1.遼寧省金秋醫(yī)院放射科 (遼寧 沈陽(yáng) 110000)

2.遼寧省金秋醫(yī)院特診科 (遼寧 沈陽(yáng) 110000)

馬佳寧1 楊 萍2 李樂(lè)義1

肺癌在我國(guó)惡性腫瘤致死原因中居首位，因其早期癥狀不具備典型性，故多數(shù)患者在確診時(shí)已經(jīng)發(fā)展至中晚期，預(yù)后較差，可見(jiàn)疾病早期發(fā)展對(duì)治療及預(yù)后的意義[1]。目前，將磁共振成像用于胸部檢查難度較大，這是因?yàn)檠懿▌?dòng)、呼吸、胸部心跳等產(chǎn)生的偽影將影響到圖像質(zhì)量，在低質(zhì)子密度與肺組織磁敏感偽影的共同作用下將導(dǎo)致任何實(shí)性組織在任一序列上呈低信號(hào)[2-3]。彌散加權(quán)成像(Diffusionweighted imaging，DWI)是一種新的磁共振成像方式，目前已被建議作為惡性腫瘤的生物標(biāo)記，DWI不僅能夠提供細(xì)胞膜完整性及組織細(xì)胞密度等生物信息，同時(shí)還能間接反映組織功能狀態(tài)及微觀結(jié)構(gòu)的改變，在疾病的鑒別診斷上可提供分子水平信息[4-5]。DWI最初被用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，后隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是采集技術(shù)、運(yùn)動(dòng)偽影抑制、多通道線圈等諸多技術(shù)的出現(xiàn)，被越來(lái)越多的用于器官組織檢查，并逐漸被用于肺部腫瘤鑒別診斷，在肺癌診斷鑒別、分期及療效評(píng)估等方面價(jià)值與潛力目前已被國(guó)外諸多研究證實(shí)[6-8]?；诖吮尘?，本研究回顧性分析了我院近幾年接受DWI檢查的100例肺部腫瘤患者臨床資料，旨在分析不同b值下DWI成像與表觀彌散系數(shù)用于老年患者肺部腫瘤鑒別診斷的價(jià)值，以期為未來(lái)肺部腫瘤良惡性鑒別診斷提供參考?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 納入對(duì)象 采用分層整群抽樣回顧性分析的方法，抽取我院2015年7月至2018年12月接診的肺部腫瘤患者100例作為研究對(duì)象，全部患者臨床資料均完整，年齡均≥60歲，均接受常規(guī)胸部CT檢查顯示肺內(nèi)有腫塊，直徑＞1cm，患者一般狀況良好，在此前均未接受放射治療或化學(xué)治療，均接受磁共振掃描，并接受手術(shù)治療，經(jīng)穿刺活檢病理或隨訪證實(shí)為良性或惡性腫瘤，患者均無(wú)胸部CT及磁共振掃描禁忌證。排除臨床資料不全者、合并其他組織器官腫塊者、影像學(xué)檢查前接受放射治療或化學(xué)治療者、年齡＜60歲或＞90歲者、胸部CT檢查與磁共振檢查間隔時(shí)間＞7d者。

1.2 一般資料 本次研究納入的100例肺部腫瘤患者中，男性患者76例，女性患者24例；年齡60～88歲，平均(71.12±5.64)歲；體重40～85kg，平均(65.11±10.24)kg；就診原因：38例痰中帶血或咳血，65例咳痰35例胸悶，24例胸痛，13例發(fā)熱，19例患者經(jīng)全身健康體檢發(fā)現(xiàn)肺部異常病灶但無(wú)明顯癥狀；62例患者有吸煙史(包括57例男性，5例女性)；實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果：100例患者中接受腫瘤4項(xiàng)檢查者65例，其中24例癌胚抗原升高，8例血清鐵蛋白升高。

