張瑋，趙鵬，郭文秀，林祥濤*，張琪，何雨，馬文靜，楊詠青，汪玉，刁瑞園

作者單位：1.山東大學(xué)山東省立醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，濟(jì)南 250021；2.樂陵市人民醫(yī)院核磁共振室，德州 253600；3.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，濟(jì)南 250021

0 前言

肺癌是全球最常見的原發(fā)性肺腫瘤，也是癌癥死亡的主要原因，占所有癌癥死亡的18%[1]，是中國(guó)發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤[2]。原發(fā)性肺癌主要分為腺癌、鱗狀細(xì)胞癌和小細(xì)胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）[3]。不同病理類型和分化程度的腫瘤預(yù)后和復(fù)發(fā)率差異顯著，肺腺癌常伴有局部浸潤(rùn)，易發(fā)生血行轉(zhuǎn)移，并多表現(xiàn)為周圍型；鱗癌細(xì)胞體積較大，有角化傾向，易發(fā)生壞死和空洞，腫瘤生長(zhǎng)相對(duì)緩慢，轉(zhuǎn)移發(fā)生也相對(duì)較晚；SCLC 增殖快，易早期轉(zhuǎn)移，手術(shù)切除療效差，但對(duì)放療和化療較為敏感。由于肺癌的生物學(xué)習(xí)性、治療方案及預(yù)后與其病理類型緊密相關(guān)，因此臨床診療過程中確定其病理類型便尤為重要。

目前肺癌篩查最常用的無創(chuàng)性方法是CT[4-5]，早期肺癌通常表現(xiàn)為肺結(jié)節(jié)，腫瘤的CT 診斷和評(píng)估主要依靠形態(tài)特征和密度，對(duì)于亞實(shí)性結(jié)節(jié)的診斷較其他影像技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于實(shí)性結(jié)節(jié)的定性與鑒別診斷相對(duì)困難，實(shí)性結(jié)節(jié)往往形態(tài)規(guī)則、密度均勻，強(qiáng)化掃描不具有特征性，因此CT難以完成對(duì)實(shí)性結(jié)節(jié)的早期、精準(zhǔn)診斷。而術(shù)前確定病理類型最常用的方法是支氣管鏡檢查或影像引導(dǎo)下穿刺活檢，但這也容易引起氣胸、出血、感染等并發(fā)癥，當(dāng)腫瘤體積較大且成分混雜時(shí)，還可能因穿刺不到腫瘤組織細(xì)胞而限制腫瘤的綜合評(píng)估。另外還有一些患者由于身體狀況、腫瘤位置及其他特殊原因無法進(jìn)行活檢。無創(chuàng)性肺癌的影像學(xué)定性評(píng)估是對(duì)腫瘤性質(zhì)及病理分型的重要補(bǔ)充。近年來，隨著MRI硬件和后處理技術(shù)的發(fā)展，功能MRI 已成為研究熱點(diǎn)，并已逐步應(yīng)用于胸部疾病的檢查[6]?？v向弛豫時(shí)間定量（T1 mapping）技術(shù)是一種定量MRI技術(shù)，用于測(cè)量組織T1值[7]，因操作簡(jiǎn)單，掃描時(shí)間較短，具有較高的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，近年來在心肌疾病、肝臟疾病、腎腫瘤及腦腫瘤等領(lǐng)域中得到廣泛的研究，有文獻(xiàn)表明T1 mapping技術(shù)可用于慢性阻塞性肺疾病患者肺功能評(píng)估[8]。通過公式計(jì)算采集范圍內(nèi)每個(gè)體素的T1 值，形成定量T1 偽彩圖，直觀地顯示組織T1 值的差異。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展往往同時(shí)伴隨著細(xì)胞外微環(huán)境的改變，增強(qiáng)前后T1 值的變化可以在一定程度上反映病變的病理生理過程，但應(yīng)用T1 mapping 成像定量評(píng)估肺腫瘤的研究國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)報(bào)道比較有限，此前，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，T1 mapping 偽彩圖上可以準(zhǔn)確測(cè)量肺部腫瘤的范圍，根據(jù)T1 值可以區(qū)分惡性腫瘤、肺結(jié)核和良性非結(jié)核病變[9]。另有學(xué)者認(rèn)為增強(qiáng)后的T1 值在腺癌、鱗癌、SCLC 三組之間存在差異[10]。目前關(guān)于T1 mapping在鑒別肺癌病理類型的研究多為小樣本、單中心研究，臨床應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步研究與擴(kuò)展。

