影像学在卵巢癌诊疗中的应用
2024-12-24 来源:中国实用妇科与产科杂志
关键词: 影像学 卵巢癌

作者:李晴,侯阳,王鑫璐,马晓欣等,中国医科大学附属盛京医院


卵巢癌(ovarian cancer,OC)是严重威胁妇女健康的疾病之一,发病率居女性生殖系统肿瘤第3位,病死率居首位,5年生存率不足50%[1]。由于早期缺乏典型的临床症状,超过60%的患者在诊断时已处于疾病晚期,且OC患者可出现化疗耐药,复发时间短,预后较差。因此,早期筛查和诊断分期对患者的治疗与预后极为重要,这很大程度依赖于影像学检查,包括超声、电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)等。这些影像学检查各有优势,从不同角度评估肿瘤局部侵袭及转移扩散等情况,在OC诊断治疗及预后判定方面中发挥着重要作用。现将其应用进展综述如下。


1  超声检查


超声检查安全、无创、方便快捷,可重复性高,是妇科疾病临床诊疗中的一线影像学检查方法,主要用于卵巢肿物的早期筛查及初步良恶性判断[2]。国际卵巢肿瘤分析小组的简单法则中提出诊断卵巢恶性肿瘤的5个超声特征:实性肿瘤形态不规则、多房实性肿瘤形态不规则、乳头状结构数目≥4个、伴有大量腹水及血流信号丰富。临床上常用的超声学检查有二维/三维灰阶超声、多普勒超声、超声造影及超声弹性成像。


1.1   二维/三维灰阶超声  二维/三维灰阶超声是最基本的超声检查,可以观察占位的位置、大小、形态、边界以及内部状态,大致判断卵巢占位的性质。经阴道超声是首选的检查方式,能够很好地观察病灶等细节,如果无法进行阴式超声检查,可以选择经直肠超声检查。需要注意这些经腔内超声不易探查较大的肿物或远处盆腔的情况,将经腹超声与经腔内超声联合应用能够更加准确地观察卵巢肿瘤,以鉴别出恶性肿瘤甚至肿瘤的临床分期[3-5]。目前临床上通常已不单独使用灰阶超声,但灰阶超声的图像特征可以最直观地提示卵巢肿瘤的存在状态,仍具有重要的价值。


1.2  彩色多普勒超声(color doppler flow imaging,CDFI)  CDFI可显示肿瘤内部血流分布情况,帮助鉴别肿瘤的良恶性。根据肿瘤内部血流形态特征可分为0~Ⅲ级,其中恶性肿瘤多表现为Ⅱ~Ⅲ级,并伴有复杂的血管结构及血管扩张。除此之外,血流峰值速度(PFV)、平均血流速度(MFV)、阻力指数(RI)、搏动指数(PI)等定量参数也可有助于区分卵巢肿瘤的良恶性,恶性肿瘤通常表现为高流速、低阻力血流特征,即较高的PFV、MFV及较低的PI、RI值,但良、恶性肿瘤之间PI、RI值有重叠,应将CDFI提供参数与二维超声结果相结合综合分析。


1.3  超声造影  超声造影(contrast enhanced ultrasound, CEUS)利用超声对比剂增强缓慢血流及微小血管的显示,从而在提示微循环灌注方面表现出较高的灵敏度。研究显示,卵巢恶性肿瘤的灌注时间、达峰时间明显短于良性肿瘤,而灌注强度、灌注速率明显高于良性肿瘤[9]。荟萃分析显示,CEUS对于良、恶性肿瘤的鉴别能力优于二维/三维灰阶超声和彩色多普勒超声,并且能够作为卵巢-附件影像报告和数据系统(ovarian-adnexal reporting and data system,O-RADS)的补充[10-12]。然而,CEUS存在局限性,如超声对比剂价格相对较高,且部分患者可能过敏;与炎症等良性病变鉴别困难等。因此,CEUS尚未成为OC早期诊断的检查手段。


1.4  超声弹性成像  超声弹性成像(ultrasound elastography,UE)是近些年新兴的一种超声检查方法,其通过测量组织的机械弹性特征来区分病灶的性质。研究显示,浆液性OC不同的组成成分之间弹性硬度存在差异,且低级别浆液性病灶弹性低于高级别浆液性病灶[13]。肖艳菊等[14]应用声脉冲辐射力弹性成像技术,发现卵巢良性和恶性病变的剪切波传播速度(shear wave velocity, SWV)差异具有统计学意义,且SWV值越大,卵巢肿瘤的分期越晚。


