarian lesions confirmed by surgery and pathology in the Affiliated Hospital of Qinghai University from Jun 2019 to Jun 2020 were selected and their T1WI images were analyzed. Imaging signs were observed and the maximum diameter, ADC value, tumor location, boundary, cystic firmness, cystic wall/space, and T1 signal uniformity were measured to compare the differences between the two groups.Results There were 52 T1 hypersignal lesions in 42 patients. Among them, 39 lesions were benign, including 16 endometriosis cysts, 10 mature cystic teratoma, 7 luteal cysts, 4 mucinous cystadenoma, 1 white body and 1 follicular cyst with hemorrhage. Thirteen lesions were malignant, including 11 serous cystadenocarcinoma, 1 clear ovarian cell carcinoma and 1 granulosa cell tumor. There were statistically significant differences in the maximum diameter, ADC value, capsule wall/space, cyst consolidation and T1 signal uniformity between benign and malignant lesions (P<0.05).Conclusions Magnetic resonance imaging has a certain value in differential diagnosis of benign and malignant ovarian lesions with short T1 signal, and the accuracy of preoperative determination of ovarian lesions can be improved by mastering the MR characteristics.
[关键词] 卵巢病变;磁共振成像;短T1信号;表观扩散系数;病理类型
[Keywords] ovarian lesions;magnetic resonance imaging;short T1 signal;apparent diffusion coefficient;pathological type

孟莉    杜嘉宁    沙仁高娃    鲍海华 *  

青海大学附属医院影像科,西宁 810001

鲍海华,E-mail:baohelen2@sina.com

作者利益冲突声明:全体作者均声明无利益冲突。


基金项目: 青海省卫生健康系统适宜技术推广项目 2020-wjzdx-56
收稿日期:2021-08-03
接受日期:2022-03-07
中图分类号:R445.2  R711.75 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2022.03.017
本文引用格式:孟莉, 杜嘉宁, 沙仁高娃, 等. 磁共振短T1信号和ADC值对卵巢病变良恶性的诊断价值[J]. 磁共振成像, 2022, 13(3): 83-86. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2022.03.017

       卵巢占位性病变为临床常见疾病,随着诊疗手段提高,检出率不断增加,然而该疾病诊断成为临床工作重难点[1]。目前此类疾病诊断首选超声,但对于病灶内结构及成分诊断存在困难[2]。近年来随着影像技术的发展,MRI扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在肿瘤诊断方面凸显出独特的优势,成为临床关注的重点及方向[3]。DWI是利用生物组织内的热运动反映组织内结构的一种图像技术,影像表现不受呼吸、胃肠蠕动及血流灌注的影响,仅与水分子扩散运动幅度相关[4, 5]。ADC值是反映水分子扩散幅度的参数,不同组织的ADC值具有差异性[6, 7]。在盆腔MRI检查中,卵巢病灶呈短T1信号比较常见,有学者对不同部位病变呈短T1信号的研究发现,短T1信号可提示特定病理成分,如脂肪、黑色素、高铁血红蛋白、蛋白质及矿物质等[8]。通过ADC值可以较为准确地鉴别卵巢良恶性病变,但是目前尚未有文献对高场强条件下ADC值对于呈短T1信号卵巢病变的鉴别诊断价值进行系统分析,故本研究为了填补其空白,利用3.0 T MRI探讨卵巢良恶性病变短T1信号的磁共振信号特点及ADC值对其诊断价值,为术前的诊断提供影像学参考依据。

1 材料和方法

1.1 一般资料

       回顾性研究青海大学附属医院2019年1月至2020年6月经盆腔MRI平扫+增强扫描及DWI检查的患者病例共42例,年龄21~72 (46.8±13.5)岁,52个病灶。纳入标准:(1)经盆腔MRI平扫+增强扫描及DWI检查,卵巢病变呈短T1信号的患者;(2)经手术并进行病理组织活检证实具有卵巢病变患者。排除标准:检查前进行过外科干预患者。本研究经本院伦理委员会批准(批准文号:青研2019A0517),免除受试者知情同意。

1.2 影像学检查方法

       采用3.0 T磁共振扫描仪(Siemens Prisma,Germany Munich)及腹部16相通道线圈,患者均取仰卧位。行MRI平扫及增强扫描,扫描层面包括横断位与矢状位,T1WI采用快速自旋回波序列,TR 450 ms,TE 6 ms,FOV 280 mm×280 mm,矩阵为190×350,层厚为3 mm;T2WI采用快速自旋回波序列,TR 3790 ms,TE 120 ms,FOV 280 mm×280 mm,矩阵为225×330,层厚为3 mm。DWI采用单次激发平面回波序列(single short echo planar imaging,SS-EPI),设置梯度扩散因子b值为1000 s/mm2,TR 5300 ms,TE 76 ms,FOV 280 mm×280 mm,矩阵为99×130,层厚为3 mm,扩散方向为3个。