本文旨在探討基于B1 場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE 序列聯(lián)合T1 mapping 序列獲取的增強(qiáng)前后T1值、△T1及△T1%對(duì)肺癌常見病理類型鑒別診斷的可行性，探索反映腫瘤病理定量特征的影像標(biāo)志物，提高影像學(xué)對(duì)肺實(shí)性腫瘤鑒別診斷的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率，達(dá)到肺癌早期準(zhǔn)確診斷的目的。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

本研究前瞻性收集2021 年9 月至2022 年8 月在山東省立醫(yī)院住院初診為“肺癌”的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）胸部CT檢查初診為“肺癌”并在山東省立醫(yī)院住院行肺結(jié)節(jié)MRI增強(qiáng)掃描的患者；（2）肺MR增強(qiáng)掃描前未行穿刺活檢或手術(shù)、未接受新輔助治療及放化療；（3）CT檢查顯示病灶長(zhǎng)徑在10～50 mm之間的孤立性實(shí)性病灶；（4）病例資料及實(shí)驗(yàn)室檢查資料齊全；（5）患者一般狀況良好，無藥物及食物過敏史，可以配合完成MRI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）無法手術(shù)或者穿刺活檢取得病理者；（2）MRI圖像不佳，影響病變?cè)\斷及后處理。本研究遵守《赫爾辛基宣言》，經(jīng)山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)：SZRJJ:NO.2021-587），所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

采用德國(guó)西門子3.0 T Prisma MRI 掃描儀（MAGNETOM Prisma, Siemens healthcare, Erlangen,Germany）及18 通道體部相控矩陣線圈進(jìn)行MRI 檢查。檢查前告知患者M(jìn)RI 檢查注意事項(xiàng)，排除禁忌證，簽署知情同意書。仰臥位，頭先進(jìn)。增強(qiáng)掃描前后均掃描T1 mapping 序列，T1 mapping 采用B1 場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE 序列采集：采用兩個(gè)翻轉(zhuǎn)角，分別為5°、15°，以病灶為中心行橫斷面屏氣掃描，掃描完成后系統(tǒng)自動(dòng)生成T1 mapping 偽彩圖。對(duì)比劑為釓噴酸葡胺注射液（北京北陸藥業(yè)股份有限公司，中國(guó)北京），以高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入對(duì)比劑0.2 mL/kg，速率2.5 mL/s。MRI 采用的序列及參數(shù)設(shè)置見表1。

表1 掃描序列的參數(shù)設(shè)置Tab.1 Parameter settings of scan sequence

1.3 T1 mapping圖像處理

將MRI 圖像導(dǎo)入syngo.via（Client4.2 版本）工作站，由一名具有10 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師和一名具有5 年以上臨床經(jīng)驗(yàn)的住院醫(yī)師選擇MM 基礎(chǔ)閱片模塊進(jìn)行獨(dú)立分析。在T2WI、T1WI、彌散加權(quán)成像及強(qiáng)化圖像中觀察病灶，在強(qiáng)化后T1 mapping 生成的偽彩圖中選取病灶的最大截面，避開肉眼可見的鈣化、血管、偽影區(qū)，勾畫ROI，并將ROI復(fù)制到平掃T1 mapping 圖像的病灶相同層面及相同位置；在強(qiáng)化后T1 mapping生成的偽彩圖中選取血池中信號(hào)均勻區(qū)域勾畫ROI，并將ROI 復(fù)制到血池平掃T1 mapping圖像的相同層面及相同位置，見圖1～3。分別記錄病灶及血池強(qiáng)化前、后的T1 值。通過公式（1）～（2）計(jì)算腫瘤增強(qiáng)前后T1值變化（△T1）及增強(qiáng)前后T1值變化率（△T1%）。