临床上多采用多种模式的超声联合诊断,O-RADS的超声评分系统可有利于对卵巢良恶性肿瘤进行客观评判[15]。但超声检查对诊断OC的淋巴结转移以及远处转移敏感度较差[16-21],尤其是对于中上腹部腹膜受累以及腹膜后淋巴结评估[22],因此对OC整体分期作用有限。


2  CT


CT是评估卵巢肿瘤最常用的影像学检查。相较于超声,CT扫描范围广,不易受周围结构的影响,可反映OC的血源性转移、腹膜播散和淋巴扩散的总体范围,是OC术前分期、治疗方案选择和治疗后监测最常用的影像学检查方式。目前临床上常用的是多层螺旋CT(multi-slice spiral CT, MSCT)、能谱CT等。


2.1  MSCT  MSCT具有多排宽探测器结构及多个数据采集通道,一次球管曝光就可收集多个层面的CT图像,其扫描快、分辨率高、成像清晰。临床上如无禁忌可首选增强MSCT检查,以便更清晰地观察肿瘤病灶的边界和血流灌注情况,若肿瘤呈圆形或椭圆形且边界清楚,增强扫描无强化或轻度强化,常提示为良性肿瘤;若肿瘤呈不规则型,边界模糊,病灶内部实性或囊实性,存在壁结节,增强扫描显示实性部分或壁结节呈现不均匀强化,则常提示恶性[23-24]。


增强MSCT也可提示病灶周围的受累情况,包括膀胱、输尿管和直肠侵犯、盆腔侧壁浸润等,以指导临床分期。全腹MSCT则可显示出腹部种植转移情况,如腹膜、膈下、肠系膜、肠壁浆膜、上腹部重要韧带、大网膜、肝脏、脾脏等位置的转移灶。MSCT对于靠近肠袢的腹膜转移检测更为有利,但对肠壁浆膜、肠系膜和腹膜上小于5mm的转移病灶显示较为困难,并且与其他腹膜疾病的鉴别诊断能力较差,如腹膜纤维化、良性淋巴结肿大或炎症性病变中的“脂肪条带”。MSCT通过淋巴结的大小和形态来判断是否存在淋巴结转移,但因其特异度有限,不应仅根据CT检查结果来决定是否进行淋巴结切除术[25]。


在疗效评估方面,依据实体肿瘤反应评估标准1.1版,CT仍是临床实践中确定OC化疗反应的依据之一,即在辅助化疗完成后,CT图像出现1个或多个新的恶性病变或先前存在的病变发生进展则视为疾病进展。


2.2  CT图像后处理技术  CT成像的另一个优势是可以通过强大的后处理技术对图像进行处理,如常用的多平面重建、曲面重组及容积再现等成像技术,以辅助影像诊断。


多平面重组(multi-planner reconstruction,MPR)技术通过任意角度或方位将薄层CT图像进行重建,如冠状位、矢状位,更契合临床需求。值得一提的是,心膈淋巴结是晚期OC腹外疾病扩散的最常见部位之一[26],因此对膈下区域的判读十分重要,常规横断面CT对膈下区域的显示较差,多平面重建可以增强膈下区域的显示。


曲面重建(curved planar reconstruction,CPR)技术可用于血管重建显影。其可将卵巢静脉作为重建中心,将本迂曲走形的卵巢静脉拉直平伸,然后调整角度通过多个层面对卵巢静脉及韧带进行重建,为肿瘤及其周围组织毗邻关系提供更加精确的评估,以判断肿瘤是否来源于附件及周围组织受累情况。


三维重建(three-dimensional reconstruction)技术主要是通过最大强度投影、最小强度投影以及表面遮盖显示等方法进行立体成像,能够用彩色的编码形式显示使图像更加逼真。其他一些后处理技术可以突出显示脂肪组织或积液,协助卵巢肿物的定性诊断,如鉴别卵巢囊腺瘤、卵巢子宫内膜异位囊肿等。


