楊星，諸晉煜，楊功鑫，戴勇鳴，饒敏，吳穎為

舌癌是較為常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，居口腔癌之首，其中約90%為鱗狀細(xì)胞癌，其惡性程度高，預(yù)后較差[1-2]。雖然口腔位置表淺，易于觀察及進(jìn)行活檢取得病理結(jié)果，但是對(duì)于發(fā)生于舌根和舌體組織深部的疾病診斷、病灶浸潤(rùn)范圍情況的判定存在一定的困難，易與舌部靜脈畸形等常見(jiàn)病變產(chǎn)生混淆。

MRI是頜面部首選的影像學(xué)檢查方法[3]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)利用不同組織間磁化率差異進(jìn)行對(duì)比成像，對(duì)靜脈血管及血液降解產(chǎn)物十分敏感[4]。此技術(shù)在腦內(nèi)微出血評(píng)價(jià)、微靜脈顯示及膠質(zhì)瘤等腫瘤成像方面已得到了廣泛應(yīng)用，但其在頜面部卻鮮有報(bào)道，本研究旨在探討SWI在舌鱗狀細(xì)胞癌及靜脈畸形中的應(yīng)用價(jià)值。

材料與方法

1.臨床資料

前瞻性搜集2016年10月-2017年3月手術(shù)病理或介入硬化治療證實(shí)舌部病變患者36例(舌鱗狀細(xì)胞癌23例，舌靜脈畸形13例)，其中男21例，女15例，年齡介于19～80歲，平均年齡50.9歲。舌鱗狀細(xì)胞癌根據(jù)臨床TNM分期[5](Ⅰ-Ⅳ期)分成TNM早期組(Ⅰ-Ⅱ期)和TNM晚期組(Ⅲ-Ⅳ期)。所有患者均接受頜面部MRI檢查，掃描序列包括常規(guī)頜面部MRI平掃、SWI檢查以及MRI增強(qiáng)檢查。患者入組條件：①無(wú)MRI檢查相關(guān)禁忌癥；②所有患者均為初次就診，檢查前均沒(méi)有接受過(guò)穿刺活檢、介入硬化治療及手術(shù)治療史；③患者口內(nèi)無(wú)金屬義齒、矯治器等鐵磁性物質(zhì)；④檢查過(guò)程中無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影。

2.MRI設(shè)備及檢查方法

檢查設(shè)備為聯(lián)影(United Imaging,Shanghai,China)1.5T超導(dǎo)型磁共振儀，采用12通道頭頸聯(lián)合線(xiàn)圈。所有患者檢查前均交代注意事項(xiàng)(囑其檢查過(guò)程中保持平靜呼吸，盡力避免吞咽及移動(dòng))并進(jìn)行模擬訓(xùn)練，在兩側(cè)顳部加塞海綿墊以固定其頭部。所有患者均行常規(guī)MRI、SWI序列檢查及增強(qiáng)檢查。

常規(guī)MRI平掃:快速自旋回波橫斷面T1WI(TR 500 ms，TE 11.84 ms)、T2WI(TR 4000 ms，TE 72.1 ms)和冠狀面T2WI(TR 3800 ms，TE 96.66 ms)掃描。視野230 mm×200 mm，矩陣304×304，層厚3 mm，激勵(lì)次數(shù)2次。

SWI序列檢查：采用高分辨率三維梯度回波序列，翻轉(zhuǎn)角18°，TR 25 ms， TE 18 ms，層厚2 mm，矩陣320×320，視野220 mm×220 mm。

T1WI增強(qiáng)檢查：經(jīng)肘靜脈高壓注射器注射對(duì)比劑釓噴酸葡胺，注射劑量按0.2 mL/kg體重計(jì)算，注射流率2.0 mL/s。成像參數(shù)：橫軸面(TR 450 ms，TE 9.96 ms)，冠狀面(TR 500 ms，TE 9.64 ms)，矢狀面(TR 500 ms，TE 9.64 ms)，層厚3 mm，矩陣304×304，視野230 mm×210 mm。

