李樹金,吳曉冰,張紹偉,劉起旺,代麗萍
近年來,有許多研究用擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusionweighted imagine, DWI)的方法來鑒別肌骨類腫瘤的良惡性。然而由于人群間疾病的異質(zhì)性、單個研究樣本量小導(dǎo)致統(tǒng)計效力的局限性及選取標(biāo)準(zhǔn)不同等因素的影響,用DWI序列測定表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)值定量評價肌骨腫瘤的良惡性的研究結(jié)果存在較大的爭議。為了減小研究間的偏倚,提高關(guān)聯(lián)分析統(tǒng)計的效力,筆者用Meta分析的方法對以往研究結(jié)果進(jìn)行綜合定量評價,觀察ADC值與肌骨類腫瘤良惡性的相關(guān)性。
檢索數(shù)據(jù)庫包括Pubmed、Medline、SpringerLink、Elesevier、OVID、萬方、維普數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBMdisc)及中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)。檢索語種為漢語和英語。檢索在2002年1月至2012年2月公開發(fā)表的文獻(xiàn)。中文檢索詞包括:軟組織腫瘤、骨骼腫瘤、骨肌腫瘤、磁共振、擴(kuò)散加權(quán)成像。英文檢索詞包括:soft-tissue neoplasm,soft-tissue tumor、softtissue masses、musculoskeletal system、magnetic resonance (MR)、diffusion-weighted imagine (DWI)。另外還采取了手工檢索和參考文獻(xiàn)回溯法尋找更多的文獻(xiàn)。
(1)文獻(xiàn)提供有良性及惡性病變的平均表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)及標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation, SD)。(2)病變經(jīng)金標(biāo)準(zhǔn)(病理)證實(shí)。(3)設(shè)計良好的前瞻性或回顧性研究。(4)文獻(xiàn)提供MR掃描儀場強(qiáng)為1.5 T及以上。由2名中級以上影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立檢索和評價每篇文獻(xiàn)。
文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn):綜述、講座、病例報告、述評及重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)或?qū)W位論文。
利用q檢驗進(jìn)行效應(yīng)指標(biāo)的異質(zhì)性檢驗,檢驗各項研究之間的異質(zhì)性水平分界線定為0.05。當(dāng)異質(zhì)性檢驗P>0.05時,可認(rèn)為所有的研究來源于同一個效應(yīng)總體,選用固定效應(yīng)模型(fixed effects model)進(jìn)行評價。當(dāng)異質(zhì)性檢驗P<0.05時,可認(rèn)為各研究之間存在異質(zhì)性,選用隨機(jī)效應(yīng)模型(random effects model)進(jìn)行評價。效應(yīng)指標(biāo)使用平均ADC值的均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(standardized mean difference, SMD)來表示。在分析每一個測量結(jié)果時,要同時考慮不同研究中混雜偏倚的影響。我們根據(jù)納入文獻(xiàn)的DWI掃描的b值范圍將數(shù)據(jù)分為Ⅰ (0~400 s/mm2)、Ⅱ (500~700 s/mm2)、Ⅲ (800~1000s/mm2)三組,分別計算各組的平均ADC值的SMD。用MedCalc軟件進(jìn)行Meta分析,如果SMD (95%CI) (con fidence interval)不包括“0”,則P<0.05,可認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義[1]。根據(jù)Cohen’s經(jīng)驗法則:如果SMD值是0.2,則影響因素具有較小的影響效應(yīng);如果是SMD值是0.5,則影響因素具有中等影響效應(yīng);如果SMD值是0.8或更大,則影響因素具有大的影響效應(yīng)[1]。
檢索到相關(guān)文獻(xiàn)37篇,其中27篇被剔除,納入文獻(xiàn)10篇[2-11],詳見表1。根據(jù)納入文獻(xiàn)的DWI掃描的b值范圍將數(shù)據(jù)分為三組,詳見表2,3,4。
表1 納入文獻(xiàn)中的一般信息Tab. 1 The studies use as source of the general information in the literature
Meta分析結(jié)果詳見表5。結(jié)果顯示,三組異質(zhì)性檢驗結(jié)果P值均<0.05,故三組都選用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行評價。當(dāng)b值≤400 s/mm2時,SMD (95%CI)(95% confidence interval)包括“0”,良惡性軟組織腫瘤的平均ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義;當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2及800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時,其SMD (95%CI)都不包括“0”,說明兩組中良惡性病變的平均ADC值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;但當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時其SMD值為1.50,大于800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時的SMD值0.93。
