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第九章
影像学诊断

子宫肌瘤在期待观察、治疗决策和疗效评价中均需要借助影像学检查提供相关信息。目前,临床用于子宫肌瘤的影像诊断技术包括:超声、磁共振( MRI)、计算机断层扫描( CT)、X线造影、放射性核素成像检查等。临床应用中,超声检查作为常规筛查技术; MRI检查作为治疗方案选择和病情评估的全面、准确的影像学检查方法,对不适宜MRI检查(如幽闭恐惧症、心脏起搏器等铁磁性金属植入物)者,或者需要确定病变钙化及钙化程度者可采用CT检查。子宫肌瘤的鉴别诊断或介入治疗等少数情况下,可选择X线造影、核素成像检查。本章重点介绍临床常用的超声、CT、MRI三大影像技术。

第一节 医学影像学成像原理

自1895年德国物理学家伦琴( Rntgen)发现X线后,临床医学进入了活体人体解剖学的时代,随着医学影像学的发展,根据影像形成的基础和方法不同,影像医学产生了X线成像、X线计算机体层成像( CT)、超声成像、磁共振成像( MRI)与放射性核素成像五个主要分支。

一、X线成像

X线成像是利用X线球管产生X线,穿透人体后剩余的X线被探测器(荧屏、胶片、CR及DR板)检测到,根据X线量的不同产生黑白不同对比的图像。X线透过人体组织产生衰减,其衰减程度与人体组织的密度和厚度相关。X线图像人体组织分辨力低,仅有高、中、低密度三个层级,且组织结构重叠,不能区分腹盆腔软组织结构,不能用于子宫的影像学检查;目前临床上常用的子宫输卵管造影可以显示宫腔,除对黏膜下肌瘤提供间接信息外,亦不能作为子宫病变的常规影像学检查技术。

二、X线计算机体层成像(CT)

CT成像是利用X线球管绕人体旋转发射X线,透过人体的X线被对侧的探测器检测,经计算机运算,区分体内不同组织结构对X线的衰减,实现空间定位,利用不同区域X线衰减的强弱差异形成CT图像密度对比。CT图像密度的高低与组织密度存在相关性,以水作为参照( 0HU),人体组织密度最高的骨皮质和最低的空气为上下限(±1000HU),把人体内不同的组织分为2000CT单位,命名为CT值,单位为亨氏单位( Hounsfield unit,HU)。CT值是客观反映人体组织在CT图像上密度高低的重要指标,不同组织都有相应的CT值作参照,是CT作出组织区分和定性诊断的重要依据。随着CT设备进展,对CT值上限进行了拓展,使得CT值显示范围更大,对组织密度的区分更细小(图9-1)。CT值测量是选定感兴趣区( region of interest,ROI)内像素CT值的平均值,用标准差表示像素CT值间的平均偏差(图9-2)。

图9-1 CT值示意图

图9-2 CT值测量及表述方法

ROI(□)内像素的平均值与标准差

CT设备发展和更新迅速。目前多层螺旋CT ( multi-slice spiral CT,MSCT)已成为临床应用的主流机型,包括2层、4层、8层、16层、64层和128层,最新机型还有256层、320层MSCT,双源CT( dual source CT,DSCT)和宝石能谱CT。

CT成像密度分辨力高,是X线成像的10~20倍,可行密度量化分析,组织结构影像无重叠。不同检查技术为CT成像提供了丰富的影像信息,CT增强、CT血管成像( CT angiography,CTA)、CT灌注成像及近年发展出来的能谱成像技术大大丰富了CT检查的内容。薄层重建数据可行多种图像后处理,如容积重建( VR)、多平面重建( MPR)、最大密度投影重建( MIP)、曲面重建( CPR)等,实现组织、器官的影像解剖学显示。故CT成像可用于子宫影像学检查,特别是子宫血管及肿瘤病变CTA可替代DSA作为疾病诊断和术前分型、分期的标准。但CT检查辐射剂量较高,常规多期检查射线的吸收当量达10~30mSv,而性腺组织对射线的高度敏感性成为生育期女性盆腔CT检查的顾虑,特别是有生育要求的妇女。因此子宫CT检查不是最理想的影像学检查技术。

三、超声成像

超声成像是利用超声波的穿透性和回声特性与人体组织声学特征的不同进行成像。当入射超声波在人体组织中传播,经过不同的器官、组织,由于声阻抗的不同而发生不同程度的反射或(和)散射,形成有差异的回声,经接收、放大和信息处理而以图形或波形显示,形成声像图。超声成像主要类型有二维、M型和D型。

(一)二维超声

二维超声常简称为B型超声,根据回声时间(代表深度)和强弱,重建切面的二维灰度图像。B超在临床上应用日益广泛,也是子宫影像学的重要检查技术。

(二)M型超声

M型超声是不同深度组织回声随时间变化的曲线,在临床应用相对局限。

(三)D型超声

D型超声亦称多普勒超声,是根据多普勒效应,提取超声声束在传播途径中各个活动界面产生的频移,图像以频谱的方式显示,包括频谱多普勒超声与彩色多普勒血流成像( color Doppler flow imaging,CDFI)。

超声检查具有无创、经济、简便及实用,是子宫肌瘤首选的检查方法。B超通过连续、实时、动态地观察正常子宫、病灶及周围毗邻结构,已经广泛用于妇科的临床诊断及治疗中;彩色多普勒成像、经阴道超声、三维超声等新技术的出现,进一步丰富了超声的临床应用范围。近年随着超声造影剂的应用,通过对肌瘤内的灌注观察,了解灌注异常区域情况,并对病灶的定位及定性有很大帮助;但超声成像仍存在分辨力低、检查效果易受腹壁厚度、肠道气体等外界因素干扰的缺点。

四、磁共振成像

磁共振成像( MRI)是一种崭新的医学成像技术。本篇对其成像的基本原理(图9-3)和关键步骤进行概要介绍。

(一)成像的基本原理

1.把人体置入强磁场内,人体中的氢原子核即氢质子( 1 H)被磁化产生静磁化矢量,其大小与磁场强度呈正相关。

2.利用射频线圈,外加特定频率的射频脉冲作用于人体,相同频率的质子产生共振,发生能量传递,使静磁化矢量偏转。

3.停止发射射频后,质子发生弛豫,磁化矢量回复,向外发射电磁脉冲。

图9-3 磁共振成像基本原理

4.利用接收线圈,根据电磁理论,把电磁脉冲信号转换为线圈内的电流信号,根据其强弱,经计算机处理形成灰度图像。

(二)磁共振成像的重要步骤

实现磁共振成像过程中,有几点至关重要的步骤:

1.射频脉冲结束后, 1 H迅速恢复到平衡状态,这一过程称为弛豫,期间同时发生两种弛豫,纵向弛豫和横向弛豫,纵向弛豫伴随能量转换,横向弛豫无能量交换而主要是相位的改变,所需要的时间为弛豫时间,纵向弛豫时间亦称为T 1 弛豫时间,简称T 1 ,横向弛豫时间亦称为T 2 弛豫时间,简称T 2 (图9-4)。T 1 、T 2 值的大小用时间长短表示( ms),不同组织具有不同时间长短的T 1 、T 2 值,表现为磁共振图像上信号的黑白,反映组织间弛豫时间的差异。

2.磁共振成像的两个重要参数 ①回波时间( echo time,TE) :开始施加射频脉冲至采集信号间的时间,反映组织T 1 特征参数。②重复时间( repetition time,TR) :两个射频脉冲间的时间间隔,反映组织的T 2 特征参数。

图9-4 纵向弛豫和横向弛豫示意图

3.图像采集时,运用编码梯度(梯度磁场X、Y、 Z)产生一个弱磁场,叠加于主磁场上,使人体每一个空间点有特定的频率,回波信号采集时,通过X、Y、Z三个方向的编码梯度完成人体内信号的空间编码,使人体内每一个空间点对应于图像矩阵上相应的像素。

(三)磁共振图像的基本对比要素

MRI图像中有三种基本的对比要素,分别由T 1 对比、T 2 对比及质子密度( proton density,PD)对比构成,有如阳光的三原色。通过MRI成像参数的选择,根据医学成像显示的对象不同,突出显示某种对比,即为加权图像。一般MRI成像有三种基本对比的图像:

(1) T 1 加权成像( T 1 weighted imaging,T 1 WI)是利用短TR、短TE获得,主要反映组织的T 1 值差异,用于显示组织的解剖结构(图9-5)。

