子宫恶性肿瘤MR表现及进展
磁共振的功能成像是目前的研究热点,是子宫病变首选影像学检查,其最重要的作用在于肿瘤分期。动态增强可以通过曲线强化方式对肿瘤进行鉴别,而扩散加权成像信号及ADC值分析对肿瘤的诊断和鉴别诊断也都具有非常重要的意义
一、子宫解剖
上图是显示的是子宫的解剖结构,子宫分为三部分,子宫底、子宫体和子宫颈部。双侧输卵管开口以上的部分称为子宫底,其下方是子宫体,子宫体往下逐渐狭长,最狭窄的部分称为子宫狭部,子宫狭部向下是子宫颈部,子宫狭部是体部和颈部的分界。子宫颈部往下与阴道相延续,其中突入阴道的部分又称为子宫颈的阴道部。从矢状位上看,上图可见宫颈外口、前唇和后唇,与阴道相延续的部分又称为阴道穹窿。
二、正常子宫MR表现(一)正常宫体MR
上图是子宫矢状位的T2像,体位在子宫磁共振扫描中具有重要作用,可以直观显示子宫的整体形态、大小,及正常的三层结构,从内向外高信号是子宫内膜,内膜随着年龄、激素水平及绝经状态而发生变化。在育龄期通常以1公分为诊断标准,但是这个标准不是绝对的。其次向外非常低的信号带是连接带,又称为暗带。这个结构对于内膜癌分期的诊断非常重要,病变的连接带清楚完整说明病变还局限在内膜,如果连接带已经不完整,肿瘤突入其内,说明肿瘤已经侵犯到肌层。再向外是一层中等信号,称为最外层肌层。连接带和肌层的病理基础一样,都是平滑肌细胞和纤维母细胞构成,只是连接带的细胞密度更大、更致密,所以表现出信号更低。而肌层细胞密度较低,相对比较疏松,所以表现出中等信号。
(二)正常宫颈MR表现
上图可见在T2WI图像上正常子宫颈可分为三层结构,由内到外分别呈高信号、低信号及中等信号改变。中央最内层厚约2~3mm,为子宫颈管分泌物、棕榈膜及黏膜结构;中间层厚约3~8mm,为宫颈纤维肌肉性基质的内层,主要由纤维母细胞及平滑肌细胞组成;外层厚约2~8mm,为宫颈纤维肌肉性基质的外层。以上三层结构分别与子宫体部内膜、连接带及肌层相延续,可作为肿瘤侵犯范围及影像学分期的标准。
(三)子宫绝经前后的改变
子宫大小、形态及内膜厚度随年龄、激素的周期性变化以及绝经状态而改变。上图可见在绝经前子宫三层结构非常清楚,子宫饱满。在绝经后子宫明显萎缩,三层结构分界不清楚,尤其是内膜下强化带在绝经后显示不清楚,这也对诊断内膜癌的分期带来了一定困难。
(四)子宫内膜随月经周期变化
子宫内膜会随着月经周期的变化而发生变化,在正常增殖期内膜相对较薄,而且信号均匀,分泌期内膜明显增厚,而且信号明显不均匀。上图显示的内膜厚度已经明显的大于1公分,所以仅凭厚度诊断远远不够,还要结合信号以及增强扫描的改变综合判断。
(五)正常子宫增强扫描
在增强扫描上,子宫的内膜是明显的高信号,在动脉期轻度强化,静脉期和延迟期表现出渐进性强化,至延迟期强化程度和肌层大致相仿。连接带和最外层的肌层也是渐进性强化,在增强扫描上,连接带和肌层的分界不是很清楚,但是在动脉期有一个非常重要的结构,可以看到在内膜下有一层纤维、比较光滑完整的一层带状强化结构,称为内膜下强化带。内膜下强化带在病理上是一层非常丰富的血管网汇于内膜下,即它是内膜和浅肌层的分界线,如果这层结构存在而且完整,说明病变仅限于内膜没有侵犯到肌层,如果连接带毛糙、中断说明病变已经侵犯到肌层,所以这层结构对于内膜癌的分期很重要。
(六)子宫MR常规序列
子宫磁共振常规扫描序列除了矢状位T2扫描像,横轴位T2加脂也是很重要的扫描体位,不仅可以显示病变,而且对于检出淋巴结也非常重要。横断位T2的作用主要在于判断宫旁脂肪间隙有无受侵,子宫前方的膀胱和后方与直肠之间的脂肪间隙是否受侵。多期运态增强扫描对于子宫分期非常重要。扩散加权成像是近些年来发展起来的功能成像,在诊断和分期中很有价值,对于肿瘤和淋巴结的检出是有价值的序列。
三、子宫恶性肿瘤MR表现及进展(一)子宫内膜癌(宫体癌)
子宫体癌又称为子宫内膜癌,好发于绝经后的妇女,主要症状是绝经后出血和阴道排液。病理类型主要是子宫内膜样癌,大概占80%,影像学检查的主要作用在于诊断、分期、监测疗效和检出复发等,其中分期是最主要的作用。磁共振判断子宫深肌层受侵的准确率达92-97%,浅肌层受侵的准确率为69-74%。
