任进军,赵宝宏,訾学荣,徐 倩,于 哲,王淑萍,张玉环,陈艳芳
(河北省任丘市华北石油总医院,河北 任丘 062552)
孤 立 性 肺 结 节 (Solitary pulmonary nodule,SPN)是临床诊断的重点和难点,其良、恶性鉴别仍然存在很大难度。MRI动态对比增强(Dynamic contrast-enhanced,DCE)和扩散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI)评价良、恶性 SPN 的临床应用尚在探索和研究阶段,并无统一标准和定性阈值。笔者试图通过这些功能成像进一步评价SPN,旨在提高诊断准确率。
收集2013年1月—2014年12月本院或外院CT检查发现的SPN患者62例,其中男34例,女28例,年龄 40~83 岁,平均(55±10)岁,并经手术、针刺活检或临床治疗随访后证实。其中恶性SPN患者35例,包括肺腺癌15例、鳞癌8例、肺转移瘤7例、小细胞肺癌4例、类癌1例;良性SPN患者27例,包括结核球10例、炎性结节8例、错构瘤6例、硬化性血管瘤3例。
应用GE公司1.5T HDe MR系统,采用8通道体部线圈行胸部常规 T1WI、T2WI及 DWI、DCE扫描,扫描参数:①T1WI,采用心电门控技术,TE 9ms,视野 40cm×40cm,矩阵 288×160,层厚 5mm,间隔 2mm,激励次数2。②T2WI,采用呼吸门控技术,TE 90ms,视野 40cm×40cm,矩阵 288×224,层厚 5mm,间隔 2mm,激励次数4。③DWI,采用呼吸门控技术,应用EPI序列及并行采集技术(Array spatial sensitivity encoding technique,ASSET), 扩散方向:ALL,TE 65.2 ms,视野 40 cm×40 cm,矩阵 128×128,层厚 10 mm,间隔2 mm,b 值选择 300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2和1 000 s/mm2。④DCE,采用肝脏快速容积采集(Liver acquisition volume acceleration,LAVA)序列扫描,翻转角 10°, 层厚 5 mm, 矩阵 288×192,FOV 40 mm,phase FOV 0.9,带宽100 kHz。经肘静脉注射Gd-DTPA,注射剂量0.2 mmol/kg,速率3 mL/s。一共扫描15期。
扫描结束后数据传送到ADW 4.4工作站,利用Funktool软件包进行后处理,通过圆形感兴趣区(Region of interest,ROI) 测量不同 b 值下的 ADC值,并结合T2WI避开结节坏死、囊变区。绘制SPN的时间-信号强度曲线,根据Schaefer分型标准判断曲线类型,A型为快进快出曲线,B型为快进慢出曲线,C型为缓慢持续强化曲线,D型为无强化曲线。以时间为X轴、信号强度变化百分比为Y轴计算最大曲线斜率(Steepest slope,SS)和廓清率(Washout ratio,WR)。
应用统计分析软件处理数据(SPSS 17.0),计量资料用均数±标准差(±s)表示,采用方差齐性检验和成组t检验;记数资料采用χ2检验,a=0.05,P<0.05为差异有显著统计学意义。影像诊断结果与病理结果对照,回顾性分析不同序列诊断恶性SPN的敏感性、特异性及准确率。
良、恶性SPN曲线类型之间差异无显著统计学意义(P=0.09>0.05);B 型曲线是良、恶性 SPN 的主要曲线类型,在二者之间有重叠,恶性SPN占77%(27/35),良性 SPN 占 74%(20/27),见表 1。
B型曲线中,良、恶性SPN的SS值差异有显著统计学意义(P=0.04<0.05);而WR值差异无显著统计学意义(P=0.93>0.05),见表 2。 以 SS>2.5%/s作为诊断恶性SPN的依据,DCE诊断恶性SPN的敏感性、特异性、准确率分别为64%、60%、62%。
B型曲线类型的SPN在b值为800 s/mm2和1 000 s/mm2时,其ADC值差异有显著统计学意义(P<0.05),见表 3;以 ADC 值<1.34×10-3mm2/s 作为诊断依据,DWI联合DCE诊断恶性SPN的敏感性、特异性、准确率分别为80%、75%、78%(图1~8)。
表3 B型曲线良、恶性SPN不同b值的ADC 值(mm2/s)比较
SPN一般指单一的 (类)圆形肺内高密度结节影,边界清晰,结节直径≤30 mm,不伴有肺不张、肺门淋巴结增大和胸腔积液等其他肺内情况[1]。多层螺旋CT被认为是评价SPN形态特征和肺内分布情况的金标准,已经在临床工作中得到应用和认可[2-3],但动态增强CT多时相扫描辐射剂量是常规CT扫描的4倍[4],其带来的辐射危害限制了在临床的广泛应用。
近年来,随着MRI软硬件的进步和快速功能成像序列的应用,在胸部肺癌鉴别诊断及疗效评价等方面,显示了潜在的应用价值[5-6]。由于MRI以其多层面、多序列成像和信号强化特征等优势,常规扫描诊断效能在一定程度上优于CT,且能100%发现直径超过5 mm的肺结节[7],因此,MRI作为一种胸部无创性检查是可行的。
MRI DCE能提供SPN血流动力学方面的信息,而DWI通过反映病灶细胞内部水分子扩散情况来鉴别SPN的性质,已有学者进行了大量研究。DCE有很多参数测量,各家采用参数不同,研究结果也不完全一致[8-10]。而目前DWI关于良、恶性SPN鉴别的最佳ADC阈值尚无定论,这主要是受下列因素影响[11],如不同b值选择、患者选择、病变的病理特征和ADC值测量。
