多参数MRI对子宫肉瘤与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价值及与肿瘤细胞恶性程度的关系

Vol39 No1
Jan. . 2021
第39卷第1期2021年1月
影像科学与光化学
Imaging Science and Photochemistry
http : //www. yxkxyghx. org
多参数MRI 对子宫肉瘤与良性子宫肌瘤的鉴别
诊断价值及与肿瘤细胞恶性程度的关系
卜岛*
*，韩茜茜2020-06-19 收稿，2020-09-29 录用
*通讯作者
首都医科大学附属北京妇产医院放射科，北京100026
摘 要：本文选取子宫肉瘤(US)患者103例作为观察组，另选取同期良性子宫肌瘤患者103例作
为对照组，探究多参数MRI 对US 与良性子宫肌瘤的鉴别诊断效果及与肿瘤细胞恶性程度的关 系。

结果发现，观察组达峰时间(TTP )、扩散系数(ADC )低于对照组；随临床分期增加,TTPADC
呈下降趋势,Topo 'a 、A g NOR 、PDGF a 、Matriptase mRNA 相对表达量呈升高趋势，TTP 、ADC 与
Topo ' a 、AgNOR 、PDGF a 、Mat —ptase mRNA 相对表达量呈负相关，且TTP A ADC 联合鉴别诊断
US 和良性子宫肌瘤的AUC 值最大，提示US 与良性子宫肌瘤MRI 参数存在显著差异，且TTP 、
ADC 值与增殖分子、侵袭分子活性直接相关，可为临床鉴别诊断提供数据支持。

关键词：MRI ；子宫肉瘤；子宫肌瘤;肿瘤细胞；Matriptase ； Topoip ；增殖分子
doi ： 10 7517/issn 1674-0475. 200613
The Value of Multi-parameter MRI in the Differential Diagnosis of
Uterine Sarcoma and Benign Uterine Fibroids and the Relationship
with the Malignant Degree of Tumor Cells
BU Dao * , HAN Qianqian
Department of Radiology , Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital , Capital Medical
University , Beijing 100026, P. R. China
Abstract : In this research, 103 uterine sarcoma (US) patients were selected as the observation group, and 103 patients with benign
uterinefibroidswereselectedasthecontrolgroup Thevalueof MRImulti-parametersinthedi f erentialdiagnosisofUSand
benignuterinefibroidswereexplored !aswe l astherelationshipbetweentheMRIparametersandthemalignancyoftumorce l s Thetimetopeak (TTP ) andapparentdi f usioncoe f icient (ADC ) oftheobservationgroupwerelowerthanthoseofthecontrol
group TTPandADCshowedadownwardtrend withtheincreaseofclinicalstage !whiletherelativeexpressionofTopo 'a !
AgNOR !PDGF a !andMatriptasemRNAshowedanincreasingtrendwiththeincreaseofclinicalstage TP !ADCwerenegatively
correlatedwithTopo 'a !AgNOR !PDGF a and MatriptasemRNArelativeexpression AndthecombinedAUCvalueofTTPand ADCwasthelargestindi f erentialdiagnosisofUSandbenignuterinefibroids Theseresultsindicatedthatthereweresignificant
di f erences in MRI parameters between US and benign uterine fibroids TTPandADCvaluesaredirectlyrelatedtotheactivitiesof
proliferationmoleculesandinvasionmolecules !whichcanprovidedatasupportforclinicaldi f erentialdiagnosis Keywords ： MRI ； uterine sarcoma ； uterine fibroids ； tumor cells ； matriptase ； Topo'a; proliferation molecules
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影像科学与光化学第39卷
子宫肉瘤(uterine sarcoma,US)是一种典型女 性生殖系统恶性肿瘤，以发病率低、恶性程度高、5 年存活率低为特点：1：)US 具有多种不同生物学活
性及组织学形态，早期确诊率低造成患者错失最佳
治疗时机是导致预后不良的主要原因之一常规
超声诊断在US 与良性子宫肌瘤鉴别中敏感性低，
而动态增强MRI 能反映病灶内部细胞排列、形态、
血液供给等信息,被部分学者推荐应用于可疑US 的早期诊断,但基于US 病理生理改变的特殊性，目
前仍无统一标准达峰时间(TTP )、扩散系数
(ADC)是增强MRI 检查中常用的参数，前者可反
映病灶组织内血流状态,后者主要从细胞形态、细胞 生理改变等层面提供诊断信息。

