劉彥超,應(yīng)碧偉

(浙江省寧?？h第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,浙江寧波 315600)

近年，肺癌發(fā)病率在惡性腫瘤中較高且呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)[1]。肺癌臨床影像診斷中把握診斷時(shí)機(jī)可降低漏診誤診的發(fā)生，但仍存在鑒別有難度的病情，例如肺部結(jié)節(jié)良惡性[2]。隨著MRI技術(shù)的進(jìn)步、發(fā)展和后處理軟件的不斷更新，肺部結(jié)節(jié)良惡性無創(chuàng)性檢查手段越來越多地使用MRI技術(shù)[3]。該技術(shù)具有很多特點(diǎn)，例如肺部成像運(yùn)動(dòng)偽影的處理、成像效果與診斷價(jià)值較高、綜合診斷肺部結(jié)節(jié)良惡性優(yōu)于CT檢查等[4]。因MRI技術(shù)可更好地檢測(cè)組織代謝和功能信息等，其在臨床上應(yīng)用范圍逐漸增大。在分子水平反映組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影像學(xué)手段中，擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)序列為現(xiàn)在惟一無創(chuàng)技術(shù)[5]。早期的DWI存在一系列缺點(diǎn)，例如圖像質(zhì)量有待提高、ADC值定量測(cè)量的可重復(fù)性較差等。而隨著新技術(shù)如高強(qiáng)度梯度場(chǎng)、平行圖像采集、相控陣線圈等的應(yīng)用，促使以前的技術(shù)得到提升[6-7]。本研究總結(jié)了2016年8月至2017年8月間在本院進(jìn)行肺部結(jié)節(jié)診治的172例患者的臨床資料，并對(duì)MRI檢測(cè)ADC值鑒別肺部結(jié)節(jié)良惡性及b值優(yōu)化對(duì)鑒別的影響進(jìn)行分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2016年8月至2017年8月間在本院進(jìn)行檢查的肺部結(jié)節(jié)患者172例作為研究對(duì)象，其中男93例，女79例，年齡35～75歲，平均(47.84±11.76)歲，體質(zhì)量為50～84 kg，平均(60.26±10.73)kg。其中，肺部惡性腫瘤134例，包括鱗癌55例，腺癌64例，小細(xì)胞癌7例，其他類型或不確定類型的為8例；良性病變38例，包括結(jié)核球11例，著色霉菌病6例，肺膿腫3例，炎性假瘤4例，硬化性血管瘤5例，肺膿腫2例，錯(cuò)構(gòu)瘤4例，其他良性病變3例。所有病例均經(jīng)病理及臨床證實(shí)，所有患者均同意參與本研究并簽署知情同意書，本研究也經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。 納入標(biāo)準(zhǔn)：CT檢測(cè)顯示肺內(nèi)存在結(jié)節(jié)；年齡35～75歲；患者無MRI檢查禁忌證；掃描前未接受放化療；無其他嚴(yán)重并發(fā)疾病；患者及家屬同意參加本研究；能夠完成本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡小于35或大于75歲；患有血液??；嚴(yán)重肝腎功能障礙；并發(fā)其他嚴(yán)重疾??；無法參與或完成此研究。

1.2方法

1.2.1MRI檢測(cè)方法 采用MAGNETOM Symphony1.5 T型MRI掃描儀(德國(guó)西門子公司)對(duì)所有患者行MRI平掃和DWI掃描。成像序列和掃描參數(shù)如下：常規(guī)掃描為T2-tse-rst-tra序列，軸狀位T2-tirm-cor-mbh序列，冠狀位T1-fl2d-tra-mbh序列，并壓脂軸位True FISP。DWI掃描為SE-EPI序列，聯(lián)合并行采集技術(shù)，在患者不屏氣的狀態(tài)下采集3組b值(200、400、800 s/mm2)的圖像。層厚/層距為5.0 mm/0.5 mm，激勵(lì)6次，TR/TE分別為1 400 ms/79 ms、1 400 ms/79 ms、1 400 ms/79 ms，F(xiàn)OV為36 cm，矩陣大小為128 mm×128 mm，共掃描11層。