3.圖像分析及數(shù)據(jù)測(cè)量

由兩位高年資醫(yī)師對(duì)常規(guī)MRI圖像及SWI圖像進(jìn)行逐層對(duì)比分析，主要觀察內(nèi)容包括病灶的顯示效果、邊界、信號(hào)特征、信噪比(signal noise ratio， SNR)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等并記錄。分析結(jié)果不一致時(shí)共同商討后得出一致結(jié)果。通過(guò)復(fù)制相同大小的感興趣區(qū)(ROI)分別置于病灶及背景場(chǎng)強(qiáng)區(qū)，測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度分別記錄S1、S2及S0，計(jì)算病變的信噪比(SNR=S1/S0)、相對(duì)信噪比(CNR=|S1-S2|/S0)。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)所有病灶SWI圖像上是否存在磁敏感信號(hào)區(qū)域(intratumoral susceptibility signal intensities，ITSS)以及整個(gè)瘤體內(nèi)ITSS的數(shù)量。ITSS表現(xiàn)為在SWI圖上病變內(nèi)部呈點(diǎn)狀、細(xì)線(xiàn)狀或小片狀低信號(hào)影，可聚集或不聚集成簇[6]。根據(jù)ITSS數(shù)量分成0～3分,其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[7]：0分，無(wú)ITSS結(jié)構(gòu)；1分，1～5個(gè)ITSSs；2分：6～10個(gè)ITSSs；3分:ITSS數(shù)>10個(gè)。比較ITSS評(píng)分及舌癌臨床分期之間的相關(guān)性。

4、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

對(duì)所得的數(shù)據(jù)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理分析。對(duì)常規(guī)MRI序列與SWI 上內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢出率的比較采用χ2檢驗(yàn)計(jì)算；舌癌與靜脈畸形在SWI上ITSS檢出率的比較采用Fisher精確概率法計(jì)算；利用Mann-Whitney檢驗(yàn)評(píng)價(jià)ITSS評(píng)分與舌癌臨床分期的關(guān)系，以P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.常規(guī)MRI與SWI在病灶檢出及內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示方面的比較

本研究23例舌癌及13例靜脈畸形中的所有病灶均可在SWI上檢出。對(duì)于不同序列的顯示效果，病灶在T2WI抑脂序列上顯示最佳，其SNR、CNR(28.0±2.6、12.4±3.4)顯著優(yōu)于T1WI(14.7±2.6、4.4±2.6)及SWI(12.2±2.7、4.3±1.3)序列，病灶在SWI上的顯示效果與T1WI相近。

在內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示方面23例舌癌組中9例在常規(guī)MRI上顯示點(diǎn)簇狀結(jié)構(gòu)影，16例在SWI圖見(jiàn)點(diǎn)簇樣或片狀低信號(hào)區(qū)；13例靜脈畸形組中7例在常規(guī)MRI上見(jiàn)點(diǎn)簇狀信號(hào)影，而在SWI上所有的病灶均見(jiàn)點(diǎn)簇狀、線(xiàn)樣低信號(hào)區(qū)。SWI在病灶內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的顯示上明顯優(yōu)于常規(guī)MRI(表1，圖1、2)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 舌癌及靜脈畸形病灶內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)檢出率的比較

2.舌鱗狀細(xì)胞癌及靜脈畸形SWI特征比較

舌癌及靜脈畸形在SWI上均表現(xiàn)為稍高信號(hào)影或高信號(hào)影，兩者無(wú)顯著差異。23例舌癌中有16例在SWI上見(jiàn)ITSS結(jié)構(gòu)，檢出率為16/23；13例靜脈畸形在SWI上均可以見(jiàn)到ITSS結(jié)構(gòu)，檢出率為100%，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.034<0.05)。ITSS形態(tài)上舌癌更多的是以點(diǎn)簇狀為主，較少看到線(xiàn)樣低信號(hào)影，而靜脈畸形除點(diǎn)簇狀結(jié)構(gòu)外，線(xiàn)樣結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的比例較高。此外，靜脈畸形內(nèi)ITSS數(shù)量較多，評(píng)分以1、2分為主；而舌癌組的ITSS數(shù)量較少，評(píng)分以0、1分為主。

