分享:
分享到微信朋友圈
X
临床研究
正常子宫肌层ADC值在增殖期和分泌期的可重复性研究
陈波 吕富荣 肖智博 盛波

Cite this article as: Chen B, Lü FR, Xiao ZB, et al. Reproducibility of apparent diffusion coefficient in the normal myometrium in proliferating phases and secretory phases . Chin J Magn Reson Imaging, 2020, 11(8): 647-650.本文引用格式:陈波,吕富荣,肖智博,等.正常子宫肌层ADC值在增殖期和分泌期的可重复性研究.磁共振成像, 2020, 11(8): 647-650. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2020.08.010.


[摘要] 目的 探讨正常子宫肌层ADC值测量的观察者内、观察者间的一致性以及可重复性。材料与方法 采用3.0 T磁共振仪对34名健康女性(增殖期18名,分泌期16名)进行2次盆腔MR扫描,前后两次扫描间隔一个月经周期(28~32 d)。由两名放射科医师对子宫肌层ADC值行双盲法测量,每一次扫描同一名医师间隔一周进行两次测量,分析正常子宫肌层ADC值测量的观察者内的一致性、观察者间的一致性以及两次扫描在增殖期和分泌期的可重复性。结果 两次MRI扫描两名医师测得到的子宫肌层ADC值的观察者内及观察者间一致性均较好,其组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)均>0.75。两名医师测量的子宫肌层ADC值在分泌期均大于增殖期,且差异具有统计学意义(P均<0.05)。增殖期和分泌期的子宫肌层ADC值在前后两次检查差异均无统计学意义(P均>0.05),在进一步进行Bland-Altman分析发现两名医师测量得到的子宫肌层ADC值在增殖期95%的置信区间分别为:-14.3%~13.6%和-11.5%~12.8%,在分泌期95%的置信区间分别为:-7.6%~7.0%和-7.7%~7.8%,因此分泌期的可重复性相对于增殖期较好。结论 正常子宫肌层ADC值测量的观察者内及观察者间一致性较好,为正常子宫肌层ADC值的临床应用提供了证据,但正常子宫肌层ADC值可重复性在分泌期较增殖期好。
[Abstract] Objective: To evaluate the intra-and inter-observer consistency, reproducibility of the measurement of apparent diffusion coefficient (ADC) values of normal myometrium.Materials and Methods: 34 healthy females (18 in the proliferating phases; 16 in the secretory phases) underwent two MR scanning sessions with an interval of one menstrual cycle (28—32 days). The ADC values of normal myometrium were double-blind measured twice with an interval of one week in each session by two radiologists. Then tested intra-and inter-observer consistency, and analyzed reproducibility of myometrial ADC values in two sessions.Results: Intra-and inter-observer consistency of myometrial ADC values in two missions were both very good, their intraclass correlation coefficients (ICCs) were both greater than 0.75. The myometrial ADC values in the secretory phase were larger than these in the proliferating phase in each session (P<0.05). The ADC values of myometrium in proliferative phase and secretory phase showed no significant difference between the two missions (P>0.05), and further analysis of Bland-Altman found that the 95% confidence intervals in the proliferating phase were-14.3%—13.6% and-11.5%—12.8%, but in the secretory phase were-7.6%—7.0% and-7.7%—7.8%. The reproducibility of ADC value in the secretory phase of myometrium was better than that in the proliferative phase.Conclusions: The intra-and inter-observer consistency of myometrial ADC values measurement are satisfied, these provided more evidence for widely applying in clinic. But reproducibility of normal myometrial ADC values measurement in the secretory phase was better than that in the proliferative phase.
[关键词] 磁共振成像;表观扩散系数;子宫肌层;可重复性
[Keywords] magnetic resonance imaging;apparent diffusion coefficient;myometrium;reproducibility

陈波 重庆医科大学附属第一医院超声科,重庆 400016

吕富荣* 重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆 400016

肖智博 重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆 400016

盛波 重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆 400016

通信作者:吕富荣,E-mail:lfr918@sina.com

利益冲突:无。


基金项目: 卫生部科学研究基金 编号:W2014R Q01
收稿日期:2020-02-22
接受日期:2020-06-12
中图分类号:R445.2; R711.7 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2020.08.010
本文引用格式:陈波,吕富荣,肖智博,等.正常子宫肌层ADC值在增殖期和分泌期的可重复性研究.磁共振成像, 2020, 11(8): 647-650. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2020.08.010.