(2) T 2 加权成像( T 2 weighted imaging,T 2 WI)是利用长TR、长TE获得,主要反映组织的T 2 值差异,用于显示、检出病变组织(图9-6)。

(3)质子密度加权成像( proton density weighted imaging,PDWI)是利用短TR、长TE获得,主要反映组织中 1 H质子丰度,目前临床上较少采用该成像对比。

图9-5 盆腔轴位T 1 WI,清楚显示盆腔的解剖结构

MRI检查具有多平面、多参数、多序列、无辐射且软组织分辨率高的特点,有利于子宫肌瘤的检出,可以发现直径仅0. 3cm的小肌瘤,结合多期增强扫描,能够对肌瘤大小、数目、部位以及各种继发变性进行准确显示,在临床工作中越来越受到重视,也逐步成为子宫病变的首选和主要影像检查技术。

随着MRI成像技术及成像设备的不断更新,其对各组织及器官的扫描,正经历着从结构成像到功能成像,从单模态成像到多模态成像的发展过程,多模态即多种序列与方式联合应用,从多方面来分析病灶的结构变化、血流灌注及功能代谢等微观信息。针对女性盆腔子宫的显示,MRI多模态方式主要包含了常规T 1 WI、T 2 WI序列、增强扫描序列、血管成像( magnetic resonance angiography,MRA)、扩散加权成像( diffusion-weighted imaging,DWI)、扩散张量成像技术( diffusion tensor imaging,DTI)、MR波谱成像( magnetic resonance spectroscopy,MRS)、磁共振灌注成像( magnetic resonance perfusion weighted imaging,PWI),甚至磁共振电影技术( Cine-MRI)。

图9-6 盆腔轴位T 2 WI,清楚显示子宫的三层结构图像

MRI子宫成像的局限性在于检查时间相对较长,容易产生不同类型的伪影,识别钙化困难,给图像解释和诊断带来不利影响。

五、放射性核素成像

把不同性质的外源性核素注射入体内,根据血流和代谢不同,核素在体内随血流分布,根据代谢特点,在局部区域浓聚,由于核素衰变,会向体外发射各种射线,用相应的探测器检测,经计算机处理后形成灰度图像显示,由于核素衰变信号微弱,因此成像图像对比低,对解剖结构显示不理想,对代谢分布敏感。因此,不是子宫肌瘤影像检查的主要方法。

(吕发金)

第二节 子宫肌瘤的超声检查

超声检查具有经济、实用及高度安全性,是子宫肌瘤首选的最常用的检查方法。B型超声及彩色多普勒超声( CDFI)可以明确子宫肌瘤位置、大小、形态、内部结构、血液供应情况以及与其他脏器、部位的关系。

一、子  宫

(一)正常子宫的影像学表现
1.位置

子宫位置根据宫颈相对宫体的角度,分为子宫前屈位和后屈位。

2.大小

子宫测量的径线常为纵径(长轴)和横径(短轴)。由于保留子宫的治疗方式应用的日益增多,而子宫大小的比较是影像学判断治疗效果的重要指标,因此,有必要测量子宫的三维径线,按照椭圆体计算公式: 0. 5233×a×b×c计算子宫的体积。

3.血管

子宫的动脉由髂内动脉前支发出,走行到宫颈内口水平沿子宫侧面纡曲上升达宫角,动脉沿途发出小支穿透子宫被膜形成弓状血管网,放射状动脉横穿子宫肌层,到子宫内膜层分支呈小螺旋动脉。这些较大的血管彩色多普勒超声检查可以显示。

4.子宫内膜

多数为稍强回声,根据月经周期的不同,可以为细线状、三线状、唇样等回声。

(二)肌瘤子宫的影像学表现
1.子宫大小及形态改变

多发性子宫肌瘤或较大的单发肌瘤可致子宫体积增大、形态失常、部分肌瘤带蒂,可远离子宫。

2.宫腔线改变

较大的肌壁间肌瘤可致宫腔线变形、向前或向后移位;黏膜下子宫肌瘤可致宫腔线回声分离。宫颈肌瘤可见子宫内膜线下方有实质性肿块图像,一般边界清晰。

二、子宫肌瘤

(一)声像图
1.形态

子宫肌瘤的声像图表现为宫内低到中等回声的圆形或类圆形肿物。一般与肌壁分界清楚,有时可显示肌瘤假包膜与肌层之间的界线。

2.肌瘤回声

子宫肌瘤的回声强度主要依纤维组织和平滑肌组织的相对比例而表现为低回声或中等回声,也可表现为高/强回声,高回声为纤维组织成分多的表现。肌瘤变性时内部回声比较复杂,肌瘤钙化时回声显著增强,后方伴声影;肌瘤红色变性或囊性变常呈低回声或无回声。

(二)彩色多普勒血流显像

子宫肌瘤边缘常出现环状、半环状或点状血流信号。肌瘤实质内可有点状、短线状或小树枝状血流信号。子宫肌瘤供血动脉的阻力指数常大于0. 5,肌瘤红色变性时几乎看不到血流信号。

(三)超声造影

六氟化硫微泡( sulphur hexafluoride microbubbles) (声诺维,SonoVue)造影可见肌瘤周边环状供养血管显影,肌瘤内血流灌注多数较正常肌壁灌注为少。造影表现多为缓慢灌注,缓慢消退。

三、变性和特殊类型的子宫肌瘤

超声检查可识别平滑肌瘤变性,包括:玻璃样变性、囊性变和钙化。

1.玻璃样变性

也称透明变性,声像图表现为肌瘤内边界模糊的无回声区。

2.囊性变

常见于生长迅速的肌瘤,囊性变时出现边界清晰的无回声区。后方回声增强效应,可与玻璃样变性鉴别。

3.肌瘤钙化

子宫肌瘤钙化时出现强回声团或弧形强回声带,其后伴声影。肌瘤局限性脂肪变性也表现为强回声,但后方无声影。CT检查可进一步确定诊断。

4.肉瘤样变性

部分来源于子宫肌瘤恶变,声像图显示与子宫肌瘤不宜鉴别。有时可显示内部回声不均匀,界限不清晰。彩色多普勒显示血供丰富或不丰富。

5.血管平滑肌瘤

为特殊类型的子宫肌瘤,与子宫平滑肌瘤的声像图表现类似,彩色多普勒血流显像多表现为富血供瘤体。

6.脂肪平滑肌瘤

为子宫肌瘤的特殊类型,由平滑肌组织和少量脂肪组织构成。脂肪平滑肌瘤多呈高回声或强回声。

7.弥漫性子宫肌瘤病

表现为肌瘤呈弥漫性分布,几乎占据整个子宫。易与子宫腺肌病的声像图混淆,必要时MRI检查可明确诊断。

四、其他结构和显像

盆腔超声检查可以显示卵巢、肠道、纳氏囊肿等其他结构,也可显示盆腔内的粘连和盆腔积液等。

1.肠管

肠管在声像图上显示蠕动为特征性表现。

2.纳氏囊肿

显示为宫颈内无回声的囊泡样结构。

五、鉴别诊断

(一)子宫腺肌病
1.声像图

子宫多呈均匀增大,很少超过3个月妊娠子宫大小。声像图表现为肌层回声呈粗颗粒状。局限型子宫腺肌病类似肌壁间子宫肌瘤,表现为一侧壁局限性增厚,可见局限性回声增强区,回声不均匀,间有散在暗区。边界不清是子宫肌瘤的鉴别要点。

2.彩色多普勒超声

血管呈穿入性,可与子宫肌瘤周边为环状供养血管相鉴别。

3.超声造影

显示局限型子宫腺肌病的血流灌注呈放射状,可与子宫肌瘤周边为环状供养血管相鉴别。

(二)卵巢肿瘤

肿块呈囊性位于子宫一侧。注意实质性卵巢肿瘤与带蒂的浆膜下肌瘤鉴别及肌瘤囊性变与卵巢肿瘤鉴别。肌瘤一般与子宫关系密切,有血流相通。必要时腹腔镜明确诊断。

(三)子宫平滑肌肉瘤

较少见,恶性程度高,多数预后极差。子宫平滑肌肉瘤分为原发性和继发性。

1.原发性平滑肌肉瘤

是指平滑肌分化的细胞组成的恶性肿瘤。此种肉瘤呈弥漫性生长,与子宫壁之间无明显界限,无包膜。

2.继发性平滑肌肉瘤

为子宫平滑肌瘤的恶变而来,肌瘤恶变常自肌瘤中心部分开始,向周围扩展直到整个肌瘤发展为肉瘤,此时往往侵及包膜。子宫体积通常增大,肿瘤呈浸润性生长,与正常肌壁界限不清。瘤体较大时,内部回声不均匀,发生凝固性坏死时,可伴有不规则无回声区。

