胡華，連杰，宋震宇，黃冰鋒，張燕燕，江瀾，劉勇

（1.西南醫(yī)科大學附屬中醫(yī)院 放射影像科，四川 瀘州 646000；2.四川省瀘州市中醫(yī)醫(yī)院 骨傷一科，四川 瀘州 646000）

四肢骨及肌肉病變種類繁多、發(fā)病率較低，因此臨床確診率也低[1]。MRI在對缺乏明確信號特征的疾病進行診斷時無法在同一序列中有效呈現(xiàn)病變的信號特征及解剖結(jié)構(gòu)[2-3]。磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是功能性MRI的一種，在傳統(tǒng)MRI基礎(chǔ)上，取6～55個線性方向作為擴散敏感梯度，有利于更有效評估組織內(nèi)細微結(jié)構(gòu)[4]。因此筆者分析磁共振DTI技術(shù)在評價良惡性病變及病變范圍評價中的應用價值。

1　資料與方法

1.1　一般資料

選取2014年1月-2016年1月于西南醫(yī)科大學附屬中醫(yī)院收治的56例四肢肌骨病變患者作為研究對象，根據(jù)患者良性病變和惡性病變分為良性病變組和惡性病變組，兩組患者均為28例。其中，良性病變患者中男性15例，女性13例；年齡38～63歲，平均（47.49±7.29）歲；2例肌間膿腫、2例動脈瘤樣骨囊腫、2例肌肉內(nèi)黏液瘤、4例神經(jīng)鞘瘤、4例脂肪瘤、4例神經(jīng)纖維瘤及10例肌間血管瘤。惡性病變患者中男性16例，女性12例；年齡40～68歲，平均（49.58±8.01）歲；2例骨巨細胞瘤術(shù)后復發(fā)、2例骨轉(zhuǎn)移瘤、4例骨肉瘤、4例神經(jīng)源性腫瘤及16例惡性間葉組織細胞瘤。納入標準：①均經(jīng)MRI診斷確診為四肢多發(fā)病變或常見病變[5]；②均經(jīng)病理穿刺或術(shù)后病理檢查證實；③并發(fā)軟組織病變；④對研究知情并簽署同意書。排除標準：①合并糖尿病、高血壓等疾病史；②患者心、肝及腎等功能異常；③臨床或隨訪資料缺失，或主動申請退出本研究。兩組患者性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2　方法

所有受試者使用3.0核磁共振掃描儀（美國GE公司）對患者進行檢查，選取不同線圈對病變位置進行檢查。一次依照快速自旋回波序列T1加權(quán)像（T1weighted imaging，T1WI）、快速自旋回波序列T2加權(quán)像（T2weighted imaging，T2WI）及TI反轉(zhuǎn)恢復脈沖序列（short TI inversion recovrey,STIR）順序進行掃描檢查，并依照病變不同選取軸狀位、冠狀位及矢狀位進行掃描，包括全部病灶范圍、層間距及層間厚度等依照病灶大小進行調(diào)整。掃描參數(shù)如下，T1WI：激勵次數(shù)（number ofexcitation,NEX）2、回波時間（echo time,TE）10～16 ms、重復時間（repetition time,TR）300～ 500 ms；T2WI：NEX 2、TE 90～120 ms、TR 3 000～4 000 ms；STIR：TI 140、TE 60～100 ms、TR 4 000～6 000 ms，掃描矩陣192×256～256×320。

使用單次回波平面呈現(xiàn)技術(shù)對軸向位進行檢查，掃描參數(shù)：TE 82 ms、TR 5 000 ms。掃描整個病灶，掃描層間距、平面及層厚與常規(guī)軸向位T2加權(quán)成像相同。掃描矩陣：128×128、視野126 mm×126 mm、NEX 2，向21個方向施加彌散敏感梯度，擴散加權(quán)因子b值為0 s/mm2和600 s/mm2，掃描時間240 s。

1.3　圖像處理

使用ADW 4.4圖像處理工作站（美國GE公司）處理DTI圖像，依次獲取興趣區(qū)的同一圖層的不同參數(shù)影像，主要包括：各向異性分數(shù)（fractional anisotropy,FA）編碼圖、個性同性（the ratio of the isotropic,Iso）編碼圖、表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient,ADC）圖、體積比（volume ratio anisotropy,VrA）圖，與同一水平標準正常的圖像對比，并使用高低等病變信號進行描述，在軸位圖形興趣區(qū)內(nèi)檢測FA、VrA、ADC及Iso值。