1.子宫内膜癌Ⅰa期
上图可以看到暗带存在且完整,动态增强扫描内膜下强化带完整、光滑,说明肿瘤局限在内膜,诊断是1a期患者,也经过手术病理证实。
暗带出现中断或内膜与肌层的交界带不规则,内膜下强化带毛糙、中断说明肿瘤侵犯到肌层。如果肿瘤局限在肌层内二分之一,说明侵犯到浅肌层,分期归为1a期。上图可以看到在宫腔中等信号的肿瘤,扩散加权成像明显的高信号,增强扫描肿瘤轻度强化,与肌层交界非常不规则,结节状突入肌层,侵犯范围局限在肌层内二分之一。
2.子宫内膜癌Ⅰb期
如果侵犯大于肌层内二分之一就侵犯到深肌层,分期归为Ⅰb期。这例病例就是肿瘤侵犯范围已经超过肌层内二分之一。
3.子宫内膜癌II期
如果病变侵犯了宫颈基质,分期归为II期,可以看到肿瘤信号已经突入到宫颈,动态增强扫描各期都是轻度强化,信号强度明显低于周围肌层。
4.子宫内膜癌Ⅲ期
子宫内膜癌ⅢA累及浆膜和附件,ⅢB阴道和宫旁受累,ⅢC盆腔和主动脉旁LNM可伴有淋巴结转移等。
上图可以看到宫腔是有中高信号肿物,增强扫描轻度强化,同时伴有双侧髂血管区多发肿大的淋巴结,扩散加权成像周围正常的子宫肌层是相对的低信号,而周围组织双侧髂血管区的肿大淋巴结呈现明显的高信号,对于肿瘤的检出和诊断都有非常重要的意义。
5.子宫内膜癌Ⅳ期
子宫内膜癌IVa肿瘤侵及膀胱或直肠,IVb:肿瘤侵犯远处器官或组织结构,包括腹腔内和腹股沟淋巴结转移。
这是术后大病理证实为ⅣB期,可以看到在直肠周围脂肪间隙内有多发的小结节,手术证实在直肠浆膜面可以看到癌浸润。
6.子宫内膜息肉
子宫内膜癌需要跟内膜良性病变子宫内膜息肉进行鉴别。息肉通常发生在宫腔里是长条形结节,边界清楚,形态规则,而且增强扫描也是渐进性强化,与内膜癌有明显不同。
(二)子宫颈癌
子宫颈癌居女性恶性肿瘤第2位,生殖系统恶性肿瘤首位。好发于绝经期前,近年来发病趋势逐渐年轻化。主要症状有接触性出血,在病理类型中以鳞癌最多见,占90%以上,其他类型包括腺癌、小细胞癌等。
影像学检查作用主要有诊断、分期、监测疗效,检出复发等。磁共振判断分期的准确性优于超声、CT和PET/CT等其他影像学检查,可以高达76%到92%。
宫颈癌的磁共振表现由上图可见T1信号是等信号,与周围肌层相仿,对于分期价值不大。而在T2是中高信号,不同于内膜和低信号基质。矢状位上可以看到病变主要位于后部基质与宫颈管相邻,扩散加权成像明显的高信号,与周围正常的基质明显不同。
动态增强扫描的期限和内膜癌完全不同,动脉期是明显强化,静脉期和延迟期信号强度逐渐降低,与周围逐渐强化的肌层有明显信号对比。
1.Ⅰ期
Ⅰ期病变肿瘤局限在宫颈,Ⅰa期病变是镜下才能够看到的病变,Ⅰb期才是核磁能看见到的。诊断Ⅰ期宫颈癌最可靠征象是肿瘤周围完整的基质环,在平扫上可以看到肿瘤呈中高信号,周围环绕一圈低信号带是宫颈基质。增强扫描两者信号完全相反。在延迟期肿瘤组织表现出相对的低信号,而周围基质逐渐强化成相对的高信号,可以看到虽然基质非常薄,但是没有完全中断,说明肿瘤还是局限在宫颈。这个征象对于评估肿瘤宫旁侵犯的阴性预测值为94%到%。
肿瘤体积较大或浸润性生长时,瘤床或宫颈基质水肿、增厚,在T2上呈高信号与病变难以区分,动态增强多时相观察,分期准确性优于平扫。
2.Ⅱa期
肿瘤侵犯超出宫颈,累及阴道,但是没有达阴道下三分之一归为Ⅱa期。上图可以看到肿瘤侵犯了阴道前壁,两者的交界非常毛糙,同时侵犯了前穹窿和后穹窿。
3.Ⅱb期
肿瘤侵犯宫旁即归为Ⅱb期,肿瘤大于等于Ⅱb期即丧失了手术机会,所以判断肿瘤是否侵犯宫旁,也是磁共振非常重要的价值。上图可以看到肿瘤呈结节状突入到宫旁脂肪间隙,宫颈基质环局部中断,说明肿瘤已经侵犯到宫旁。
4.Ⅲ期
此期肿瘤阴道侵犯达阴道下1/3,盆壁侵犯表现为软组织肿块或索条样影组织延伸至盆壁肌肉。上图可见基质环已经中断,肿瘤向外逐渐蔓延到盆壁肌肉,同时伴有双侧髂血管区多发肿大的淋巴结。