彩色多普勒超声多可见丰富的血流信号。显示低阻血流是子宫肉瘤的特征之一,但与主要血管供血的肌瘤的低阻血流重叠。

(四)子宫腺瘤性息肉和子宫内膜息肉

应注意黏膜下子宫肌瘤与子宫腺瘤性息肉及癌变、以及子宫内膜息肉及癌变的鉴别。这些疾病可呈现类似的临床、声像图表现,以及相似的血流特征。子宫肌瘤一般为低回声,息肉一般为强回声。

(五)子宫肥大症

患者常有多产史,子宫为均匀增大,但很少超过2个月妊娠子宫大小,且触不到瘤体,声像图上子宫形态正常,肌层内无结节状低回声区或高回声区,子宫内膜居中,无明显移位。

(六)残角子宫畸形

残角子宫是先天性生殖道发育异常,形成一单角子宫及一残角子宫,残角子宫往往位于单角子宫一侧,有蒂样结构与单角子宫相连,声像图与浆膜下子宫肌瘤接近。需重点观察单角子宫的宫腔形态,只有一个宫角回声,从而鉴别。

超声可连续、实时、动态观察病灶及周围毗邻结构,已经广泛用于子宫肌瘤的临床诊断及治疗引导中。阴道超声的应用使显像有了进一步的提高,并且对血管的观察更准确。近年随着超声造影剂的应用,通过对肌瘤内的灌注情况的动态显示,对病灶的定位及定性有很大帮助,但其自身仍存在分辨力低、检查效果易受腹壁厚度、肠道气体等外界因素干扰的缺点。

(周英杰)

第三节 子宫肌瘤的CT检查

CT检查具有辐射性,不宜作为女性子宫的初查及常规的影像检查方法,尤其是育龄期妇女。对于较大肿块可以选用CT检查,常平扫与增强检查结合使用。检查前需进行阴道填塞,利于区别阴道与宫颈,并在膀胱充盈状态下进行。增强扫描常规行多期检查,即在不同时间点对病灶进行扫描。

一、子宫肌瘤的CT表现

1.典型的CT表现

(1)平扫CT检查:

多数患者只能看到增大的子宫,呈不规则的外形,局限性子宫壁增厚,子宫内膜腔变形。大多数肌瘤密度与正常子宫类似、无法区别。肌瘤在CT平扫表现为子宫软组织团块,呈等或稍低密度影像,边缘光滑,呈现良性肿瘤的特点(图9-7)。

图9-7 子宫体部后壁肌瘤CT图像

CT平扫示肌瘤呈等密度( * ),子宫后壁局限性突起(↑)

(2)增强CT扫描:

与正常肌层比较,肌瘤强化后可以呈低密度、等密度或高密度,密度可以是均匀的,更多是不均匀的。伴随肌瘤的长大,同时可以出现黏液样变、囊变、出血、钙化等,肌瘤与子宫肌层多分界清楚,可有假包膜(图9-8)。继发黏液样变或坏死、液化时,增强后不规则低密度区更为清楚。若无轮廓、密度和强化的改变,小的等密度肌瘤可能漏诊。

2.肌瘤变性的CT表现

肌瘤内出现变性、出血和钙化等组织病理学改变,和正常肌层相比,会出现等密度、低密度或高密度区。CT显示钙化较敏感,表现为高密度,一般CT值>100HU,可判断为灶性钙化团块(图9-9)。黏液样变、囊性变、坏死液化等增强后无强化,边缘较清楚(图9-10)。

二、影像病理学

子宫肌瘤内的低密度区一般为黏液样变或囊性变、坏死或感染。

三、CT的局限性

CT对于子宫肌瘤的诊断和鉴别诊断有其局限性,不能用于早期鉴别子宫肌瘤与肉瘤,也不能准确鉴别子宫肌瘤和子宫腺肌病,对黏膜下肌瘤、浆膜下肌瘤、阔韧带肌瘤等也很难明确诊断。了解子宫平滑肌瘤的CT特点,有助于正确选择影像检查方法,并作出判断。

图9-8 子宫肌瘤CT图像

A. CT平扫示子宫肌瘤为等密度肿块( * ),边缘可见受压的宫腔呈细线状(↑) ; B. CT增强后子宫肌瘤呈均匀强化,宫腔受压变形(↑),肌瘤与子宫肌层分界清楚

图9-9 子宫肌瘤变性,呈团块、斑点状钙

图9-10 子宫肌瘤变性的CT图像

A.子宫肌瘤CT平扫呈等密度肿块,边缘不清,子宫局限性凸起( * ) ; B. CT增强动脉期显示肌瘤变性,不均匀强化,可见肌瘤内点条状血管(↑) ; C、D. CT增强静脉期及延迟期,肌瘤黏液样变性呈边缘清楚的低密度区(↑),宫腔呈低密度水平带( * )

(吕发金 肖智博)

第四节 子宫肌瘤的MRI检查

一、常规序列MRI检查

MRI检查具有多平面、多参数、多序列、无辐射且软组织分辨率高的特点,有利于子宫肌瘤的检出,可以发现直径仅0. 3cm的小肌瘤,结合多期增强扫描,能够对肌瘤大小、数目、部位以及各种继发变性进行准确显示,在临床中越来越受到重视,也逐步成为子宫病变的首选和主要影像检查技术。临床常用的MRI检查包括T 1 WI序列、T 2 WI序列、增强扫描序列,有时也用到血管成像( MRA)、MR扩散加权成像( diffusion weighted imaging,DWI)。

(一)常规MRI检查序列
1.序列选择

常规采用SE、FSE/TSE等序列获取T 1 WI、T 2 WI图像,选择性应用脂肪抑制技术,其中T 2 WI检查对显示子宫各部位解剖特别重要,脂肪抑制技术对子宫肌瘤亚型和变性的判断也非常重要。

2.切层方向

选择轴位、矢状位及冠状位三平面成像作为检查断层的常规。子宫肌瘤MRI检查要求加子宫长轴的冠状位和短轴位T 2 WI,准确判断子宫肌瘤与内膜、肌层及浆膜的关系(图9-11)。

3.提高空间分辨率的措施

①应用相控阵表面线圈或高分辨靶线圈,减少线圈与盆壁间距,增加信号采集的效率,减少噪声干扰;②小视野,大矩阵,薄层厚提高空间分辨率;③增加采样频率和重复次数;④利用高场强MRI检查( 3. 0T优于1. 5T)。⑤利用对比剂增加图像对比,提高分辨率。

4. MRI动态增强扫描

三维动态增强扫描序列,肝脏的快速容积成像( liver acceleration volume acquisition,LAVA)、容积内插屏气检查( volumetric interpolated breath-hold examination,VIBE)、T1高分辨率各向同性容积采集( T1 high resolution isotropic volume excitation,THRIVE)等,评价子宫病变的细节,最薄层厚可达0. 5mm,可检出小于5mm的子宫肌瘤。可检测出病变的血流灌注特征。

图9-11  MRI扫描的切层方向

A.子宫解剖轴位扫描切层方向,切面与宫腔垂直; B.子宫解剖冠状位扫描切层方向,切面与宫腔平行

(二)扩散加权成像

子宫肌瘤扩散加权成像( DWI)成像常用轴位,层厚3~5mm,间距1~1. 5mm,单一b值选择多用500~800mm 2 /s,多b值成像能提高病变的检出率,能准确区分子宫肌瘤内部组织成分;低b值能更多反映组织的灌注特征,高b值反映组织中水分子的弥散特征。对于良恶性病变的鉴别有一定的价值,随b值增加,DWI信号增高,ADC图扩散受限,肿瘤倾向于恶性的可能性增大。DWI对检出淋巴结病变有很高的敏感性。

(三) MRI检查前的准备

MRI检查前的准备对于获得良好对比的子宫与周围结构关系显示非常重要。

1.去除随身的金属物体,宫内节育器可产生伪影,伪影大小与节育器的材质相关。聚乙烯和硅橡胶材料不产生伪影,钛合金伪影不明显,其余金属节育器有较明显的金属伪影,影响图像质量,建议子宫检查前取出。

2.膀胱宜适度充盈,一方面能使膀胱与其他结构形成良好对比,而且可使肠袢向上推移,有利于子宫病变的显示。但膀胱充盈不能过度,否则由于MRI检查时间较长,膀胱较长时间的过度充盈会使病人不适,而造成移动,影响图像质量。

