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【影像前沿】MRI在诊断宫颈癌宫旁浸润中的研究进展

 三毛99 2019-09-22

作者:张伟峰,陈春林,南方医科大学南方医院
 
宫旁浸润作为宫颈癌FIGO临床分期最重要的分期参数,不仅是影响患者预后的独立危险因素,而且是决定患者治疗方案的主要影响因素。对于存在宫旁浸润的IIB期及以上宫颈癌患者,首选以盆腔外照射和近距离放疗为主的治疗方案,而对于不存在宫旁浸润的IIA期及以前患者,由于手术治疗在保留组织弹性及卵巢功能等方面的优势,首选以手术为主的治疗方案。
 
传统FIGO分期对于宫旁浸润的判断主要依靠妇科检查。由于妇科检查的准确性不仅受到检查者经验的影响,也受到患者个体状况差异的影响,因此不可避免存在较大的误差。KimM等对215例妇科检查宫旁阴性的Ib1~IIa2期患者进行回顾性研究,结果发现14.0%的患者术后病理证实存在宫旁浸润。邓凯贤等对2982例同样妇科检查宫旁阴性的Ia2~IIa2期宫颈癌手术病例进行回顾性分析,发现主骶韧带浸润的发生率可达3.86%,其中盆腔淋巴结阳性时,发生率高达13.9%。
 
由于术后发现宫旁浸润的宫颈癌患者需要接受补充放疗,从而导致总体并发症高于直接放疗的患者。因此,在FIGO临床分期之外,将CT、MRI及PET等影像学检查用于宫颈癌的治疗前评估,提高对宫旁浸润诊断的准确性,逐渐成为宫颈癌临床诊治中的常规。在上述检查中,MRI一方面具有无电离辐射、软组织分辨率高以及任意层面与方位成像等特点,在诊断宫旁浸润方面具有优势。ThomeerMG,等报道的一项包含了3254例宫颈癌患者的Meta分析显示,MRI诊断宫旁浸润的敏感度可达84%(95%CI76%~90%),明显高于妇科检查的40%(95%CI25%~58%)。
 
2010年,NCCN开始推荐将MRI用于IB1期以上宫颈癌的治疗前评估。另一方面,与PET相比,MRI用于临床时间早,设备普及度高。因此,其在宫颈癌中的应用日益广泛。本文即基于此现状,对MRI在诊断宫颈癌宫旁浸润中的研究进展进行阐述。
 
1.宫颈癌中宫旁定义的探讨
 
宫旁是一个泛指的概念,通常是指子宫实质周围至盆侧壁之间的纤维结缔组织。而解剖学、病理检查与FIGO分期中所指的宫旁均存在一定的差异。按照解剖学定义,宫旁分为宫体旁和宫颈旁,两者均由疏松结缔组织包绕髂内血管向子宫和阴道的分支构成,并且以输尿管的走行作为分界。对于病理检查而言,由于其面对的是已切除的子宫标本,可以对子宫实质及其以外的所有组织进行检查,因此,在病理报告中,宫旁包含了宫体旁和宫颈旁,但两者之间缺乏明确的分界。
 
在FIGO分期中,除发生输尿管侵犯的晚期宫颈癌病例,可以依靠静脉肾盂造影进行诊断外,主要依靠妇科检查来判断宫旁情况,而妇科检查显然无法以输尿管走行为界对宫颈旁和宫体旁进行区分,且难以对宫体旁的浸润情况进行判断,因此,通常FIGO分期中所指的宫旁,是指宫颈旁,而不是宫体旁,更不是二者的总和。对于宫颈癌临床分期而言,所谓的宫旁浸润,确切地讲,应为宫颈旁浸润。
 
2.宫颈和宫旁的解剖
 
正常宫颈由粘膜层、肌层和外膜组成,粘膜层由上皮和固有层组成,其间含有宫颈间质,宫颈间质由纤维组织、弹力纤维和平滑肌构成,其中纤维组织是主要成分,另有少量的弹力纤维及平滑肌组织。肌层由平滑肌和含丰富弹性纤维的结缔组织组成,位于宫颈周边,并与阴道壁肌层中的平滑肌相连接。最外层的外膜由结缔组织形成的纤维膜构成。
 
宫颈旁和宫体旁共同构成宫旁,通常以输尿管为界分为宫体旁和宫颈旁,其中宫体旁由跨越输尿管上方的血管如子宫动脉、子宫表浅静脉及其周围纤维组织和位于子宫体与盆壁之间的淋巴结缔组织构成,对应于手术学上的阔韧带。而宫颈旁则由输尿管下方包绕子宫深静脉、膀胱下静脉及阴道血管的纤维结缔组织构成,分别对应于手术学上的主韧带、膀胱宫颈韧带深层及阴道旁组织。此外,由宫体旁向腹侧延伸,由子宫动脉宫颈膀胱支及包绕其周围的纤维结缔组织形成的组织,对应于手术学上的膀胱宫颈韧带浅层。
 
