俞家熙， 李新春， 雷強(qiáng)， 萬(wàn)齊， 王宇澤， 胡劍鋒

近年來(lái)，擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)在胸部實(shí)性病變良惡性的鑒別價(jià)值逐漸得到肯定[1]，由于缺乏胸部專(zhuān)用線圈，傳統(tǒng) DWI檢查中基本采用EPI技術(shù)進(jìn)行圖像采集，EPI技術(shù)對(duì)磁場(chǎng)的不均勻性和磁敏感性非常敏感(胸腔含氣較多)，位于肺尖的病變圖像會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重變形，影響對(duì)圖像的觀察及準(zhǔn)確測(cè)量。而TSE-DWI序列可以消除胸腔內(nèi)氣體較多造成的磁敏感偽影。目前尚未發(fā)現(xiàn)TSE-DWI在肺孤立性病變中的應(yīng)用研究，本研究通過(guò)對(duì)40例肺孤立性病變患者的TSE-DWI及EPI-DWI序列進(jìn)行比較，旨在對(duì)肺部孤立性實(shí)性病變的DWI檢查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)選。

材料與方法

1.研究對(duì)象

前瞻性對(duì)我院2017年7月-2017年9月CT掃描發(fā)現(xiàn)的40例肺部孤立性、實(shí)性病變患者進(jìn)行胸部MRI掃描。其中男22例，女18例；年齡25～70歲，平均45.6歲；肺癌29例，良性病變11例(感染性病變7例，良性腫瘤4例)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①胸部X線或胸部CT檢查發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)孤立性病變，病灶最大直經(jīng)不小于10 mm，無(wú)局部淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；②病變內(nèi)空洞或鈣化的徑線不超過(guò)病灶同向徑線的1/3；③MRI檢查前患者均未接受相關(guān)治療；④無(wú)磁共振檢查禁忌證。每例患者在MRI檢查前知情同意并書(shū)面簽訂知情同意書(shū)。

2.MRI掃描技術(shù)及成像參數(shù)

使用Philips Achieva 3.0T超導(dǎo)型雙源、雙梯度MR掃描儀和Torso線圈，在常規(guī)平掃序列后行橫軸面TSE-DWI及EPI-DWI掃描。DWI掃描范圍以病灶為中心，包括病灶上下邊界。TSE-DWI掃描參數(shù)：TR 5965 ms，TE 56 ms，層厚5 mm，層間距0.5 mm，視野260 mm×430 mm，矩陣384×384，重建體素的大小為1.1 mm×1.1 mm×5.0 mm，激勵(lì)次數(shù)4，b值取0和600 s/mm2；EPI-DWI掃描參數(shù)：TR 1238 ms，TE 51 ms，層厚5 mm，層間距0.5 mm，視野260 mm×430 mm，矩陣384×384，重建體素的大小為1.1 mm×1.1 mm×5.0 mm，激勵(lì)次數(shù)4，b值分別選擇0和600 s/mm2。

3.數(shù)據(jù)處理處理及分析

將每例患者的TSE-DWI和EPI-DWI的原始圖像生成ADC圖像，選取病灶擴(kuò)散受限最明顯的層面，在病灶和脊髓(作為正常對(duì)照)內(nèi)勾畫(huà)ROI，測(cè)量其ADC值。然后分別在TSE-DWI與EPI-DWI序列中b值為600 s/mm2的圖像上，選取病灶擴(kuò)散受限最明顯的層面，分別在病灶內(nèi)及同層面的空氣區(qū)域(背景)勾畫(huà)ROI，測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度(signal intensity，SI)及背景的標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation，SD)，采用公式(1)分別計(jì)算兩個(gè)序列圖像上病灶的信噪比(signal to noise ratio，SNR)：

(1)

為消除誤差，以上所有測(cè)量均進(jìn)行3次，取平均值。

使用公式(2)計(jì)算圖像的變形率：

變形率=A/B

(2)

A代表兩個(gè)DWI序列分別與T2WI比較，解剖結(jié)構(gòu)在相位編碼方向上的最大位移，B代表T2WI上解剖結(jié)構(gòu)在相位編碼方向上的直徑。由兩位中級(jí)以上醫(yī)師以橫軸面T2WI(病灶更接近腫瘤真實(shí)大小)為參考，在b值為600s/mm2的TSE-DWI和EPI-DWI圖像中選取同一解剖層面，測(cè)量病灶的前后徑(編碼方向?yàn)榍昂?及病灶位移距離。各項(xiàng)參數(shù)值取兩位醫(yī)師測(cè)量值的平均值。