3.检查前禁食4~6小时,可减少肠蠕动的影响。

4.检查通常取仰卧位,提高病人的舒适度,减少移动伪影。

5.怀疑宫颈病变时需要做阴道纱布填塞,增加宫颈与上段阴道间的对比。

二、正常子宫的MRI表现

平扫MRI轴位正常子宫呈梭形,矢状位可完整显示子宫的解剖特征。T 1 WI上宫体、宫颈均呈现低信号,周围是高信号的脂肪组织,其中常可见成对的低信号的子宫圆韧带和子宫骶韧带。T 2 WI上子宫体、宫颈及阴道表现出不同的信号分层。

(一)子宫体

子宫体部在T 2 WI上表现为三层不同的信号区带(图9-12)。

1.子宫内膜腔

子宫内膜和宫腔分泌物表现为中心高信号条带。在T 1 WI上,子宫内膜的信号与子宫肌层相近或稍高,两者区分不明显。在T 2 WI呈显著高信号,它的厚度随着月经周期而变化,可从4mm 到13mm,增生期为2~4mm,分泌期为4~7mm。

2.结合带( junctional zone,JZ)

表现为中间薄的低信号带,位于子宫内膜与子宫肌层之间,在T 2 WI上呈低信号的暗区,厚度为5~6mm,为子宫内肌层。对结合带形成的解剖基础有不同的解释:有人认为是细胞核增多区域,解剖学上发现该区域血管丰富。由子宫动脉终末分支形成致密血管网和快速的血流形成信号丢失;有人发现结合带含水量( 79. 2%)低于子宫肌层( 81. 2%)和子宫内膜( 82. 8%),形成T 2 WI上呈低信号区域;也有人认为是子宫肌层内的肌纤维排列方向的不同。

3.子宫肌层

表现为结合带周围呈中等信号区域,代表子宫外肌层。在T 1 WI上,子宫肌层呈均匀的偏低信号,近似或略高于横纹肌,在T 2 WI上,信号高于横纹肌。子宫肌层的信号强度在不同时期的月经周期有一定的变化,在T 2 WI上,分泌期的子宫肌信号高于增生期。子宫肌层厚度约1~3cm,厚度测量从高信号的内膜下到浆膜的外缘。

(二)子宫颈

在高分解率MR T 2 WI上宫颈自内向外有四层信号(图9-12) :

1.宫颈管内黏液

表现为高信号条带,宽窄与月经周期、个体情况有关。

2.宫颈黏膜皱襞

表现为中等信号的条带,通过调节图像的窗位、窗宽可以与高信号的宫颈管内黏液清楚区分。

3.宫颈纤维基质层

表现为低信号区域,是宫体JZ层的连续。

4.宫颈肌层

表现为中等信号区域,与宫体子宫肌层相续。

在T 2 WI横断面上,低信号的宫颈与中央高信号的宫颈管形成“靶心”状(图9-12)。

(三)子宫峡部

子宫峡部位于宫体末端与宫颈交界的狭窄处,在T 2 WI呈低信号区(图9-13)。在T 2 WI呈低信号,由于是宫体与宫颈间的分界线,该部位的显示对病变的定位至关重要,但仅50%左右病例才能清楚显示;宫颈癌向上侵犯是否累及宫体,对子宫峡部的解剖分界确定非常重要(图9-14)。

图9-12 正常子宫MRI表现

A.子宫正中矢状位T 2 WI压脂; B.子宫轴位T 2 WI。显示:子宫体部信号表现为内层高信号的内膜宫腔黏液层、中间低信号结合带(↑),外层中等至稍高信号的肌层( * ),子宫颈部信号分为四层: 1-宫颈管内黏液,2-宫颈黏膜皱襞,3-宫颈纤维基质层,4-宫颈肌层; C.子宫颈轴位T 2 WI与子宫病理切片融合对照图

图9-13 子宫峡部是宫体与宫颈间的狭窄

图9-14 宫颈癌向宫体侵犯(↑)超过子

(四)子宫动态增强MRI表现

图9-15 子宫动态增强MRI图像

子宫强化体部较颈部明显,浆膜层和黏膜层首先强化,向肌层内强化(↑),最后强化均匀

静脉注射Gd-DTPA后,富血供的子宫肌层增强明显,强化表现随时间而异。早期强化往往从外层开始,也有从内层开始,以后整个肌层强化均匀,这与子宫动脉的供血血管分支相关;子宫和阴道两侧的静脉丛也显著强化,易于识别(图9-15)。

三、子宫肌瘤的MRI诊断

临床主要采用T 1 WI、T 2 WI及其抑脂序列扫描。扫描方式:患者仰卧位扫描,采用相控阵表面线圈;体位选择:轴位、矢状位与冠状位成像,对于子宫扫描,矢状位成像尤其重要。根据影像诊断的流程进行病灶的检出、病灶定位、定量与定性。

(一)子宫肌瘤的检出

熟悉正常子宫表现,根据影像学病变检出的原则,区分子宫内异质成分和区域,表现为高于或低于子宫组织的信号区;较大病变引起宫腔与子宫外形的改变,由于局部病变组织结构与血管构筑的不同呈现与正常子宫组织不同的强化,呈现高强化或低强化区域,进行病变部位的精确定位(图9-16)。

图9-16 子宫肌瘤的检出( T 2 WI和增强图像)

A.子宫肌瘤的T 2 WI呈不同于子宫肌层的稍低信号结节,子宫肌瘤与子宫肌层呈现异质性(↑) ; B.肌瘤增强后呈低于子宫肌层的强化结节(↑)

(二)子宫肌瘤的MRI定位

子宫肌瘤的解剖定位方法多样,单纯区分肌瘤的部位:宫体或宫颈,黏膜下、肌壁间、浆膜下、阔韧带等已远远不能满足目前子宫肌瘤治疗方法的选择要求,进而需要对子宫肌瘤进行精确定位。FIGO分类系统( PALM-COEIN)中对子宫肌瘤的定位紧密结合临床症状,越来越为医生制定子宫肌瘤治疗决策所应用。根据FIGO分类系统( PALM-COEIN) (见第七章),每一个肌瘤在子宫内都有确定的位置,除宫体典型的部位分布外,宫颈肌瘤、阔韧带肌瘤、寄生性肌瘤都是其他特殊部位的肌瘤,这些肌瘤的不同位置对子宫肌瘤的治疗方案的选择有重要意义(图9-17)。

(三)子宫肌瘤的MRI定量诊断

典型的子宫肌瘤的MRI表现具有特征性,子宫肌瘤多数呈圆形或椭圆形,少数形态不规则。大多数有清晰光整边界,瘤周大多可见假包膜(图9-18)。T 2 WI、T 1 WI均为低信号,但由于子宫肌瘤的组织形态学特征较复杂,其MRI表现也多种多样,可出现均匀低、等、稍高或低高混合略不均或低高混合明显不均匀信号。

子宫肌瘤的大小、与邻近结构的关系、信号高低等与治疗的决策密切相关。MRI应用多序列、多方位成像可准确测量肌瘤的大小,观察与邻近结构关系,准确区分信号不同的组织。应用三维成像序列可以准确测量出肌瘤的体积,对于肌瘤治疗后疗效评价有重要意义。

(四)子宫肌瘤的MRI定性诊断

MRI定性诊断子宫肌瘤主要依据病变部位、形态、大小、边缘、MRI信号及增强后强化的方式和程度等信息,推断病变的病理学信息,得到影像病理诊断,即子宫肌瘤的定性诊断。

子宫肌瘤边缘光滑、锐利,是典型良性肿瘤的特点(图9-18)。增强后呈持续强化,强化的时间-信号曲线多为持续上升型或平台型(图9-19)。

图9-17 子宫肌瘤MRI定位与

A.子宫肌瘤定位FIGO分类系统( PALM-COEIN)示意图; B.黏膜下子宫肌瘤FIGO分类为1型

图9-18 子宫肌瘤MRI特征显像

A.矢状位T 2 WI子宫肌瘤呈圆形肿块,呈高及稍高信号,边缘见假包膜(↑) ; B.冠状位T 2 WI压脂子宫肌瘤与周围肌层分界清楚

图9-19 良性肿瘤的MRI成像特点

子宫肌瘤不同区域强化的时间强化曲线与子宫肌层类似,呈持续强化型,提示病变为良性肿瘤

MRI信号改变可能与肿瘤大小、细胞成分、变性、纤维组织含量及分布、间质水肿有关。通过不同组织的影像表现不同,可对其组织病理学作出判断(详见第五节)。

(吕发金 肖智博)