1.3 图像分析及处理

       本院两位10年以上工作经验的高级职称影像科医师对图像进行分析归纳,如遇意见不一致时通过讨论协商达成一致意见。观察病灶影像学特征:病灶数量、短T1信号程度及病变的均质性。与盆腔骨髓信号对比,分为显著高信号(高于骨髓信号)、中等高信号(等于骨髓信号)及稍高信号(低于骨髓信号)。两侧附件区等于大于两个病灶为多发病变。病灶均质性分为均质及不均质,均质病灶内未见低信号显示,不均质为病灶内可见低信号。图像传至Siemens Prisma ICAP 9.0.4.310310后处理工作站,将DWI图像生成ADC图。由其中1名10年以上经验的影像科医师在知晓病理结果的情况下对该病灶进行ADC值测量,分别选取该病灶两连续层面进行勾画,每一层进行三处感兴趣区域勾画,面积范围3~5 mm²。获得原始数据,舍弃最大值及最小值,计算相应平均值为最终的ADC值。

1.4 统计学方法

       选择SPSS 19.00对数据进行分析,良、恶性病灶ADC值两组间计量数据比较采用独立样本t检验,计数资料以例数及率(%)表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病灶呈T1高信号的病理结果分布

       42例患者共有52个T1高信号病灶,其中39个病灶为良性病变,子宫内膜异位囊肿16个、成熟囊性畸胎瘤10个、黄体囊肿7个、黏液性囊腺瘤4个、白体1个及滤泡囊肿伴出血1个(表1);13个病灶为恶性病变,浆液性囊腺癌11个、透明卵巢细胞癌1个及颗粒细胞瘤1个(表2)。

表1  良性病灶T1高信号的一般情况(n)
表2  恶性病灶T1高信号的一般情况(n)

2.2 不同病理类型卵巢病变的短T1信号特征

       良性病变中,子宫内膜异位症的均质、中等高信号病灶占比例大,不均质病灶内可见低信号(图1),多病灶病例占总病例2/5。多病灶病例多数表现为大病灶周围多发或单发小病灶显示,其中3例伴有双侧输卵管扩张积血,1例合并成熟囊性畸胎瘤;成熟囊性畸胎瘤以单发、不均质、显著高信号为主,压脂序列高信号部分呈明显低信号,其中2例呈分层表现,上层信号高于下层信号;黄体囊肿病灶信号多变,病灶以单发、均质为主,其中1例合并滤泡囊肿,黏液性囊腺瘤病灶以单发、多房状、不均质稍高信号为主(图2),部分病灶内病理提示血液成分存在;仅收集到1例白体,呈中等高信号且均质;滤泡囊肿伴出血1例中分别呈显著高信号及中等高信号,病灶均表现为均质。

       恶性病变中,浆液性囊腺癌病灶信号程度多变(图3),且病灶均质及不均质病例数相差不大,其中1例病理提示大量黏液成分呈中等高信号,1例病理提示坏死,1例巨大病灶内病理提示血红蛋白成分;透明卵巢细胞癌呈稍高信号且不均质,可见分层;颗粒细胞瘤呈中等信号且不均质,病灶内高信号影为散在斑片状,病理提示为血液成分。

图1  女,48岁,左侧卵巢子宫内膜异位症。1A:T1WI示左侧卵巢可见短T1信号肿块影,内长T1条索影(箭)显示;1B:压脂T2WI像示病灶呈混杂长T2信号,病灶一侧与邻近盆壁粘连(箭);1C:DWI像病灶呈高信号(箭);1D:增强扫描病变未见强化,周边轻度强化(箭)。
图2  女,56岁,左侧卵巢黏液性囊腺瘤。2A:T1WI像示盆腔可见巨大多房状长T1团块影,部分小囊内可见短T1信号(箭);2B:压脂T2WI像病灶呈高信号,其内可见线样低信号分隔(箭);2C:DWI像病灶呈稍高及低信号;2D:增强扫描病灶未见强化,其内细线样分隔强化(箭)。
图3  卵巢不同短T1信号浆液性囊腺癌。3A:女,43岁,T1WI像病灶内斑片状稍高信号(箭);3B:女,51岁,T1WI像病灶呈显著高信号(箭);3C:女,56岁,T1WI像病灶内呈中等高信号,其内见乳突状突起(箭)。

2.3 卵巢良恶性病变呈短T1信号的ADC值等相关指标比较

       卵巢良恶性病变呈短T1信号均经术后病理证实,其中短T1信号大多数病灶DWI呈高信号,仅5例呈低信号,均为多病灶病例中部分病灶。良性肿瘤病灶与恶性肿瘤病灶的病变最大径、ADC值、囊壁/分隔、囊实性及T1信号均匀性比较,差异均有统计学意义(P<0.01) (表3)。