4.圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)

由兩位副高以上MRI診斷醫(yī)師對(duì)兩個(gè)序列的圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評(píng)分，圖像質(zhì)量分為優(yōu)、良、差，分別為3、2、1分，圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：3分，圖像信噪比良好，病變顯示清晰，圖像無(wú)變形；2分，病變局部圖像稍變形，結(jié)合其它序列可以進(jìn)行診斷；1分，圖像明顯變形或病灶失真，無(wú)法診斷。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。TSE-DWI組和EPI-DWI組中測(cè)量的ADC值的比較采用t檢驗(yàn)，TSE-DWI序列與EPI-DWI序列圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)的比較采用t檢驗(yàn)，兩位診斷醫(yī)師對(duì)兩個(gè)序列圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分的比較采用卡方檢驗(yàn)。

結(jié) 果

1.ADC值和信噪比的比較

Android操作系統(tǒng)維護(hù)著自己的一套事件分發(fā)機(jī)制，Android應(yīng)用程序、觸發(fā)事件和后臺(tái)邏輯處理，都是根據(jù)該機(jī)制一步步向下執(zhí)行，惡意軟件的敏感行為也不例外。若能在事件傳送到終點(diǎn)前將事件截獲并對(duì)其操作進(jìn)行一定修改，就可以有效地抑制惡意行為的效果，這就是Hook機(jī)制。

EPI-DWI檢查中4例患者的圖像變形嚴(yán)重，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量病變部位的ADC值，但可以測(cè)量脊髓的ADC值。TSE-DWI和EPI-DWI組中病灶和脊髓的ADC值及圖像的信噪比測(cè)量結(jié)果及組間比較見(jiàn)表1、圖1～2。兩組間病灶和脊髓的ADC值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)； 而兩組間病灶信噪比的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 TSE-DWI與EPI-DWI序列ADC值和信噪比的比較

2.病灶變形率及成像效率的比較

TSE-DWI序列上40例病灶的變形率為(0.02±0.06)×100%， EPI-DWI序列上36例病灶的變形率為(0.41±0.34)×100%，兩組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.638，P<0.01)。TSE-DWI序列上全部病灶顯示清晰，圖像質(zhì)量滿(mǎn)足診斷要求，成像效率為100%(40/40)；EPI-DWI序列上4例圖像變形嚴(yán)重，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量病變部位的ADC值，EPI-DWI序列的成像合格率為90%(36/40)。

圖1 男，58歲，右下肺浸潤(rùn)性腺癌。a)對(duì)比增強(qiáng)T1WI示右下肺病灶呈不均勻強(qiáng)化，邊界不清晰; b)平掃T2WI示病灶邊緣不規(guī)則、分葉狀，信號(hào)欠均勻； c)EPI-DWI序列(b值為600s/mm2)示病灶明顯擴(kuò)散受限呈高信號(hào)，圖像變形率為11%； d)EPI-DWI序列ADC圖示病灶呈稍低信號(hào)，ADC值為0.54×10-3mm2/s；e)TSE-DWI序列(b值為600s/mm2)圖像，與圖c比較圖像上病灶等結(jié)構(gòu)明顯不變形，變形率為0%，更接近病灶實(shí)際大??；f) TSE-DWI序列ADC圖像示病灶呈稍低信號(hào)，ADC值為0.92×10-3mm2/s。

圖2 女，34歲，右上肺錯(cuò)構(gòu)瘤。a)平掃T1WI示右上肺類(lèi)圓形病灶(箭)，邊界清晰，信號(hào)尚均勻；b)平掃T2WI示病灶呈稍高信號(hào)，邊界清晰，信號(hào)尚均勻；c)EPI-DWI序列b值為600s/mm2圖像，與圖c比較病灶明顯不變形，變形率為0%，更接近病灶實(shí)際大??；d) EPI-DWI序列ADC圖像示病灶呈稍高信號(hào)，ADC值為1.92×10-3mm2/s；e)TSE-DWI序列b值為600s/mm2圖像示病灶明顯擴(kuò)散受限呈高信號(hào)，變形率為3%；f)TSE-DWI序列ADC圖像示病灶呈高信號(hào)，ADC值為2.04×10-3mm2/s。