第五节 子宫肌瘤的MRI影像病理学诊断

一、MRI影像病理学基础

子宫肌瘤由异常增生的平滑肌组织和不等量的纤维结缔组织构成。子宫肌瘤周围肌组织受压形成假包膜,包膜中分布有放射状血管,由于瘤壁缺乏外膜,瘤体假包膜受压易引起循环障碍而使肌瘤发生各种退行性变,包括玻璃变性、黏液样变性、囊性变、红色变性、脂肪变性、钙化等。MRI信号改变可反映肿瘤的细胞成分、变性、纤维组织含量及分布、间质水肿等组织病理学特点,这也就是肌瘤MRI信号多变的病理学基础。因此,已经MRI信号的差异可作出影像病理学诊断。

二、MRI信号与病理分型的关系

1993年Yawashita等根据子宫肌瘤的组织病理特点和MRI表现,将子宫肌瘤的影像病理大致分为普通型、细胞型和退变型。

(一)普通型

普通型( uncomplicated)又称未变性子宫肌瘤。普通型子宫肌瘤占亚型的比例较高,平均直径约2cm,典型的普通型子宫肌瘤T 1 WI呈略低或等信号(与子宫肌层相比),与宫壁组织不易区分; T 2 WI多为均匀低信号;极少数等信号,与周边界限分明,早期延时增强多均匀强化。

常规MRI平扫T 1 WI、T 2 WI图像上,未变性子宫肌瘤主要由旋涡状致密排列的平滑肌细胞及胶原纤维组成,信号特征呈均匀等或低信号,即在T 1 WI上信号强度同正常肌层相似,在T 2 WI上为更低的信号(图9-20) ;病灶与正常肌层分界清楚,周围可见假包膜的特征;增强后呈不同程度强化,大多数子宫肌瘤强化低于肌层,少数肌瘤富血供,呈明显的强化,程度高于子宫肌层。

李亚军等以脂肪和骨骼肌的信号强度值对肌瘤的信号强度值进行校正,对未变性肌瘤在T 2 WI上的信号强度百分比与肌瘤内平滑肌细胞含量进行相关性分析,发现肌瘤的信号强度百分比随着肌瘤内平滑肌细胞数目的增多有增高的趋势,二者之间存在正相关关系。同时T 2 WI上可显示子宫肌层与内膜之间的结合带,表现为低信号,当发生子宫肌瘤时,T 2 WI可见结合带局灶性中断、扭曲或完全消失,尤其是黏膜下及肌壁间肌瘤表现明显,而浆膜下肌瘤则结合带可完全正常。

(二)细胞型

细胞型( cellular)肌瘤占亚型比较少,平均直径4cm,青年患者多见,在青年患者中T 1 WI常呈等或稍高信号,T 2 WI呈低、中等或略高信号,信号基本均匀,病理发现肿瘤的细胞数要比老年患者多,而细胞数/玻璃样变纤维的比例高,提示与细胞排列紧有关。动态早期强化明显。MRI对细胞型无明确敏感性,出现假阴性原因是与普通型、变性及出血的信号有重叠,Yamashita认为动态增强早期明显强化有助于鉴别(图9-21)。总体而言,此型的MRI分型价值有待进一步研究。

图9-20 未变性子宫肌瘤MRI特征

A.轴位T 2 WI压脂黏膜下肌瘤呈均匀的低信号结节(↑) ; B.增强后黏膜下肌瘤均匀强化,低于肌层(↑),肌壁间多发大小不等肌瘤强化程度不一( * )

(三)退变型

退变型( degenerative)又称为肌瘤变性。变性肌瘤普遍较大,平均直径7. 4cm,T 1 WI与未退变肌瘤相似,呈低、等或高略不均信号; T 2 WI多不均匀,出现斑片状高信号,增强略不均匀中等强化或弱强化。子宫肌瘤的胶质纤维增多使T 2 WI特点呈低信号为主,黏液样变性使肿瘤内自由水含量增多,导致信号不均匀。

1.囊变( cystic)及坏死( necrotic)

T 1 WI呈低信号,T 2 WI呈高信号,多发性囊性变使肿瘤信号不均匀,T 1 WI明显低等混杂信号,T 2 WI呈斑状高信号,增强明显不均匀强化。

2.红色变性( hemorrhagic)及脂肪变性( fatty)

红色变性取决于出血时期及所用的脉冲序列,其演变过程与颅内出血相同,T 1 WI,T 2 WI出现不明显不规则高信号且不均匀为红色变性,这在MRI信号中较有特征性,当然脂肪变性T 1 WI、T 2 WI信号也增高,但压脂序列可鉴别。

图9-21 细胞型子宫肌瘤MRI特征

A.轴位增强前肌瘤呈低于肌层的低信号肿块( * ) ; B.子宫肌瘤动脉期早期、明显强化,高于周围肌层(↑)

3.钙化( calcify)

MRI对钙化敏感性差,T 1 WI、T 2 WI低信号,检出率低,CT能可靠检出肌瘤钙化。

Schwactz等也报道了MRI在鉴别子宫肌瘤的组织病理亚型中的作用:普通型、囊性变、出血、肉瘤变敏感性达80%~100%,而细胞型敏感性才10%,钙化敏感性更低。各型准确性、特异性达72%~100%,并认为MRI虽然不能全部准确定型,但能较好区分普通型、退变型及肉瘤变。同时Yamashita研究发现,细胞型子宫肌瘤对GnRHa有较敏感的反应,服药半年后,肿瘤即明显缩小;相反,退变型及普通型反应较差,因此对子宫肌瘤进行病理分类可以有针对性使用GnRHa,避免不必要的副作用,所以利用MRI进行子宫肌瘤的病理分型是可行的,具有重要的临床意义。

三、子宫肌瘤变性的MRI影像病理学诊断

子宫肌瘤为良性肿瘤,生长缓慢,较大的肌瘤常常因缺血而易发生退行性变。常见的变性有:

(一)玻璃样变性(透明变性)

因子宫肌瘤生长迅速,造成相对供血不足,肌瘤部分组织水肿变软,剖面旋涡状结构消失,被均匀透明样物质取代,色苍白,光镜下病变区域肌细胞消失,看不到细胞结构,病变部分为无结构的均匀伊红色区域,与无变性区边界明显; MRI信号呈均匀等T 1 短T 2 信号,而与未变性肌瘤无法区分,增强后强化不明显,散在小点片分布(图9-22)。MRI偶可表现为T 2 WI信号稍高,可能与肿瘤大小、细胞成分、场强有一定关系。

图9-22 子宫肌瘤玻璃样变性

A.轴位T 2 WI压脂,子宫多发肌瘤,左前壁浆膜下肌瘤呈散在条片低信号(↑) ; B.轴位T 1 WI呈等信号(↑) ; C.增强后呈小条片稍强化区域; D. DWI ADC图显示水分子扩散较子宫肌层稍降低; E、F.动态增强显示该区域呈明显低强化

(二)黏液样变

子宫肌瘤的纤维基质内出现黏液样物质,黏液增多时可形成黏液湖将肌细胞分隔开。肌瘤在T 1 WI上呈不均等、低信号,在T 2 WI上肌瘤内可见局灶性不均匀高、稍高信号区,边缘不规则,在肌瘤内呈裂隙样分布,增强后黏液样变区无强化(图9-23)。

(三)囊性变

子宫肌瘤囊性变为透明变性进一步发展所致,在透明变性的基础上供血不足,使变性区域内组织液化,形成内含胶冻样或透明液体之囊腔,整个肌瘤质软如囊肿。MRI表现为信号明显不均,可见边界清楚、光滑、锐利的局灶性、片状水样信号区,T 1 WI低信号、T 2 WI高信号,在肌瘤内呈大片、团块状分布,增强后囊变区无强化(图9-24)。

图9-23 子宫肌瘤黏液样变

A.矢状位T 2 WI压脂,黏液样变区域呈裂隙状高信号,边缘清楚(↑) ; B.矢状位增强T 1 WI压脂,病变区域不强化,边缘清楚(↑)

图9-24 子宫肌瘤囊性变

A~B.轴位与矢状位T 2 WI压脂,子宫后壁浆膜下肌瘤囊性变呈大片边缘清楚的高信号,有张力表现(↑),黏液样变呈点状、裂隙状高信号(↑) ; C~D.轴位T 1 WI压脂增强前后囊变区( * )与黏液样变区均无强化,边缘清楚