圖1 女，51歲，鱗狀細(xì)胞癌，右肺下葉結(jié)節(jié)，截面大小約1.5 cm×1.0 cm。1A：CT圖像；1B：MRI強(qiáng)化前T1WI圖像；1C～1D：強(qiáng)化前后T1 mapping偽彩圖，測(cè)量T1pre=1188.93 ms，T1post=573.17 ms，ΔT1%=0.51；1E：病理圖片（HE ×200），示右肺下葉高分化鱗狀細(xì)胞癌，具有豐富的嗜酸性細(xì)胞質(zhì)和角化珠。Fig.1 A 51-year-old woman with right lower lobe squamous cell carcinoma, 1.5 cm×1.0 cm.1A: CT image; 1B: MRI pre- enhanced T1WI images; 1C-1D: T1 mapping pre-and post-contrast enhancement, T1pre=1188.93 ms, T1post=573.17 ms, ΔT1%=0.51; 1E: Pathological picture (HE ×200), pathology shows a well differentiated squamous cell carcinoma in the lower lobe of the right lung, with abundant eosinophilic cytoplasm and keratinized beads.

圖2 男，64 歲，腺癌，右肺下葉結(jié)節(jié)，截面大小約2.2 cm×1.4 cm。2A：CT 圖像；2B：MRI 強(qiáng)化前T1WI 圖像；2C～2D：強(qiáng)化前后T1 mapping 偽彩圖，測(cè)量T1pre=1316.24 ms，T1post=418.08 ms，ΔT1%=0.68；2E：病理圖片（HE ×200），示右肺下葉浸潤(rùn)性腺癌，靠近胸膜，細(xì)胞呈管狀生長(zhǎng)。Fig.2 A 64-year-old manwith right lobe poorly-differentiated adenocarcinoma, 2.2 cm×1.4 cm.2A: CT image; 2B: MRI pre- enhanced T1WI images; 2C-2D: T1 mapping pre-and post-contrast enhancement, T1pre=1316.24 ms, T1post=418.08 ms, ΔT1%=0.68; 2E: Pathological picture (HE ×200), pathology shows that there is invasive adenocarcinoma in the lower lobe of the right lung, which is close to the pleura with tubular growth of cells.

圖3 男，64歲，小細(xì)胞肺癌，右肺上葉結(jié)節(jié)，截面大小約4.4 cm×3.5 cm。3A：CT圖像；3B：MRI強(qiáng)化前T1WI圖像；3C～3D：強(qiáng)化前后T1 mapping偽彩圖，測(cè)量T1pre=1251.05 ms，T1post=654.07 ms，ΔT1%=0.47；3E：（HE ×200），示右肺上葉的小細(xì)胞癌。細(xì)胞大小和形狀均勻，體積小，排列緊密。T1pre：增強(qiáng)前T1 值；T1post：增強(qiáng)后T1 值；△T1%=（T1pre- T1post）/T1pre。Fig.3 A 64-year-old man with right upper lobe smallcell lung cancer, 4.4 cm×3.5 cm.3A: CT image; 3B: MRI pre- enhanced T1WI images; 3C-3D: T1 mapping pre-and post-contrast enhancement, T1pre=1251.05 ms,T1post=654.07 ms, ΔT1%=0.47; 3E: Pathological picture (HE ×200), pathology shows small cell carcinoma in the upper lobe of the right lung.T1pre: T1 value before enhancement; T1post: T1 value after enhancement; △T1%=(T1pre-T1post)/T1pre.

