增强CT结合磁共振扩散加权成像在胸腺瘤诊断中的应用价值＊

张砚满，张思琦，张青

（南通大学附属医院 1.医学影像科，2.病理科，江苏 南通 226001）

胸腺瘤是成人前纵隔较为常见的肿瘤，占所有胸腺上皮肿瘤的80%左右，通常生长缓慢，早期无明显症状，但随着病情进展，可出现胸痛、气促、咳嗽、声音嘶哑、乏力等症状，少数患者可能出现恶液质和发热等非特异性表现[1-2]。我国胸腺上皮肿瘤发病率略高于欧美国家[3]。2021年世界卫生组织将胸腺瘤分为A型、AB型、B1型、B2型、B3型、胸腺癌[4]。依据临床预后情况通常将A、AB、B1型纳入低危胸腺瘤，B2、B3型纳入高危胸腺瘤[5]。手术切除是低危胸腺瘤的主要治疗方式，而高危胸腺瘤及胸腺癌则需要额外辅助放化疗等以降低复发风险[6-7]。术前安全、准确地诊断胸腺瘤病情，可指导临床制订个体化精准治疗方案，对改善患者预后具有重要意义。

增强计算机断层成像（computerized tomography,CT）具有高空间及时间分辨率，成像方便迅速，美国国立综合癌症网络推荐增强CT作为胸腺瘤的首选检查方法[8]。磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）的软组织分辨率、空间分辨率高，磁共振扩散加权成像（MRI-diffusion weighted imaging,MRI-DWI）可全方位反映肿瘤血流动力学过程及新生血管生物学特性，可增加检测肿瘤风险等级的准确性，目前已被用于胸腺瘤的评估[9]。目前已有增强CT、MRI诊断胸腺瘤的报道，但既往报道多集中于CT、MRI影像学特征[10-11]，缺乏大量客观定量特征指标的报道，也鲜有客观定量指标对胸腺瘤危险性诊断效果的有关报道。鉴于此，本研究着重分析增强CT、MRI-DWI定量值在胸腺瘤诊断中的应用价值，以期为临床准确地评估胸腺瘤病情提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017年1月—2022年12月在南通大学附属医院经病理诊断确诊的胸腺瘤及胸腺癌患者204例。其中，低危胸腺瘤组患者98例，高危胸腺瘤组患者62例，胸腺癌组患者44例。纳入标准：①经病理确诊，且可查阅到完整的病理资料；②术前接受增强CT及MRI-DWI检查；③术前未接受任何形式治疗；④年龄＞ 18岁；⑤临床资料完整。排除标准：①伴其他部位肿瘤、有传染性疾病、过敏体质；②重要脏器功能障碍；③伴检查禁忌证；④存在医患沟通障碍；⑤有吸毒史、药物滥用史、胸腔手术史；⑥哺乳或妊娠者；⑦图像存在运动及金属等伪影；⑧伴其他胸腺疾病和肺部疾病；⑨接受放射、化学治疗者。本研究经医院医学伦理委员会审核批准，患者及其家属均签署知情同意书。3组性别构成、年龄、体质量指数、高血压占比、糖尿病占比、高脂血症占比比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 3组患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 增强CT检查 采用西门子双源炫速128排CT（德国西门子公司）扫描，行常规平扫和双期增强扫描，扫描范围自肺尖至肺底，参数设置：管电压120～140 kV，管电流600 mA，准直器宽度0.625 mm，层厚0.625 mm，重建层间隔0.625 mm。高压注射器在肘前静脉以3 mL/s速度注入对比剂碘佛醇（规格：350 mgI/mL），剂量1 mL/kg，注射后30 s及65 s进行动、静脉期扫描。增强动脉期、静脉期病灶最大层面薄层图像上沿病灶轮廓勾画感兴趣区，使用图像处理软件处理。由两位从业十年以上的主治医师盲法分析患者增强CT影像学资料，意见不一致时经讨论达成统一，从定性和定量两方面进行诊断分析，包括：形状（规则形/不规则形）、位置（中央/右侧/左侧）、边界（清楚/不清楚）、钙化、坏死、强化方式（均匀强化/不均匀强化）、脂肪浸润、淋巴结肿大、肿瘤大小、最大增强CT值（将横轴位图像病灶面积最大处作为感兴趣区，连续3个层面平均值为最终值，选取强化程度最大的一期测量值为最大增强CT值）、增强前后CT最大差值（CT增强值-平扫值，连续3个层面差值的平均值）。