此外，US 发病发 展过程中始终伴随增殖基因(Topo ' a AgNOR 等)、侵袭基因(PDGFa 、Matriptase 等)的异常表达， 是临床评价病灶恶性程度的主要参考依据，但其属
有创检查且受取材部位影响，临床应用受限囚。

本 研究尝试从MRI 参数与增殖基因、侵袭基因间关系
层面探究多参数MRI 对US 和良性子宫肌瘤鉴别诊
断的价值,旨在为临床完善诊疗机制提供数据支持。

1资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2017年1月〜2018年1月US 患者
103例作为观察组，另选取同期良性子宫肌瘤患者 103例作为对照组。

纳入标准:符合US 及良性子
宫肌瘤诊断标准67 ,经手术病理诊断确诊&入组前
未经放化疗、免疫等相关治疗;首次确诊&患者、家属
知情研究，签署同意书。

排除标准:继发性US 患 者;伴其他恶性肿瘤疾病者;濒死状态者&不耐受手
术者;伴感染性疾病者。

两组患者的年龄、体质量指 数、初潮年龄、生育史、绝经、病灶最大径等基础资料
均衡可比(P >0. 05),见表1。

表1两组患者一般资料
一般资料观察组(n =103)对照组(n =103)P
年龄/岁
25〜64(4449+678%23〜62(4318+654%14110160体质量指数/ (kg ・m —2)
18〜25(2168+101%18〜25(2172+098%
02890773初潮年龄/岁
12〜19(1561+096%
13〜19(1582+090%
16200107无生育史/n (%)
5(485%3(291%
01300718绝经/n (%)
29(2816%
24(2330%06350426病灶最大径/cm
1〜5(296+044%
1〜5(301+045%
08060421
1.2方法121 态增 MRI 检
采取GE3.0型核磁共振仪、表面相控阵线圈 进行动态增强检查。

检查前30 min 肌注10 mg 山 萇君碱，实施T1WI 、T2WI 、DW I 和增强T1WI 扫
描，对比剂为Gd-DTPA ,剂量0. 1 mmol/kg o 注入
对比剂前首先平扫,注射完成后无间断重复扫描20
个时相，每次持续时间7 s,共140 s;5 min 后实施轴 位、冠状位、矢状位T1WI 延迟扫描,获取数据导入
系统自带分析软件,计算达峰时间(TTP )、扩散系
数(ADC )。

1. 2. 2增殖分子和侵袭分子mRNA 检测
两组患 均行 术治 ， 术中 取病 组织标
本，以荧光定量PCR 法测增殖分子Topo ' a 和 AgNOR 的mRNA 以及侵袭分子PDGF a 和
Matriptase 的mRNA 表达量，由美国Bio-Rad 公司 PCR 仪系统自带PCR 曲线计算mRNA 表达水平。

操作均由资深专科检验医师严格参考仪器说明书步
骤规范完成。

1.3观察指标
(1)对比两组MRI 参数TTP 和ADC 。

(2)分
析TTPADC 对US 与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价
值。

(3)对比不同临床分期患者的MRI 参数。

(4) 对比不同临床分期患者恶性程度分子Topo ' a 、 AgNOR 、PDGFa 、Matriptase 的 mRNA 表达量。

(5) 分析MRI 参数与增殖分子和侵袭分子的mRNA
表达量相关性。

1.4统计学处理
采用SPSS 21. 0统计分析软件进行数据分析 处理,符合正态分布的计量资料以(亍+s)表示，两组
第1期卜岛等:多参数MRI对子宫肉瘤与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价值及与肿瘤细胞恶性程度的关系83
间比较采用t检验，多组间比较用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验;计数资料以％表示，两组间比较采用!检验。

