趙春剛 許 林 牛亞玲
MRI對孤立性肺結(jié)節(jié)良性和惡性病變鑒別診斷的價值研究
趙春剛①許 林①牛亞玲②
目的:探討磁共振成像(MRI)在孤立性肺結(jié)節(jié)(SPN)良惡性鑒別診斷中的臨床價值。方法:回顧性分析在醫(yī)院胸外科診治的120例SPN患者資料,所有患者術(shù)前均接受MR掃描,包括MRI、動態(tài)對比度增強磁共振(DCE-MR)及擴散加權(quán)成像(DWI),所有患者均接受術(shù)后病理學(xué)或者活組織病理學(xué)檢查,對比300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2不同彌散敏感因子b值條件下的表觀彌散系數(shù)(ADC)值。結(jié)果:在300 s/mm2、800 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值與惡性結(jié)節(jié)的ADC差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.195,P>0.05);在500 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值顯著的高于惡性結(jié)節(jié),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.313,P<0.05);當(dāng)b值為500 s/mm2時,良性結(jié)節(jié)的ADC值顯著的高于惡性結(jié)節(jié),兩者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.313,P<0.05),且MR鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%。結(jié)論:MR檢查在鑒別診斷SPN良惡性中具有較高的靈敏度,作為早期檢查手段具有一定的臨床應(yīng)用價值。
磁共振成像;孤立性肺結(jié)節(jié);良惡性;鑒別
孤立性肺結(jié)節(jié)(Solitary pulmonary nodule,SPN)是肺癌早期常見的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)之一,通常根據(jù)其放射學(xué)和形態(tài)學(xué)特征進行良性和惡性鑒別,從而為臨床治療提供依據(jù),其中CT掃描是最為常用的鑒別診斷方式[1-2]。但有研究表明,CT診斷孤立性肺結(jié)節(jié)仍存在一定的困難,單純依靠病變內(nèi)鈣化成分和兩年隨診觀察病灶體積而鑒別良惡性并非可靠,且CT輻射劑量累計危害和輻射污染已被高度重視。因此,尋求一種安全有效的無創(chuàng)性檢查方法、快速有效地診斷和鑒別診斷肺癌對于提高患者的預(yù)后具有重要的意義[3-4]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是一種常用的影像學(xué)檢查技術(shù),尤其是MRI擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)技術(shù)能夠進行活體水分子擴散測量及成像,進而從微觀分子水平反映人體組織、器官的病理生理情況,但其診斷和鑒別孤立性結(jié)節(jié)的具體應(yīng)用價值仍需做進一步的研究[5-6]。為此,本研究收集120例SPN患者的資料進行回顧性分析,探討MRI對SPN良性和惡性鑒別診斷的臨床價值,旨在為臨床對SPN患者的診治提供理論依據(jù)。
1.1 一般資料
選取2015年1月至2016年10月在達州市中心醫(yī)院胸外科、呼吸內(nèi)科診治的120例SPN患者臨床資料進行回顧性分析。其中男性69例、女性51例;年齡34~79歲,平均年齡(55.2±14.1)歲;惡性結(jié)節(jié)70例,包括腺癌62例、鱗癌4例、小細胞癌4例;良性結(jié)節(jié)50例,包括肺結(jié)核球22例、肺硬化性細胞瘤6例、錯構(gòu)瘤3例、炎性結(jié)節(jié)19例;結(jié)節(jié)直徑7~35 mm,平均直徑(24.2±9.0)mm。
1.2 納入與排除標準
(1)納入標準:①患者年齡范圍>18周歲者;②經(jīng)胸外科手術(shù)、纖支鏡活檢或呼吸內(nèi)吸針活檢病理學(xué)檢查證實為SPN者;③患者入院后完善CT、MR檢查;④影像學(xué)資料完整者。
(2)排除標準:①妊娠期婦女或孕婦;②MR檢查禁忌癥者;③影像學(xué)檢查前行放化療者。
1.3 檢查儀器與掃描方法
(1)采用西門子Skyra skary型3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀(德國西門子公司)。
(2)所有患者均進行胸部常規(guī)掃描,采用16通道體部相控陣線圈成像,掃描參數(shù):①T1-容積內(nèi)插體部檢查(T1-volume interpolated body examination,T1-VIBE)序列:采用軸位心電門控技術(shù),重復(fù)時間(repetition time,TR)800 ms,回波時間(echo time,TE)10 ms,層厚5 mm,層間隔3 mm,視野(field of view,F(xiàn)OV)45 cm,矩陣320×400;②T2-Blade序列:采用呼吸門控技術(shù),TR 7000 ms,TE 100 ms,層厚5 mm,層間隔2 mm,F(xiàn)OV 45 cm,矩陣320×400,掃描時間2.8 min;③動態(tài)對比度增強磁共振(dynamic contrast enhanced-magnetic resonance,DCE-MR)檢查:采用肝臟快速容積采集技術(shù),TR 4.4 ms,TE 2.2 ms,層厚5 mm,矩陣256×160,F(xiàn)OV 36 cm。在盡可能包住病灶和縱膈的前提下最大可能地縮短掃描時間,單次掃描時間控制在5~7 s,總計掃描18個增強時相,延遲12 min;④彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI):采用自由呼吸相單次激發(fā)自旋回波與回波平面成像技術(shù),TE 26.4 ms,各向異性(fractional anisotropy,F(xiàn)A)分數(shù)值為450,F(xiàn)OV 40 cm×40 cm,矩陣256×128,層厚8 mm,間隔2 mm,采用多b值=300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2和1000 s/mm2成像方式。