1.4　統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗，特異性和敏感性的確定使用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

2.1　兩組患者病變中心各參數(shù)比較

兩組患者中心Iso、ADC比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），良性病變組高于惡性病變組。見表1。

2.2　兩組患者病變邊緣各參數(shù)比較

兩組患者病變邊緣FA、Iso、ADC及VrA比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），良性病變組病變邊緣Iso、ADC高于惡性病變組，而FA、VrA低于惡性病變組。見表2。

2.3　良性病變組患者各區(qū)域參數(shù)比較

良性病變組患者病變中心、病變邊緣及正常組織的FA、Iso及ADC比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）?；颊卟∽冎行摹⒉∽冞吘塅A低于正常組織（P＜0.05），病變中心、病變邊緣Iso、ADC高于正常組織（P＜0.05）。見表3。

表1　兩組患者病變中心各參數(shù)比較（n=28，±s）

表1　兩組患者病變中心各參數(shù)比較（n=28，±s）

組別　FA　Iso　ADC/（10-3mm2/s）　VrA良性病變組　0.15±0.02　138.81±21.98　1.88±0.21　0.03±0.01惡性病變組　0.14±0.01　118.93±26.21　1.54±0.31　0.02±0.01t值　0.812　5.055　3.493　1.573P值　0.432　0.000　0.002　0.143

表2　兩組患者病變邊緣各參數(shù)比較（n=28，±s）

表2　兩組患者病變邊緣各參數(shù)比較（n=28，±s）

組別　FA　Iso　ADC/（10-3mm2/s）　VrA良性病變組　0.12±0.02　124.72±20.88　1.85±0.18　0.02±0.001惡性病變組　0.20±0.02　88.47±3.02　1.13±0.19　0.03±0.004t值　6.850　9.092　10.506　5.602P值　0.000　0.000　0.000　0.000

2.4　惡性病變組患者各區(qū)域參數(shù)值比較

惡性病變組患者病變中心、病變邊緣及正常組織FA、Iso及ADC比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），患者病變中心、病變邊緣FA、ADC低于正常組織；病變中心、病變邊緣Iso值高于正常組織（P＜0.05）。見表4。

2.5　磁共振DTI技術(shù)診斷價值

采用磁共振DTI技術(shù)對骨肌系統(tǒng)良惡性病變及病變浸潤范圍進行評價時，其AUC值為0.89，診斷特異度為71%，靈敏度為93%，95%CI值下限為79%，上限為97%。見附圖。

表3　良性病變患者各區(qū)域參數(shù)比較（n=28，±s）

表3　良性病變患者各區(qū)域參數(shù)比較（n=28，±s）

區(qū)域　FA　Iso　ADC/（10-3mm2/s）　VrA病變中心　0.15±0.02　138.94±21.98　1.88±0.21　0.02±0.004病變邊緣　0.12±0.02　125.02±19.98　1.85±0.28　0.02±0.002正常組織　0.26±0.01　35.19±8.02　1.44±0.20　0.02±0.004F值　57.302　96.496　17.139　3.102P值　0.000　0.000　0.000　0.063

表4　惡性病變患者各區(qū)域參數(shù)比較（n=28，±s）

表4　惡性病變患者各區(qū)域參數(shù)比較（n=28，±s）

區(qū)域　FA　Iso　ADC/（10-3mm2/s）　VrA病變中心　0.15±0.02　119.03±25.48　1.36±0.29　0.02±0.004病變邊緣　0.20±0.03　88.50±3.29　1.13±0.19　0.03±0.006正常組織　0.25±0.02　35.02±8.02　1.44±0.20　0.01±0.004F值　46.581　30.962　4.483　2.893P值　0.000　0.000　0.021　0.071