3.圖像質(zhì)量主觀評(píng)分及掃描時(shí)間的對(duì)比

兩位醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分結(jié)果：TSE-DWI序列上所有病灶均能顯示，圖像質(zhì)量評(píng)分為3分者39例，評(píng)分為2分者1例，此例患者的掃描時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(約2min)。EPI序列中有36例病灶顯示較清晰、滿(mǎn)足診斷要求，評(píng)分為3分者19例，2分者17例；僅有4例圖像變形明顯，無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，主觀評(píng)分為1分。兩組間圖像質(zhì)量主觀評(píng)分的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=25.119，P<0.001)。

討 論

1.TSE-DWI技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用

MR DWI能夠無(wú)創(chuàng)地顯示組織內(nèi)水分子的自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，可在形態(tài)學(xué)改變之前及早地發(fā)現(xiàn)組織的異常。傳統(tǒng)DWI技術(shù)通常結(jié)合EPI技術(shù)進(jìn)行成像，EPI對(duì)主磁場(chǎng)的均勻性要求較高。由于胸腔內(nèi)充滿(mǎn)氣體，在空氣與組織之間的磁化率與局部磁場(chǎng)相差很大，EPI技術(shù)極易受磁敏感性偽影的影響，導(dǎo)致圖像上信號(hào)失真，影響對(duì)疾病的正確判斷及測(cè)量。因此，必須要找出一種受磁敏感性影響較小的成像技術(shù)，使獲得的圖像更清晰，數(shù)據(jù)測(cè)量更準(zhǔn)確。隨著MRI設(shè)備和技術(shù)的不斷改進(jìn)，TSE-DWI序列的應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)外的報(bào)道越來(lái)越多，以頭頸部研究較為多見(jiàn)。Mikayama等[2]對(duì)14例健康志愿者頭頸部TSE-DWI和EPI-DWI圖像的信噪比和變形率等進(jìn)行比較，結(jié)果顯示TSE-DWI的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于EPI-DWI，對(duì)于磁敏感性敏感的部位，可以使用TSE-DWI技術(shù)替代EPI-DWI技術(shù)，但TSE-DWI所生成的ADC圖上組織的ADC值顯著高于EPI-DWI序列，兩個(gè)序列上獲得的定量參數(shù)的數(shù)值范圍存在明顯差異，本研究中TSE-DWI序列組中，胸部孤立性病灶及脊髓的ADC測(cè)量值均高于EPI-DWI序列，與Mikayama等[2]的研究結(jié)果一致。筆者分析可能是成像序列不同所導(dǎo)致(一種是TSE方式，一種是EPI方式)。而在信噪比及變形率的比較上，TSE-DWI序列明顯優(yōu)于EPI-DWI序列，此結(jié)論也與Mikayama等[2]的研究結(jié)果一致。本研究在此基礎(chǔ)上增加了對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)，結(jié)果亦顯示TSE-DWI的圖像質(zhì)量評(píng)分優(yōu)于EPI-DWI，因此TSE-DWI可以在胸部孤立性病變的檢查中替代EPI-DWI。Hirata等[3]回顧性分析26例患者的口腔部位TSE-DWI及EPI-DWI資料，結(jié)果顯示TSE-DWI圖像上在相位編碼方向上圖像的變形失真程度明顯低于EPI-DWI。本研究中對(duì)比分析了40例胸部孤立性病變患者的TSE-DWI和EPI-DWI圖像，結(jié)果顯示40例患者的EPI-DWI圖像中4例圖像上解剖結(jié)構(gòu)變形嚴(yán)重，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量病變部位的ADC值，尤其當(dāng)病灶位于肺尖時(shí)；而40例患者的TSE-DWI圖像均能清晰顯示病灶及周?chē)＝M織，圖像變形率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于EPI-DWI序列，此結(jié)論與Hirata[3]等的結(jié)果一致。從自旋回波序列衍生而來(lái)的TSE序列，對(duì)主磁場(chǎng)的均勻性要求不高，不容易受磁敏感性的影響，因此氣體、金屬等物質(zhì)并不會(huì)導(dǎo)致其圖像的失真變形，而圖形信號(hào)的丟失也只是局部，表現(xiàn)為低信號(hào)。EPI序列則會(huì)因?yàn)樾夭繗怏w較多而導(dǎo)致其圖像變形失真，這與EPI-DWI序列對(duì)于磁場(chǎng)的不均勻性較為敏感、容易出現(xiàn)磁敏感偽影有關(guān)，因此TSE-DWI序列更適合于含氣較多的器官。Hiwatashi等[4]在3.0T磁共振儀上分別采用TSE-DWI和EPI-DWI進(jìn)行眼眶部位的掃描，對(duì)淋巴瘤與炎性病變進(jìn)行鑒別，其結(jié)果顯示TSE-DWI相比EPI-DWI可以有助于鑒別眶內(nèi)淋巴瘤與炎癥。由此可以推斷，TSE-DWI技術(shù)可以應(yīng)用于良惡性病變的鑒別，并可推廣至其它各個(gè)臟器。本研究中良性病變的樣本量相對(duì)較少，因此沒(méi)有進(jìn)行良惡性病變鑒別的統(tǒng)計(jì)分析。