ROC曲线分析TTP和ADC单独及联合鉴别US的价值。

Pearson相关性系数分析TTP和ADC值与恶性程度分子mRNA 相对表达量的相关性。

P V0.05为差异有统计学意义。

2结果
2.1两组MRI参数
观察组患者的TTP和ADC均值低于对照组(P#0.05),见表2。

2.2MRI参数
103例US患者经病理检查，其中I期48例、'期27例、(期16例、)期12例。

经单因素方差分析，不同临床分期患者的TTP和ADC相比，差异有统计学意义(P#0.05)；TTP和ADC随临床分期增加呈下降趋势(P#0.05),见表3。

2.3不同临床分期患者恶性程度分子mRNA表达量
经单因素方差分析，不同临床分期患者Tpo'a、AgNOR、PDGFa、Matriptase的mRNA相对表达量相比，差异有统计学意义(P#0.05)；Topo'a、Ag-NOR、PDGF a、Matriptase的mRNA相对表达量随临床分期增加呈升高趋势(P#0.05)，见表4。

2.4MRI参数与增殖分子相关性
Pearson相关性分析，TTP、ADC与Topo'a、AgNOR的mRNA对(P# 005)!见1。

2.5MRI参数与子关性
Pearson相关性分析显示，TTP、ADC与PDGF a、Matriptase的mRNA相对表达量呈负相关(P#0.05),见图2。

表2两组MRI参数比较L±s)
组别例数TTP/s ADC/(X10—3mm2•s—1)观察组1034279±611086±013对照组1035631±745151±022 t1424127655
P#0001#0001
表3不同临床分期患者MRI参数比较L±s)
病理组别例TTP/s ADC/(X10—3mm—2•s—1) I期484809±610097±021
'期274215±523085±015
(期163607±439073±012
)期123199±412062±009
=3913417209
P#0001#0001
表4不同临床分期患者恶性程度分子mRNA表达量比较L±s)
增殖分子mRNA表达侵袭分子mRNA表达
电力y侧姒
Topo'a AgNOR PDGF a Matriptase I期48082±010043±006086±010040±012 '期27094±011052±008102±013061±015 (期16108±013065±012124±016082±020 )期12125±015078±014162±021113±024 F553846292411566280205 P#0001#0001#0001#0001
84影像科学与光化学第39卷
图1 MR （参数与增殖分子mRNA 的 性
V N E W
芒亠 D Q
d
图2 MRI 参数与侵袭分子mRNA 表达量的相关性
ADC/(xlO" mm 2-s _1)
・ •・..
1.0 £ 0-8
S 0.6
蔓0.4
: •* ••
:氷.
r= -0.603
I 0.2.r=-0.597
V N E W
芒亠 D Q
d
2.6拟合曲线分析
US 与良性子宫肌瘤的ROC 曲线见图3,可得两者
根据TTPADC 值绘制单独及联合鉴别诊断
联合检查的AUC 值大于任一单独检查，详见表5
表5 TTPADC 对US 与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价值
指标
AUC
95%CI
P 统计值P
断值
断值敏感度断值特度TTP 0799
0738〜08529834
<0001&4875s
6990%
7864%ADC
08100750〜0862
10042<0001&1. 18X10—3 mm 2 • s f1
8738%6699%
两
0858
0 803〜0 903
14151
<0001
—
7573%
8155%
第1期卜岛等:多参数MRI对子宫肉瘤与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价值及与肿瘤细胞恶性程度的关系85
020*********
100-特异性/%
图3TTP.ADC对US与良性子宫肌瘤的鉴别诊断价值
3讨论
子宫肉瘤是源自子宫间质、子宫平滑肌组织或子宫外组织的一种恶性疾病，约占全部子宫恶性肿瘤的3%'(0US早期无特异性症状，超过30%被误
诊为良性子宫肌瘤，错失最佳治疗时机是导致预后不良的主要原因之一9。

如何早期鉴别诊断US是当前临床研究热点和重点。

动态增强MRI是当前临床检查软组织病变常用影像学技术,可通过检测组织水分子扩散能力评价组织生理病理状态。

动态增强MRI检查参数ADC值可反映细胞数目、核浆比、细胞排列方式、微循环等多层面生理信息,相关报道表明，恶性肿瘤组织的ADC值显著低于正常或良性组织'0(。

TTP 主要评价病灶组织内部血流供给状态，而恶性病灶组织因内部新生血管缺少成熟内皮组织!对比剂经过时可经血管壁渗出!因此血流流经此处较迅速，造影强度较弱,TTP低于良性组织'1(0本研究显示！观察组患者病灶处的TTP值和ADC值低于对照组(P<0.05%与上述报道中TTP、ADC变化特征一致，说明US存在动态增强MRI多参数值异常变化情况,可为临床提供诊断信息。