1.3 方法 全部患者均接受磁共振技術(shù)彌散加權(quán)成像，儀器為Philips Ingenia 3.0T MR，線圈為T(mén)orsopa相控陣表面線圈。掃描方法如下：(1)FSE-T2WI序列經(jīng)橫斷面呼吸觸發(fā)，掃描參數(shù)：掃描時(shí)間：6000ms，回波時(shí)間88.5ms，掃描野：40cm，回波鏈長(zhǎng)：17，層厚：9mm，間隔：2mm，采集次數(shù)：2.00次，矩陣：320×224；(2)FSE-T1WI序列經(jīng)R波觸發(fā)(橫斷面心電觸發(fā))，掃描參數(shù)：掃描時(shí)間：667ms，回波時(shí)間11.0ms，掃描野：40cm，層厚：9mm，間隔：2mm，采集次數(shù)：1.00次，矩陣：320×160；(3)觸發(fā)橫斷面SSFSE-T2WI序列，掃描參數(shù)：掃描時(shí)間：1800ms，回波時(shí)間89.2ms，掃描野：40cm，層厚：9mm，間隔：2mm，采集次數(shù)：0.57次，矩陣：384×224；(4)觸發(fā)橫斷面DWI序列，掃描參數(shù)：掃描時(shí)間：6667ms，回波時(shí)間68.0ms，掃描野：40cm，層厚：9mm，間隔：2mm，采集次數(shù)：6.00次，矩陣：128×130：首先為患者開(kāi)展ASSET掃描，后進(jìn)行DWI檢查，采集患者自由呼吸下的圖像，分別取0s/mm2、500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2，分別施加敏感梯度脈沖在X軸、Y軸、Z軸3個(gè)方向上；(5)冠狀面或橫斷面3D FSPGR序列，掃描參數(shù)：掃描時(shí)間：115ms，回波時(shí)間1.2ms，掃描野：40cm，層厚：9mm，間隔：2mm，采集次數(shù)：1次，矩陣：288×192。后將原始數(shù)據(jù)傳輸至工作站，經(jīng)軟件自動(dòng)生成表觀彌散系數(shù)(ADC)與DWI圖，在橫斷面DWI上，參照胸髓信號(hào)，選擇最大病灶分層面，對(duì)其信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)，包括：(1)低信號(hào)：低于平面肌肉信號(hào)；(2)稍低：處于平面肌肉與胸髓信號(hào)間；(3)等信號(hào)：等于胸髓信號(hào)；(4)高信號(hào)：較胸髓信號(hào)高。選擇感興趣區(qū)(ROI)，應(yīng)避開(kāi)出血及壞死區(qū)，選出相同面積的3個(gè)ROI，面積范圍在70～700mm2之間，并計(jì)算ADC平均值，分析b值不同組病灶良惡性病變情況及其ADC值表達(dá)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，以()表示計(jì)量資料，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用單因素方差分析檢驗(yàn)，以百分比表示計(jì)數(shù)資料，用χ2檢驗(yàn)，采用受試者操作特征曲線，即ROC曲線檢驗(yàn)不同b值下ADC值對(duì)肺部腫瘤良惡性病變的鑒別診斷效能，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 不同b值下彌散加權(quán)成像信號(hào)強(qiáng)度分布n(%)

表2 不同b值下良惡性腫瘤ADC值比較

表2 不同b值下良惡性腫瘤ADC值比較

腫瘤良惡性 500s/mm2 800s/mm2 1000s/mm2 F P惡性(n=49) 2.13±0.55 1.75±0.50 1.46±0.36 20.607 ＜0.001良性(n=51) 1.50±0.30 1.26±0.23 1.18±0.18 16.737 ＜0.001 t 7.149 6.337 4.949 - -P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 - -

圖1 不同b值下ADC值的ROC曲線分析

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果 100例肺部腫瘤患者病灶最大直徑為1.2～10.6cm，平均(3.94±1.79)cm；其中良性腫瘤51例，腫瘤最大直徑為1.2～7.5cm，平均(3.29±1.21)cm。其他49例惡性腫瘤疾病中，患者病灶最大直徑為2～10.6cm，平均(4.81±2.01)cm；其中26例鱗狀細(xì)胞癌，14例腺癌，9例小細(xì)胞癌。

2.2 影像表現(xiàn) 49例惡性腫瘤患者經(jīng)磁共振平掃后其形態(tài)表現(xiàn)如下：17例不規(guī)則形，8例結(jié)節(jié)狀，11例類圓形，13例分葉狀；33例邊界不清，16例邊界清；25例有毛刺征，24例有胸水，8例出現(xiàn)脊柱轉(zhuǎn)移和腦轉(zhuǎn)移，支氣管被腫塊包繞者11例，鄰近腫瘤胸膜增厚者13例，肺不張5例。51例良性腫瘤患者經(jīng)磁共振平掃后形態(tài)表現(xiàn)如下：5例不規(guī)則形，19例結(jié)節(jié)狀，11例類圓形，16例楔形；27例邊界不清，24例邊界清；8例毛刺征，16例鄰近腫瘤胸膜增厚，2例胸腔積液。

2.3 不同b值DWI信號(hào)強(qiáng)度 100例病灶中，惡性腫瘤患者多表現(xiàn)為等信號(hào)或高信號(hào)，良性腫瘤患者則主要表現(xiàn)為低信號(hào)或稍低信號(hào)。隨著b值升高，腫瘤實(shí)性病灶信號(hào)強(qiáng)度越弱。不同b值惡性腫瘤低信號(hào)占比均低于良性腫瘤，高信號(hào)占比均高于良性腫瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn) 表1。

2.4 不同b值下良惡性腫瘤ADC值 不同b值下，惡性腫瘤ADC值均低于良性腫瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；且隨著b值的升高，全部肺部腫瘤患者ADC值均呈下降趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