1.4 圖像處理
由2名有經(jīng)驗的醫(yī)師利用funk tool工作軟件對圖像進行后處理,對每個肺結(jié)節(jié)在每個DWI擴散敏感因子參數(shù)(b值)條件下分別進行測量,比較不同b值情況下的表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖,通過圓形感興趣區(qū)(region of interest,ROI)測量病變區(qū)ADC值,盡量避開結(jié)節(jié)壞死和囊變區(qū)。手動測量每個時相下肺結(jié)節(jié)的DCE-MR圖像上的信號強度(signalintensitv,SI)數(shù)值,并進行分析研究和描繪時間一信號強度曲線。
1.5 評價指標
比較不同b值中良性和惡性SPN的ADC值,并計算MR鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度、特異度、漏診率及誤診率,分析不同疾病的影像學(xué)表現(xiàn)。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,所有計量指標均采用均數(shù)±標準差(x-±s)進行統(tǒng)計描述,采用t檢驗;靈敏度=篩檢試驗陽性人數(shù)÷確診陽性人數(shù)×100%,特異度=篩檢試驗陰性人數(shù)÷確診陰性人數(shù)×100%,誤診率=1-特異度,漏診率=1-靈敏度;以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 不同b值的SPN良性和惡性ADC值比較
在不同b值情況300 s/mm2、800 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值與惡性結(jié)節(jié)的ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.195,t=1.920;P>0.05);在500 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值顯著的高于惡性結(jié)節(jié),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.313,P<0.05),見表1。
表1 不同b值情況下良性和惡性SPN的信號強度ADC值比較(x-±s)
2.2 MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值
在b值為500 s/mm2的情況下MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%;見表2。
2.3 不同類型病變影像學(xué)表現(xiàn)
微浸潤癌在MR掃描中,多表現(xiàn)為結(jié)節(jié)影,T2信號稍長,外觀形態(tài)不規(guī)則(如圖1所示)。
表2 MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值[例(%)]
圖1 MR掃描顯示結(jié)節(jié)形態(tài)不規(guī)則圖像
腺癌在MR掃描中,外觀多呈現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則,內(nèi)部T2呈不均勻或中等信號(如圖2所示)。
圖2 MR掃描結(jié)節(jié)內(nèi)部T2呈不均勻或中等信號圖像
鱗癌在MR掃描中,與微浸潤癌、腺癌相似,形態(tài)不規(guī)則,與肺門結(jié)構(gòu)相連,呈不均勻中等T2信號影(如圖3所示)。
圖3 MR提示病灶形態(tài)不規(guī)則圖像
SPN主要是指單一的、邊界清楚的、影像不透明的、直徑≤30 mm以及周圍為含氣肺組織所包繞的病變,無肺不張、肺門淋巴結(jié)增大或胸腔積液等表現(xiàn)的肺部結(jié)節(jié)[7-8]。SPN主要分為良性病變和惡性病變兩種,惡性疾病主要有肺腺癌、細支氣管肺泡癌和肺鱗狀細胞癌;而良性疾病主要有肺錯構(gòu)瘤、肺硬化性血管瘤、肺炎假性瘤、肺結(jié)核球、肺曲霉菌球和血管濾泡型淋巴結(jié)增生等[9-10]。目前,臨床上多依據(jù)患者的臨床資料和腫瘤相關(guān)標志物檢測和影像學(xué)檢查等,影像學(xué)常用的檢查方式主要有X光片、CT和MRI等;而多層螺旋CT一直被作為為篩選和鑒別SPN的診斷金標準,已經(jīng)在臨床工作中得到認可,但其帶來的輻射危害限制了在臨床廣泛應(yīng)用[11-12]。磁共振DWI可對全身器官和組織提供定性和定量信息,近年來在肺部的應(yīng)用也越來越受到關(guān)注,尤其是在提高肺癌化療療效方面。
DWI的主要參數(shù)是b值,b值越小圖像的信噪比和對比噪聲比越高,但血流灌注和T2透射效應(yīng)對DWI信號強度影響也較大;隨著b值的增加,圖像的擴散權(quán)重也不斷加大,進一步提高了DWI的敏感性,但同時磁敏感偽影增多會導(dǎo)致圖像信噪比降低;而b值較小時血流灌注和T2透射效應(yīng)對DWI信號強度影響較大。因此,b值的選擇是DWI的關(guān)鍵技術(shù)。本研究采用多b值(300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2)成像方式對患者進行掃描發(fā)現(xiàn),在300 s/mm2、800 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值與惡性結(jié)節(jié)的ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義;但在500 s/mm2的情況下,良性結(jié)節(jié)的ADC值顯著的高于惡性結(jié)節(jié),這與陳洪亮等[13]的研究結(jié)果基本一致。伍建林等[14]研究表明,在b值為800 s/mm2時良性、惡性肺內(nèi)結(jié)節(jié)ADC值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究認為,當(dāng)b值超過800 s/mm2時雖然ADC值近組織真實的擴散值,但良性和惡性SPN在ADC圖上無法測量ADC值,從而失去診斷意義。