3.比較ITSS評(píng)分與舌癌臨床分期之間的相關(guān)性

本研究中23例舌癌患者依據(jù)其臨床分期分為早期組(12例)和晚期組(11例)。分別計(jì)數(shù)瘤體內(nèi)ITSS數(shù)量并對(duì)ITSS計(jì)數(shù)進(jìn)行評(píng)分。結(jié)果在早期組ITSS評(píng)分分別為0分7例、1分4例、2分1例，3分0例；晚期組ITSS評(píng)分分別為0分0例、1分7例、2分3例、3分1例(表2)。

在早期組中的ITSS檢出率(5/12)低于晚期組(11/11)，其中ITSS評(píng)分在早期組ITSS評(píng)分以0、1分為主(圖3)，晚期組以1、2分為主，且出現(xiàn)2、3分的比例增多(圖4)，ITSS半定量評(píng)分與舌癌臨床分期之間存在相關(guān)性(P=0.006<0.05)。

表2 ITSS評(píng)分與舌癌臨床分期之間的關(guān)系

4.增強(qiáng)前與增強(qiáng)后SWI的比較

本研究對(duì)6例患者(舌癌及靜脈畸形各3例)同時(shí)行增強(qiáng)前后SWI掃描，對(duì)比兩者在病變信號(hào)強(qiáng)度、邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯示方面的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有病灶在增強(qiáng)后SWI上的信號(hào)強(qiáng)度均高于平掃SWI，而且增強(qiáng)后SWI對(duì)病灶邊界及輪廓的顯示更為清晰；同時(shí)，其對(duì)于內(nèi)部ITSS顯示效果也有一定的優(yōu)勢(shì)：增強(qiáng)后SWI可以顯示平掃不能顯示的區(qū)域，對(duì)內(nèi)部低信號(hào)區(qū)域的邊界顯示也更為清晰(圖5)。

圖1右舌鱗狀細(xì)胞癌。a) T2WI示腫瘤內(nèi)部少許小片狀低信號(hào)區(qū)，邊界不清； b) SWI見(jiàn)腫瘤內(nèi)片狀低信號(hào)區(qū)及腫瘤邊緣點(diǎn)狀低信號(hào)影，邊界清晰。 圖2右舌體靜脈畸形。a) T2WI病灶呈高信號(hào)影，內(nèi)部未見(jiàn)明顯點(diǎn)、線(xiàn)樣信號(hào)結(jié)構(gòu)； b) SWI病灶呈高信號(hào)，病變內(nèi)部見(jiàn)多條細(xì)線(xiàn)樣結(jié)構(gòu)及少許點(diǎn)狀低信號(hào)。 圖3右舌鱗狀細(xì)胞癌早期患者(T1MONO)。SWI見(jiàn)腫瘤內(nèi)一點(diǎn)狀低信號(hào)，ITSS評(píng)分1分。

圖4右舌鱗狀細(xì)胞癌晚期患者(T3N2bM0)。SWI病變內(nèi)部見(jiàn)多發(fā)點(diǎn)狀、線(xiàn)狀低信號(hào)區(qū)，ITSS評(píng)分3分。圖5右舌緣鱗癌。a) SWI病灶呈邊界清晰的高信號(hào)影，內(nèi)見(jiàn)點(diǎn)狀及小片狀低信號(hào)區(qū)，邊緣欠清； b) CE-SWI病灶示平掃無(wú)法顯示低信號(hào)區(qū)(箭)，且邊界清晰。

