史志勇，栗亞苗，陳曉丹

河南省中醫(yī)院（河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院）核醫(yī)學(xué)科，鄭州450002

中國原發(fā)性肺癌的發(fā)病率、病死率均居于惡性腫瘤前列，因早期病情隱匿，大多數(shù)患者確診時(shí)已處于中晚期，預(yù)后差。研究顯示，延長原發(fā)性肺癌患者生存期的關(guān)鍵在于早期發(fā)現(xiàn)、診斷及治療。目前，臨床主要采用CT鑒別肺部腫塊的良惡性，具有掃描時(shí)間短、分辨率高的優(yōu)勢，能明顯分辨出病灶的形態(tài)、大小及結(jié)構(gòu)；但病灶的形態(tài)特征易受醫(yī)師主觀因素的影響，存在一定的漏診率及誤診率，而且CT輻射性較大，對(duì)人體有害。近年來，隨著計(jì)算機(jī)及影像學(xué)的快速發(fā)展，MRI及彌散加權(quán)成像（diffusion weightedi maging，DWI）技術(shù)成為臨床研究的熱點(diǎn)。表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值是DWI常用的定量指標(biāo)，其對(duì)腫瘤的診斷原理是根據(jù)水分子彌散受限程度來判斷的，而病灶脊髓信號(hào)強(qiáng)度比值（lesion-to-spinal cord ratio，LSR）也是臨床鑒別良惡性病灶的一個(gè)重要指標(biāo)，主要通過對(duì)比病灶與脊髓信號(hào)強(qiáng)度的不同來進(jìn)行鑒別。有研究顯示，DWI參數(shù)ADC、LSR在鑒別乳腺、盆腔部、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼等部位腫瘤良惡性方面具有較高的價(jià)值，但是關(guān)于DWI應(yīng)用于原發(fā)性肺癌診斷的報(bào)道尚少見。因此，本研究對(duì)ADC聯(lián)合LSR診斷原發(fā)性肺癌的價(jià)值進(jìn)行探討，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年12月至2019年12月河南省中醫(yī)院（河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院）收治的疑似原發(fā)性肺癌患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料齊全（包括患者基本資料、影像學(xué)檢查結(jié)果、手術(shù)病理結(jié)果、穿刺活檢結(jié)果、隨訪資料等）；行MRI常規(guī)平掃及DWI檢查，且MRI檢查前未行手術(shù)、放化療等治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：DWI圖像質(zhì)量差，有明顯偽影，干擾醫(yī)師分析。根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，共納入80例疑似原發(fā)性肺癌患者，其中原發(fā)性肺癌46例（惡性組），肺部良性腫塊34例（良性組）。惡性組中，男25例，女21例；年齡38～75歲，平均（59.12±4.75）歲；腫塊直徑1.6～4.0 cm，平均（2.56±0.45）cm；鱗狀細(xì)胞癌17例，小細(xì)胞癌14例，腺癌15例；臨床分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期17例，Ⅲ期18例，Ⅳ期3例；手術(shù)病理證實(shí)29例，組織活檢證實(shí)17例。良性組中，男20例，女 14例；年齡35～70歲，平均（53.29±4.61）歲；腫塊直徑1.0～3.7 cm，平均（2.41±0.42）cm；慢性肉芽腫11例，肺結(jié)核9例，Wenger肉芽腫4例，肺膿腫7例，硬化性血管瘤3例；手術(shù)病理證實(shí)7例，組織活檢證實(shí)16例，隨訪證實(shí)11例。