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng) 用IBM SPSS 軟 件（Version 25; Armonk,NY, USA）及 MedCalc Statistical Software version 19.0.4 （MedCalc Software bvba, Ostend,Belgium;https://www.medcalc.org；2019）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用ICC評(píng)價(jià)兩位觀察者測(cè)量結(jié)果的一致性，以ICC≥0.70認(rèn)為測(cè)量一致性較好，0.40≤ICC＜0.70認(rèn)為測(cè)量一致性一般，ICC＜0.40認(rèn)為測(cè)量一致性較差。運(yùn)用Kolmogorov-Smirnov test 檢驗(yàn)計(jì)量資料是否符合正態(tài)分布，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的方式描述，組間差異比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)M（P25,P75）的方式描述，組間差異比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-WhitneyU檢 驗(yàn) 分 析T1pre、T1post、△T1、△T1%值在各組間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的組別繪制ROC 曲線，計(jì)算AUC，根據(jù)最大約登指數(shù)，確定最佳臨界值、敏感度及特異度等參數(shù)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。運(yùn)用logistic 回歸聯(lián)合ROC 曲線評(píng)價(jià)多參數(shù)聯(lián)合對(duì)肺癌病理類型的診斷價(jià)值。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料結(jié)果

共納入117例患者（男84例，女33例），均行手術(shù)或穿刺（手術(shù)：61例；穿刺：56例）獲得病理結(jié)果，其中腺癌62例，鱗癌26例，SCLC 29例。有吸煙史67例，有咳嗽、咳痰、胸痛、喘憋、咳血或痰中帶血等臨床癥狀者69例，患者一般信息見表2。一般資料中性別、吸煙史的差異性利用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩名診斷醫(yī)師所測(cè)得117例患者T1Pre、T1post的ICC分別為0.87、0.94，具有良好的一致性。

表2 肺癌患者一般資料Tab.2 General information of lung cancer patients

2.2 各組別之間T1Pre、T1post、△T1、△T1%值比較

基于T1 mapping 值計(jì)算的117 例患者的T1Pre、T1post 結(jié)果不符合正態(tài)分布。采用非參數(shù)秩和H檢驗(yàn)分析分析T1Pre、T1post、△T1、△T1%在各組間的差異。SCLC、腺癌、鱗癌三者之間的T1post、△T1、△T1%值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），T1pre 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.506）；進(jìn)一步組內(nèi)兩兩比較發(fā)現(xiàn)，SCLC的T1post大于鱗癌和腺癌，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。鱗癌的T1post具有大于腺癌的趨勢(shì)，但其差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.062）。腺癌的△T1、△T1%大于鱗癌、SCLC，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。鱗癌的△T1%、△T1 大于SCLC，△T1%差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），△T1 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.181）。T1Pre 在SCLC 與非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.892），T1post、△T1、△T1%差異存在 統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 意 義（P＜0.001）；T1Pre、T1pos、△T1、△T1%在中心型肺癌與周圍型肺癌之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.540、P=0.075、P=0.950、P=0.159），在縱膈淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及縱隔淋巴結(jié)無轉(zhuǎn)移肺癌之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.346、P=0.336、P=0.114、P=0.082）。具體結(jié)果見表3。

表3 各組別之間T1pre值、T1post值、△T1值、△T1%比較Tab.3 T1pre, T1post, △T1, △T1% parameters in different pathological types

由圖4 可見，T1pre 在三種類型肺癌中分布未表現(xiàn)出明顯差異。T1post、△T1、△T1%在不同類型肺癌中存在差異。T1post在SCLC中明顯高于鱗癌和腺癌，但在腺癌與鱗癌間未見明顯差異；△T1、△T1%在腺癌與鱗癌中差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在△T1 鱗癌與SCLC間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。相同病理類型之間的T1post、△T1、△T1%值分布相對(duì)較為集中，不同病理類型之間的各參數(shù)分布存在明顯差異。

圖4 不同病理類型T1 mapping 各參數(shù)值箱式圖。AUC：ROC 曲線下面積；T1pre：增強(qiáng)前T1 值；T1post：增強(qiáng)后T1 值；△T1 =T1pre- T1post；△T1%=（T1pre- T1post）/T1pre。Fig.4 Box plots of T1 mapping parameter values for different pathological type.AUC: area under the curve; T1pre: T1 value before enhancement; T1post: T1 value after enhancement; △T1=T1pre-T1post;△T1%=(T1pre- T1post)/T1pre.