3.宫颈和宫旁的MRI图像特征
 
MRI的突出优点是具有良好的软组织分辨率,不仅可在盆腔内的各个器官间、器官与组织间,而且在单个器官内部也可因信号差异而呈现出良好的层次,因此可以在良好的解剖影像背景上显示病变,清晰地观察到肿块的位置、大小和形态。在进行MRI阅片时,通常以相同序列正常子宫外肌层信号为参照,病灶信号低于子宫外肌层者为低信号,与子宫外肌层信号相同者为等信号,高于子宫外肌层者为高信号。
 
正常宫颈,于T1WI图像上呈均匀较低信号,无明显分层;而在T2WI图像上表现为3层信号差异,分别为子宫体三层结构的延续。内带为粘膜层,呈明显高信号,厚度2~3mm,与子宫体内膜相延续;中间带又称结合带,代表了宫颈纤维肌肉性基质中最致密的区域,呈低信号厚3~8mm,在黄体期,该厚度可增加;外带即子宫平滑肌外层,厚约2.8mm,代表了宫颈壁中较外层的纤维肌肉性基质,其致密度低于其内侧的中间带,MRI下呈较均匀一致的中等信号。绝经后老年妇女宫颈T2WI可无明显分层,仅表现为较均匀一致的低信号。
 
宫颈与前方膀胱壁及后方直肠前壁信号差异显著并有脂肪组织间隔。盆侧壁由前上至后下分别为闭孔内肌、梨状肌及提肛肌,在T2WI相上均呈低信号,较易分辨。宫颈旁的MRI图像多为填充其中的脂肪形成的高信号,同时包含了含有低信号的子宫主韧带、子宫骶骨韧带及盆腔蔓状血管网。对宫体旁和宫颈旁在MRI图像上的识别,可以通过子宫动静脉和输尿管来进行区分。
 
目前MRI图像上已经可以对宫颈旁结构如主韧带、骶子宫韧带进行识别,然而此类研究均为针对女性盆底功能而进行的研究,尚缺乏宫颈癌时通过MRI精确识别主骶韧带侵犯情况的研究。子宫主韧带为围绕髂内动脉前干形成的网状结构,其位置无法通过MRI图像直接确定,但可以通过子宫动静脉和输尿管的位置来间接确定,在T2加权像上,其位于子宫动脉在峡部进入子宫处和输尿管膀胱入口处形成的平面内。其向上外可达骶髂关节部位的坐骨大孔上方,向内达到宫颈和阴道旁。
 
RamanahR等认为,寻找主韧带,应在MRI冠状位片上首先寻找子宫动脉前干的起始部位,并确定此处为子宫主韧带的近端附着点,如子宫动脉前干无法识别,则可将坐骨大孔上方确定为子宫主韧带的近端附着点,而其远端附着点则位于宫颈和阴道上段。骶子宫韧带绝大多数发源于骶棘韧带和尾骨肌复合体,也有少部分发源于骶骨或梨状肌,然后向腹侧走行,在宫颈旁与主韧带的纤维相互融合,并附着于宫颈和阴道上段。MRI下宫骶韧带表现为带状的稍强回声,对其轴位图像进行追溯,一端位于骶骨和盆底组织,另一端位于宫颈和阴道上段。
 
UmekWH等对宫骶韧带的起止点进行MRI下定量研究,结果发现,其起点33%终止于宫颈,63%同时起源于宫颈和阴道,仅4%单独终止于阴道;而其止点82%起源于骶棘韧带和尾骨肌肉复合体,7%起源于骶骨,11%起源于梨状肌、坐骨大孔及骶骨棘。主韧带由于其血管系膜的结构特点,内包含丰富的血管束,因此其图像质地与骶子宫韧带表现的薄的束状结构不同,但两者之间在MRI图像上并不存在明确的界限。由于主韧带在走向上更多是头-尾延伸,因此,冠状位上对其观察较为容易。而骶子宫韧带在走行上更多是腹-背延长,因此,轴状位对其观察较为容易。
 
另外,目前已可通过计算机软件构建女性盆腔结构的数字化三维模型,通过该三维模型能更清晰地显示宫旁结构中的主骶韧带、子宫动脉及输尿管等解剖结构,便于观察者从不同角度、不同平面、不同空间方位对宫旁结构进行细致观察。
 
4.目前宫旁浸润的MRI诊断方法
 
MRI图像上诊断宫旁浸润的关键在于对宫颈-宫颈旁交界面的观察。由于该交界面呈环状不规则形,在MRI图像上难以对该界面的侵犯情况进行准确的判断。因此,位于其内侧由宫颈实质外周的环形平滑肌形成的低信号环就成为一个判断是否存在宫旁浸润的可靠分界。正常宫颈的粘膜层-子宫肌内层-子宫肌外层在MRIT2WI序列上分别呈现高-低-中低信号。T2加权相上位于宫颈实质外周的低信号环是否完整对于判断子宫颈癌宫旁侵犯十分重要,该结构完整是排除宫旁浸润的可靠标志,对宫旁浸润的阴性预测值可达94%~99%。
 
ZandKR等报道,如果MRI图像下宫颈周围低信号环宽度大于3mm,则其排除宫旁浸润的特异性可达96%~99%。但单单宫颈周围低信号环消失,其对宫旁浸润的阳性预测值仅有50%,如同时存在其它影像学征象如在T2加权相上宫颈外缘不规则,毛糙不光整或宫旁有软组织影,则可更可靠地判断为宫旁浸润。
 