(四)红色样变

子宫肌瘤红色样变是一种特殊类型的肌瘤坏死,多见于单一较大的壁间肌瘤,常发生于妊娠或产褥期,可能与局部组织缺血、梗死、淤血、血栓阻塞,而致局部组织出血、溶血有关,使血液渗入瘤体,肉眼见肌瘤红色,似生牛肉状,完全失去原旋涡状结构。MRI表现为T 1 WI上呈高信号且脂肪抑制成像后信号强度不降低,T 2 WI上信号多变,可呈高或低信号(图9-25),增强后无强化。

(五)脂肪变性

脂肪变性常在透明变性后期或坏死后发生,也可能系肌瘤间质化生而形成脂肪组织,一般病灶较小,质软,易误诊为肉瘤。光镜下见肌细胞内有空泡,脂肪染色阳性。MRI表现为T 2 WI高信号变性基础上的点状T 1 WI及T 2 WI稍高信号,压脂后呈低信号。

(六)钙化

子宫肌瘤钙化发生率低,主要见于慢性肌瘤供血不足的情况,如在绝经后的妇女或细蒂的肌瘤。如钙盐沉积分散而稀少,则大体不能辨识,但在剖开肿瘤时有砂粒感。MRI表现为T 1 WI及T 2 WI低信号改变(图9-26)。

(七)坏死液化

由于瘤蒂扭转或重度感染而形成,肌瘤中央部位距供血较远,最易发生坏死,液化后形成小腔隙。MRI表现肌瘤中央部位的片状T 1 低信号、T 2 高信号,增强后表现为边缘不清的无强化区域。

图9-25 子宫肌瘤红色样变

A~B.轴位T 1 WI及压脂T 1 WI,肌瘤内出血区域均呈高信号; C.矢状位T 2 WI,子宫颈部黏膜下肌瘤( 0级)肌瘤内出血,呈不均匀高信号,提示肌瘤内出血不均匀; D.增强后出血区域无强化,边缘较清楚

图9-26 子宫肌瘤钙化

A~B.轴位T 2 WI与T 1 WI肌瘤钙化区域均呈明显低信号( * ) ; C.轴位T 1 WI压脂增强钙化区域无强化( * ) ; D. CT显示肌瘤钙化呈明显高密度( * ),类似骨皮质

(八)肌瘤肉瘤变

约有0. 1%~0. 4%的子宫肌瘤可恶变为肉瘤,多见于年龄大、肌瘤较大且生长快者,特别是绝经后肌瘤增长迅速或绝经后再出现的肌瘤患者,机制不详。恶变肌瘤可见肌瘤内大片出血、坏死区,肌瘤形态不规则,边界不清楚;增强T 1 WI上肌瘤内缘与正常肌层分界不清,T 2 WI呈片状、云雾状高信号表现(图9-27)。

图9-27 子宫肉瘤

A~B.矢状位及轴位T 2 WI压脂,子宫肌瘤信号不均匀局部区域信号增高( * ),部分区域边缘清晰(↑),局部区域肿瘤侵及肌层,分界不清,穿透浆膜形成浆膜下肿块( * ) ; C~D. DWI与ADC图部分区域DWI呈明显高信号,ADC值降低( * ),提示肿瘤内扩散受限,倾向于恶性; E~F.轴位及矢状位T 1 WI压脂增强后肿瘤部分分界清楚(↑),部分区域肿瘤侵及肌层,分界不清,形成浆膜下不均匀强化肿块( ) ;肿瘤内大片坏死区域,边缘不清( * )

四、子宫肌瘤的鉴别诊断

子宫肌瘤起源于子宫肌层,可向内生长突入宫腔,向外生长经浆膜突向腹腔,长入阔韧带而易与子宫内膜病变、腹腔、卵巢病变相混淆,术前需要影像病理学进行鉴别诊断。

(一)子宫内膜息肉

子宫肌瘤带蒂或黏膜下肌瘤突向宫腔,可以类似于子宫内膜息肉。子宫内膜息肉一般体积较小,平均直径0. 5~2cm,突出宫腔内,长者可突出于子宫颈口外。由异常分布的子宫内膜腺体及间质组成。MRI表现为T 1 WI呈等信号,T 2 WI呈等、高不均匀信号,增强后较明显强化,强化程度常高于子宫肌瘤,较大息肉中心见囊变及纤维纵轴,纤维纵轴在T 2 WI上呈明显条带状或块状低信号,常无子宫肌层侵及,具有一定特点,典型息肉于T 2 WI上呈网织状不均匀高信号可资鉴别(图9-28)。DWI对鉴别子宫肌瘤与内膜息肉价值不大。

图9-28 子宫颈管内膜息肉

A~B.矢状位T 2 WI与冠状位T 2 WI压脂,息肉呈等、高不均匀信号,周围见囊变及纤维纵轴( * ) ; C~D.矢状位及冠状位T 1 WI压脂增强后较明显强化( * ),强化程度类似子宫肌层,周围囊性分隔,似“草莓”样

(二)肠道间质瘤

浆膜下肌瘤突向腹腔与肠道邻近,表现为体积较大的囊实性肿块,增强扫描肿瘤实性部分多呈进行性强化,动脉期肿瘤实性部分内可见密集或散在的条状强化血管影,类似于肠道间质瘤。

肠道间质瘤常单发,大多呈圆或类圆形,大多边界清晰,常被肠管包绕并致肠管及肠系膜血管移位。鉴别上需注意以下三点:①大部分子宫肌瘤与子宫关系密切,可呈钝角、锐角相连,或与子宫间有条带状影相连。而肠道间质瘤即使与子宫相贴近时,CT 与MRI增强后也可见较清晰分界。②子宫肌瘤引起的肠道推移通常以肿块为中心向一侧外移,而肠道间质瘤则多向两侧外移。③肿瘤的供血动脉起源不同:子宫肌瘤供血动脉主要来自子宫动脉,而肠道间质瘤供血来自肠系膜上或下动脉。④DWI显示间质瘤内水分子扩散明显受限,ADC值降低明显;⑤动态增强显示间质瘤强化较子宫肌层明显,而肌瘤强化多数稍低于子宫肌层(图9-29)。

(三)卵巢肿瘤

起源于浆膜下的肌瘤,特别是子宫阔韧带肌瘤,偏离中线,影像学检查很难发现肌瘤与子宫的联系,部分肌瘤体积较大,压迫子宫变形移位等,而类似附件区实性肿瘤,特别是卵巢纤维瘤。卵巢纤维瘤多为实质性肿瘤,由于含有丰富纤维成分,在无变性坏死时与浆膜下子宫肌瘤有同样MRI表现,即平扫T 1 WI和T 2 WI均显示为低信号。

MRI动态增强扫描对鉴别有一定价值。卵巢纤维瘤早期主要表现为弱强化,100秒时强化-时间曲线早期强化率值低,200秒内曲线达到高峰所需时间长,强化-时间曲线呈缓慢上升及慢进慢出型。浆膜下子宫肌瘤实质区域表现为中-高度强化,100秒时强化-时间曲线早期强化率值高,200秒内曲线达到高峰所需时间较短,强化-时间曲线呈快速上升及快进慢出型,说明两者MR增强方式有不同(图9-30)。

(四)子宫腺肌病

子宫腺肌病是正常子宫内膜侵入肌壁间而形成的一种良性病变,伴随有邻近平滑肌细胞的增生肥大。根据其生长方式可分为弥漫型和局限型2类,后者呈结节状,又称腺肌瘤。MRI表现具有以下特点:①子宫形态变化:两种类型多致子宫体积增大、但轮廓较光整。②信号及强化方式:由于侵入肌层的内膜岛随月经周期变化可有出血性改变,所以该病在T 1 WI、T 2 WI信号复杂。在T 2 WI上,低信号病变中所见的高信号灶是子宫腺肌病的特异性表现,并且仅在T 2 WI上高信号者,病理证明为未出血的内膜岛,而在T 1 WI、T 2 WI上均为高信号者,经证明为出血改变;而增强本病强化多不明显、欠均匀。③包膜与边界:腺肌瘤的病理特点是内膜在子宫肌层内的良性浸润,因此它与子宫肌瘤主要的区别点在于没有包膜,故边界不清且不规则。④内膜与结合带的改变:子宫腺肌病多不引起子宫内膜的明显变化,而结合带的改变具有诊断特异性,Byun等认为结合带均匀或不均匀性增厚达10mm以上,且不随月经周期变化而改变即可明确子宫腺肌病的诊断(图9-31)。

