1.江蘇省泰興市人民醫(yī)院影像科
(江蘇 泰興 225400)
2.南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院放療科
(江蘇 南京 210029)
馬春波1 王繼民1 張碧云2
磁共振擴散加權成像在膽囊病變鑒別診斷中的價值
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2.南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院放療科
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馬春波1王繼民1張碧云2
目的探討磁共振擴散加權成像在膽囊病變鑒別診斷中的應用價值。方法回顧性分析經臨床手術病理證實的46例膽囊病變患者資料,其中膽囊癌21例,膽囊良性病變25例。手術前均行磁共振DWI檢查,b值為0、800s/mm2。測量病變的ADC值,采用獨立樣本t檢驗分析比較膽囊良惡性病變ADC值之間的差異,并運用ROC曲線評價ADC值的診斷效能。結果膽囊癌的ADC值為(1.23±0.19)×10-3mm2/s,膽囊良性病變的ADC值為(1.93±0.33)×10-3mm2/s,膽囊癌的ADC值明顯低于良性病變(t=-8.57,P<0.05)。ADC值診斷膽囊良惡性病變的ROC曲線下面積為0.95,ADC值≤1.42×10-3mm2/s為閾值時,診斷膽囊癌的敏感度為90.5%,特異度為92.0%,準確度為91.3%。與病理結果行一致性檢驗,Kappa值為0.825。結論DWI在膽囊良惡性病變鑒別診斷中具有較好的應用價值。
磁共振成像;擴散加權成像;膽囊癌
磁共振擴散加權成像(diffusion-weighted imaging,DWI)能反映各種組織中水分子的自由擴散運動,隨著磁共振的軟硬件的發(fā)展,尤其是并行采集技術的使用,DWI在體部各種腫瘤的診斷和治療評估中具有越來越重要的價值;而且其參數表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)值實現(xiàn)了對病變組織水分子擴散運動的定量觀測。但關于膽囊病變DWI的研究報告仍較少。因此,本研究重點分析膽囊良惡性病變的DWI特點,并比較兩者ADC值的差異,分析其在膽囊病變鑒別診斷中的價值。
1.1 研究對象對2015年1月至2016年12月本院46例膽囊疾病患者的術前上腹部MR圖像進行回顧性分析,其中男17例,女29例,年齡32~86歲,平均年齡(54.7±18.8)歲。在常規(guī)MR上發(fā)現(xiàn)膽囊腫塊或者膽囊壁增厚≥4mm。經手術病理證實膽囊癌21例,膽囊良性病變25例,包括黃色肉芽腫性膽囊炎1例,膽囊腺瘤2例,膽固醇息肉5例,慢性膽囊炎17例。
1.2 研究方法應用GE HDx Signa 3.0T超導型MRI掃描儀,8通道體部相控陣線圈。①橫斷面脂肪抑制FSE-T2WI:TR6316ms,TE73ms,層厚5mm,層距1mm,F(xiàn)OV360mm×360mm,矩陣320×224。②肝臟容積加速采集(LAVA)-T1WI:TR3.7ms,TE1.7ms,層厚4.6mm,無間隔掃描,F(xiàn)OV380mm×380mm,矩陣260×224。③DWI成像:采用橫斷面呼吸觸發(fā)單次激發(fā)平面回波成像(EPI)序列,ASSET校正,TR6000ms,TE64ms,層厚5mm,層距1mm,F(xiàn)OV420×252mm,矩陣96×130。b值分別取0和800s/mm2,擴散方向All,為保持圖像層面的一致性,定位線直接復制橫斷面T2WI圖像的定位線后僅行FOV和掃描層數的改動。
1.3 圖像分析和處理將DWI圖像傳輸到GE ADW 4.5工作站,使用Function Tool軟件處理獲得相應ADC圖。
在b=800s/mm2的DWI圖像上觀察病變的信號強度。參照Iire等[1]和胡翼江等[2]的研究,將DWI上膽囊內病灶信號劃分為等信號(小于、等于鄰近肝組織)、高信號(高于鄰近肝組織但低于脾臟信號)、很高信號(高于脾臟信號)三個等級。參考T2WI和DWI圖像,在病灶最大層面的ADC圖上放置圓形或橢圓形ROI,包括整個病灶的實性部分,且盡可能大,測量3次取平均值即為病灶的ADC值。