       近10年来,随着MRI技术不断革新,在子宫领域的应用越来越广泛[1,2,3],尤其是扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)弥补了一些传统MRI提供的形态学信息的不足,且可以利用ADC值对其进行定量评估。子宫作为女性重要的生殖器官,它可以随着体内激素水平的改变而发生着周期性的变化,既往研究报道[4,5]不同月经周期正常子宫肌层ADC值有统计学差异,因此可指导临床选择女性子宫MRI的最佳检查时间,同时也能提高子宫肿瘤分期的准确性以及对疾病鉴别诊断的能力[6,7]。若使用ADC值作为影像生物标志对正常子宫或者子宫病变进行定量评估,则需使研究结果在不同研究时间、不同测量者间进行合理比较,即需要ADC值测量的可重复性较高。因此,本研究旨在探讨健康女性正常子宫肌层ADC值测量的可重复性以及对观察者内及观察者间一致性进行分析,为使用ADC值作为影像生物标志提供依据,同时更好地指导临床对子宫疾病的诊断及鉴别诊断。

1 材料和方法

1.1 研究对象

       34名子宫正常且无节育环健康女性志愿者,其中增殖期18名,年龄21~33岁,平均年龄(27±3.1)岁;分泌期16名,年龄22~34岁,平均年龄(27±3.5)岁。纳入标准:(1)月经周期规律且子宫卵巢无异常的健康女性;(2)近1年均未口服避孕药以及激素替代治疗等。排除标准:(1) MRI发现子宫和卵巢有异常的志愿者;(2)有磁共振检查禁忌证者;(3)幽闭恐惧症者。每一位志愿者扫描前一天均进行肠道准备,即检查前一天食用不易产气的食物以减少肠道气体的干扰[8]。本研究经过本院医学伦理委员会批准,且所有被试人员均签署了知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 MR扫描设备

       采用美国GE Signa HD 3.0 T MR扫描仪,受检者取仰卧位扫描,采用8通道体部相控阵线圈扫描。每一名志愿者均进行两次MR扫描,且两次扫描的MR序列参数相同,间隔时间为一个月经周期(28~32 d),且第二次扫描的志愿者所处的月经周期与第一次相同。常规盆腔T2WI轴位采用快速自旋回波扫描:TR=3580 ms,TE=105 ms,层厚:6 mm,层间距:2 mm,视野:36 mm,矩阵:320 × 224,激励次数:2;子宫T2抑脂矢状位采用快速自旋回波扫描:TR=3320 ms,TE= 105 ms,层厚:6 mm,层间距:2 mm,视野:36 mm,矩阵:320 × 224,激励次数:2;DWI采用单次激发自旋回波平面成像(single-echo echo planar imaging,SE-EPI)序列轴位并行采集技术扫描:TR= 5700 ms,TE=65.7 ms,层厚:5 mm,层间距:0,视野:42 cm,矩阵128 × 128,激励次数:6;b取0及800 s/mm2

1.2.2 数据分析

       所有志愿者MRI信息传送至GE AW4.5后处理工作站,利用funtool软件由两名放射科医师(从事影像诊断经验10年以上)对子宫肌层的ADC值进行双盲法测量,对于同一次检查每一名志愿者的子宫肌层ADC值每一名测量者均测量两次,前后相隔一周。所有志愿者ROI放于子宫体肌层的同一位置(见图1),其面积为9~13 mm2。对每一次检查每一名测量者前后两次测量得到的肌层ADC值的比较(测量者内的一致性检验),再取每一次检查每一名测量者前后两次测量的肌层ADC值的平均值进行同一次扫描两名测量者结果之间的比较(测量者间的一致性检验)以及两次检查不同月经周期正常子宫肌层ADC值可重复性检验。

图1  27岁处于分泌期的健康女性DWI和ADC伪彩图。A:子宫DWI图,箭所指稍高信号带为子宫肌层,ROI的放置位置如图中的红色圆圈;B:相应的子宫ADC伪彩图
Fig. 1  DWI and ADC pseudo color map of 27 years’ healthy female in the secretory phase. A: This was DWI of uterus; the myometrium was slightly higher signal zone where arrow point and the placement of ROI was shown in the red circle; B: This is corresponding ADC pseudo color map.