此外,US作为典型恶性肿瘤,与良性子宫肌瘤最显著区别在于细胞增殖速度、活性差异方面，而多种恶性程度相关分子参与US病理改变过程。

AgNOR是当前医学界公认的细胞分裂增殖相关分之一!恶性组织细AgNOR著于正常组织和良性组织，这与恶性细胞增殖活性关系密切'2血。

Topo'a亦是细胞增殖相关分子，以往临床主要应用于评价恶性细胞侵袭性增殖、血管新生及细胞异常增殖等生物学行为方面，辅助判断预后情况，可较早评价肿瘤复发'4(。

但有研究显示, Topo'a表达除与肿瘤恶性程度有关外，还与患者初潮年龄、绝经情况等有关'5(。

本研究在一般资料中控制上述变量后发现,US病灶组织中Topo'a mRNA相对表达量随临床分期增加呈升高趋势(P<0.05),提示Topo'a可能参与US恶性行为过程。

另外，恶性组织细胞侵袭活性亦是评价其恶性程度的主要依据。

研究表明,PDGFa.Matriptase 是与恶性细胞侵袭行为直接相关基因，检测其mRNA情况能价恶性组织细侵袭活性。

Matriptase是一种跨膜丝氨酸蛋白酶，主要参与信号传导、细胞基质降解、肿瘤细胞浸润转移、细胞生长分化成熟等生物学过程杜&等'8(研究显示,Matriptase在上皮性卵巢癌组织内表达量与临床分期呈正相关。

PDGFa是一种重要促有丝分裂因子，可被下游信号因子经级联反应激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)并调控相关基因表达以参与恶性细胞浸润转移过程)结合动物实验'0(分析,PDGFa可通过刺激MMPs表达以降解恶性细胞外基质，继而提升恶性细胞转移活力。

本研究发现,PDGF a和Mtripase mRNA相对表达量与增殖分子mRNA有相似变化趋势，二者可能协同参与和介导US恶性生物学行为过程，但本研究重点探究MRI参数的鉴别诊断价值，尚未探明上述二者具体协同机制，需后期继续研究。

进一步Pearson相关性分析发现，动态增强MRI参数TTP、ADC值与Topo'a、AgNOR、PDGF a.Matriptase的mRNA相对表达量呈负相关(P<0.05%其原因可能是伴随这几种因子表达量升高,US恶性细胞增殖及血管新生活跃导致单位体积细胞密度升高且细胞容积降低，而细胞生物膜的限制及蛋白质等大分子物质对水分子的吸附作用增强，众多因素综合阻止了US恶性细胞内水分子有效运动,继而细胞外水分子扩散受限，同时对比剂经血管壁渗出，上述原因造成TTPADC值低于
86影像科学与光化学第39卷
细胞密度相对较低的良性子宫肌瘤组织，因而能客观反映US细胞恶性程度)ROC曲线分析显示,TTP、ADC联合检查鉴别US与良性子宫肌瘤的AUC值为0.858,高于TTP、ADC单独鉴别的AUC值;联合检查的敏感度为75.73%,特异度为8155%,可为临床鉴别诊断提供参考。