討 論

1.SWI原理及其在顯示靜脈血管及血液代謝產(chǎn)物中的優(yōu)勢(shì)

SWI利用組織之間磁敏感性的差異以及血氧水平依賴(lài)效應(yīng)的不同來(lái)成像，通過(guò)高分辨率、完全流體補(bǔ)償?shù)娜S梯度回波序列與每個(gè)體素中的相位信息結(jié)合，使磁敏感性效應(yīng)最大化以增強(qiáng)圖像的對(duì)比度，最初稱(chēng)為“高分辨率血氧水平依賴(lài)靜脈成像”[4]。SWI對(duì)靜脈結(jié)構(gòu)及血液降解產(chǎn)物的顯示較常規(guī)MRI具有明顯的優(yōu)勢(shì)，這是由于小靜脈與微出血灶中含有去氧血紅蛋白及含鐵血紅素等順磁性物質(zhì)，可與周邊組織形成顯著的磁化率差異，且小靜脈由于其流速低不易受血液流行效應(yīng)及方向的影響[8]。根據(jù)這一優(yōu)勢(shì)，SWI在血管畸形及微出血方面已取得了很好的成效，能夠檢出終末小靜脈及直徑<3mm的微出血灶[9]。

在本研究中所有的病灶在SWI均可檢出，這說(shuō)明病灶本身與周?chē)＝M織之間存在磁敏感差異，并且SWI可以檢測(cè)出這種差異。我們統(tǒng)計(jì)了舌癌及靜脈畸形在SWI上的SNR值，發(fā)現(xiàn)同種疾病之間的SNR差異較大，而不同疾病之間SNR存在很大重疊部分，故而得出無(wú)法單純依靠SNR來(lái)鑒別疾病性質(zhì)。筆者猜想這可能與病灶內(nèi)部組織學(xué)分化及細(xì)胞密度等因素有關(guān)。在病變內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)檢出方面，我們比較了靜脈畸形與舌癌兩組病例在常規(guī)MRI及SWI上的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)SWI能檢出更多的靜脈結(jié)構(gòu)、微出血灶及鈣化灶等結(jié)構(gòu)，特別是靜脈畸形組檢出率更是高達(dá)100%，這可能與靜脈畸形的本身特征有關(guān)。靜脈畸形內(nèi)含形態(tài)不一、大小不等的血竇，竇腔內(nèi)血液凝固而成血栓，并可鈣化成為靜脈石[10]，而這些成分在SWI均表現(xiàn)為低信號(hào)區(qū)。本研究說(shuō)明SWI能夠有效地檢出舌部疾病中的小靜脈、微出血灶及鈣化等結(jié)構(gòu),且敏感性明顯高于常規(guī)MRI檢查，這與SWI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病應(yīng)用及肝細(xì)胞癌、腎透明細(xì)胞癌出血灶的顯示等方面具有相似的結(jié)果[11-13]。

2.SWI在腫瘤良惡性判定及分期中的應(yīng)用

提高發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)部新生血管及出血等微觀結(jié)構(gòu)的能力，將有助于鑒別腫瘤性質(zhì)及惡性程度，并決定腫瘤的治療方案選擇[14-15]。