1.3 统计学分析

       采用SPSS 19.0以及MedCalc 10.1.6.0统计学软件,对于不同月经周期子宫肌层ADC值的比较以及不同检查时间的比较采用独立样本t检验。对于两次MRI检查同一名观察者内及同一次MRI检查测量的不同观察者之间的一致性评价采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)评价,以ICC> 0.75为一致性好;对于两次检查子宫肌层ADC值的可重复性评价采用Bland-Altman法,计算差值的95%置信区间(以%表示)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同月经周期正常子宫肌层ADC值的比较

       每一次检查均取两名医师各自两次测量的平均值进行比较(见表1),第一次检查两名医师测量的结果均发现子宫肌层ADC值在分泌期大于增殖期,且差异具有统计学意义(P1=0.001,P2=0.001),第二次检查测量的结果也发现子宫肌层ADC值分泌期大于增殖期,且差异具有统计学意义(P1=0.002,P2=0.001)。

表1  两次检查不同月经周期正常子宫肌层ADC值(×10-3 mm2/s,±s)
Tab. 1  Myometrial ADC values of two examinations in different menstrual cycles (× 10-3 mm2/s, ±s)

2.2 观察者内及观察者之间的一致性

       两名医师测量的观察者内及观察者间的一致性均较好。对于第一次检查,两名医师测量各自观察者内一致性评价,其ICC分别为0.95和0.82;观察者间的一致性评价ICC为0.92;对于第二次检查,两名医师测量各自观察者内一致性评价,其ICC分别为0.85和0.89;观察者间的一致性评价ICC为0.88。

2.3 两次MR检查正常子宫肌层ADC值的可重复性

       Bland-Altman分析发现增殖期两名医师的测量结果各自95%置信区间分别为:-14.3%~13.6%和-11.5%~12.8%。分泌期各自95%置信区间分别为:-7.6%~7.0%和-7.7%~7.8%。增殖期和分泌期子宫肌层ADC的可重复性不一致,且分泌期的可重复性较增殖期好,见图2

图2  两次扫描测量得到的正常子宫肌层ADC值可重复性Bland-Altman图。A、B:增殖期医师1和医师2分别测量分析得到的Bland-Altman图;C、D:分泌期医师1与医师2分别测量分析得到的Bland-Altman图
Fig. 2  Bland-altman plots of normal myometrium during two examinations. A, B: Bland-altman plots of normal myometrium in proliferating phase between two doctors; C, D: Bland-altman plots of normal myometrium in secretory phase between two doctors.

3 讨论

       随着3.0 T MRI的普及应用,源于DWI的ADC值量化参数由于可定量分析病变内部水分子扩散运动情况,因此在腹盆腔组织器官的应用价值越来越凸显[9,10,11]。子宫作为女性重要的生殖器官,其子宫肌层由大量平滑肌束、少量弹力纤维与胶原纤维组成。子宫的平滑肌纤维在性激素的作用下,可产生与性周期相似的肥大、增生[12]。随着年龄的增长,绝经、萎缩等正常的生理现象均可引起子宫肌层结构产生一些细微的变化,常规的影像学检查无法获得相关信号[13,14]。既往研究报道[4,5]正常子宫肌层ADC值会受到不同生理周期的影响,且增殖期肌层ADC值低于分泌期肌层ADC值,因此在做子宫疾病的DWI检查时应当考虑到不同生理周期的影响,从而提高疾病的诊断及鉴别诊断的准确性。这也与本研究的结果一致,笔者认为这是由于子宫平滑肌细胞的兴奋、子宫收缩会引起ADC值的降低,而在增殖期由于大量雌激素的分泌,增加子宫平滑肌细胞兴奋性、细胞之间空间减少限制了水分子的扩散,导致ADC值低于分泌期。但Tsili等[5]研究认为分泌期水分子含量较高而引起的子宫肌层分泌期ADC值较高,增殖期由于水分子含量减少以及肌层的收缩引起该时期ADC值的减低。但也有文献报道增殖中期与分泌中期肌层ADC值无统计学差异[15]。因此,如果使用ADC值作为影像生物标志,那么必然就会需要更好的可重复性,不会由于研究中心的不同而导致结果的不同,因此笔者就正常子宫肌层ADC值测量的观察者内、观察者间的一致性及可重复性进行了分析。这同时也对子宫肌层生理和病理改变的鉴别、指导子宫疾病治疗后随访具有重要意义[16]