1.2 檢查方法

①使用GE Optima MR360 1.5T掃描儀對(duì)患者進(jìn)行MRI常規(guī)平掃檢查。患者取仰臥位，采用8通道體線圈從胸廓入口至肺下界逐步掃描。囑患者在正常呼吸的基礎(chǔ)上收緊腹帶，前胸與線圈緊密貼合，減少呼吸運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的圖像偽影。常規(guī)平掃序列中T2加權(quán)成像（T2-weighted imaging，T2WI）橫軸位：重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）=1500 ms，回波時(shí)間（echo time，TE）=80 ms；頻率衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（spectral attenuated inversion recovery，SPAIR）冠狀位及橫軸位：TR=3400 ms，TE=90 ms；視野（field of view，F(xiàn)OV）為320 mm×320 mm，層間距1 mm，層厚5 mm，矩陣128×256，掃描時(shí)間為163 s。②DWI序列：單次激發(fā)自旋回波-回波平面序列（single shot spin echo-echo plane sequence，SS-SEEPI）。設(shè)定參數(shù)：TR=1000 ms，TE=60 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，F(xiàn)OV、層間距、層厚及矩陣等設(shè)置與常規(guī)平掃序列相同，b值分別取0或800 s/mm，掃描時(shí)間為150 s。

1.3 圖像處理

將獲得的掃描圖像數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)后自動(dòng)生成DWI圖像和ADC參數(shù)圖，由同一組兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師進(jìn)行閱片，意見不一致時(shí)，經(jīng)商討后確定。DWI信號(hào)強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法：選取同一層面的脊髓作為參考，根據(jù)LSR對(duì)腫塊情況進(jìn)行評(píng)分。勾畫感興趣區(qū)（region of interest，ROI）并測量 ADC值、病灶及脊髓SI值，連續(xù)測量3次，取平均值，選取ROI時(shí)需避開有明顯囊變、出血、壞死或鈣化的位置。LSR=信號(hào)強(qiáng)度（signa intensity，SI）/SI。將ADC、LSR納入Logistic回歸模型建立聯(lián)合診斷新指標(biāo)，以手術(shù)病理或組織活檢結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 ADC值、LSR的比較

惡性組的ADC值明顯低于良性組，而LSR則明顯高于良性組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＜0.01）。（表 1）

表1 兩組患者ADC值、LSR的比較（± s）

2.2 ADC值、LSR及兩者聯(lián)合對(duì)原發(fā)性肺癌的診斷價(jià)值

ROC曲線分析結(jié)果顯示，聯(lián)合診斷指標(biāo)AUC為0.971，高于LSR值A(chǔ)UC（

Z

=3.468，

P

＜0.05），但與ADC值A(chǔ)UC比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。ADC值最佳截?cái)嘀禐?.70×10mm/s，LSR的最佳截?cái)嘀禐?.94。（表2、圖1）

