多囊卵巢综合征影像诊断的研究进展

曾安容 强金伟

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是以卵巢功能障碍、肥胖、不育和雄激素过量为主要表现的一组临床综合征状。PCOS在育龄期女性中发病率为6%～8%，至今病因不明[1]。大量证据表明，PCOS由遗传和环境等复杂因素共同引起。PCOS是慢性高雄激素性无排卵和年轻妇女不孕症的最常见原因，是代谢综合征相关并发症的危险因素，也是损害健康和导致死亡的危险因素[2]。因此，早期识别和诊断PCOS，并早期治疗，是预防其长期并发症的有效手段。

PCOS的病理生理

PCOS最常见的生化特征是高雄激素，这是由于下丘脑-垂体-性腺轴的异常所致。下丘脑促性腺激素释放激素（GnRH）脉冲频率增加引起促黄体生成素（LH）/卵泡刺激素（FSH）的比例升高，促进雄激素合成。胰岛素和血清LH水平升高在PCOS患者卵巢增大和雄激素合成中起重要作用。胰岛素促进卵泡膜细胞的雄激素生成并抑制肝脏性激素结合蛋白的合成，增加循环中睾酮的水平[3]。高雄激素作用于卵巢，阻止卵泡的发育，从而导致众多的未成熟卵泡形成。多囊卵巢绝不是多囊体，PCOS患者卵巢的“多囊”表现是由于卵巢卵泡在成熟和/或闭锁不同阶段积累所致。

PCOS的诊断标准

PCOS临床表现的异质性和高度变异性给临床诊断带来了挑战。其诊断需排除引起类似症状的其他病因。目前国际认同的诊断标准主要有以下3个。1990年NIH的诊断标准为同时满足稀发排卵、高雄激素。2003年欧美共同在鹿特丹会议上修订的诊断标准为以下3项符合2项：①稀发排卵或无排卵。②高雄激素。③多囊卵巢。这是至今国际上最广泛接受的诊断标准，它首次将卵巢的影像学表现纳入PCOS的诊断标准。2009年美国雄激素学会推荐的PCOS诊断标准在1990NIH的基础上纳入了超声多囊卵巢表现[3，5]。由于正常青春期生理性变化与PCOS的重叠，青少年的诊断具有挑战性。青少年需要达到高雄激素、多囊卵巢和月经稀发三个条件，才能诊断PCOS。2011年我国制定的青春期PCOS诊断标准为同时满足初潮后月经稀发持续至少2年或闭经；高雄激素；多囊卵巢[5]。

卵巢的正常及多囊表现

正常卵巢呈卵圆形，育龄期卵巢长径2.0～ 5.0cm，前后径 1.2～ 3.0cm。正常情况下，每个卵巢平均有9～11个窦卵泡。在US图上，卵巢包膜呈强回声，实质部分呈略低回声。在优势卵泡生长前，卵巢实质内有数个小卵泡，最大者＜1.0cm，排卵时卵泡大小1.8～2.4cm，排卵后卵泡消失或缩小。卵巢皮质在MR所有序列均呈与子宫相似的等信号；卵巢髓质在T2WI上信号略高于皮质，可夹杂类似于皮质的低信号区。在皮髓质间，于T2WI上可见大小不等、花环样排列的高信号卵泡[5]。多囊卵巢不是一个特定的病理实体[1]。影像学检查是诊断多囊卵巢的主要方式。目前，经阴道US检查是诊断多囊卵巢首选也是最常用的方法[1]。早期的PCOS超声诊断标准为1个卵巢内≥12个卵泡（2～9mm）和/或卵巢体积（＞10ml）来诊断，近年来这一阈值不断更新。

1.多囊卵巢的US表现

Dewailly等发现US换能器频率为≥8 MHz时，将标准设定为窦卵泡数≥25个时诊断效能最高，并建议维持卵巢体积10ml的阈值。Lujan等亦认为当窦卵泡数≥25个诊断效能最高，其次是卵巢横断面窦卵泡数≥9及卵巢体积≥10ml。Kim等认为采用上述阈值降低了敏感性，他们研究发现不同年龄段的诊断阈值有差异，并建议从30岁开始降低卵巢体积和窦卵泡数的诊断阈值[6-7]。窦卵泡数与雄激素和LH/FSH呈最显著的正相关，是所有受试者的最佳评价标准[8]。此外，US评价多囊卵巢的形态学特征还包括：卵巢基质血流增加、回声增强、体积增大和外周卵泡的分布异常[1]。PCOS患者卵巢基质血流量大约是正常人的两倍，其血管化指数、血流指数和血管化血流指数明显高于正常妇女[1]，但有学者并未观察到以上变化[6]。基质回声增强是多囊卵巢的特征性表现之一，但是US对基质回声的评估有主观性，易受超声器械和个体差异影响。卵巢基质体积和卵巢体积有一致性，研究甚少。PCOS中卵泡在卵巢中的分布分为外周卵泡型和均匀分布型，这有助于该疾病的病理生理研究及分型。近年来，有学者针对US计数卵泡不准确提出了一种量化卵泡数量的标准化方法，包括用医学成像软件将卵巢分割成网格切片，并对卵巢的各个节段进行聚焦卵泡计数以估计整个卵巢的卵泡数。研究表明，在使用网格系统时，观察者的一致性和重复性很高，然而由于网格技术仅限于离线分析，目前主要用于科研。三维US可以自动识别和量化卵巢的低回声区域，对卵泡提供更可靠和更准确的测量[8]。