       本研究发现,正常子宫肌层ADC值测量的观察者内及观察者间的一致性均较好,不同医师对ADC测量的技术是稳定的,但是本研究与Kuang等[15]报道的不同,笔者认为有三方面原因:(1) Kuang等[15]的研究中DWI的b值选取与本研究不同,可能会导致结果的不同,因此未来还需要进一步对不同b值的影响进行研究;(2) Kuang等[15]的研究选择的月经周期是增殖期和分泌期的中期,这也可能导致结果的不同;(3) Kuang等[15]在测量子宫ADC值时选取的是宫颈肌层进行测量,而本研究选取的是宫体肌层进行测量。而本研究在增殖期和分泌期两次扫描两名医师测量的子宫肌层ADC值的可重复性评价时发现,分泌期子宫肌层ADC值的可重复性相对更高,笔者则认为由于月经周期是随着激素水平呈一个动态变化的过程,前后两次检查的健康女性所处的时期即使是相同月经周期,但其激素水平也有可能不同,其对正常子宫肌层平滑肌细胞的兴奋性以及子宫收缩的影响是不同的,从而导致ADC值可重复性的差异。这提示子宫肌层ADC值与女性所处阶段的激素水平可能具有相关性,如果能在更大样本量以及与激素水平进行对比研究证实,则对使用ADC值作为影像生物学指标的研究具有重要意义。因此,临床医师或者放射科医师利用ADC值进行子宫疾病治疗前后或者肌层浸润深度评估时,建议尽量选择女性月经周期的分泌期进行DWI检查为佳,以避免由于女性月经周期而形成的干扰。

       本研究的局限性:①对于不同设备、不同磁场强度、不同b值下子宫肌层ADC值的影响情况以及与激素水平的相关性需要进一步的对比研究;②本研究每个生理周期的样本量较少,可能需要更大的样本量来进一步证实本研究结果,从而为临床提供更加可靠的信息。

       综上所述,不同测量者在增殖期和分泌期测量的子宫肌层ADC值无明显影响,但在分泌期不同扫描时间子宫肌层ADC值的可重复性相对增殖期较好,这为子宫肌层ADC值的临床广泛应用提供了依据,同时也为下一步与ADC值作为影像生物学指标的研究打下基础。