1.4 統(tǒng)計學分析使用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行數據處理。膽囊良惡性病變信號強度差異采用Fisher確切概率法進行統(tǒng)計學分析。采用獨立樣本t檢驗比較膽囊良惡性病變之間的ADC值有無顯著性差異。使用MedCalc for windows V12.1.3軟件繪制受試者工作特征曲線(ROC),計算曲線下面積(Az),確定最佳診斷閾值,計算敏感度、特異度及準確度,并與病理學結果行一致性檢驗。
膽囊癌組21例的所有病變在DWI圖像上都表現(xiàn)為明顯擴散受限,等信號2例,高信號13例,很高信號6例(圖1-3)。良性組25例中,DWI顯示等信號18例,高信號6例,很高信號1例(圖4-6),兩者差異有統(tǒng)計學意義(χ2=18.74,P<0.05)。膽囊癌組和膽囊良性病變組的ADC值范圍分別為(0.98-1.79)×10-3mm2/s、(1.26-2.52)×10-3mm2/s,平均值±標準差分別為(1.23±0.19)×10-3mm2/s、(1.93±0.33)×10-3mm2/s,膽囊癌的ADC值明顯低于膽囊良性病變,差異有統(tǒng)計學意義(t=-8.57,P<0.05)。
以ADC值為臨界點判斷膽囊良惡性病變繪制ROC曲線,曲線下面積為0.95(圖7)。選擇約登指數最大者作為截斷點,當ADC值≤1.42×10-3mm2/s時,作為判斷膽囊良惡性的閾值,診斷膽囊癌的敏感度為90.5%(19/21),特異度為92.0%(23/25),準確度為91.3%(42/46)。與病理結果行一致性檢驗,Kappa值為0.825。
影像學是膽囊疾病最重要的臨床診斷方法,其中MRI可以對膽囊進行多方位掃描,其軟組織對比度及膽道直觀性顯示較常規(guī)超聲及CT具有明顯的優(yōu)越性,正受到廣泛應用。常規(guī)MRI檢查對膽囊疾病的診斷主要依據其形態(tài)學特征如膽囊形狀、病變大小、強化方式及有無周圍侵犯等,無法實現(xiàn)定量分析,對形態(tài)相似的膽囊癌、慢性膽囊炎及膽囊良性息肉、腺瘤等,往往很難確定病變的組織學類型[3-4]。隨著MRI相控陣列表面線圈,高梯度振幅和快速成像技術(回波平面成像和并行成像)的使用,腹部DWI尤其是腫瘤成像方面的應用已成臨床研究的熱點[5-6]。DWI從分子水平觀察組織細胞構成、細胞膜完整性、細胞外隙迂曲度及液體黏度等病理改變所致的擴散運動變化,并將之轉化為可視圖像。同時,可以采用表觀擴散系數(ADC)值進行定量分析,相對于傳統(tǒng)MRI評估更加準確[7-8]。本研究將膽囊疾病分為兩組,膽囊癌及良性膽囊病變,通過DWI成像對膽囊疾病進行主觀定性和客觀定量分析,以期能提高膽囊癌的診斷效能,成為早期鑒別膽囊良惡性病變簡便有效的方法。
本研究中,21例膽囊癌DWI中19例擴散明顯受限呈高信號,而25例良性膽囊息肉樣病變中,高信號僅為7例,兩者差異有統(tǒng)計學意義(χ2=18.74,P<0.05)。與通過DWI圖像病變信號強度的主觀判斷相比,ADC值對病變內水分子擴散情況的反映更加精確,能進一步鑒別處于DWI信號重疊區(qū)域的病變,從而大大提高了診斷的準確性。兩組病例經ADC測量顯示,膽囊癌組的平均ADC值(1.23±0.19)×10-3mm2/s明顯低于良性病變組(1.93±0.33)×10-3mm2/s,同時ADC值與膽囊良惡性病變間呈明顯負相關,表明ADC值不僅有助于膽囊病變的檢出,而且ADC值越小,膽囊癌的可能性越大。其機制可能是癌變時細胞密度增加,導致細胞外空間明顯變小,細胞外水分子擴散運動明顯受限,另一方面由于癌細胞分化不成熟,細胞膜性結構增多、紊亂,正常的腺管樣結構破壞,使得病變內水分子的擴散運動進一步受限,從而造成癌區(qū)水分子自由運動明顯減弱,ADC值明顯下降[9-12]。
采用ROC曲線分析ADC值在預測膽囊癌時的效能,Az為0.95,最佳臨界點為1.42×10-3mm2/s,診斷的敏感度為90.5%,特異度為92.0%,準確度為91.3%。在46例膽囊病變中,ADC值≤1.42×10-3mm2/s的病變中有90.5%(19/21)為膽囊癌,只有9.52%(2/21)為良性病變,與病理結果行一致性檢驗,Kappa值為0.825。胡翼江等[2]對23例膽囊息肉樣病變行DWI檢查,以1.50×10-3mm2/s為截斷點,診斷的敏感度為92%、特異度為100%;Kitazume等[9]以1.2×10-3mm2/s為截斷點,并結合膽囊形態(tài)學改變特征,膽囊癌診斷的敏感度為73.0%、特異度為96.2%。由此可見DWI檢查以及ADC值測量可明顯提高膽囊癌的診斷特異性及陽性預測值,為臨床提供充分的參考信息。但本研究中病例數仍不夠多,對膽囊疾病只進行了初步良惡性分析,需要增加樣本量對不同組織類型比較,并與常規(guī)MRI加以對比檢驗,制定更準確的診斷臨界值。