既往研究發(fā)現(xiàn)SWI對(duì)腫瘤分級(jí)具有良好的應(yīng)用價(jià)值。Hsu等[16]認(rèn)為SWI有助于識(shí)別膠質(zhì)瘤病灶內(nèi)的出血、鈣化或腫瘤新生血管，并可以有效評(píng)估膠質(zhì)瘤病理分級(jí)及預(yù)后；同時(shí)，SWI還可用于區(qū)分高級(jí)別膠質(zhì)瘤與原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤等。Chen[17]回顧性分析了35例經(jīng)病理證實(shí)的腎透明細(xì)胞癌患者，以評(píng)估ITSS對(duì)低級(jí)別和高級(jí)別透明細(xì)胞癌壞死的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)35例患者中有31例出現(xiàn)ITSS，且低級(jí)別患者的ITSS評(píng)分(1.24±0.72)明顯低于高級(jí)患者(2.70±0.48)，兩者之間有著顯著性差異。但是，以上研究多是采用ITSS評(píng)分與腫瘤病理分級(jí)之間相關(guān)性的研究。本研究我們則是以ITSS評(píng)分與舌癌臨床分期為切入點(diǎn)進(jìn)行研究。這是因?yàn)樯喟┑呐R床分期相對(duì)于病理分級(jí)來(lái)說(shuō)對(duì)其診療方案的選擇具有更重要的作用及意義，早期患者往往僅需行單純手術(shù)即可根治，而對(duì)于中晚期患者往往采取以手術(shù)為主、輔以術(shù)前術(shù)后放化療等綜合治療方式。同病理分級(jí)研究結(jié)果相似，我們的結(jié)果也發(fā)現(xiàn)早期舌癌組ITSS檢出率低于晚期組，ITSS評(píng)分與舌癌臨床分期也同樣存在相關(guān)性，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是與中樞神經(jīng)系統(tǒng)比較，舌癌SWI上顯示的點(diǎn)線(xiàn)樣結(jié)構(gòu)沒(méi)有膠質(zhì)瘤清晰及明顯。筆者分析可能是由于舌癌的瘤體相對(duì)膠質(zhì)瘤較小，內(nèi)部腫瘤血管也較為細(xì)小，且膠質(zhì)瘤較舌癌更易發(fā)生出血改變，再加上口腔結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，SWI的成像效果也不如中樞神經(jīng)系統(tǒng)所致。

3.增強(qiáng)前后SWI比較

在SWI掃描模式上，既往研究多采用增強(qiáng)前掃描，學(xué)者提出SWI應(yīng)該進(jìn)行增強(qiáng)后掃描，這是因?yàn)閷?duì)比劑有順磁性可以明顯縮短T1時(shí)間[18]，增強(qiáng)后血管結(jié)構(gòu)可吸收對(duì)比劑而改變其信號(hào)值而出血區(qū)域則無(wú)法吸收對(duì)比劑，以此來(lái)區(qū)分出血及靜脈結(jié)構(gòu)。Hori[19]運(yùn)用常規(guī)MRI及增強(qiáng)前后SWI對(duì)17例腦腫瘤患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)腫瘤在增強(qiáng)后SWI上的信號(hào)強(qiáng)度有顯著提高，還可顯示常規(guī)T1WI增強(qiáng)掃描所顯示的病灶強(qiáng)化及壞死部分，而不會(huì)掩蓋內(nèi)部腫瘤結(jié)構(gòu)。Fahrendorf[20]對(duì)29例多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行增強(qiáng)前后SWI的信號(hào)特征分析，比較對(duì)比劑引起的相位位移改變和ITSS之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)后SWI可顯示更多的低信號(hào)區(qū)，而這些信號(hào)較易在體積較小的膠質(zhì)瘤中出現(xiàn)。本研究我們發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)后SWI除了能更好地顯示病變邊界外，還能較增強(qiáng)前SWI顯示更大、更為清晰的低信號(hào)區(qū)范圍。這可能與腫瘤組織較周邊正常組織有更多的對(duì)比劑聚集，而順磁性的對(duì)比劑引起整個(gè)病灶區(qū)域相位位移所致。本研究增強(qiáng)前后SWI病例較少，其MRI對(duì)比劑對(duì)舌部病灶SWI序列的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的探究。

本研究存在局限性，首先是樣本量偏少，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成選擇偏倚誤差；其次，本研究對(duì)ITSS的分析采取的是形態(tài)學(xué)、半定量研究方法，且除了上述結(jié)構(gòu)外，鐵、銅等結(jié)構(gòu)也會(huì)引起相位位移改變，需要更大的樣本量得以進(jìn)一步檢驗(yàn)。