2.3 T1 mapping在不同肺癌病理類型中的診斷價(jià)值

2.3.1 T1post、△T1、△T1%及三者聯(lián)合鑒別NSCLC與SCLC的診斷效能

繪制T1post、△T1、△T1%及三者聯(lián)合鑒別SCLC與NSCLC 的ROC 曲 線（圖5A），AUC 分 別 為0.856、0.805、0.864、0.870（表4），計(jì)算約登指數(shù)，確定最佳閾值，當(dāng)T1post、△T1、△T1%值分別設(shè)為564.5 ms、639.09 ms、0.51 時(shí)，其診斷敏感度和特異度分別為93.10%和70.45%、86.21%和71.59%、82.76%和80.68%。由此可見，三者聯(lián)合可提高診斷準(zhǔn)確度，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

圖5 鑒別不同病理類型的ROC 曲線。5A：T1post、△T1、△T1%鑒別SCLC 與NSCLC 的ROC 曲線；5B：△T1、△T1%值鑒別鱗癌與腺癌的ROC 曲線；5C：△T1%、T1post鑒別鱗癌與SCLC 的ROC曲線；5D：T1post、△T1%鑒別腺癌與SCLC 的ROC曲線。T1post：增強(qiáng)后T1值；△T1：增強(qiáng)前后T1值變化；△T1%：增強(qiáng)前后T1值變化率；SCLC：小細(xì)胞肺癌；NSCLC：非小細(xì)胞肺癌。Fig.5 ROC curve is used to identify different pathological types.5A: ROC curve of T1post, △T1, △T1% to differentiate SCLC from NSCLC; 5B: ROC curve of△T1, △T1% value differential squamous carcinoma and adenocarcinoma; 5C: ROC curve of △T1%, T1post identification squamous carcinoma and SCLC; 5D:ROC curve of T1post and △T1% for differentiating adenocarcinoma from SCLC.T1post: T1 value after enhancement; T1pre: T1 value before enhancement; △T1=T1pre-T1post; △T1%=(T1pre-T1post)/T1pre; SCLC: small cell lung cancer; NSCLC: non-small cell lung cancer.

表4 T1post、△T1、△T1%值及三者聯(lián)合鑒別NSCLC與SCLC的診斷效能Tab.4 Diagnostic efficacy of T1post,△T1,△T1%,and their combination in distinguishing SCLC and NSCLC

2.3.2 △T1、△T1%及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與腺癌的診斷效能

繪制△T1、△T1%及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與腺癌的ROC 曲線（圖5B），AUC 分別為0.755、0.767、0.771，計(jì)算約登指數(shù)，確定最佳閾值，△T1、△T1%值分別設(shè)為666.14、0.57 ms時(shí)，敏感度、特異度分別為76.92%和74.19%、80.77%和64.52%。二者聯(lián)合略能提高診斷準(zhǔn)確率（AUC=0.771），但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表5）。

表5 △T1、△T1%及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與腺癌的診斷效能Tab.5 Diagnostic efficacy of △T1, △T1% and their combination in distinguishing adenocarcinoma and squamous cell carcinoma

2.3.3 T1post、△T1%及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與SCLC的診斷效能

繪制△T1%、T1post及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與SCLC的ROC 曲線（圖5C），計(jì)算約登指數(shù)，確定最佳閾值，AUC分別為0.788、0.818、0.831?！鱐1%、T1post值分別設(shè)為0.48、573.17 ms 時(shí)，敏感度、特異度分別為84.62%和65.52%、65.38%和89.66%?！鱐1%敏感度高，特異度略低，T1post 特異度高、敏感度略低。二者AUC 差距不大；二者聯(lián)合可提高診斷準(zhǔn)確度，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表6）。

表6 T1post、△T1%及二者聯(lián)合鑒別鱗癌與SCLC的診斷效能Tab.6 Diagnostic efficacy of T1post, △T1% and their combination in distinguishing squamous cell carcinoma and SCLC