图9-29 胃肠间质瘤与子宫肌瘤的鉴别

A~D.轴位T 2 WI压脂、T 1 WI、DWI及ADC图,子宫前方空肠来源间质瘤,部位、形态、信号类似浆膜下肌瘤( * ),肿瘤与子宫间可见分界(↑),DWI显示尤为清楚,DWI肿瘤呈高信号,ADC值明显降低,与子宫肌瘤轻度降低明显不同( * ) ; E~F.矢状位T 1 WI压脂增强前后,肿瘤不均匀明显强化( * ),其内见裂隙状黏液囊变区,肿瘤与子宫间分界清楚(↑) ; G~H.动态增强时间-强度曲线显示间质瘤不均匀强化,黏液囊变区无强化,肿瘤实质强化较子宫实质明显; I~J.右侧浆膜下肌瘤动态增强时间-强度曲线显示肌瘤较均匀强化,与子宫相连(↑),肿瘤实质强化低于子宫实质

图9-30 右侧卵泡膜细胞瘤

A~D.轴位T 2 WI压脂、T 1 WI、DWI及ADC图显示盆腔内偏右侧混杂信号肿块( * ),呈等、长T1,低、等及长T2信号,与子宫紧贴,类似于子宫浆膜下肌瘤,肿块与子宫有分界(↑),肿瘤内水分子扩散稍受限,ADC值轻微降低( * )。E~F.轴位T 1 WI压脂增强前后,肿瘤轻度强化,部分实质区域强化不明显( * ),周边有黏液样变区域,与子宫分界清楚。G~H.轴位动态增强时间-信号强度曲线,肿瘤不同程度轻度持续性强化,黏液变区无明显强化

图9-31 子宫腺肌病

A~B.矢状位及轴位T 2 WI压脂,子宫前壁、宫底及后壁明显增厚(︱),呈混杂T 2 信号,未见明显包膜(↑) ; C~F.轴位T 1 WI压脂动态增强,平扫病变呈等信号,增强后前壁及后壁弥漫性病变,持续强化,延迟病变呈略低于子宫肌层的稍低信号。右侧卵巢、子宫直肠隐窝T1高信号为出血灶( * ),提示存在子宫内膜异位; G~H.延迟期矢状位及冠状位T 1 WI压脂,病变强化稍低于子宫肌层,呈略低信号( * ),与子宫肌层无确切分界(↑)

五、子宫肌层良恶性病变鉴别

子宫肌层病变作为常见的妇科疾病,早期正确诊断对患者的治疗方式和预后具有较大影响。MRI由于有多方位成像能力和具有多种技术参数选择,可对子宫进行高分辨力成像,从而提高子宫良恶性肿瘤诊断与鉴别诊断的正确率。

(一)子宫肌层良性病变

子宫肌层良性病变形态多为圆形或卵圆形,边缘清晰,大小多小于5cm,大肌瘤合并各种类型的变性,边缘仍清楚。内膜层和结合带可受压扭曲,但不中断破坏。多发性子宫肌瘤其周缘较光滑,呈非弥漫性浸润性生长,联结层亦无明显增厚,可与子宫腺肌瘤相鉴别(图9-32)。

(二)子宫肌层恶性病变

子宫肌层恶性肿瘤形态常不规则,边界不清,可侵犯结合带内膜层或浆膜层使其中断破坏,可作出鉴别。少数子宫肌瘤随访多年若瘤体边缘从光滑变为模糊呈浸润性改变; MR T 1 WI及T 2 WI上由低信号影变为T 1 WI上等信号、T 2 WI上高信号影;同时联结层、内膜层及浆膜层有受侵中断时,则可诊断为子宫肌瘤恶变(图9-33)。

图9-32 子宫肌层良性病变-子宫肌瘤

A~B.矢状位T 2 WI及T 1 WI压脂,肿块较小(<5cm) ( * ),边缘光滑,与正常子宫分界清晰(↑),提示良性肿瘤; C~D.轴位及矢状位T 1 WI压脂增强后肿瘤强化均匀( * ),与周围子宫肌层分界清晰(↑),提示良性肿瘤

图9-33 子宫恶性肿瘤-间质肉瘤

A、C.轴位与冠状位T 2 WI压脂肿瘤与正常子宫肌层缺乏清楚分界(↑),肿瘤穿透肌层形成浆膜层外肿块( * )。B、D.轴位T 1 WI压脂增强前后肿瘤内大片坏死区域,边缘欠清( * ),肿瘤不均匀强化,侵犯肌层,肌层变薄,不连续(↑)

图9-34 子宫肌瘤与子宫肉瘤的扩散加权成像( DWI)对比

A~B.浆膜下子宫肌瘤DWI呈混杂的较高信号( * 、↑),ADC值稍有降低( 2、3) ; C~D.子宫间质肉瘤DWI呈混杂的高信号( * 、↑),侵袭性区域ADC值明显降低(1)

扩散加权成像( DWI),单一b值选择多用500~800mm 2 /s,多b值成像能提高病变的检出率,能准确区分子宫肌瘤内部的组织成分。由于恶性肿瘤快速生长,细胞间密集堆积,细胞间隙狭窄,水分子扩散受限,而良性肿瘤细胞间有足够间隙,水分子扩散降低不明显,故DWI对于良恶性病变的鉴别有一定的价值,随b值增加,DWI信号增高,ADC图扩散受限,恶性肿瘤可能性增大(图9-34)。DWI对检出淋巴结病变有很高的敏感性。

(吕发金 肖智博)

第六节 子宫肌瘤的磁共振功能成像

MRI常规序列可以检测出小于5mm的肌瘤,并对肌瘤进行精确定位和诊断,各型子宫肌瘤在MRI常规序列上大多具有典型的信号特征,易于推断其病理类型,但对于特殊肿瘤亚型的鉴别诊断和血供显示,仅靠常规MRI扫描不能完成,多模态即多种模态联合应用,从多方面分析病灶的结构变化、血流灌注及功能代谢等微观信息就成为重要的成像方法。针对女性盆腔子宫的显示,MRI多模态方式除了包含常规T 1 WI、T 2 WI序列、增强扫描序列外,血管成像( MRA)、MR扩散加权成像( DWI)、MR扩散张量成像( DTI)、MR波谱成像( MRS)、MR灌注成像( MR PWI),以及MR电影( cine-MRI)等,也成为研究的热点。

(一)磁共振扩散加权成像

MR扩散加权成像( DWI)主要反映肌瘤的微循环灌注以及细胞内外水分子的布朗运动的改变。超快速单次激发平面回波技术( ultrafast single shot echo-planar technique)的出现使腹部的DWI成为可能。相对于上腹部成像而言,盆腔MRI不受呼吸运动的影响,图像质量明显提高(图9-34)。多个学者曾报道运用DWI而不运用对比剂鉴别良性肿瘤和恶性肿瘤。子宫肌瘤是一包膜完整的类圆形肿块,边缘锐利,便于感兴趣区( ROI)的设置。Shimada等运用DWI小b值技术( b = 1. 51,55. 3s/mm 2 )对25例患者的52个子宫肌瘤进行检查,鉴别完全玻璃样变肌瘤与普通未变性肌瘤,并与三时相动态MRI检查相比较,得出采用小b值技术也可用于区分完全透明样变肌瘤与普通未变性肌瘤,其最大优越性在于不需要对比剂,只需在常规MRI的基础上增加几分钟的扫描时间,降低了病人的检查费用及使用对比剂的副作用等风险。

(二)磁共振血管成像

磁共振血管成像( magnetic resonance angiography,MRA)及增强扫描( contrast-enhanced MRI,CE MR)均可用于评价子宫和肌瘤的血管供应情况,也可以显示子宫肌瘤子宫外的血供血管来源,尤其是参与供血的卵巢动脉的显示。子宫肌瘤中有8%的病灶供血来自卵巢动脉,而这支动脉是导致UAE失败的主要原因。增强扫描可以依据病灶本身增强前后的强化对比,了解病灶内部血供。强化明显的子宫肌瘤,表明血供丰富。