1.2.2影像分析 由2位具有多年MRI檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)兩人意見不一致時(shí)詢問具有多年經(jīng)驗(yàn)的第三方，達(dá)成共識(shí)后再次確定結(jié)果。采用GEAW4.0工作站中的ADC相關(guān)軟件對(duì)檢測(cè)圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，ADC圖像由相應(yīng)b值的MRI圖像經(jīng)過處理后由工作站擬合而成，在病灶同層面手工勾畫感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，然后測(cè)量相應(yīng)的ADC值及SI值，所有病灶的ADC值均取3次檢測(cè)的平均值[8]。

2 結(jié) 果

2.1肺部結(jié)節(jié)不同b值下ADC值情況 對(duì)3個(gè)b值下肺部結(jié)節(jié)不同ADC值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，增加肺部結(jié)節(jié)MRI掃描b值，ADC值會(huì)相應(yīng)降低，惡性病變或良性病變?cè)诓煌琤值下的ADC值比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，同一b值下惡性病變與良性病變的ADC值相比較差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 肺部不同病變結(jié)節(jié)不同b值下ADC值情況

2.2不同b值下的診斷指標(biāo) 對(duì)不同b值下肺部結(jié)節(jié)良惡性的相關(guān)診斷指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，b值為400 s/mm2時(shí)特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值均為最高，而b值為400或800 s/mm2時(shí)，其敏感度均為91.28%，不同b值間敏感度相比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 不同b值下肺部結(jié)節(jié)良惡性的診斷指標(biāo)

2.3不同ADC值下肺結(jié)節(jié)良惡性分布情況 以ADC=1.41×10-3m2/s為臨界值分析肺結(jié)節(jié)良惡性分布情況，結(jié)果顯示，ADC<1.41×103m2/s惡性病變的發(fā)生例數(shù)明顯高于良性病變，而ADC≥1.41×103m2/s的良性病變的發(fā)生例數(shù)明顯高于惡性病變，見表3。

表3 以ADC=1.41×10-3m2/s為臨界值時(shí)肺結(jié)節(jié)良惡性分布

2.4不同b值下鑒別肺部結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線分析 將不同b值下ADC 3組鑒別肺部結(jié)節(jié)良惡性的情況作ROC曲線，ROC曲線顯示同特異性情況下b值為400 s/mm2時(shí)的敏感度最高，見圖1。b值為400 s/mm2時(shí)ROC曲線下面積最大，不同b值間ADC閾值及敏感度相比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

圖1 不同b值下ADC值鑒別肺部結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線

表4 不同b值下ADC值及ROC曲線下面積

3 討 論

SATOH等[9]研究表明，當(dāng)b=100 s/mm2時(shí)，肺部惡性結(jié)節(jié)的SI值顯著好于肺良性結(jié)節(jié)，病灶的SI值對(duì)于肺部良惡性病變的鑒別具有一定的幫助作用。UTO等[10]對(duì)DWI圖像上的病灶與脊椎的SI值進(jìn)行了相關(guān)研究，試驗(yàn)結(jié)果顯示惡性結(jié)節(jié)的LSESI值比良性病灶的數(shù)據(jù)高一些，以1.135作為L(zhǎng)SRSI的閾值，得到診斷肺癌的陽性預(yù)測(cè)率、陰性預(yù)測(cè)率及符合率分別為86.7%、90.0%、85.7%。針對(duì)肺部良惡性病變?cè)\斷，LSR具有一定的參考價(jià)值，而在b=1 000 s/mm2時(shí)，ADC在診斷良惡性病變中沒有實(shí)際參考意義。在活體組織中，水分子擴(kuò)散與很多因素有關(guān)，例如細(xì)胞質(zhì)內(nèi)大分子蛋白的分布、組織細(xì)胞的細(xì)胞膜、基底膜等膜結(jié)構(gòu)分布、核質(zhì)比等[11-12]。在惡性腫瘤中，出現(xiàn)較多的變化為細(xì)胞密度增大、細(xì)胞數(shù)量增加、細(xì)胞外液減少等，細(xì)胞內(nèi)水分子擴(kuò)散也會(huì)受到一定限制，直接會(huì)導(dǎo)致病變信號(hào)在DWI上增加顯著，但是良性病變因?yàn)榻M織細(xì)胞受影響程度很小，故不存在這種的特點(diǎn)。細(xì)胞結(jié)構(gòu)和成像時(shí)選擇的b值會(huì)影響組織結(jié)構(gòu)在DWI上的信號(hào)。b值的升高，病灶信號(hào)衰減也會(huì)增大，病灶A(yù)DC也會(huì)隨著減少，毛細(xì)血管灌注效應(yīng)的減小也會(huì)高b值變化，故測(cè)后的ADC值更靠近真實(shí)擴(kuò)散系統(tǒng)[13-14]。但是隨著b值的增加，也會(huì)出現(xiàn)一些狀況使信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)確度降低，例如變小的圖像信噪比、信號(hào)部分缺失等。劉海東等[15]指出了最大診斷機(jī)制和圖像質(zhì)量最優(yōu)方式，采用1.5TMR機(jī)和b=500 s/mm2圖像質(zhì)量。KANAUCHI等[16]對(duì)肺部良惡性病變的診斷分別運(yùn)用了b=500和1 000 s/mm2DWI方式進(jìn)行，結(jié)果顯示b值對(duì)于肺結(jié)節(jié)診斷影響很小。與b=1 000 s/mm2診斷相比較，b=500 s/mm2時(shí)LSR診斷的敏感度和符合率均較好。