1.2.2 MRI-DWI检查 患者取仰卧位，采用超导核磁共振扫描仪（德国Siemens公司MAGNETOM Vida 3.0型）及18通道相控阵柔软线圈扫描。脉冲序列，横轴位SE T1WI：重复时间（repeat time, RT）10 ms，回波时间（echo time, ET）2 ms；TSE T2WI：RT 1 600 ms，ET 75 ms；T2WI脂肪抑制序列：RT 2 000 ms，ET 76 ms，层厚4 mm，层间距1 mm，激励3次，视野为350 mm×350 mm，矩阵256×512。冠状位T2WI脂肪抑制序列：RT 915 ms，ET 80 ms，层厚5 mm，层间距1 mm，激励3次。所有患者MRI检查图像均传送至工作站，由两位从业八年以上的放射科医师独立盲法阅片、分析。在病变区域勾画感兴趣区，在病灶直径最大层面上相应的表观扩散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）图上勾画，感兴趣区尽量选取相同位置，避开坏死区、囊变区与伪影区。包括：形态（规则形/不规则形）、位置（中央/右侧/左侧）、边界（清楚/不清楚）、信号（均匀/不均匀）、强化方式（均匀强化/不均匀强化）、强化程度（轻中度强化/明显强化）、脂肪浸润、淋巴结肿大、肿瘤大小、b =800 s/mm2时ADC值。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 18.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较做t检验或方差分析；计数资料以构成比或率（%）表示，比较做χ2检验；绘制受试者工作特征（receiver operator characteristic,ROC）曲线。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组患者增强CT情况

低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组、胸腺癌组的形状构成、位置构成、钙化占比、坏死占比、强化方式构成、脂肪浸润占比、淋巴结肿大占比、肿瘤大小比较，差异均无统计学意义（P＞ 0.05）。低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组、胸腺癌组的边界构成、最大增强CT值、增强前后CT最大差值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。胸腺癌组边界不清楚构成比高于低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组（P＜0.05），高危胸腺瘤组边界不清楚构成比高于低危胸腺瘤组（P＜0.05）；胸腺癌组最大增强CT值、增强前后CT最大差值均低于低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组（P＜0.05），高危胸腺瘤组最大增强CT值、增强前后CT最大差值低于低危胸腺瘤组（P＜0.05）。见表2。

表2 3组患者增强CT影像特征的比较

2.2 3组患者MRI-DWI检查情况

低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组、胸腺癌组的形状构成、位置构成、信号构成、强化方式构成、脂肪浸润占比、淋巴结肿大占比、肿瘤大小比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组、胸腺癌组的边界构成、ADC值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；胸腺癌组边界不清楚构成比高于低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组（P＜0.05），高危胸腺瘤组边界不清楚构成比高于低危胸腺瘤组（P＜0.05）；胸腺癌组ADC值低于低危胸腺瘤组、高危胸腺瘤组（P＜0.05），高危胸腺瘤组ADC值低于低危胸腺瘤组（P＜0.05）。见表3。

表3 3组患者MRI-DWI检查情况的比较

2.3 增强CT联合MRI-DWI诊断胸腺癌的价值

在胸腺瘤及胸腺癌患者中，ROC曲线分析结果显示，最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值及三者联合诊断胸腺癌的敏感性分别为68.19%（95% CI：0.451，0.853）、72.73%（95% CI：0.496，0.884）、77.27%（95% CI：0.542，0.913）、81.82%（95% CI：0.590，0.940），特异性分别为71.25%（95% CI：0.599，0.806）、77.50%（95% CI：0.665，0.858）、76.25%（95% CI：0.652，0.848）、92.50%（95% CI：0.838，0.969），曲线下面积分别为0.711（95% CI：0.604，0.817）、0.702（95% CI：0.594，0.810）、0.703（95% CI：0.586，0.821）、0.892（95% CI：0.824，0.960）。见表4和图1。

图1 增强CT联合MRI-DWI诊断胸腺癌的ROC曲线

表4 增强CT联合MRI-DWI诊断胸腺癌的价值分析

2.4 增强CT联合MRI-DWI诊断高危胸腺瘤的价值

在胸腺瘤患者中，ROC曲线分析结果显示，最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值及三者联合诊断高危胸腺瘤的敏感性分别为67.74%（95% CI：0.485，0.827）、70.97%（95% CI：0.518，0.851）、74.19%（95% CI：0.551，0.875）、83.87%（95% CI：0.655，0.939），特异性分别为79.59%（95% CI：0.652，0.893）、73.47%（95% CI：0.587，0.846）、71.43%（95% CI：0.565，0.830）、85.71%（95% CI：0.721，0.936），曲线下面积分别为0.709（95% CI：0.603，0.816）、0.701（95% CI：0.588，0.814）、0.722（95% CI：0.608，0.836）、0.900（95% CI：0.835，0.965）。见图2和表5。