2.US诊断多囊卵巢的局限与MR的优势

经阴道US检查对于部分人群不适用，包括青春期少女和肥胖女性。青春期少女常选择经腹US，其空间分辨率差，图像不清晰。PCOS是与肥胖相关的最常见的内分泌疾病之一，肥胖时，中央脂肪会导致US分辨率低进而影响图像质量。在这两种人群中MR彰显了优势，MR是一种非侵入性的检查方式，MRI具有的优越的组织对比、多平面成像以及无电离辐射等独特优势，使其在显示女性盆腔解剖及诊断女性盆腔疾病方面，比US和CT更准确[5]。Yoo等证实了MR成像具有良好的解剖分辨率，并发现MR观察的卵泡总数和卵巢体积显著大于US[9]。MRI上可测量卵巢基质、卵巢总体积及两者之比，US无法测量卵巢基质[10]。Fondin等证实US和MR对卵巢体积的测量有相似的敏感性和特异性，但在部分患者中只有MR显示出优势卵泡，经腹US无法确定卵泡数和卵泡分布[11]。在一组PCOS青少年患者研究对象中，50%在US图上不符合鹿特丹标准，而在MR显示符合标准的＞90%。他们建议对于临床和实验室评估后仍不确定诊断PCOS的青少年，将MR作为一种诊断成像方式[12]。

3.多囊卵巢的MR表现

成人多囊卵巢综合征的MRI特征与US相似，其图像特征包括卵巢体积增大、窦卵泡数量增多、外周卵泡异常分布和中央基质增多。制定青少年PCOS的MR诊断标准是一个挑战，有两个原因：第一，青春期卵巢形态的生理性变化较大；第二，迄今为止对PCOS的MR研究甚少。在MRI中青少年患者卵巢窦卵泡数和卵巢体积显著大于正常对照组，且青少年患者平均每个卵巢窦卵泡数大于大多数成人患者的窦卵泡数[11]。虽然MR在评价卵巢形态学方面比US更加敏感，但按照2003年鹿特丹的标准（单个卵巢≥12个卵泡），1/3的正常少女达到PCOS的标准，其诊断特异性低。对于青少年来说，影像学通常被用作PCOS的验证性试验，或者诊断不确定的青少年，因此需要更高的特异性而不是敏感性。通过使用新的、更严格的阈值，Kenigsberg等[12]学者将实验组与对照组进行对比分析研究，证实当卵巢体积为14cm3、卵泡数为17时特异性从82%提高到98%，敏感性从64%降低到17%。Barber等人的MR研究证实PCOS患者和对照组卵巢形态学特征重叠，强调临床、生化表现与多囊卵巢形态在PCOS诊断中的重要性[13]。Fondin等学者将有临床症状的青少年患者分为高度、中度、低度怀疑PCOS，并研究卵巢的MR异常形态学特征（卵巢体积、≤9mm和≤5mm的窦卵泡数量、卵泡外周分布、球形指数（卵巢宽径/长径）和优势卵泡缺失）与上述三型PCOS的相关性，结果表明最精确的MRI诊断标准为卵巢体积、≤9mm的卵泡数量和卵泡周边分布。经回归分析证明这三个标准均可独立运用于PCOS的诊断，其中最可靠的是卵巢体积，且当取阈值为10ml时敏感性和特异性最佳。他们还研究发现，≤9mm和≤5mm的窦卵泡数分别为28和22时诊断敏感性和特异性最高。鉴于评估周围卵泡的分布在日常的临床工作中耗时且难以实施，开发三维MRI和半自动化工具来量化卵巢体积和卵泡分布有助于提高诊断的效率和准确性。球形指数和优势卵泡缺失的诊断特异性和敏感性均较差，因为PCOS患者本就没有规律的月经周期。卵巢基质及其血流的MR诊断目前没有相关文献报道。然而，上述指标除卵巢体积外重复性均不高。这些研究结果将有助于鉴别诊断PCOS与短暂的青春期月经异常[11]。虽然多囊卵巢和正常卵巢在MR上能够很好的区别，但是关于PCOS的MR研究还不多，也没有就PCOS的MR诊断标准达成共识[3]。

综上所述，PCOS诊断标准经多次修订，但大多包括高雄激素、排卵障碍、多囊卵巢三个方面；此外，青春期少女PCOS的诊断存在争议。诊断多囊卵巢主要依赖US和MR。US特别是经阴道US作为目前诊断多囊卵巢最常用的影像学方法，但存在部分人群不适用、卵巢相关参数计量不精准及诊断标准不统一等缺陷。MR因其非侵入性及成像质量高等优势在PCOS患者特别是肥胖和青春期少女中已经被证实是一种良好的替代技术。然而现在关于PCOS的MR研究甚少，也没有就PCOS的MR标准达成共识，关于PCOS的MR诊断标准在PCOS患者特别是肥胖和青春期少女中有待进一步研究。