综上可知,US与良性子宫肌瘤的MRI参数存在显著差异，且TTP、ADC值与增殖分子、侵袭分子活性直接相关,可为临床鉴别诊断提供数据支持。

参考文献：
[1(Chiang S,Cotzia P,Hyman D M,et al.NTRK fusions define anoveluterinesarcomasubtypewithfeaturesoffibrosarcoma [J(.American Journal of Surgical Pathology,2018,42(6)：791-798
[2(谢伟民，杨佳欣.高级别子宫内膜间质肉瘤的研究进展[J(.
中华妇产科杂志,2017,52(4)：286-288.
'(陈苑，程敬亮，白洁，等.DWI及动态增强MRI鉴别诊断I别期子宫内膜癌与子宫内膜息肉'(.中国医学影像技术，2017,33(1)：70-74.
'(刘柳恒,吕富荣，肖智博，等.动态增强MRI定量参数与高强度聚焦超声消融子宫肌瘤疗效的相关性研究'(.临床放射学杂,2017,36(7)"1024-1028
[5(Akimoto E,Kadoya T,Kajitani K,et al.Role of18F-PET/ CTinpredictingprognosisofpatientswithbreastcancerafter neoadjuvant chemotherapy[J(.Clinical Breast Cancer,2018, 18(1)：45-52.
'(中国抗癌协会妇科肿瘤专业委员会.子宫肉瘤诊断与治疗指南(第四版)'(.中国实用妇科与产科杂志,2018,34(10)：1106-1110
'(子宫肌瘤的诊治中国专家共识专家组，妇产科相关专家组.
子宫肌瘤的诊治中国专家共识'(.中华妇产科杂志,2017, 52(12)：793-800
[8(Rao N,Qiu J,Wu J,et al.Significance of tumor-infiltrating lymphocytes and the expression of topoisomerase'a in the predictionoftheclinicaloutcomeofpatientswithtriple-nega-tive breast cancer after taxane-anthracycline-based neoadjuvant chemotherapy[J(Chem-therapy!2017!62(4)：246-255
[9(MultinuF!CasarinJ!Tortore l aL!etal Incidenceofsarco-mainpatientsundergoinghysterectomyforbenignindications：
a population-based study[J(.American Journal of Obstetrics
and Gynecology,2019,220(2):179.el-179.e10.
'0(王琳，杜晶，方华，等.乳腺病灶超声造影特征及定分用与态增MRI断能的[J(
中国学杂!2017!33(6)：505-508
'1(杨晶，杨国财，刘金昊.动态增强MRI定量参数与乳腺癌生物因子的相关性'(.中国介入影像与治疗学，2018,15
(2)：86-89
[12(Zhu J J,Qi H,Cai L R,et al.C-banding and AgNOR-stii-ningweresti l e f ectivecomplementary methodstoindentify
chromosomalheteromorphismsand somestructuralabnor-
malities in prenatal diagnosis[J(.Molecular Cytogenetics,
2019!12(1)：41
[3(蔡丽，曹参.子宫肉瘤动态增强MRI参数与病灶内肉瘤细胞增殖、侵袭的相关性研究[(.海南医学院学报，2018,
24(8)：881-884
[4(王月华，蒋林哲，鞠晓红,等.人类表皮生长因子受体2和拓扑异构酶'a在结肠癌中的表达及意义[J(.中国老年学杂
!2019!39(18)：4442-4444
[5(郭继文，胡友.基底细胞样型乳腺癌组织中TOPO'a的表达及意义[(.深圳中西医结合杂志,2017,27(23)：10-
12
[16(LanchecE DesiletsA BeliveauF etal Thetype'trans-membraneserineproteasematriptasecleavestheamyloidpre-
cursor protein and reduces its processing to-amyloid]J(.
J-urnal-f Bi-l-gicalChemistry2017292(50)：20669­
20682
[7(赵莲,郑子阳,钟敏.血清SE-CAD与Matriptase在急性髓系白血病患者中的表达水平及其临床意义[(.中国实
血学杂20192D(3)：753-757
[8(杜&,刘慧萍,王巍，等.上皮性卵巢癌组织中matriptase表达及临床意义[J(.中华实用诊断与治疗杂志,
201933(4)：375-377
[19(Xu R,Ji J,Zhang X,et al PDGFA/PDGFR a regulated GOLM1promoteshumangliomaprogressionthroughactiva-
tion of AKT[J(J-urnal-f ELperimental&Clinical
CancerResearch201736(1)：193
[0(刘音,宁文虎,申星花,等.细胞因子-基质金属蛋白酶轴促进小鼠血管内膜增生的机制研究[(.中华心血管病杂志,
201644(11)：961-967
[21(陈小凤,范伟雄,陈湘光,等.定量DCE-MRI参数联合ADC值评估乳腺浸润性导管癌的组织分级[(.实用放射学
杂201935(7)：1058-1061
[22(汤文瑞,张叙,程敬亮,等.DCE-MRI和DWI对舐骨脊索瘤与骨巨细胞瘤的鉴别诊断价值[(.放射学实践,2018,33
(3)：280-284。