表2 b值范圍為(0~400 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 2 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (0—400 s/mm2)
表3 b值范圍為(500~700 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 3 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (500—700 s/mm2)
表4 b值范圍為(800~1000 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 4 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (800—1000 s/mm2)
MR成像序列中的DWI序列反映機(jī)體的是在正常生理及病理狀態(tài)下各組織及細(xì)胞間水分子的交換及功能狀態(tài),而ADC是定量參數(shù),可以從微觀水平反映組織的變化,因此在對許多疾病的診斷及鑒別中起到非常重要的作用,目前被廣泛應(yīng)用于腫瘤及淋巴結(jié)良惡性的鑒別[12-14]。在應(yīng)用DWI來鑒別肌骨類腫瘤的良惡性研究中,由于b值選取不一,導(dǎo)致ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤的敏感性各有不同,有些研究認(rèn)為b值≤400 s/mm2時,ADC值有助于鑒別肌骨類腫瘤良惡性[3],而有些研究則認(rèn)為b值≤400 s/mm2時,ADC值不易鑒別腫瘤的良惡性[4],b值同樣選取為1000 s/mm2亦出現(xiàn)相互矛盾的研究結(jié)果[4,8-10]。而Meta分析可以通過綜合以往研究中所有可以利用的b值、ADC值與鑒別軟組織良惡性腫瘤敏感性的數(shù)據(jù),探索b值為何值時,ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤方面更有價值。
表5 納入文獻(xiàn)各組的Meta分析結(jié)果Tab. 5 The sample size for the benign (N1) and Malignant (N2)groups, the SMD and SMD (95% CI) calculated for each study
Meta分析結(jié)果顯示,當(dāng)b值≤400 s/mm2時,良惡性軟組織腫瘤的平均ADC值無統(tǒng)計學(xué)意義,可能是當(dāng)b值≤400 s/mm2時,對ADC值影響最大的是血流灌注[9,15],由于惡性腫瘤血供豐富,腫瘤組織此時處于高代謝狀態(tài),細(xì)胞內(nèi)外乃至腫瘤內(nèi)外的物質(zhì)交換較正常組織快速而頻繁[16-18];另外,由于腫瘤組織細(xì)胞外水分子比率增加,細(xì)胞內(nèi)外水分子運(yùn)動也增加,瘤組織水分子自由擴(kuò)散較正常組織增加血流灌注越高,水分子運(yùn)動越快,ADC值越大,使ADC值受T2透過效應(yīng)和灌注效應(yīng)影響很大,因此b值≤400 s/mm2時,良性和惡性腫瘤的ADC值有很大范圍的重疊,不利于腫瘤良惡性的鑒別。
Meta分析結(jié)果顯示,當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2及800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時,良惡性病變間平均ADC值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,良性病變的ADC值明顯高于惡性病變的ADC值,可能是當(dāng)b≥500 s/mm2時,細(xì)胞外空間對ADC值影響最大,研究表明細(xì)胞外空間越大,水分子運(yùn)動的障礙越小,則ADC值越大[19];且當(dāng)b值≥500 s/mm2時,T2穿透效應(yīng)的影響減小,ADC值主要是反映水分子擴(kuò)散的快慢,所測得的ADC值受血流灌注影響較小,能很好反映組織水分子的擴(kuò)散運(yùn)動[20]。而惡性腫瘤生長活躍,腫瘤細(xì)胞異常增殖,細(xì)胞密度高,排列緊密,細(xì)胞外間隙減小,細(xì)胞外水分子擴(kuò)散運(yùn)動受限,導(dǎo)致其ADC值減低[21],因此良性與惡性腫瘤的ADC值有較明顯的差異。
需要注意的是當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時的SMD值明顯大于800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時的SMD值,依據(jù)Cohen’s經(jīng)驗法說明同b值為(800~1000)s/mm2相比,b值位于(500~700) s/mm2時,其ADC值更有利于良惡性軟組織腫瘤的鑒別,這與隨著b值的增高DWI圖像信噪比較低,圖像偽影增多有關(guān)。提示應(yīng)用DWI鑒別良惡性軟組織腫瘤時,應(yīng)注意b值的選取,而500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時,ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤方面可能更有價值。
本研究對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制,包括納入和排除文獻(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量評價。這些都說明本研究結(jié)果穩(wěn)健性好,結(jié)論可信。但本研究也存在一定的局限性,由于受語種限制,只納入了英文和中文文獻(xiàn),所以存在一定的語言偏倚,可能會影響研究結(jié)果的統(tǒng)計效力,因此需要更多的研究來論證。
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