图2 增强CT联合MRI-DWI诊断高危胸腺瘤的ROC曲线

表5 增强CT联合MRI-DWI诊断高危胸腺瘤的价值分析

3 讨论

胸腺瘤占所有成人肿瘤的1%～5%，通常发生在中年或老年人群中，男女发病率无明显差异[12]。目前尚不清楚胸腺瘤的具体病因，但部分研究表明其与某些基因的变异、自身免疫反应等因素有关[13]。胸腺瘤的诊断通常需要通过临床表现、影像学检查、组织学和免疫组化检查等多种方法进行综合评估，治疗前多根据影像学检查来评估病情严重程度。增强CT是胸腺瘤治疗前的首选检查手段，其能够精准显示出胸腺肿瘤大小、位置、形态、密度、强化程度及与周围结构的关系。目前已有学者根据增强CT影像学特征评估胸腺瘤危险度的报道[14]，但CT、MRI影像学特征评估胸腺瘤患者病情均需要后期复杂繁琐地分析处理，且缺乏特异性。近年来，MRI技术已在胸腺瘤诊断中广泛应用，相比其他影像学检查，其软组织分辨率更高，可以更加详细地观察胸腺瘤组织内部结构和血流情况[15]。本研究显示低危胸腺瘤、高危胸腺瘤、胸腺癌患者在增强CT、MRI-DWI影像学征象方面，边界不清是其主要表现特征，由于不同胸腺瘤病情患者增强CT、MRI-DWI特异性征象较为缺乏，因此探索出增强CT、MRI-DWI定量指标辅助诊断胸腺瘤病情具有重要意义。

本研究显示，胸腺癌组的最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值均低于胸腺瘤组，高危胸腺瘤组的最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值均低于低危胸腺瘤组，这与既往学者关于不同胸腺瘤危险度的CT强化程度研究结果一致[16-17]，提示胸腺瘤患者最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值与其病情关系密切，随着病情严重程度增加，其值呈下降趋势。CT值是临床工作中较为容易得到的定量参数，有执行速度快、可用性广、客观等特点，增强后CT值、平扫和增强后CT值之间的差值是量化病变强化程度的常用的定量指标，能够反映病变区域血供情况。章婷婷等[18]研究显示，最大增强CT值、增强前后CT最大差值是胸腺瘤危险度的独立预测因子。金晶等[19]采用单因素方差分析研究发现，低危胸腺瘤患者的CT强化幅度比高危胸腺瘤患者、胸腺癌患者高，强化趋势与本研究结果基本一致。随着肿瘤进展，血管内皮完整性损伤及血管生长更明显，CT增强程度能够反映血供、血管内皮完整性，故胸腺瘤患者的CT增强程度能反映其病情进展。本研究结果显示，低危胸腺瘤患者CT强化程度高于高危胸腺瘤患者，这与上述理论不一致，笔者认为与以下原因有关：A型胸腺瘤细胞多表呈现梭形或纺锤形，AB型胸腺瘤一般由梭形上皮细胞及淋巴细胞混合组成，A型、AB型的梭形细胞多排列为血管外皮瘤样或微囊样，这是低危胸腺瘤组的最大增强值、增强前后最大差值高于高危胸腺瘤组的重要原因之一[20]。

DWI是MRI功能成像技术之一，MRI-DWI是目前唯一能够呈现细胞膜完整性信息、活体组织中水分子扩散运动的无创性影像学检查技术，可以明显反映出不同介质中水分子运动差异，可通过定量分析ADC值评估活体组织中水分子微观运动情况。胸腺癌等恶性肿瘤细胞生长、繁殖活跃，侵袭性强，肿瘤细胞生长增殖速度较快致使恶性肿瘤细胞呈现高密度，肿瘤细胞内部水分子运动受限，扩散作用不明显，使DWI采集信号强度改变，与胸腺瘤病变相比ADC值明显降低。张正平等[21]研究指出，ADC值在低危胸腺瘤、高危胸腺瘤、胸腺癌组间呈现明显下降趋势，胸腺癌患者扩散明显受限，ADC值较小。THUY等[22]研究指出，在低危胸腺瘤、高危胸腺瘤、胸腺癌患者中，低危胸腺瘤组ADC值最高，胸腺癌患者ADC值最低。ROC曲线分析结果显示，最大增强CT值、增强前后CT最大差值、ADC值三者联合诊断胸腺癌、高危胸腺瘤的敏感性、特异性、曲线下面积均最高，说明最大增强CT值、增强前后CT最大差值联合ADC值诊断高危胸腺瘤及胸腺癌效能良好，具有一定临床价值。

综上所述，最大增强CT值、增强前后CT最大差值联合ADC值辅助诊断高危胸腺瘤及胸腺癌效能良好。本研究仍存在不足之处，选择样本量有限，且为单中心回顾性研究，后期仍需增加样本量进行多中心研究来深入分析增强CT、MRI-DWI定量指标在胸腺瘤诊断中的应用价值，也会将新的MRI技术对胸腺瘤定性及分级作为研究重点。