[1]
Sala E, Wakely S, Senior E, et al. MRI of malignant neoplasms of the uterine corpus and cervix. AJR Am J Roentgenol, 2007, 188(6): 1577-1587.
[2]
Ghosh A, Singh T, Singla V, et al. DTI histogram parameters correlate with the extent of myoinvasion and tumor type in endometrial carcinoma: a preliminary analysis. Acta Radiol, 2020, 61(5): 675-684.
[3]
Qu YL, Lü FR, Xiao ZB, et al. Uterine peristalsis evaluated in menorrhagia fibroid patients by cine magnetic resonance imaging. Chin J Magn Reson Imaging, 2016, 7(7): 506-511.
屈亚林,吕富荣,肖智博,等. MRI电影对月经过多子宫肌瘤患者子宫蠕动的研究.磁共振成像, 2016, 7(7): 506-511.
[4]
Chen B, Lü FR, Lü FJ, et al. DWI of the normal uterine myometrium:spatial and temporal change of apparent diffusion coefficient values. J Chongqing Med Univ, 2015, 40(12): 1524-1527.
陈波,吕富荣,吕发金,等.正常子宫肌层弥散加权成像ADC值在时间与空间上的对比研究.重庆医科大学学报, 2015, 40(12): 1524-1527.
[5]
Tsili AC, Argyropoulou MI, Tzarouchi L, et al. Apparent diffusion coefficient values of the normal uterus: Interindividual variations during menstrual cycle. Eur J Radiol, 2012, 81(8): 1951-1956.
[6]
Shi Q, Lu XJ. Correlation of the ADC value with the invasion depth of muscle layer for endometrial carcinoma. Chin Imag J Integrated Traditional Western Med, 2020, 18(1): 68-71.
石琴,卢晓娟.子宫内膜癌的ADC值与肌层浸润深度的相关性研究.中国中西医结合影像学杂志, 2020, 18(1): 68-71.
[7]
Li J, Lü FR, Xiao ZB, et al. A study of diffusion tensor imaging characteristics of uterine ifbroids with homogeneous hypointense signal on T2WI. Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(9): 677-681.
李佳,吕富荣,肖智博,等. T2WI均匀低信号子宫肌瘤MR扩散张量成像特点的研究.磁共振成像, 2015, 6(9): 677-681.
[8]
Chen B, Lü FR, Lü FJ, et al. Correlation between the intestinal preparation and uterine diffusion weighted imaging magnetic susceptibility artifact. J Chongqing Med Univ, 2014, 39(10): 1490-1493.
陈波,吕富荣,吕发金,等.子宫弥散加权成像磁化率伪影与肠道准备之间的相关性研究.重庆医科大学学报, 2014, 39(10): 1490-1493.
[9]
Sun YQ, Gu YJ, Tong T, et al. ADC value of rectal cancer at DWI: effect of slice protocol and region of interest on measurement consistency of parameters. Chin Oncol, 2017, 27(10): 801-808.
孙轶群,顾雅佳,童彤,等.直肠癌术前扩散加权成像层面及感兴趣区的选择对ADC值一致性及重复性的影响.中国癌症杂志, 2017, 27(10): 801-808.
[10]
Metens T, Ferraresi KF, Farchione A, et al. Normal hepatic parenchyma visibility and ADC quantification on diffusion-weighted MRI at 3 T: influence of age, gender, and iron content. Eur Radiol, 2014, 24(12): 3123-3133.
[11]
Su BB, Zhao Y, Wang HM. Application value of DWI in differential diagnosis of benign and malignant liver tumors. J Aerospace Med, 2019, 30(11): 1327-1328.
宿贝贝,赵云,王华明. DWI技术在肝脏良、恶性肿瘤鉴别中的应用价值.航空航天医学杂志, 2019, 30(11): 1327-1328.
[12]
Jha RC, Zanello PA, Ascher SM, et al. Diffusion-weighted imaging (DWI) of adenomyosis and fibroids of the uterus. Abdom Imaging, 2014, 39(3): 562-569.
[13]
Shi XL, Xiao ZB, Lü FR, et al. Effect of volume of the interest on signal to noise ratio of magnetic resonance in myometrium. J Chongqing Med Univ, 2016, 41(1): 81-84.
史晓林,肖智博,吕富荣,等.感兴趣容积大小对子宫肌层MRS信噪比影响的比较.重庆医科大学学报, 2016, 41(1): 81-84.
[14]
Qi CH, Wang ZY, Cheng QC, et al. Feasibility of DTI in evaluating the age-related changes of normal female myometrium. Chin Imag J Integrated Traditional Western Med, 2019, 17(4): 348-350.
戚春厚,王宗英,程启超,等. DTI评估正常女性子宫加龄变化的可行性.中国中西医结合影像学杂志, 2019, 17(4): 348-350.
[15]
Kuang F, Ren J, Huan Y, et al. Apparent diffusion coefficients of normal uterus in premenopausal women with 3.0 T magnetic resonance imaging. J Comput Assist Tomogr, 2012, 36(1): 54-59.
[16]
Wu YL, Liu Y, Ma JX, et al. Value of quantitative MRI parameters in predicting the pathological grade of endometrial carcinoma. Chin J Clin Oncol, 2019, 46(19): 982-985.
武雅琳,刘颖,马菊香,等. MRI定量参数预测子宫内膜癌病理分级的价值.中国肿瘤临床, 2019, 46(19): 982-985.

上一篇 胸腺肿瘤的MRI分类诊断探讨
下一篇 MRI灰度翻转图像对长骨病变骨皮质异常情况的评估
  
诚聘英才 | 广告合作 | 免责声明 | 版权声明
联系电话:010-67113815
京ICP备19028836号-2