儲(chǔ) 晨，馮倩倩，趙盛楠，張華勇，周正揚(yáng)

（南京鼓樓醫(yī)院，南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院，1.醫(yī)學(xué)影像科；2.風(fēng)濕免疫科, 江蘇 南京 210008）

MR T1rho技術(shù)即在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系內(nèi)，對(duì)低頻運(yùn)動(dòng)比較敏感的自旋晶格弛豫時(shí)間。MR T1rho技術(shù)能直接檢測(cè)細(xì)胞外大分子與水分子交換運(yùn)動(dòng)。因此，MR T1rho成像可以定量細(xì)胞外大分子如蛋白多糖、膠原蛋白等成分的變化。Wang等學(xué)者[1-3]將其應(yīng)用于探測(cè)肝臟纖維化過(guò)程中細(xì)胞外大分子糖蛋白的聚集。目前MR T1rho技術(shù)尚無(wú)應(yīng)用于頭頸部病變的研究。腮腺，作為人體外分泌腺中最大的腺體，慢性病變?nèi)缏匀傺?、頭頸部腫瘤放療后以及自身免疫性疾病干燥綜合征（Sj?gren's syndrome, SS）等病因均可導(dǎo)致其逐步向纖維化進(jìn)展[4-6]。本項(xiàng)研究基于與肝臟纖維化過(guò)程類(lèi)似的特點(diǎn)，研究了SS患者腮腺纖維化病變的特點(diǎn)，探討了MR T1rho技術(shù)對(duì)腮腺纖維化的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 前瞻性納入臨床最新確診的SS患者。最終納入2018年2月—2019年2月48 例SS患者，男3 例，女45 例，年齡18～67 歲，平均(45.1±13.8)歲。排除其他自身免疫性疾?。ㄈ缦到y(tǒng)性紅斑狼瘡、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等）和MR檢查禁忌證。同期納入48 名無(wú)口眼干癥狀和涎腺病史的健康志愿者，男3 名，女45 名，年齡20～67 歲，平均(45.1±13.8)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會(huì)審批，所有受試者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用3.0T MR掃描儀（Philips Ingenia），以及16通道頭頸聯(lián)合線(xiàn)圈，掃描范圍從顱底到雙側(cè)頜下腺，包括整個(gè)腮腺范圍。掃描過(guò)程中，囑受檢者盡量減少吞咽動(dòng)作。行常規(guī)序列及T1rho（TR/TE＝4 000/238 ms，F(xiàn)OV＝250 mm×250 mm，矩陣＝140×140，層厚＝1.8 mm，層數(shù)＝60，自旋鎖頻率500 Hz，自旋鎖時(shí)間0，20，40，60，80和100 ms）掃描（常規(guī)序列參數(shù)見(jiàn)表1）。

表1 常規(guī)掃描序列參數(shù)Tab.1 Conventional magnetic resonance imaging sequences

1.3 MR圖像 由兩名具有3 年和6 年頭頸部MR診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師在不了解信息的情況下獨(dú)立完成MR圖像評(píng)估和T1rho測(cè)量分析。

1.4 MR形態(tài)學(xué)評(píng)估 根據(jù)MR常規(guī)序列表現(xiàn)，對(duì)腮腺損傷程度進(jìn)行分級(jí)[7]。MR分級(jí)：0級(jí)，正常腮腺，腮腺實(shí)質(zhì)信號(hào)均勻；1級(jí)，腮腺信號(hào)不均勻，有細(xì)網(wǎng)狀或小結(jié)節(jié)信號(hào)，結(jié)節(jié)直徑＜2 mm；2級(jí)，中等結(jié)節(jié)，結(jié)節(jié)直徑2～5 mm；3級(jí)，粗結(jié)節(jié)，結(jié)節(jié)直徑＞5 mm。

1.5 T1rho圖像后處理 擬合所有體素強(qiáng)度生成T1ρ圖。公式如下：M(TSL)＝M0×exp(－TSL/T1rh0)，其中M是磁化量，TSL是自旋鎖脈沖時(shí)間。然后在Image J軟件上選擇顯示雙側(cè)腮腺最大層面，沿腮腺內(nèi)緣1 mm手動(dòng)描繪ROI，同時(shí)避開(kāi)腮腺內(nèi)的下頜后靜脈及頸外動(dòng)脈。最終取兩名醫(yī)師測(cè)量平均值。1 個(gè)月后其中1 名醫(yī)師進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較所有受試者左右側(cè)腮腺T1rho值差異。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較SS組與對(duì)照組間腮腺T1rho值差異，MR分級(jí)0級(jí)SS患者組與對(duì)照組腮腺T1rho值差異。采用二元邏輯回歸分析聯(lián)合T1rho值和MR形態(tài)學(xué)。采用ROC曲線(xiàn)分析MR形態(tài)學(xué)、T1rho值及二者聯(lián)合對(duì)SS的診斷效能。同時(shí)評(píng)估T1rho值診斷MR分級(jí)0級(jí)患者的診斷效能。組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）評(píng)估T1rho值測(cè)量的觀察者內(nèi)及觀察者間一致性。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

MR形態(tài)學(xué)評(píng)估SS患者的雙側(cè)腮腺分級(jí)一致，分別有24 例、11 例、7 例和6 例患者M(jìn)R形態(tài)學(xué)分級(jí)為0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)。健康志愿者雙側(cè)腮腺分級(jí)一致，均為0級(jí)。