DWI肺部成像的重要過程是b值的選擇，隨著b值的升高，圖像的擴(kuò)散程度增大，病變部位和正常部位間的對(duì)比度也逐漸加大，ADC值與實(shí)際擴(kuò)散值也越相近，同樣也使DWI的敏感度增大，但也造成了圖像信噪比的降低；當(dāng)b值較小時(shí)，DWI信號(hào)變化受血流灌注、T2投射效果影響明顯。目前，MRI設(shè)備具有一定差異性，成像序列和參數(shù)都有一定變化，故最佳b值的判斷并沒有確切的結(jié)論[17]。

對(duì)小細(xì)胞癌組織病理學(xué)特征觀察可知，小圓形或卵圓形癌細(xì)胞(類似淋巴細(xì)胞)構(gòu)成小細(xì)胞肺癌，更大的細(xì)胞密度，較小的細(xì)胞外間隙，按照理論估計(jì)小細(xì)胞肺癌的ADC值低于鱗癌和腺癌的對(duì)應(yīng)值。LIU等[18]、RAZEK等[19]對(duì)于小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌的試驗(yàn)結(jié)果顯示，這兩種肺癌的ADC值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是，當(dāng)前對(duì)于小細(xì)胞肺癌的研究，ADC的變化結(jié)論還需進(jìn)一步確認(rèn)。MATOBA等[20]對(duì)于ADC值的試驗(yàn)結(jié)論表明，小細(xì)胞癌的對(duì)應(yīng)數(shù)值大于鱗癌和大細(xì)胞癌，而李菲等[17]對(duì)于ADC值的研究顯示小細(xì)胞癌的對(duì)應(yīng)數(shù)值比非小細(xì)胞肺癌的對(duì)應(yīng)數(shù)值小。

HERNWETH等[21]的研究顯示，組織內(nèi)細(xì)胞密度和組織內(nèi)壞死成分都決定著組織ADC值的變化，ADC數(shù)值的增大與細(xì)胞壞死、組織結(jié)構(gòu)微觀改變有直接聯(lián)系，ADC數(shù)值的變化出現(xiàn)在組織內(nèi)細(xì)胞密度和T2WI變化之前。但是對(duì)于小細(xì)胞肺癌ADC變異態(tài)勢(shì)，需要經(jīng)過大樣本量試驗(yàn)才可以確定。

本研究顯示，采用MRI掃描獲得的ADC值可以鑒別肺部結(jié)節(jié)良惡性病變情況，提示ADC值與肺部結(jié)節(jié)良惡性病變情況呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，并且b值為400 s/mm2時(shí)檢測(cè)的敏感性最高，所以筆者認(rèn)為，采用MRI掃描獲得的ADC值可以在臨床上對(duì)肺部結(jié)節(jié)良惡性病變進(jìn)行鑒別，并且對(duì)b值進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后具有較高的檢測(cè)靈敏度，可以作為臨床上無損傷檢測(cè)的一種重要的檢測(cè)手段對(duì)肺部結(jié)節(jié)良惡性病變進(jìn)行鑒別診斷。