2.3.4 T1post、△T1%及二者聯(lián)合鑒別腺癌與SCLC的診斷效能

繪制T1post、△T1%及二者聯(lián)合鑒別腺癌與SCLC的ROC 曲線（圖5D），計(jì)算約登指數(shù)，確定最佳閾值，AUC分別為0.895、0.873、0.898?！鱐1%、T1post值分別設(shè)為0.52、554.03 ms 時(shí)，敏感度、特異度分別為83.87%和86.21%、73.58%和96.55%?！鱐1%敏感度高，特異度略低，T1post 特異度高、敏感度略低。二者AUC 差距不大；二者聯(lián)合可提高診斷準(zhǔn)確度，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表7）。

3 討論

本研究基于3.0 T MRI肺結(jié)節(jié)掃描，B1場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE 序列聯(lián)合T1 mapping 成像技術(shù)對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行定性及定量評(píng)估，結(jié)果表明B1 場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE 序列可清晰顯示肺結(jié)節(jié)的形態(tài)特征，T1 mapping 成像技術(shù)可獲得反映肺結(jié)節(jié)病理生理變化的參數(shù)，其中T1post、△T1、△T1%在區(qū)分SCLC 與NSCLC 以及鱗狀細(xì)胞癌和腺癌方面具有較高的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率，可達(dá)到肺癌早期準(zhǔn)確診斷的目的。相較于以往通過穿刺、支氣管鏡活檢等手段獲得病理類型，B1 場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE序列聯(lián)合T1 mapping 成像技術(shù)具有無創(chuàng)性，可以獲取CT、MRI 常規(guī)掃描無法獲得的定量參數(shù)，使得傳統(tǒng)影像學(xué)從視覺評(píng)價(jià)、主觀評(píng)價(jià)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎?、客觀評(píng)價(jià)，為臨床提供診療方案具有一定價(jià)值。

3.1 T1 mapping技術(shù)及其在肺部病變檢查中的優(yōu)勢(shì)

T1 mapping 成像可反映肺結(jié)節(jié)的病理生理變化[11-12]，是測(cè)量組織固有T1 值的定量技術(shù)[13-14]，它簡(jiǎn)單無創(chuàng)，經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)計(jì)算和后處理后可以得到反應(yīng)組織固有特性的參數(shù)，即T1 弛豫時(shí)間，簡(jiǎn)稱T1 值[15]。T1 值與多種生物學(xué)因素有關(guān)，如大分子濃度、水結(jié)合狀態(tài)和組織含水量，是組織內(nèi)源性標(biāo)志之一[16]，目前在心臟[13,17-18]和肝臟[19-20]上應(yīng)用得比較多，主要用于診斷心肌病、定量評(píng)價(jià)心肌纖維化及水腫程度、鑒別輕重度肝纖維化及預(yù)測(cè)肝癌分化程度評(píng)估肝細(xì)胞癌微血管侵犯。在宮頸癌、腎癌、前列腺癌及腦膠質(zhì)瘤[21-23]也有部分報(bào)道。T1 mapping 能定量測(cè)定感興趣區(qū)域的T1 值[24]，腫瘤異質(zhì)性導(dǎo)致T1 值發(fā)生變化，不同腫瘤類型T1值不同，T1值對(duì)腫瘤的鑒別診斷具有一定價(jià)值[10]。關(guān)于其在肺部病變中的相關(guān)應(yīng)用研究報(bào)道較少。近年來的一些研究表明T1 mapping 在肺部良惡性腫瘤中具有一定的應(yīng)用價(jià)值，有學(xué)者證實(shí)T1 mapping 可用以區(qū)分肺部良惡病變，特別是那些需長(zhǎng)期隨訪的不確定結(jié)節(jié)可明顯獲益[25]。也有學(xué)者證實(shí)，T1post 可用于區(qū)分肺部良性腫瘤和非結(jié)核性良性病變[8]，以及肺結(jié)核和非結(jié)核性良性病變，但不能區(qū)分良性腫瘤和結(jié)核病灶[26]。在一項(xiàng)有關(guān)兒童早期囊性纖維化的研究中，T1 mapping 可檢測(cè)早期病變，并有助于評(píng)估急性惡化[27]。目前，常用獲取T1 值的T1 mapping 技術(shù)有變量翻轉(zhuǎn)角（variable flip angle, VFA）和B1-corrected VFA[28]，前者可受B1 磁場(chǎng)不均勻性影響明顯，信噪比較低，對(duì)運(yùn)動(dòng)敏感。本研究使用B1 場(chǎng)校正的3D 可變翻轉(zhuǎn)角VIBE 序列，采用小角度（5°，15°）翻轉(zhuǎn)角，執(zhí)行多次序列掃描，然后計(jì)算組織的T1 值，這樣TR 會(huì)非常短，節(jié)約掃描時(shí)間，圖像采集時(shí)間短，患者耐受性高，并有效減小了成像時(shí)間在對(duì)比劑代謝研究中的影響，提高了獲取組織T1 值的時(shí)間精確度；且本研究在T1 mapping掃描之前還進(jìn)行了B1場(chǎng)勻場(chǎng)校正，可以提高信號(hào)的均勻度[29-30]，也進(jìn)一步提高了獲得的組織T1值的精確性，為獲得肺內(nèi)病變的T1值奠定了基礎(chǔ)。

