李健斐，王佳，李瑩，楊素君，王玉芳，楚坤義

(邯鄲市中心醫(yī)院，河北邯鄲 056001)

小視野DWI與常規(guī)DWI在腎透明細(xì)胞癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值比較

李健斐，王佳，李瑩，楊素君，王玉芳，楚坤義

(邯鄲市中心醫(yī)院，河北邯鄲 056001)

目的 比較小視野(rFOV)與常規(guī)彌散加權(quán)成像(DWI)對(duì)腎透明細(xì)胞癌的成像質(zhì)量，探討小視野彌散加權(quán)成像(rFOV DWI)在腎透明細(xì)胞癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法 收集經(jīng)病理檢查確診的腎透明細(xì)胞癌患者25 例，病理分級(jí)按Fuhrman核分級(jí)法分為低級(jí)別(Ⅰ、Ⅱ級(jí))13例、高級(jí)別(Ⅲ、Ⅳ級(jí))12例。均行rFOV DWI及常規(guī)DWI掃描，比較兩種序列圖像質(zhì)量分級(jí)及表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值，比較兩種序列對(duì)不同病理級(jí)別組織成像的ADC值，進(jìn)行受試者工作特征(ROC)曲線分析兩種序列對(duì)不同病理級(jí)別腎透明細(xì)胞癌的診斷效能。結(jié)果 rFOV DWI序列圖像質(zhì)量分級(jí)高于常規(guī)DWI序列圖像(P<0.01)。rFOV DWI序列的ADC值低于常規(guī)DWI(P<0.05)。常規(guī)DWI低級(jí)別組與高級(jí)別組透明細(xì)胞癌ADC值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)， rFOV DWI低級(jí)別組與高級(jí)別組透明細(xì)胞癌ADC值差異亦具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。常規(guī)DWI序列對(duì)不同級(jí)別透明細(xì)胞癌的ROC曲線下面積為0.920，最優(yōu)閾值、靈敏性、特異性分別為1.28×10-3mm2/s、76.9%、100%；rFOV DWI序列分別為0.965、1.06×10-3mm2/s、100%、83.3%。結(jié)論 rFOV DWI序列較常規(guī)DWI序列的圖像質(zhì)量明顯提高，且對(duì)腎透明細(xì)胞癌的分級(jí)具有較高的診斷效能。

小視野擴(kuò)散加權(quán)成像；表觀擴(kuò)散系數(shù)；腎透明細(xì)胞癌；病理；磁共振成像

腎透明細(xì)胞癌是成人腎臟最常見的惡性腫瘤，約占腎臟所有惡性腫瘤的75%，其預(yù)后較差[1,2]。術(shù)前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)透明細(xì)胞癌的分級(jí)對(duì)制定手術(shù)方案具有重要意義[3]。彌散加權(quán)成像(DWI)是一種新的MRI功能成像技術(shù)，可從分子水平對(duì)疾病進(jìn)行研究，已成為檢查腎臟病變的重要技術(shù)。有研究報(bào)道，表觀彌散系數(shù)(ADC)值可以預(yù)測(cè)透明細(xì)胞癌的分級(jí)，低級(jí)別透明細(xì)胞癌的ADC值明顯大于高級(jí)別，ADC值可以預(yù)測(cè)透明細(xì)胞癌的侵襲性[4～6]。小視野彌散加權(quán)成像(rFOV DWI)具有較高的空間分辨率及較少的化學(xué)位移偽影，圖像質(zhì)量高[7]。與常規(guī)DWI相比，rFOV DWI 減少了腫瘤與正常組織之間的部分容積效應(yīng)，得到的ADC值比常規(guī)DWI的ADC值更加準(zhǔn)確[8,9]。目前，rFOV DWI在腎透明細(xì)胞癌診斷中的應(yīng)用報(bào)道尚較少。2015年5月～2016年4月，我們對(duì)25例腎透明細(xì)胞癌患者分別行rFOV DWI及常規(guī)DWI序列成像，比較兩種序列的圖像質(zhì)量、ADC值及對(duì)不同病理級(jí)別腫瘤組織的成像質(zhì)量，探討rFOV DWI在腎透明細(xì)胞癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇腎透明細(xì)胞癌患者25例，男15例、女10例，年齡42～71歲、中位年齡62歲。根據(jù)術(shù)后病理分級(jí)采用Fuhrman核分級(jí)法[10]，將患者分為Ⅰ級(jí)5例、Ⅱ級(jí)8例、Ⅲ級(jí)4例、Ⅳ級(jí)8例。Ⅰ、Ⅱ級(jí)合并為低級(jí)別，Ⅲ、Ⅳ級(jí)合并為高級(jí)別。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前分別行rFOV DWI及常規(guī)DWI序列成像，且未經(jīng)過放化療治療；患者行MR檢查后1周內(nèi)進(jìn)行手術(shù)；圖像質(zhì)量好，可以用于評(píng)估。