2.3  能谱CT  能谱 CT 成像拥有多参数定量分析功能,其利用物质在不同能谱分布的X射线源下吸收系数不同来解析扫描数据,获得的诊断信息更多。研究显示,能谱CT可清晰呈现出病灶的一些细节情况,有助于早期辨别卵巢肿瘤组织,鉴别肿瘤的良恶性[27-28],也可能提高OC腹膜种植转移结节的检出率,虚拟单能量能成像和有效原子序数可能有助于检出小的腹膜结节[29]。高腹膜癌指数和70 keV CT值与晚期OC患者的次优细胞减灭术疗效独立相关,能谱CT确定的腹膜癌指数可能是次优细胞减灭术的更好预测指标[30-31]。另有研究显示,能谱CT扫描参数与免疫组化指标血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、微血管密度等存在不同程度的相关性。动、静脉标准化含量(NICs)能在卵巢癌中对VEGF的表达进行评估,也与微血管密度呈正相关,而VEGF与卵巢癌的病理分期、淋巴结转移相关,微血管密度是卵巢预后的独立危险因素,因此NICs有助于预测卵巢癌的进展和生存预后,给临床诊疗提供一定的参考依据[32]。也有研究认为,能谱CT中的参数在一定程度上可以鉴别Ⅰ型或Ⅱ型上皮性卵巢癌,反映出OC的潜在病理学分型[33]。


3  MRI


MRI软组织分辨率高,在卵巢肿瘤诊断中具有最高的区域性敏感度和特异度。O-RADS MRI评分可通过病灶的信号及强化模式等特点对病灶进行恶性程度预测及分层。除常规序列以外,在OC诊断分期及预后方面有价值的序列还包括扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、体素内不相干运动DWI(intravoxel incoherent motion DWI,IVIM-DWI)、扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、动态对比增强(dynamic contrast enhanced,DCE)等。


3.1  DWI  DWI可反映组织中水分子的扩散程度,使用的定量参数为表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)。研究显示,ADC对OC病理分型区分具有一定的价值,卵巢恶性肿瘤通常水分子扩散受限更严重,ADC值更低 [34-35]。另一方面,DWI还能够较好地描绘和量化淋巴结转移以及微小的腹膜转移病灶,降低转移病灶的假阳性率,对于腹膜后淋巴结的诊断也有较高的准确度[36-37],有利于辅助OC分期。


3.2  IVIM-DWI  IVIM-DWI能同时分析肿瘤组织的细胞构成和微循环血流灌注,是一种定量MRI技术。IVIM参数中的ADC、纯扩散系数(D)和灌注分数(f)值能够辅助鉴别卵巢良恶性肿瘤,具有较高的敏感度和特异度。研究显示,卵巢恶性肿瘤的ADC、D和f值显著低于良性肿瘤[38-40]。IVIM-DWI还有助于初步判断卵巢恶性肿瘤的分型。Wang等[41]研究发现,Ⅱ型(高级别)OC的ADC、D、f值均显著低于Ⅰ型(低级别),其中D值的敏感度和特异度最好,于庆等[42]的研究也得到了类似的结论。


3.3  DKI  相比于DWI,DKI成像更接近于组织内真实的水分子扩散状态,可以探测卵巢肿瘤的细胞数量和增殖情况。与卵巢良性肿瘤相比,卵巢恶性肿瘤的ADC、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值明显降低,平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)值明显升高[43]。另一项研究显示,DKI中的峰值K值与Ki-67表达呈正相关,D值和ADC值与Ki-67表达呈负相关,可以据此区分卵巢交界性和恶性肿瘤,并且评估上皮性OC患者的生存预后及复发风险[44]。Deen等[45]研究,发现MK值较高的高级别浆液性OC患者对新辅助化疗的反应更好,提示DKI有可能应用于OC的治疗方案分层,指导患者接受替代的靶向或联合治疗方案,特别是涉及靶向细胞增殖的药物。


3.4  DCE  DCE通过评估对比剂从毛细血管弥散到血管外组织液中的情况,对肿瘤血管密度、血流量和通透性直接进行定量分析,常用参数包括容量转移常数(volumetransfer constant, Ktrans)、血管外细胞外间隙容积比(extravascular extracellular volume fraction, Ve)、速率常数(rate constant, Kep)等。高表达的Ve、Kep和Ktrans常提示血液灌流丰富的恶性肿瘤[46]。有研究显示,DCE灌注参数与OC的VEGF和血管内皮细胞生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2, VEGFR-2)的表达量呈负相关,可反映OC血管生成的情况[47],对指导OC靶向治疗具有一定的价值。