由于宫颈和宫体并不在一条直线上,而是存在前倾或后屈,因此在进行宫颈癌患者的MRI扫描时,除以子宫纵轴为基础进行扫描外,还应进行对应于子宫颈长轴的斜轴位扫描,提高对宫旁浸润的诊断。
 
5.MRI用于诊断宫旁浸润的难点与进展
 
目前,MRI诊断宫旁浸润存在的难点主要在以下两个方面,一方面,是宫旁组织微浸润或非连续性病变造成的假阴性。BlekerSM等报道,在120例MRI检查宫旁阴性的患者中,5例术后病理证实存在宫旁转移。KongTW,等研究发现,在宫颈周围低信号环完整的病例中,6.3%的病例术后病理发现宫旁浸润。另一方面,宫颈周围低信号环受到侵犯,并不一定存在宫旁浸润,KongTW等研究发现,在宫颈周围低信号环受侵犯的病例中,66.7%的病例术后病理证实存在宫旁浸润。
 
TogashiK等报道,在MRI提示宫颈全层浸润的患者中,仅40%最终手术病理发现宫旁浸润。因此,在进行MRI诊断时,除了宫颈周围低信号环受侵犯外,还需要结合一些其它特征如宫颈外缘不规则、毛糙不光整或宫旁软组织影等进行判断。OkunoK等对33例宫颈周围低信号环消失的宫颈癌病例进行分析,结果发现,如同时合并肿瘤头尾径大于3 cm,则诊断宫旁浸润的准确度可达89%。其它导致出现假阳性的情况还包括,患者在MRI检查前均接受过宫颈活检或锥切,导致宫颈病灶周围炎症水肿,MRI图像上表现为稍高信号,与宫旁组织的稍高信号区分困难,导致假阳性。
 
另外,对于较大的肿瘤,也可由于肿瘤压迫导致瘤周水肿,影响宫旁浸润的诊断,因此,MRI在评估较大肿瘤宫旁浸润时的准确性(70%)明显低于较小的肿瘤(96%)。最后,宫旁组织中存在的炎症、内膜异位病灶或纤维瘢痕组织,在T2加权像上也可显示为高信号,难以与肿瘤浸润相区别。因此,新的MRI技术不断被尝试用于提高诊断宫旁浸润的准确性。其中磁共振弥散加权成像(DWI)是20世纪90年代初期发展起来的技术,也是目前唯一能够活体观察水分子微观活动的成像方法。
 
DWI成像通过评估水分子活动而间接反映组织中的细胞密度、细胞膜完整性、细胞外间隙的大小及液体粘性等。肿瘤组织因细胞密度大,水分子扩散受限,因此在DWI上表现为明显高信号,与周围组织形成良好对比。可以通过选择病灶并测量相应的表观弥散系数,协助对宫旁异常病变的性质进行判断。宫颈癌病灶在DWI图像上表现为高信号,ADC值减低,可与肿瘤组织周围的水肿、炎症等区分出来。当宫颈癌肿瘤较大,周围存在水肿及炎症时,常规T2WI不易区分其与肿瘤的边界,而DWI则不受到肿瘤周围水肿和炎症的影响,有助于减少假阳性的诊断。当然,DWI图像的空间分辨率和对解剖结构的显示较差,因此必须与其它MRI序列如T2加权像等结合或者融合进行分析。
 
ParkJJ等对152例宫颈癌患者的术前影像检查和术后病例结果进行分析,比较常规T2序列在融合DWI序列后对宫旁浸润的诊断效能,结果发现常规T2序列、融合序列以及常规T2序列结合融合序列后诊断宫旁浸润的ROC值分别为0.912、0.951和0.976(P<0.05),认为DWI序列可明显提高MRI对宫旁浸润的诊断效能。将MRI图像与其他影像学检查相结合形成融合图像,从而相互补充,可以提高影像学诊断的准确性。
 
ThéodoreC等报道将MRI图像与超声检查相融合,并对融合后的图像进行分析,结果发现,融合图像除可以清楚看到宫颈周围实质环的破坏外,还可以通过超声多普勒成像清晰观察到肿瘤和宫旁组织之间的血管桥,从而可以更确定地诊断宫旁浸润。此外,将MRI与PET通过整合的扫描成像系统产生融合图像,可提高对宫颈癌患者阴道侵犯、宫旁浸润以及淋巴结转移的诊断率。
 
总之,目前影像学已从单纯的形态学研究向形态与功能并重的方向发展。MRI由于具有软组织分辨率高、无电离辐射、多方位和多序列成像等诸多优势,在宫颈癌的治疗前评估中得到了广泛应用,其对宫颈癌宫旁浸润具有良好的诊断效能,但在诊断宫旁微小浸润及与其它病变如内异灶等的鉴别方面,尚待进一步提高。
 
来源:张伟峰,陈春林.MRI在诊断宫颈癌宫旁浸润中的研究进展[J].医学影像学杂志,2019,29(04):670-673.

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