1.2 DWI檢查方法 采用3.0 T超導(dǎo)MR設(shè)備(Discovery MR750，GE Healthcare，USA)，8通道相控陣腹部專用線圈。檢查前對(duì)受檢者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練以減少呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，取仰臥位。常規(guī)DWI采用SS-EPI序列進(jìn)行腎臟掃描，設(shè)定2個(gè)b值，分別為0、800 s/mm2； FOV 360 mm×360 mm，矩陣160×160，像素1.367 mm×1.367 mm，層厚6 mm，層間距1，層數(shù)25～33層，TR 4 615～7 500 ms，TE 65.3 ms，b=0 s/mm2激勵(lì)次數(shù)為1，b=800 s/mm2激勵(lì)次數(shù)為4，帶寬250 kHz，采集時(shí)間范圍3～5 min。rFOV DWI采用二維選擇性激勵(lì)射頻技術(shù)，F(xiàn)OV為300 mm×200 mm，余參數(shù)同常規(guī)DWI。

1.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 由一位主任醫(yī)師和一位高年資主治醫(yī)師在ADW4.3工作站上分析圖像。圖像質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11]：1級(jí)(極差)為圖像不能用于診斷；2級(jí)(差)為圖像有較多偽影影響診斷，但不是所有解剖結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偽影；3級(jí)(中)為有較少的模糊影或重建偽影或磁敏感偽影，但圖像對(duì)所有的解剖區(qū)域診斷是可信的；4級(jí) (良) 為解剖細(xì)節(jié)較清晰，有少量的磁敏感偽影或重建偽影；5級(jí)(優(yōu))為解剖細(xì)節(jié)清晰，沒有偽影。

1.4 ADC測(cè)量方法 測(cè)量時(shí)感興趣區(qū)(ROI)放置的位置取決于病灶的均勻程度及大小，病灶>3 cm時(shí)放置3個(gè)ROI，病灶<3 cm時(shí)放置1個(gè)ROI。如果為實(shí)性病變且信號(hào)均勻，ROI應(yīng)盡量包括全部病灶；對(duì)于混雜信號(hào)性病變，尤其是囊實(shí)混雜性病變，測(cè)量時(shí)應(yīng)避開囊變和壞死區(qū)域，必要時(shí)結(jié)合其他圖像(如T1或T2加權(quán)圖像以及增強(qiáng)掃描圖像)以保證位置更加準(zhǔn)確。

2 結(jié)果

2.1rFOVDWI、常規(guī)DWI序列圖像質(zhì)量比較rFOVDWI序列圖像空間分辨率較高，圖像無(wú)扭曲、變形及明顯偽影，細(xì)節(jié)顯示較清晰，在放置ROI時(shí)能準(zhǔn)確定位腫瘤實(shí)性成分，避開囊變、壞死及正常腎實(shí)質(zhì)。25例患者常規(guī)DWI序列圖像質(zhì)量1級(jí)0例、2級(jí)1例、3級(jí)11例、4級(jí)10例、5級(jí)3例，rFOVDWI序列圖像質(zhì)量分別為0、0、4、10、11例，rFOVDWI序列圖像質(zhì)量分級(jí)高于常規(guī)DWI圖像(Z=-5.41，P<0.01)。

2.2rFOVDWI、常規(guī)DWI序列ADC值比較 25例患者的rFOVDWI、常規(guī)DWI序列ADC值分別為(1.23±0.34)×10-3、(1.29±0.33)×10-3mm2/s，rFOVDWI序列的ADC值低于常規(guī)DWI(P<0.05)。

2.3rFOVDWI、常規(guī)DWI序列對(duì)不同病理級(jí)別組織成像的ADC值比較 常規(guī)DWI序列對(duì)低、高級(jí)別透明細(xì)胞癌的ADC值分別為(1.51±0.28)×10-3、(1.05±0.15)×10-3mm2/s，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；rFOVDWI序列對(duì)低、高級(jí)別透明細(xì)胞癌的ADC值分別為(1.46±0.29)×10-3、(0.97±0.15)×10-3mm2/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.4rFOVDWI、常規(guī)DWI對(duì)不同病理級(jí)別組織的ROC曲線分析rFOVDWI序列ADC值診斷高級(jí)別與低級(jí)別透明細(xì)胞癌的ROC曲線下面積為0.965，臨界點(diǎn)取1.06×10-3mm2/s時(shí)，敏感性為100%、特異性為83.3% ；常規(guī)DWI序列ADC值診斷高級(jí)別與低級(jí)別透明細(xì)胞癌的ROC曲線下面積為0.920，臨界點(diǎn)取1.28×10-3mm2/s時(shí)，敏感性為76.9%、特異性為100%。