5.Ⅳa期
此期肿瘤侵犯周围器官,上图可见在平扫上肿瘤信号已经侵犯到直肠前脂肪间隙,增强扫描显示这个病变是不均匀强化,同时侵到直肠壁。
子宫恶性肿瘤通常采用1.0cm作为判断转移淋巴结的标准,其准确性为72.7-93.0%。MR的特异性较高,但敏感性低于PET/CT,与CT相仿。
肌瘤好发于子宫体,也可以发生在宫颈。上图显示的是一例子宫颈癌合并肌瘤,从平扫上看肌瘤是中等偏低信号,而肿瘤是稍高信号,两者的信号有一定差别。
增强扫描从动脉期来看肿瘤明显强化,肌瘤有轻度强化;延长期肌瘤渐进性强化,相对是高信号,而肿瘤信号已经明显降低,两者信号有明显差异,曲线也表现明显不同,一个速升缓降,一个缓升。
肿瘤的放疗敏感性与肿瘤细胞含氧量密切相关。动态增强反映肿瘤微循环状态,强化明显的区域局部血供丰富,病理上主要由丰富的癌细胞构成;灌注低的区域,病理上为纤维组织内散在癌细胞构成,通过半定量参数间接反映肿瘤乏氧区的分布,从而预测肿瘤的放疗敏感性。
6.DWI在子宫内膜癌及宫颈癌的应用
DWI是基于活体内水分子扩散运动的MR功能成像技术,DWI图像可以区分癌组织和周围正常组织,发现并观察病变范围。同时它还可以区分恶性肿瘤和良性的肿瘤,对检出淋巴结转移有很重要的作用。它可以通过工作站计算出ADC值进行定量分析,目前研究的热点是放化疗后疗效监测和疗效预测。
上图是正常子宫磁共振扩散加权成像的图像,对应常规的T2像,可见中央是明显的高信号和明显的扩散受限。内层细胞如宫体连接带和宫体内部基质由于密度比较大,比较致密,细胞外间隙含水少,所以在扩散加权成像是明显的低信号。而最外层细胞比较疏松,在扩散加权成像表现出等信号。
癌和肌瘤的扩散加权成像信号不一样,其扩散受限程度不一样。多数肿瘤组织细胞增殖旺盛、细胞密度增高,细胞外间隙减小,而生物膜及大分子物质对水分子的扩散障碍增多,导致肿瘤内水分子有效运动减低,ADC值减低,DWI图像呈高信号。
对于疗效评估,在放疗前肿瘤是明显的高信号,随着放疗的进行肿瘤逐渐缩小,DWI信号逐渐降低,而ADC值逐渐升高,ADC值可以进行定量分析,和肿瘤的大小之间呈负相关趋势。
7.MRS在子宫肿瘤的应用
MRS即波谱,是从分子代谢水平反映了组织细胞的病理生理改变,有助于疾病的早期诊断、鉴别诊断、预后及疗效监测,但是目前尚处于研究阶段。
这是子宫颈癌的波谱,上面是单体素波谱,一次扫描一个体素,分辨率比多体素高。可以看到高大的脂肪峰代表里面有坏死,2PPM峰、3.0PPM肌酸峰和明显突出的胆碱峰都是预示肿瘤代谢活跃的峰。多体素同样可以检测到5个峰,但是其基线相对没有单体素平稳,心脏比也稍低。
(三)子宫肉瘤、上皮和非上皮混合性肿瘤
1.子宫肉瘤
子宫肉瘤主要是平滑肌肉瘤,有原发性和继发性两种,继发性主要来源于子宫平滑肌瘤恶变扁,而子宫内膜间质肉瘤是起源于子宫内膜间质细胞的肿瘤。
这是一例手术证实的子宫内膜间质肉瘤,在宫腔可以看到一个不规则的软组织样,沿着子宫肌层结节状的弥漫侵犯,这是子宫间质肉瘤的特点。
上皮和非上皮混合性肿瘤有两大类,一类是恶性中胚叶混合瘤,又称苗勒氏管混合瘤或癌肉瘤,来源于苗勒氏管衍生物中分化最差的子宫内膜间质组织,预后差,病情发展快,部分病例在诊断时肿瘤已侵及宫外。还有一类是腺体肉瘤,少见,上皮成分为良性或不典型增生,间质成分为恶性。2.上皮和非上皮混合性肿瘤
这也是一例手术证实的癌肉瘤,宫腔有一个比较大的肿物,信号不均匀,T2像是一个混杂的高信号,增强扫描大部分区域没有明显的强化,周边有散在的实性成分,表现是中度强化。
四、小结磁共振是子宫病变首选影像学检查,其最重要的作用在于肿瘤分期。动态增强可以通过曲线强化方式对肿瘤进行鉴别,而扩散加权成像的信号及ADC值分析对肿瘤的诊断和鉴别诊断都具有非常重要的意义。磁共振的功能成像是目前的研究热点,主要集中在疗效的预后和评估。
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