2.DWI序列在胸部檢查中的應(yīng)用

目前DWI技術(shù)已逐漸應(yīng)用于胸部的研究當(dāng)中，對(duì)鑒別良惡性、判斷腫瘤的惡性程度以及預(yù)后等方面獲得較好成效。周舒暢等[5]總結(jié)大量文獻(xiàn)，認(rèn)為目前在肺結(jié)節(jié)診斷中應(yīng)用越來(lái)越多的技術(shù)為功能MRI，主要包括DWI和DCE-MRI；DWI有助于區(qū)分良惡性肺部病變，對(duì)診斷肺部惡性腫瘤的特異度為60%～95%，敏感度為70%～90%；并且在b值恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以提高對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷效能，故建議采用DWI對(duì)局灶性肺部病變進(jìn)行評(píng)估，但目前這項(xiàng)技術(shù)尚缺乏穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。Cakmar等[6]利用DWI技術(shù)對(duì)48例胸部孤立性病變進(jìn)行分析(良性18例，惡性30例)，結(jié)果顯示DWI有助于孤立性肺部病變的鑒別診斷。Chen等[7]利用DWI技術(shù)對(duì)796例患者共2433個(gè)淋巴結(jié)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示DWI技術(shù)可區(qū)分肺癌患者的轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。Xu等[8]的研究結(jié)果顯示，DWI技術(shù)對(duì)非小細(xì)胞肺癌同步放化療后的近期療效有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。Cakmak等[9]利用1.5T MR的DWI技術(shù)對(duì)47例62個(gè)胸部結(jié)節(jié)進(jìn)行分析，測(cè)量病灶的ADC值和病灶-脊髓信號(hào)強(qiáng)度比(ratio of SIlesion to SIspinal，LSR)，結(jié)果表明DWI可以區(qū)分良性和惡性肺部病變，其中ADC值的診斷效能稍高于LSR值。由于TSE-DWI技術(shù)在胸部應(yīng)用中的研究并不多見(jiàn)，未有關(guān)于TSE-DWI技術(shù)在胸部良惡性病變鑒別的報(bào)道。在本研究中，由于良性病變的樣本量不足，沒(méi)有對(duì)其ADC值和病灶-脊髓信號(hào)強(qiáng)度比(LSR值)進(jìn)行對(duì)比分析，但比較了TSE-DWI與EPI-DWI的信噪比、變形率及成像效率，并對(duì)兩個(gè)序列圖像進(jìn)行主觀評(píng)分和一致性分析，研究結(jié)果顯示TSE-DWI的信噪比、變形率、成像效率及主觀評(píng)分都高于EPI-DWI。因此，TSE-DWI序列在胸部病灶的顯示方面優(yōu)于EPI-DWI序列，可以在胸部孤立性病變的檢查中替代EPI-DWI序列。

本研究的局限性：樣本量不夠大，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏倚，在今后的研究中應(yīng)當(dāng)加大樣本量；其次，由于TSE-DWI序列需設(shè)置多個(gè)b值，掃描時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，因此本研究中未進(jìn)行多b值的成像研究。