3 討論

常規(guī)DWI采用單次激發(fā)平面回波成像(SS-EPI)， 是目前最常用的擴(kuò)散成像技術(shù)。但是其容易產(chǎn)生各種偽影，分辨率不高，圖像質(zhì)量欠佳。rFOVDWI掃描方法由Saritas等[7]在2008年提出，最早應(yīng)用于脊髓的研究，其利用二維選擇性激勵(lì)射頻技術(shù)，選層激勵(lì)時(shí)實(shí)現(xiàn)條狀激勵(lì)，避免了射頻交叉干擾，減少了相位編碼線的讀出時(shí)間，降低了回波時(shí)間(TE)，相對(duì)增加了相位編碼方向的帶寬，減少了圖像變形及偽影，其僅激發(fā)興趣區(qū)內(nèi)所需的最小FOV來(lái)進(jìn)行成像，采集矩陣不變，提高了圖像的分辨率。此外，180°重聚脈沖在窄帶寬激發(fā)水信號(hào)的同時(shí)充分壓制脂肪信號(hào)，從而消除了化學(xué)位移偽影[7]。rFOVDWI技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于脊髓、乳腺等器官[7～9]，結(jié)果表明rFOVDWI能夠提高圖像分辨率，減少磁敏感偽影和化學(xué)位移偽影。

本研究發(fā)現(xiàn)，rFOVDWI序列圖像空間分辨率較高，圖像無(wú)扭曲、變形及明顯偽影，細(xì)節(jié)顯示較清晰，rFOVDWI序列圖像質(zhì)量分級(jí)高于常規(guī)DWI圖像，提示rFOVDWI圖像對(duì)腎透明細(xì)胞癌組織的清晰度較高，細(xì)節(jié)顯示良好。由于rFOVDWI序列所采用的FOV縮小，特別是前后方向上視野縮小，使得因腸道蠕動(dòng)及腸道內(nèi)容物干擾造成的偽影也明顯減少。本研究發(fā)現(xiàn)，rFOVDWI圖像能夠清晰顯示腫瘤病變，在放置ROI時(shí)能準(zhǔn)確定位腫瘤實(shí)性成分，避開囊變、壞死及正常腎實(shí)質(zhì)，明顯提高了測(cè)量病變參數(shù)值的準(zhǔn)確性。

ADC值是DWI最常用的量化指標(biāo)，它是由至少兩個(gè)b值DWI圖像通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算出來(lái)的參數(shù)值，代表水分子在組織細(xì)胞間彌散運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱[12]。研究報(bào)道，ADC值對(duì)腎臟各種惡性腫瘤的術(shù)前分型及透明細(xì)胞癌的分級(jí)具有一定的診斷價(jià)值[4,6]。常規(guī)DWI序列由于圖像變形以及各種偽影疊加，致使測(cè)得的ADC值往往偏高[7]，降低了其診斷效能。rFOVDWI序列由于更高的空間分辨率，減少了部分容積效應(yīng)的影響，得到的ADC值更準(zhǔn)確[8,9]。本研究結(jié)果顯示，rFOVDWI測(cè)得透明細(xì)胞癌的ADC值較常規(guī)DWI偏低，與rFOVDWI在正常腎組織及乳腺癌中的研究結(jié)果一致[13,14]，可能是因?yàn)閞FOVDWI減少了偽影及部分容積效應(yīng)，得到的ADC值更能反映病變的本質(zhì)，而透明細(xì)胞癌的ADC值較正常腎組織明顯偏低，因此造成了rFOVDWI與常規(guī)DWI測(cè)得ADC值間的差異。

有研究表明，腫瘤的ADC值與細(xì)胞密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[15]。透明細(xì)胞癌級(jí)別越高，腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)越活躍，細(xì)胞密度越大，細(xì)胞外間隙越小，水分子彌散運(yùn)動(dòng)越弱，ADC值降低，這是ADC值用于評(píng)估腫瘤侵襲性的基礎(chǔ)。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)DWI和rFOVDWI對(duì)高級(jí)別透明細(xì)胞癌組織的ADC值較低級(jí)別透明細(xì)胞癌明顯偏低，這與Rosenkrantz等[4]研究結(jié)果相似 ，說(shuō)明ADC值對(duì)評(píng)估透明細(xì)胞癌的侵襲性具有較高的價(jià)值。本研究結(jié)果中，rFOVDWI序列ADC值診斷高級(jí)別與低級(jí)別透明細(xì)胞癌的ROC為0.965，而常規(guī)DWI序列的ROC為0.920，提示rFOVDWI的診斷效能略優(yōu)于常規(guī)DWI，可能是因?yàn)閞FOVDWI消除了偽影及部分容積效應(yīng)，能更真實(shí)地反映高低級(jí)別透明細(xì)胞癌彌散受限差異的關(guān)系。

綜上所述，rFOVDWI序列對(duì)腎透明細(xì)胞癌患者的圖像質(zhì)量高于常規(guī)DWI，診斷效能略優(yōu)于常規(guī)DWI，有利于對(duì)腎透明細(xì)胞癌的診斷。

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