3.2 腺癌、鱗癌及SCLC T1 mapping參數(shù)差異性分析

目前，利用T1 mapping對(duì)肺部腫瘤進(jìn)行定量評(píng)估的報(bào)道較少。有研究表明細(xì)胞惡性程度越高，細(xì)胞密度大、增殖快、水分子運(yùn)動(dòng)受到限制，而細(xì)胞外空間越小，細(xì)胞外對(duì)比劑較少，高級(jí)別腫瘤的ΔT1及△T1%小于低級(jí)別者[19]，本研究結(jié)果與其一致。LI等[31]的研究證實(shí)，T1值在SCLC和腺癌之間、鱗狀細(xì)胞癌和腺癌之間存在顯著差異，但在鱗狀細(xì)胞癌和SCLC之間沒有顯著差異，這與本研究結(jié)果一致，考慮這與腫瘤細(xì)胞的密集程度不同，導(dǎo)致了細(xì)胞外空間大小差異。腺癌血供豐富不易壞死，間質(zhì)膠原纖維增生使得血管外間隙回流受阻，導(dǎo)致對(duì)比劑滯留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，故腺癌T1post低于鱗癌、SCLC；而SCLC的細(xì)胞小、排列緊密，細(xì)胞外空間小，故對(duì)比劑在其細(xì)胞外空間的分布量較少。鱗癌的T1post具有大于腺癌的趨勢(shì)，但其差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮二者差異性可能與細(xì)胞生長(zhǎng)方式不同有關(guān)，鱗癌細(xì)胞多為團(tuán)塊狀生長(zhǎng)方式，易因中心供血不足出現(xiàn)壞死，細(xì)胞間隙擴(kuò)大。腫瘤細(xì)胞大小、血供、生長(zhǎng)方式及壞死程度等方面的不同導(dǎo)致三種類型的肺癌的差異，通過T1post、△T1 可以體現(xiàn)出這種差異。T1post受對(duì)比劑在細(xì)胞外空間的分布影響，與組織血液灌注有關(guān)。常規(guī)MRI評(píng)估肺癌主要依據(jù)信號(hào)改變做出定性診斷，而 T1 mapping成像則依據(jù)T1的改變，微觀定量的反映更豐富的腫瘤信息。