綜上所述,膽囊良、惡性病變在DWI圖像上呈現(xiàn)的信號強度不同,其ADC值的差異在一定程度上從分子水平反映出病變的組織結構差異,為兩者的鑒別診斷提供有效的幫助。
圖1-3 女,54歲,膽囊癌。圖1 橫斷面壓脂T2WI示膽囊頸部等信號結節(jié),圖2 DWI示病灶擴散受限呈高信號,圖3 ADC圖示病灶信號降低,ADC值為1.18×10-3mm2/s。圖4-6 男,73歲,膽囊腺瘤。圖4 橫斷面壓脂T2WI示膽囊底部稍高信號團塊影,圖5 DWI示病變呈等信號,圖6 ADC圖示信號未見降低,ADC值為2.12×10-3mm2/s。圖7 以ADC值為臨界點鑒別膽囊良惡性病變的ROC曲線。
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(本文編輯: 劉龍平)
The Value of MR Diffusion-weighted Imaging in the Differential Diagnosis of Gallbladder Lesions
MA Chun-bo, WANG Ji-min, ZHANG Bi-yun. Department of Radiology, Taixing People's Hospital, Taizhou 225400, Jiangsu Province, China
ObjectiveTo retrospectively evaluate the value of MR diffusion-weighted imaging (DWI) in differentiating between benign and malignant gallbladder lesions.MethodsForty-six patients (21 malignancy and 25 benignancy) were reviewed. ADC was calculated using two DW images with different motion-probing gradient strengths (b=0,800s/mm2). The ADC values of the lesions were measured from ADC maps. Statistical analysis was performed using independent-sample t test. Diagnostic accuracy was evaluated using the receiver operator characteristic method. ResultsThe mean ADC value of cancer was (1.23±0.19)×10-3mm2/s, which was significantly lower than of the benign lesions (1.93±0.33)×10-3mm2/s (t=-8.57, P<0.05). In receiver operating characteristic curve analysis, the areas under the curves for ADC were 0.95. The optimal cutoff values of ADC for differentiating benign and malignant lesions of the gallbladder was 1.42×10-3mm2/s with sensitivity of 90.5%, specificity of 92.0% and accuracy of 91.3%. And ADC had a high consistency compared with pathological results (Kappa values were 0.825).ConclusionDWI can improve diagnostic accuracy for differentiating malignant from benign gallbladder lesions.
Magnetic Resonance Imaging; Diffusion-weighted Imaging; Gallbladder Cancer
R735.8
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2017.11.024
張碧云
2017-09-26