然而,MRI也有局限性,如检查费用较高,耗时较长,且对于体力虚弱、患有幽闭恐惧症、植入人工耳蜗、携带心脏起搏器或体内有其他铁磁性金属的患者不适用。此外,MRI常因其扫描范围限制,无法评估OC盆腔外或腹腔外的转移情况。因此,MRI在临床上并非OC的首选检查。


4  PET


PET通过向患者体内注射带有放射性物质的标记药物,如葡萄糖、蛋白质或脂肪酸,利用特殊设备检测这些放射性物质在体内的分布情况,从而达到疾病检测和评估的目的。PET显像因无法显示解剖结构而常和CT、MRI等联合使用,即正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography-computed tomography,PET-CT)和正电子发射磁共振成像(positron emission tomography-magnetic resonance, PET-MRI)。


4.1  PET-CT  PET-CT结合一体化全身PET代谢信息及CT解剖信息,在OC分期方面显示出优越的表现力。Nam等[48]研究显示,78%的患者PET-CT分期与手术分期一致,并且明显高于CT。这可能归功于其在淋巴结转移、一些腹膜种植转移灶检测方面的优越表现。


PET-CT检测OC淋巴结转移的准确性较高。一项Meta分析评估了PET-CT检测OC患者盆腔和主动脉旁淋巴结转移的诊断准确性,得到的合并敏感度为81%,特异度为96%,曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.97,其诊断效能高于CT和MRI[49-50]。PET-CT能检测到膈区淋巴结转移的存在,从而预估能否对患者实施成功的肿瘤细胞减灭术,因而可间接预测患者的总生存期[51-52]。另外,PET-CT在检测腹外病变方面具有优势,其在检测膈下腹膜表面和肠系膜的癌变方面优于CT。Shim等[53]对晚期OC患者进行术前PET-CT评估,显示膈肌沉积、腹水、腹膜癌、小肠肠系膜植入物和肿瘤最大摄取率等是肿瘤细胞减灭不完全的独立预测因子。

PET-CT的另一个优势是评估OC患者治疗反应评估和复发检测。荟萃分析支持使用PET-CT检测OC复发,证据为 I级;欧洲核医学协会指南推荐等级为A级。Wang等[54]的Meta分析中显示,PET-CT诊断OC复发的敏感度和特异度分别为88%和89%,AUC值为0.94。早期使用PET-CT评估新辅助化疗后的晚期OC患者,有助于分析患者早期肿瘤反应,并预测其无进展生存期和总生存期[55-56]。


PET-CT成像具有一定的局限性。PET-CT不推荐用于卵巢癌的早期鉴别,因为其无法准确地识别由正常生理周期引起的卵巢生理性改变、卵巢良性疾病以及良性、交界性和恶性肿瘤。并且由于PET-CT费用昂贵,通常不作为诊断OC的首选检查。


4.2  PET-MRI  PET-MRI结合了PET代谢成像和MRI软组织成像的优势,与PET-CT相比,减少了人体辐射,并提供了更高的软组织对比度。在OC的诊断中,PET-MRI能很好地区分卵巢摄取是生理性的还是病理性的[57],减少PET假阳性结果;对腹膜转移、膈及膈周转移的准确度更高,更好地确定腹膜癌指数[58];对展示病灶边界、邻近结构受累情况的能力更好,并在区分复发性肿瘤病灶良恶性方面展现出了良好的诊断效能。


但PET-MRI检查时间长、经济成本高,且缺乏专业人员,操作流程和临床指南尚待规范,并未纳入临床常规检查。随着国内外影像学专业的不断进步,PET-MRI将有望成为评估卵巢肿瘤的重要成像方式。


5  总结与展望


超声检查方便快捷且价格低廉,主要用于OC早期筛查。CT检查效率高、成像范围广,是辅助OC术前分期和随访最常用的影像学检查。多模态MRI能够提高对卵巢肿瘤的诊断效能。PET-CT及PET-MRI虽不适用于OC的初始诊断,但在评估OC分期、治疗效果、检测OC的复发方面具有很高的价值和潜力。使用多种影像学检查相结合更有利于对卵巢癌的全面评估。随着人工智能的发展,计算机辅助诊断,如影像组学、虚拟成像等新兴领域研究也在广泛开展,未来有望逐步应用于临床实践,在OC诊治过程中发挥更大作用。


参考文献略。


来源:李晴,侯阳,王鑫璐,等.影像学在卵巢癌诊疗中的应用[J].中国实用妇科与产科杂志,2024,40(11):1086-1091.

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