表3  良、恶性T1高信号病灶ADC等相关指标比较

3 讨论

       鉴于MRI具有软组织分辨率高,无辐射等特点,其已经广泛应用在盆腔疾病诊断中。常规MRI的T1和T2图像凸显软组织的部分特性,需要进一步结合其他特征予以诊断。本研究首次通过MRI结合DWI图像不仅系统分析了短T1信号卵巢病变不同病理类型的MRI征象,并且联合ADC值对短T1信号卵巢良恶性病变进行了鉴别。

3.1 短T1信号卵巢常见病变的MR特征分析

       在卵巢病变中,出血引起的T1高信号最为常见,主要包括子宫内膜异位囊肿、肿瘤性病变出血、生理性或功能性囊肿出血等,常表现为T1WI和T2WI高信号[9]。子宫内膜异位囊肿又称“巧克力囊肿”,异位的子宫内膜受激素周期性影响反复出血形成含血囊肿,最常见于卵巢[10]。在本研究中,子宫内膜异位症囊肿占总病例的一半以上,大多数在T1WI上表现为强高信号,而相当一部分病变表现为不均匀信号,这是由于囊液成分的混合,包括氧化血红蛋白、脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白和血红蛋白。T2WI上也可以观察到从高信号到低信号的逐步变化,反映了各种血红蛋白氧化物的分层沉淀[12]。肿瘤性病变出血也很常见[13],在本研究中主要表现为浆液性囊腺瘤出血。与经典的浆液性囊腺瘤长T1和长T2信号不同,囊液的T1WI由于高铁球蛋白而呈现高信号,但信号比子宫内膜异位症囊肿低且更均匀。原因可能是一方面浆液性囊腺瘤的出血总量和频率低于子宫内膜异位症囊肿,高铁血红蛋白含量较低,血红蛋白氧合物组成相对简单,另一方面浆液性囊腺瘤体积大,囊液薄,高铁血红蛋白被大量溶液稀释并均匀分布[14]

       成熟囊性畸胎瘤,也称皮样囊肿,是一种起源于生殖细胞的良性肿瘤,是最常见的卵巢肿瘤[15]。肿瘤外胚层皮肤及其附件主要由脂肪组织、软组织、骨组织、牙齿或钙化组织、毛发等组成。病理成分的多样性和混合性使得MR信号呈现出多样性和混合性,这与本研究的观察结果一致。

3.2 良、恶性病灶T1高信号者ADC等相关指标比较

       此前相关学者的研究表明[16],恶性病变细胞密度较高会限制水分子的运动,因此当ADC值降低、b值高且DWI表现为高信号时,更有可能是恶性肿瘤。Rockall等[17]的研究结果也表明,卵巢恶性肿瘤囊实性部分的DWI表现为高信号,ADC值降低。可能的原因是恶性肿瘤生长较快,核分裂异常,导致细胞质减少,核质增多。此外,多糖、蛋白质等相关生物分子的能力提高了组织间的粘附性,进一步缩小了细胞外体积,限制了水分子的运动范围,因此ADC值降低,DWI表现为高信号[18]。相反,良性肿瘤细胞的生长增殖相对较慢,对细胞质外水分子的运动影响不大,因此DWI图像多表现为等信号,ADC值相对较高[19]。本研究结果也显示良性组ADC均值为(0.97±0.65)×10-3 mm2/s,恶性组ADC均值为(1.59±0.86)×10-3 mm2/s,两者间差异有统计学意义(P<0.05),与上述结果一致。

       目前,关于良恶性卵巢肿瘤MRI影像表现的研究多集中在ADC值,但是对于病变大小、囊壁/分隔厚度上等征象的分析中尚存争议[20]。本研究分析了卵巢肿瘤患者DWI图像中病灶最大直径、肿瘤位置、边界、囊实性、囊壁/间隔、T1信号均匀性等因素。结果显示,良恶性病变的病灶最大直径、囊壁/间隔、囊实性及T1信号均匀性差异有统计学意义。既往临床研究证实卵巢肿瘤囊肿内有隔,良性肿瘤上皮细胞呈单层排列,囊壁较薄,向内折叠形成隔,厚度一般小于3 mm;但由于细胞增殖异常,恶性肿瘤呈多层排列,囊内有明显的乳头状和结节状隆起,囊壁厚度一般大于3 mm;据其他报道,卵巢肿瘤因囊壁/分隔、囊实性等原因,在诊断中有部分漏诊、误诊病例[21]。因此,在比较肿瘤的形态特征时,有必要结合DWI图像,以便更好地提高诊断的准确性。

3.3 本研究的局限性

       由于病例数有限,不同病理类型之间的ADC值是否存在差异,尚需扩大样本进一步证实。

       综上所述,通过系统分析MRI对卵巢良恶性病变短T1信号的MR特点,并结合DWI,可提高卵巢病变术前定性的准确率。

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