本研究中,良、恶性SPN增强曲线类型主要为B型,曲线类型分布情况与以往研究结果不一致。尤其是B型曲线多代表富血供结节,在良、恶性SPN中有明显交叉和重叠,本组恶性占77%(27/35),良性占74%(20/27),这可能与本组良性SPN中感染和炎性结节较多有关,说明单纯通过曲线形态来鉴别良、恶性SPN非常困难。
SS相对于其他动态增强参数,与肿瘤的微血管密度有更好的相关性,且计算简单,受患者心脏每博输出量的影响较小,本组中SS在B型曲线良、恶性SPN中差异有显著统计学意义,说明与恶性SPN内部的肿瘤血管增殖活跃、微血管密度显著增加有关[12]。而WR与病变间质(弹性和胶原纤维)具有相关性,在本组良、恶性SPN中差异无显著统计学意义,与其他学者的研究结果一致[9,13]。
本组通过DWI检查,发现b值在800~1000s/mm2时,B型曲线良、恶性SPN的ADC值差异有显著统计学意义,说明良性SPN包括炎性结节细胞致密度不高,水分子活动受限相对较轻,ADC值也就相对较高,这与恶性SPN细胞致密度高引起水分子扩散明显受限相反[14],因此,可以作为一个重要的鉴别手段。随着b值的增加,图像的扩散权重加大,ADC值越接近组织真实的扩散值,提高了DWI的敏感性,但同时磁敏感伪影增多会导致图像信噪比降低,甚至影响ADC值的测量。因此,本研究以b值在800s/mm2时的ADC值<1.34×10-3mm2/s作为诊断依据,DWI联合DCE诊断恶性SPN的敏感性、特异性、准确率分别为80%、75%、78%,明显高于单纯DCE检查。
本研究显示DCE联合DWI不但能够提供血流动力学信息,而且可以反映病灶细胞内部水分子扩散情况,对良、恶性SPN的鉴别诊断有较高的价值,可以作为临床工作中鉴别良、恶性SPN的一种无创、快速、高效的辅助诊断方法,且无辐射危害,应用前景广阔。不足之处就是良性病变样本数量及疾病种类较少且分散,可能会对统计结果有所影响,今后需加大病例数量进一步研究。
]
[1]Skouras VS,Tanner NT,Silvestri GA,et al.Diagnostic approach to the solitary pulmonary nodule[J].Semin Respir Crit Care Med,2013,34(6):762-769.
[2]Sim YT,Poon FW.Imaging of solitary pulmonary nodule-a clinical review[J].Quant Imaging Med Surg,2013,3(6):316-326.
[3]叶晓丹,袁正,叶剑定,等.动态增强CT鉴别诊断孤立性肺结节的临床意义[J]. 中华肿瘤杂志,2011,33(4):308-312.
[4]Zou Y,Zhang MM,Wang QD,et al.Quantitative investigation of solitary pulmonary nodules:dynamic contrast-enhanced MRI and histopathologic analysis[J].AJR,2008,191(1):252-259.
[5]刘衡,曾莉,王安平,等.3.0T磁共振对中央型肺癌肿块与阻塞性改变的鉴别价值[J]. 实用放射学杂志,2014,30(8):1306-1309.
[6]巴照贵,杨涛,张玉敏,等.表观扩散系数对非小细胞肺癌早期放化疗疗效的评估[J]. 实用放射学杂志,2012,28(8):1200-1203.
[7]Biederer J,Hintze C,Fabel M.MRI of pulmonary nodules:technique and diagnostic value[J].Cancer Imaging,2008,8:125-130.
[8]李智勇,张婷婷,李梦颖,等.磁共振动态增强曲线在孤立性肺结节诊疗中的应用研究 [J].实用医学杂志,2012,28(22):3790-3792.
[9]Fujimoto K.Usefulness of contrast-enhanced magnetic resonance imaging forevaluatingsolitary pulmonary nodules[J].Cancer Imaging,2008,8(2):36-44.
[10]Alper F,Kurt AT,Aydin Y,et al.The role of dynamic magnetic resonance imaging in the evaluation of pulmonary nodules and masses[J].Med Princ Pract,2013,22(1):80-86.
[11]Wu LM,Xu JR,Hua J,et al.Can diffusion-weighted imaging be used as a reliable sequence in the detection of malignant pulmonary nodules and masses?[J].Magn Reson Imaging,2013,31(2):235-246.
[12]李智勇,张婷婷,李梦颖,等.动态增强MRI评价肺癌肿瘤血管生成[J]. 中国医学影像技术,2012,28(9):1673-1676.
[13]马晓玲,周舒畅,艾涛,等.动态增强磁共振在肺孤立性结节灶中的定量化研究[J]. 放射学实践,2014,29(10):1158-1162.
[14]朱婵,俞同福.快速反转恢复序列和多b值DWI序列鉴别肺结节的良恶性[J]. 实用放射学杂志,2014,30(5):751-754.