圖1 ADC值、LSR及兩者聯(lián)合診斷原發(fā)性肺癌的ROC曲線

表2 ADC值、LSR及兩者聯(lián)合對(duì)原發(fā)性肺癌的診斷價(jià)值

3 討論

DWI主要利用組織內(nèi)水分子布朗運(yùn)動(dòng)反映組織的生理病理狀態(tài)，屬于一種無創(chuàng)檢測方法，多用于腫瘤的良惡性鑒別。研究顯示，DWI圖像的質(zhì)量及參數(shù)穩(wěn)定性與運(yùn)動(dòng)形式（包括體位移動(dòng)、呼吸、心臟跳動(dòng)）、b值的選擇、掃描設(shè)備及成像方法有關(guān)，并指出ROI的選擇對(duì)DWI也有一定的影響。DWI診斷鑒別的相關(guān)參數(shù)包括ADC值、SI、LSR、純擴(kuò)散系數(shù)D值、灌注分?jǐn)?shù)f值等，其中，以ADC值、SI、LSR的應(yīng)用最為廣泛。有研究選擇某一SI級(jí)數(shù)作為肺部腫塊良惡性的鑒別閾值，其特異度、靈敏度可達(dá)到61.58%、88.92%。但關(guān)于ADC值與LSR對(duì)肺部腫塊良惡性的診斷效能存在一定的爭議。Henz等研究顯示，LSR診斷效能高于ADC值，而解禮冰等的研究發(fā)現(xiàn)，ADC值對(duì)原發(fā)性肺癌的診斷效能優(yōu)于LSR，而兩者聯(lián)合診斷的效能與ADC比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），這可能與ROI、b值的選擇有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，惡性組的ADC值低于良性組，而LRS則高于良性組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。既往研究顯示，腫瘤組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)受限體現(xiàn)在兩方面：一方面，腫瘤細(xì)胞由于增殖不受限，大量細(xì)胞緊密排列，導(dǎo)致細(xì)胞外空間縮小，細(xì)胞外質(zhì)子運(yùn)動(dòng)幅度受限；另一方面，異常增大的細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)的減少、細(xì)胞器的增多使細(xì)胞內(nèi)的質(zhì)子活動(dòng)能力受限。腫瘤分化程度不同，則細(xì)胞增殖能力、排列方式、細(xì)胞核質(zhì)比等都不同，因此，組織內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)特征存在差異。研究發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性肺癌的ADC值較低，肺部良性腫塊的ADC值相對(duì)較高。有研究顯示，大部分原發(fā)性肺癌的DWI圖像均呈等信號(hào)或高信號(hào)，而良性腫塊則表現(xiàn)為低信號(hào)，與本研究結(jié)果一致。b值對(duì)ADC值的影響較大，且目前還無最佳b值的定義，一些學(xué)者認(rèn)為b=500 s/mm時(shí)，DWI的圖像質(zhì)量最佳，可真實(shí)反映組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散情況，b值在1400～1500 s/mm時(shí)，DWI鑒定胰腺癌、乳腺癌的效能最好，但b值過高會(huì)引起圖像質(zhì)量降低，理論上，b值越小，DWI圖像的清晰度越高，但其他因素如T透射效應(yīng)、灌注對(duì)ADC值造成較大的影響，不能真實(shí)地反映組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散情況；隨著b值增大，雖然減少了其他因素對(duì)ADC值的影響，但圖像的信噪比（signal noise ratio，SNR）及對(duì)比SNR會(huì)降低，導(dǎo)致圖像質(zhì)量差，干擾醫(yī)師對(duì)病灶的識(shí)別，因此臨床一般建議b值取500～1000 s/mm為獲得最佳圖像質(zhì)量的取值范圍。本研究的b值取值0及800 s/mm，兼顧了兩個(gè)的影響，可靠性高。

本研究通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，ADC值對(duì)原發(fā)性肺癌的診斷AUC為0.954，最佳截?cái)嘀等?.70×10mm/s；LSR值的AUC為0.826，最佳截?cái)嘀等?.94；兩者聯(lián)合診斷的AUC為0.971，靈敏度、特異度分別為0.913、0.971。進(jìn)一步比較顯示，兩者聯(lián)合診斷原發(fā)性肺癌的AUC明顯高于LSR，但ADC值與二者聯(lián)合診斷原發(fā)性肺癌的AUC比較，差異不明顯。這與Satoh等的研究結(jié)果存在一些差異，研究發(fā)現(xiàn)，LSR對(duì)肺惡性結(jié)節(jié)的診斷效能優(yōu)于ADC值，可能與病理類型有關(guān)。近年來，隨著DWI研究的深入，雙指數(shù)DWI受到臨床的關(guān)注。臨床可通過測量多個(gè)b值序列，并進(jìn)行曲線擬合，獲得純擴(kuò)散系數(shù)D值、灌注分?jǐn)?shù)f值，避免血液循環(huán)灌注對(duì)DWI的影響，更能反映病理組織的真實(shí)狀態(tài)。不管是雙指數(shù)模型DWI，還是單指數(shù)模型DWI，在診斷肺部腫塊方面，均具有較高的診斷價(jià)值。

綜上所述，ADC值聯(lián)合LSR能提高DWI對(duì)原發(fā)性肺癌的鑒別診斷價(jià)值，在實(shí)際的臨床應(yīng)用中，應(yīng)合理選擇ROI和b值，以提高ADC值的真實(shí)性。由于本研究納入的一些肺部良性腫塊病例是根據(jù)隨訪得到的，并非均經(jīng)病理檢測證實(shí)的，可能會(huì)對(duì)本研究結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，而且病例數(shù)較少，需要更多、更深入的研究進(jìn)一步證實(shí)。