DWI是MR的一種功能成像方法,其可無創(chuàng)性評價水分子運動情況,進而從分子水平上反映組織、器官的病理生理情況。研究表明,腫瘤與非腫瘤組織在DWI上可能存在信號強度與ADC值的差別,而DWI可以反映癌腫的內(nèi)部分子生物學(xué)特征[15]。Guo等[16]的研究顯示,DWI有助于對乳腺良性和惡性疾病的鑒別。Ichikawa等[17]研究也表明,DWI在胰腺癌檢測和診斷中具有重要的價值。本研究進一步探討分析了MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值,結(jié)果顯示,在b值為500 s/mm2的情況下,MRI鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%;提示MRI鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度和特異度均較高,而漏診率和誤診率較低,可作為鑒別診斷SPN良惡性的一種檢查手段。
MRI檢查在鑒別診斷SPN良性和惡性中具有較高的靈敏度,作為早期檢查手段具有一定的臨床應(yīng)用價值。本研究限于研究樣本的不足,對于MR鑒別診斷良惡性SPN的具體臨床應(yīng)用價值仍需作進一步的深入研究。
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The research on MRI for differential diagnosis of benign and malignant lesions of SPN/
ZHAO Chun-gang, XU Lin, NIU Ya-ling//
China Medical Equipment,2017,14(9):57-60.
Objective: To investigate the clinical value of magnetic resonance imaging (MRI) in differential diagnosis for benign and malignant lesions of solitary pulmonary nodules (SPN). Methods: 120 patients with SPN were enrolled in the retrospective analysis, and all of them underwent scan of MR including MRI, DCE-MR and diffusion weighted imaging (DWI) before their surgery. All of patients
detection of pathology or histopathological examination after their surgery, and the ADC values under different b values of dispersion sensitivity factor (300 s/mm2, 500 s/mm2and 800 s/mm2) were compared. Results: Under the conditions both of 300 s/mm2and 800 s/mm2, the differences of ADC value between benign nodule and malignant nodule were not statistically significant (t=1.195, P>0.05). And under the condition of 500 s/mm2, the ADC value of benign nodule was significantly higher than that of malignant nodule (t=4.313, P<0.05), and at this time, the sensitivity, specificity, rate of missed diagnosis and misdiagnosis rate of the differential diagnosis for benign and malignant lesions of SPN by using MR were 85.71%, 74%, 14.9% and 26%, respectively. Conclusion: MR examination has higher sensitivity in differential diagnosis for benign and malignant lesions of SPN, and it has a certain clinical value when it is used as early detecting method.
Magnetic resonance imaging; Solitary pulmonary nodule; Benign and malignant; Differentiation
Department of Radiotherapy, Dazhou Central Hospital, Dazhaou 635000, China.
1672-8270(2017)09-0057-04
R445.2
A
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.09.016
2017-04-25
①達州市中心醫(yī)院放射科 四川 達州 635000
②達州市中心醫(yī)院功能科 四川 達州 635000
趙春剛,男,(1975- ),本科學(xué)歷,副主任醫(yī)師。達州市中心醫(yī)院放射科,從事放射診療與研究工作。