附圖　磁共振DTI技術(shù)診斷價值的ROC曲線

3　討論

一般情況下，神經(jīng)外胚層及中胚層來源的組織稱為軟組織，包括脂肪、纖維、關(guān)節(jié)滑骨、肌肉、血管、間皮及淋巴管等，而影像學檢查以骨組織外組織統(tǒng)稱為軟組織[6]。有研究指出，間葉源性組織是惡性病變的主要來源，主要包括脂肪、原纖維、血管、細胞、肌肉、滑膜間皮細胞、組織及間質(zhì)細胞等[7-8]。腫瘤樣病變和骨腫瘤發(fā)病率較低，且病理、臨床表現(xiàn)及影像學表現(xiàn)較為復雜，雖然臨床發(fā)病率逐年升高，但仍缺乏典型影像學表現(xiàn)，而多數(shù)影像學圖像仍缺乏特異性圖像，常需與病理檢查結(jié)果結(jié)合才可做出有效診斷結(jié)論[9]。早期惡性腫瘤病變的臨床癥狀缺乏特征性，臨床檢查受限無法及時發(fā)現(xiàn)病變，喪失治療機會，雖然傳統(tǒng)病理檢查可有效發(fā)現(xiàn)病理改變，但由于四肢病變困難，當數(shù)量不夠、取材不當時會影響病理診斷結(jié)果，而影像學診斷可提供四肢內(nèi)部組織學成分，可有效輔助病理學診斷[10-11]。

MRI時臨床中可多方位呈現(xiàn)待檢病變質(zhì)子的流速、密度及分子環(huán)境，有效區(qū)別病變與正常組織[12]。MRI可有效區(qū)分惡性及良性病變，發(fā)現(xiàn)病變部位、數(shù)目及分型，可依據(jù)病變邊界、形態(tài)及信號強度進行判斷[13-14]。采用磁共振DTI對四肢骨良惡性病變及浸潤范圍進行評價時，可有效獲取不同參數(shù)圖，呈現(xiàn)圖像信號差異，聯(lián)合ADC、FA、Iso及VrA圖進行診斷，擬合相對應參數(shù)圖，反應水分子擴散情況，發(fā)現(xiàn)損傷病理改變[15]。

本研究顯示，采用DTI技術(shù)對骨肌系統(tǒng)的良惡性病變進行鑒別，發(fā)現(xiàn)良性病變組病變中心ADC高于惡性病變組（P＜0.05），惡性病變組病變邊緣Iso、ADC小于良性病變組，而VrA、FA值大于良性病變（P＜0.05）。分析認為，良性病變患者病變區(qū)邊緣推擠骨骼肌纖維，骨骼肌排列順序及完整性并未受到影響，造成各向同性值較大，異性變化小。惡性病變邊緣骨骼肌浸潤病變，破壞組織內(nèi)肌纖維排列順序及方向，損傷細胞，改變水分子擴散方向，導致各向異性較大，同性值較小。本研究顯示，四肢內(nèi)病變中心ADC值及病變邊緣FA、ADC、VrA及Iso值可有效鑒別骨肌系統(tǒng)良惡性病變。

本研究結(jié)果顯示，采用磁共振DTI技術(shù)可有效鑒別正常組織、骨肌系統(tǒng)病變中心及邊緣。良性病變組病變中心、病變邊緣FA值低于正常組織，Iso及ADC值高于正常組織。惡性病變組病變中心、病變邊緣Iso值高于正常組織，F(xiàn)A值及ADC值低于正常組織，此外惡性病變組病變中心Iso、ADC值高于邊緣區(qū)，且ROC曲線結(jié)果顯示，采用磁共振DTI技術(shù)診斷價值較高。分析認為，病變肌肉組織可能縮小細胞外空間，造成水分子在肌纖維擴散，導致各參數(shù)值出現(xiàn)差異。本研究顯示，與正常組織相比，良性病變ADC值較高，惡性病變ADC值較低，分析認為惡性病變內(nèi)分隔較多、血液黏滯度高，減低水分子彌散度。惡性病變成分復雜，病變中心可見出血、囊變壞死等信號。

綜上所述，良性及惡性病變均可能出現(xiàn)病變組織及正常組織差異，因而使用磁共振DTI技術(shù)對肌骨系統(tǒng)良惡性病變及病變浸潤進行評價時，具有較高的臨床價值。但本研究受圖像操作者因素的影響，可能導致位置區(qū)域、興趣區(qū)選擇、肌纖維運行及算法的選擇均可能影響成像精度及治療。此外，由于四肢腫瘤臨床發(fā)病率低，病變病理分型零散，因而僅收集四肢軟組織常見病變進行分析，且臨床樣本數(shù)較少，有待于后續(xù)擴大臨床樣本數(shù)及入組標準深入研究。