(三) MR弥散张量成像

MR弥散张量成像( diffusion tensor imaging,DTI)是在DWI基础上新近发展起来的一种MRI技术,它可利用各种参数和数据处理,从量和方向上反映成像体素内扩散的变化,是一种显示组织内微观结构的成像技术。Weiss等运用MR DTI技术采用3D模式对5个非妊娠子宫进行离体MR DTI检查测定子宫肌纤维的组织结构,研究显示反映组织结构方向的扩散方向由扩散加权自旋回波决定。运用纤维示踪法推断纤维结构基本上可以代替组织切片间接分析子宫肌瘤,肌瘤的各向异性要小于正常子宫肌层。所有被检非孕子宫肌层表现为显著的各向异性,但只在输卵管壁内发现了两组纤维系统,他们围绕宫腔壁最后汇合构成一完整的囊套。在宫颈外侧可观察到环形纤维,在内侧为纵形纤维。FIOCCHI等通过对30例志愿者子宫的DTI扫描,其中9例有剖宫产史,同样得出子宫具有各向异性的特点,DTI可以清楚显示剖宫产术后子宫瘢痕处纤维束的中断、紊乱。Fujimoto等运用DTI序列研究了9例正常女性的子宫,通过子宫肌层、内膜及联合带各层的ADC值、FA值不同,将子宫纤维束按其长度及形态分为四种类型:分布在子宫底的环状的A型及纵向的B型纤维束;分布在子宫体至子宫颈的环状C型及纵向D型纤维束。这些结果更证实了复杂的子宫肌纤维是有方向性的,并可通过DTI图直接显示子宫肌瘤的大小、位置、肌瘤的纤维与肌层纤维的关系,从而为子宫动脉栓塞治疗、手术治疗及HIFU治疗方案选择提供可靠的依据(图9-35)。

图9-35 子宫肌瘤的MR弥散张量成像( DTI)

A~B.矢状位T 2 WI与T 1 WI压脂增强显示黏膜下肌瘤1型,肌瘤大部分位于宫腔内( * ),边缘清楚,有假包膜(↑) ; C~D.子宫肌瘤内平滑肌纤维束纤维束示踪成像见周围大部分纤维呈旋涡走行,中心区域平均ADC值较低,呈蓝色区域; E~F.子宫肌瘤HIFU消融术后1天复查,肌瘤内部大部分呈凝固坏死的无强化区( * ),边缘残存少许肌瘤组织(↑),纤维示踪可清楚显示肌束及走行方向

(四)磁共振波谱成像

磁共振波谱成像( magnetic resonance spectroscopy,MRS),自从1940年发现以来,MRS逐渐成为科学家阐明分子结构的主要技术。MRS基本原理:一个特定的原子核的共振频率取决于其分子结构,频率偏移被转化成为场独立量纲值即化学位移,波谱的一个重要功能就是通过此原理反映它在分子中的结构,其结果是波谱每个峰都根据代谢物或化合物化学结构不同而产生不同的化学位移,且峰的面积与化合物的浓度呈正比。这些化学信息代表组织或体液中相应代谢物的浓度,反映组织细胞的代谢状况。即磁共振波谱是从组织细胞代谢方面来反映其病理改变的。国内外已经有许多关于脑肿瘤及中枢神经系统疾病的质子MRS检查的报道,成像序列主要包括激励回波法及点分辨波谱法:激励回波法常使用短TE,其检测物质较多,如脂质、谷氨酰胺和肌醇等,但其对运动敏感,信噪比较低,对匀场和水抑制要求严格。应用于子宫波谱研究的多为点分辨波谱法,其信噪比较高,是激励回波法的两倍,可以选择长、短TE,对弛豫敏感,对运动不太敏感。关于MRS在子宫颈癌、子宫内膜癌、良恶性卵巢肿瘤检查中的运用已得到公认。Mountford等发现,MRS可以鉴别宫颈恶性肿瘤和炎症。Takeuchi等对子宫体良恶性肿瘤的波谱差异进行了研究,表明质子MR波谱成像有助于研究子宫肌瘤潜在的病理生理特征。子宫肌瘤作为良性肿瘤,其组织病理学及其形态学特征已得到证实,但是其代谢途径及化学分析还未完全阐明,同时,由于实验条件有所不同,使得所得到的结果各有差异,这导致对于一些代谢物在子宫的起源及临床意义仍存在一定的争议(图9-36)。

图9-36 子宫肌瘤MRS分析图

子宫肌瘤不同的组织成分具有不同的MRS曲线特征,胆碱Cho峰明显有差异

(五)磁共振灌注成像

磁共振灌注成像( magnetic resonance perfusion weighted imaging,MR PWI)是用来反映组织微血管分布及血流灌注情况的一类磁共振检查技术,可以提供血流动力学方面的信息,近年来受到了广泛的重视。根据成像原理主要分为三种类型,即对比剂首过灌注成像、动脉血质子自旋标记及血氧水平依赖对比增强技术。对比剂首过灌注成像,又称为磁敏感性对比剂动态首过团注示踪磁共振成像( dynamic first pass bolus tracking of susceptibility contrast agentmagnetic resonance imaging)。方法经静脉团注对比剂后,当对比剂首次通过受检组织时,采用快速扫描序列成像,从而获得一系列动态图像,是目前最成熟的灌注成像方法。其基本原理是当顺磁性对比剂进入毛细血管床时,组织血管腔内的磁敏感性增加,引起局部磁场的变化,进而引起邻近氢质子共振频率的改变,后者引起质子自旋失相,导致T 1 和T 2 或T 2 * (小角度T 2 )的值减少,反映在磁共振影像上则是在T 1 WI上信号强度增加,而在T 2 WI或GRE上信号强度降低。而T 2 WI或GRE灌注成像更依赖于微血管灌注的变化(对比剂不通过血脑屏障),常用于脑神经系统的组织灌注成像,有较高的时间分辨率,但该序列用于腹部或盆腔时图像稳定性差并且具有很大的伪影,其信噪比低。由于顺磁性对比剂( GD-DTPA)可进入组织间隙,可很好地发挥其短T 1 效应,且在一定的浓度范围内,血液的T 1 值的变化率与血液中对比剂的浓度呈线性关系,即: ( 1/ T 1 ) = k[Gd]式中( 1/T 1 )表示T 1 值的变化率,[Gd]表示对比剂浓度,k常数与对比剂、组织结构、主磁场强度等因素有关。顺磁性对比剂( gadolinium-diethylenetriaminepentaacetic,GD-DTPA)本身对肿瘤无生物学特异性,它的分布取决于血管的丰富程度和血管通透性。因此灌注效应的病理基础是肿瘤血管的数量和血管的通透性以及必要的细胞外间隙,MRI灌注成像的信号强度变化主要由肿瘤的血管化程度、血管对对比剂的通透度及细胞外液量三个因素决定。对比剂首过期间,对比剂充盈肿瘤的毛细血管床主要存在于血管内,血管外极少,血管内外浓度梯度最大,信号强度的变化受扩散因素影响极少,主要由于血管内对比剂剂量的改变引起,因此评价此时的信号强度改变的最大速率可以反映肿瘤的血流灌注率。宋宁等初步分析和探讨了灌注加权成像技术在女性盆腔肿瘤良恶性鉴别诊断中的价值。研究结果表明PWI能够反映组织微血管分布及血流灌注情况,对良恶性肿瘤之间的鉴别诊断具有较高的价值。Kosaka等在15例子宫肌瘤患者中运用PWI技术,得出肌瘤内相对血容量( relative blood volume,rBV)值与组织病理学的血管分布表现成正相关。

(六)磁共振电影技术

磁共振电影技术( Cine-MRI)是采用MR信号的相位差别重建获得的相位加速图,它基于通过梯度场极性的改变,运动的自旋质子可获得与静止的自旋质子不同的相位,当相位位移与时间结合,经分析软件处理后,就获得运动组织的速度和量值信息。Nishino采用Cine-MRI研究子宫肌瘤患者的子宫收缩情况,显示正常的子宫收缩蠕动一定程度上受黏膜下肌瘤的阻断,但不受浆膜下及肌层肌瘤的阻断;在毗邻黏膜下肌瘤的地方发现了蠕动的缺失及局限性的肌层运动增加,这也许与妊娠失败相关。Kido等研究有症状的子宫肌瘤患者排卵期子宫的收缩情况,发现有症状的子宫肌壁间肌瘤患者排卵期的子宫收缩明显减弱,收缩的频率也降低,这可干扰精子的运输。所以运用Cine-MRI可以了解子宫肌瘤对正常子宫的收缩运动的影响,这也许可以解释子宫肌瘤患者不孕及痛经的部分原因。

总之,随着近年来MRI功能成像技术的发展,尤其是多模态MR成像技术的飞速发展,能够从不同角度反映组织的病理、生理及生化代谢等信息,从而为子宫肌瘤的正确分型及制订合理的治疗方案提供了全面的影像学技术的支持,尤其是为微无创的超声消融治疗提供了全面、准确的影像学依据。

(吕发金 肖智博)

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