2.5 診斷價(jià)值 經(jīng)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，不同b值下ADC值ROC曲線下對(duì)應(yīng)面積分別為0.884、0.834、0.754，AUC＞0.5可作為鑒別診斷肺部腫瘤良惡性的有效指標(biāo)，且以b值為500s/mm2時(shí)所得到的ADC指曲線下面積最大，在ADC值取1.470時(shí)，可獲得最高診斷效能，敏感性、特異性、約登指數(shù)分別為0.837、0.764、0.573。見(jiàn)圖1。

3 討 論

人體組織內(nèi)大量微小水分子運(yùn)動(dòng)不停進(jìn)行的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)即布朗運(yùn)動(dòng)，屬于熱運(yùn)動(dòng)的一種，受細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的直接影響[9]。DWI技術(shù)能將這種微觀運(yùn)動(dòng)與大體解剖結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)水分子活動(dòng)的活體無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)，并通過(guò)分子水平反映器官、組織的病理生理情況[10]。腫瘤細(xì)胞增殖、胞外間隙減小、排列致密，將限制外質(zhì)子運(yùn)動(dòng)，腫瘤細(xì)胞胞核隨之變大、胞質(zhì)減少、細(xì)胞器增多，從而限制內(nèi)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)[11]。因不同分化程度肺腫瘤間存在間質(zhì)、排列方式及細(xì)胞密度等差異，故組織內(nèi)部特征可經(jīng)質(zhì)子擴(kuò)散方式評(píng)價(jià)[12-13]。由此推斷，不同良惡性肺腫瘤組織經(jīng)DWI掃描可能存在信號(hào)強(qiáng)度與ADC值的差別。

因信號(hào)強(qiáng)度可因自旋水分子運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)缺失，而這類信號(hào)強(qiáng)度的缺失又可經(jīng)ADC值量化，故選擇不同的b因子或b值對(duì)成像序列的敏感性也各異，現(xiàn)今該技術(shù)已廣泛用于包括肝臟、乳腺等在內(nèi)的體部疾病診斷[14]。質(zhì)子密度低是肺組織重要特征，極易受到血管搏動(dòng)、心跳等影響，若想獲得自主呼吸狀態(tài)下的圖像則需要結(jié)合呼吸與心電門(mén)觸發(fā)技術(shù)，保證圖像的質(zhì)量[15]。結(jié)合肺部組織的特點(diǎn)與DWI技術(shù)的特性，目前認(rèn)為DWI是評(píng)價(jià)肺部腫瘤、淋巴結(jié)與轉(zhuǎn)移灶的主要成像方法。擴(kuò)散系數(shù)即b值，是一種擴(kuò)散敏感因子，是一種為患者實(shí)施DWI掃描時(shí)由操作者根據(jù)患者情況確定的掃描參 數(shù)[16]，但對(duì)于b值的應(yīng)用與選擇目前仍有較大爭(zhēng)議，一方面為了確保ADC的精確性與真實(shí)性，需最大限度保證b值的條件掃描，這對(duì)減少甚至抑制微血管灌注對(duì)彌散圖像質(zhì)量產(chǎn)生的影響尤為關(guān)鍵，可確保被檢組織ADC值更接近組織真實(shí)擴(kuò)散值[17-18]；另一方面還需控制DWI圖像的質(zhì)量，此時(shí)應(yīng)確保b值的選擇能夠盡可能減少幾何變形、磁敏感偽影等對(duì)信噪比與對(duì)比噪聲比的影響[19-20]。由此可見(jiàn)，在檢查期間操作者需謹(jǐn)慎選擇b值，達(dá)到ADC值與對(duì)比噪聲比及對(duì)信噪比間的平衡，這對(duì)獲得結(jié)果是否精確意義重大。本研究應(yīng)用3.0T掃描儀，在500s/mm2、800s/mm2、1000s/mm23個(gè)不同的b值下檢測(cè)100例老年肺部腫瘤患者ADC值，結(jié)果顯示，不同b值下，惡性腫瘤ADC值均低于良性腫瘤，且隨著b值的升高，全部肺部腫瘤患者ADC值均呈下降趨勢(shì)；而在診斷價(jià)值方面結(jié)果顯示，b值在500s/mm2時(shí)獲得的ADC值其ROC曲線下面積最大，且在鑒別值取ADC值為1.475mm2/s時(shí)，帶來(lái)的診斷效能最好，且敏感性、特異性及約登指數(shù)也更理想。表明b值選擇500s/mm2時(shí)用于肺部腫瘤良惡性鑒別診斷的價(jià)值較高，能夠很好的兼顧ADC的真實(shí)性與成像質(zhì)量。值得注意的是，因本研究納入病例少，且病理類型局限，故未對(duì)ADC值與腫塊細(xì)胞密度的相關(guān)性進(jìn)行分析，故還應(yīng)在未來(lái)展開(kāi)大樣本量的研究進(jìn)一步觀察。

綜上所述，b值為500s/mm2下的彌散加權(quán)成像技術(shù)信號(hào)強(qiáng)度與表觀彌散系數(shù)用于老年肺部腫瘤良惡性鑒別診斷有著較高價(jià)值，患者整體表觀彌散系數(shù)值隨b值的升高而減小。