關(guān)于乳腺癌T1 mapping 的定量研究[32]證實(shí)乳腺良性腫瘤的T1 值明顯大于惡性腫瘤，鑒別腫瘤的△T1%的AUC 大于△T1，與本研究結(jié)果相似。對(duì)宮頸癌T1 mapping 的定量研究發(fā)現(xiàn)，T1post 可用于反映宮頸癌類型及分化程度[33-34]。T1post 受對(duì)比劑在細(xì)胞外空間的分布影響，與組織血液灌注有關(guān)。有學(xué)者認(rèn)為T1pre 能夠反映腫瘤的病理亞型[34]，這與本研究結(jié)果并不一致，本研究認(rèn)為在對(duì)肺癌診斷、分型及分化程度的評(píng)估中，常規(guī)MRI評(píng)估肺癌主要依據(jù)信號(hào)改變做出定性診斷，而T1 mapping 成像則依據(jù)T1的改變，微觀定量的反映更豐富的腫瘤信息，是常規(guī)序列的有效補(bǔ)充，二者結(jié)合分析對(duì)肺癌的早期研究有重要指導(dǎo)意義。另外RAVOORI 等[35]、MCSHEEHY 等[36]已在多種哺乳動(dòng)物模型研究中證實(shí)，T1 值可作為某些抗腫瘤藥物（貝伐單抗、5-Fu、紫杉醇等）治療反應(yīng)的早期指標(biāo)。本研究認(rèn)為，或許T1 mapping 可作為不可手術(shù)肺癌治療反應(yīng)的標(biāo)志物。

3.3 本研究的局限性

本研究也存在以下局限性：（1）本研究為前瞻性、單中心的初步研究，納入鱗癌、SCLC 樣本量偏少，各組的樣本量占比不一致，可能會(huì)對(duì)參數(shù)分析造成偏倚，后期會(huì)逐步收集更多樣本彌補(bǔ)分析偏差，繼續(xù)總結(jié)、研究；（2）雖然在本研究中使用了兩位醫(yī)師獨(dú)立描繪ROI，選擇3 個(gè)ROI，并盡可能避免了可見的血管和偽影區(qū)，但不排除它們可能含有微小的壞死，這可能會(huì)影響 T1 值的測(cè)量；（3）本研究采用B1場(chǎng)校正的3D可變翻轉(zhuǎn)角VIBE序列，未與其他T1 mapping序列（如MOLLI）進(jìn)行比較。在接下來的研究中，我們將納入更多符合研究要求的患者，同時(shí)控制各個(gè)分組納入病例的比例，使實(shí)驗(yàn)研究更加完整、更具有說服力；進(jìn)一步探索其在鑒別良惡性肺部腫塊、預(yù)測(cè)無法手術(shù)肺癌患者的預(yù)后及評(píng)價(jià)肺癌療效等方面的應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)論

綜上所述，常規(guī)MRI評(píng)估肺腫塊主要依據(jù)信號(hào)改變作出宏觀定性診斷，而T1 mapping可在無創(chuàng)且無輻射損傷的情況下定量地獲得腺癌、鱗狀細(xì)胞癌和SCLC的T1值，從而微觀定量地反映更豐富的腫瘤信息，基于T1 mapping技術(shù)獲取的定量參數(shù)與其病理類型進(jìn)行對(duì)照分析，發(fā)現(xiàn)相同病理類型之間的T1post、△T1、△T1%值分布相對(duì)較為集中，不同病理類型之間的各參數(shù)分布存在明顯差異。T1post、△T1、△T1%可用于區(qū)分SCLC與NSCLC以及鱗狀細(xì)胞癌和腺癌，具有較高的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率，聯(lián)合可提高診斷準(zhǔn)確度，對(duì)于在術(shù)前對(duì)肺癌進(jìn)行影像學(xué)定性診斷、病理分型預(yù)告等方面具有重要的臨床價(jià)值及意義。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：林祥濤設(shè)計(jì)本研究的方案，對(duì)稿件重要內(nèi)容進(jìn)行了修改；張瑋起草和撰寫稿件，獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù)；趙鵬、郭文秀、何雨、張琪、馬文靜、楊詠青、汪玉、刁瑞園獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù)，對(duì)稿件重要內(nèi)容進(jìn)行了修改。全體作者都同意發(fā)表最后的修改稿，同意對(duì)本研究的所有方面負(fù)責(zé)，確保本研究的準(zhǔn)確性和誠(chéng)信。