SS患者和健康志愿者的左側(cè)和右側(cè)腮腺T1rho值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.197；P＝0.275），取雙側(cè)腮腺的平均值作為SS患者和志愿者的代表值。SS患者雙側(cè)腮腺平均T1rho值顯著高于健康志愿者[(84.71±9.04)ms vs (73.98±6.77)ms，P＜0.001]。MR分級(jí)0級(jí)SS患者雙側(cè)腮腺平均T1rho值顯著高于健康志愿者[(81.37±8.45)ms vs(73.98±6.77)ms，P＝0.001]。健康志愿者和SS患者代表性的T1WI和T1rho彩圖見(jiàn)圖1～圖3。

圖1 ～圖3 健康志愿者、腮腺M(fèi)R分級(jí)0級(jí)和3級(jí)SS患者的代表性T1WI和T1rho彩圖Fig.1-3 The representative T1-weighted imaging (T1WI) and T1rho color maps in healthy volunteers, patients with SS at grade 0 and 3

MR形態(tài)學(xué)、T1rho診斷及二者聯(lián)合診斷SS患者的ROC分析見(jiàn)表2和圖4。其中T1rho診斷MR分級(jí)0級(jí)患者的閾值為76.09 ms，曲線(xiàn)下面積（AUC）為0.779（95%CI：0.654～0.904），靈敏度79.2%，特異度83.3%，準(zhǔn)確度81.9%。

圖4 MR形態(tài)學(xué)、T1rho值以及二者聯(lián)合診斷SS患者的ROC曲線(xiàn)Fig.4 The ROC curve of MR morphology, T1rho and the combination of them in the diagnosis of SS

表2 MR形態(tài)學(xué)和T1rho值以及二者聯(lián)合診斷SS患者的ROC分析結(jié)果Tab.2 The ROC analysis of MR morphology, T1rho and the combination of them in diagnosis of SS

MR分級(jí)為0級(jí)，1級(jí)，2級(jí)，3級(jí)的SS患者T1rho值分別為(81.37±8.45)ms，(84.83±5.28)ms，(86.14±8.39)ms，(96.21±8.22)ms。Spearman相關(guān)性分析示T1rho值與MR分級(jí)正相關(guān)（r＝0.448，P＜0.001）。見(jiàn)圖5。

圖5 SS患者腮腺T1rho值與MR結(jié)節(jié)分級(jí)正相關(guān)Fig.5 The T1rho value of parotid gland is positively correlated with MR morphology grade in SS

T1rho值測(cè)量的觀察者內(nèi)和觀察者間一致性結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 T1rho值測(cè)量觀察者內(nèi)與觀察者間一致性分析Tab.3 The intraobserver and interobserver agreement analysis for the measurements of the parotid T1rho value

3 討論

MR T1rho技術(shù)目前主要用于早期識(shí)別關(guān)節(jié)軟骨病變細(xì)胞外基質(zhì)中膠原纖維和蛋白多糖分子的變化[8]。Wang等學(xué)者[3-4]基于肝纖維化過(guò)程細(xì)胞外基質(zhì)中蛋白多糖大分子聚集的病理基礎(chǔ)，利用MR T1rho技術(shù)早期診斷和定量評(píng)估肝纖維化。本項(xiàng)研究是首次應(yīng)用MR T1rho技術(shù)診斷腮腺病變，優(yōu)于MR常規(guī)序列，能夠定量評(píng)估腮腺纖維化。

腮腺損傷病因包括慢性腮腺炎、放療后腮腺損傷以及自身免疫性疾病等均能夠?qū)е氯僦饾u向纖維化進(jìn)展，細(xì)胞外基質(zhì)中膠原蛋白、蛋白聚糖、層粘連蛋白等大分子沉積，與水分子交換增多，因此T1rho值增加[9-11]。

本研究中健康志愿者腮腺T 1 r h o均值為(73.98±6.77)ms。Markkola等[12]研究了在0.1T時(shí)健康志愿者的頭頸部組織的T1rho值，其中腮腺T1rho值(84±10)ms，與本項(xiàng)研究結(jié)果存在差異的原因可能是MR磁場(chǎng)大小和自旋鎖時(shí)間的不同。

MR T1rho成像是用于研究細(xì)胞外大分子成分與水分子交換慢運(yùn)動(dòng)的定量成像技術(shù)，可反映腮腺細(xì)胞外基質(zhì)中膠原蛋白沉積、進(jìn)一步纖維化的改變[13]。本研究結(jié)果顯示，SS患者雙側(cè)腮腺平均T1rho值顯著高于對(duì)照組，特別是在形態(tài)學(xué)無(wú)改變的MR 0級(jí)患者中，證明了MR T1rho能夠診斷腮腺早期纖維化改變。我們推測(cè)SS組是由于腮腺細(xì)胞外基質(zhì)中膠原蛋白水平增高，分子交換增多，因此T1rho值增加。

本研究還發(fā)現(xiàn)腮腺T1rho值與腮腺損傷級(jí)別呈顯著正相關(guān)。Wang、Zhao和Hu等[3,14-15]關(guān)于肝纖維化的研究均證明，肝臟T1rho值與肝臟纖維化程度正相關(guān)，并且與肝臟膠原蛋白的沉積水平相一致。因此，我們推測(cè)是由于細(xì)胞外基質(zhì)膠原蛋白逐級(jí)增加，纖維化程度加重，腮腺T1rho值逐級(jí)增加。

本研究主要不足之處：①缺乏病理學(xué)直接證據(jù)；②本研究樣本量相對(duì)較??；③本研究?jī)H入組SS患者，未入組其他病因腮腺病變患者。以上均需要進(jìn)一步大樣本研究。

綜上所述，MR T1rho技術(shù)能夠定量評(píng)估腮腺纖維化。