王晓玲,彭志毅,吴亚平,汪启东,顾亚萍,方金洲,李岳兴,余小忠,何晓燕(浙江衢化医院,浙江衢州324004)
DW I和MRI动态增强扫描在肺癌TN分期中的价值评估
王晓玲,彭志毅,吴亚平,汪启东,顾亚萍,方金洲,李岳兴,余小忠,何晓燕(浙江衢化医院,浙江衢州324004)
目的 评估DWI结合MRI动态增强扫描检查在肺癌TN分期中的价值。 方法 回顾性分析44例经病理证实为肺癌且同时行CT及MRI检查的影像学资料,主要从肿瘤的最长径测量、淋巴结的影像表现两个方面比较评估DWI结合MRI动态增强扫描在肺癌TN分期中的价值。 结果 44例中最长径与病理符合率CT为55.6%,MRI为94.4%,两者差异有统计学意义(P<0.05)。CT、MRI提示有异常淋巴结患者,经PET/CT结合手术病理证实,44例中MRI检查的敏感性、特异性及准确性均高于CT检查。转移性淋巴结ADC值为(1.91±0.43)×10-3mm2/s明显小于非转移性淋巴结(2.42±0.61)×10-3mm2/s(P<0.05)。肺癌TN分期CT与病理的符合率达82%(36/44),MRI与病理的符合率为93%(41/44),两者差异有统计学意义(P<0.05)。MRI诊断肺不张与肺癌的符合率均达100%,CT为71%,两者差异具有统计学意义(P<0.05)。 结论 本组研究DWI结合MRI动态增强扫描在肺癌TN分期中应用价值较大,T分期接近病理,N分期其敏感性较CT高,有望成为肺癌TN分期的一个有效检查手段。
磁共振成像;动态增强;弥散加权;肺癌;淋巴结转移
肺癌分期对其诊疗至关重要,不同分期的肺癌治疗原则不同,预后也不一样。目前肺癌的分期主要依据影像学来评价,首选检查方式为CT,其速度快,患者易接受,但也有一系列的问题,如不能准确评估肿瘤本身的大小,TNM-7可以将T1、T2再细分为T1a、T1b、T2a、T2b,而肿瘤大小与患者生存率的关系更明显[1-4]。CT检查对于转移性淋巴结的评估仅凭大小、敏感性和特异性都不高。本研究旨在探讨DWI和MRI动态增强扫描在评估肺癌TN分期中的临床应用价值。
1.1 一般资料 选择本院2014年3~11月因胸片或CT检查提示有肺内肿块的病例,所有患者均进行CT检查,满足以下条件者行MRI检查:(1)经穿刺活检、支气管镜下取组织活检等证实为肺癌的患者;(2)未做抗肿瘤治疗;(3)呼吸状态正常,无气急、憋气等;(4)仔细阅读并签署MRI增强扫描知情同意书。入选44例中,全部行CT增强扫描以及MRI检查。男28例,女16例,年龄49~70岁,平均(50.11±11.47)岁。
1.2 方法
1.2.1 CT及MRI检查方法 采用美国GE公司16层螺旋CT及1.5T超导型MRI扫描仪,对比剂分别为非离子型造影剂碘海醇和钆喷酸葡胺。CT行常规平扫后,以3mL/s速率经肘静脉高压注射器注入碘海醇100mL后18秒、30秒及60秒三期扫描。MRI检查前先训练患者呼吸情况,嘱患者保持呼吸均匀。(1)首先行平扫,CORFIESTA:TR/ TE3.8ms/1.6ms,矩阵 224×224,FOV40cm2,层厚8mm,层间距1mm,激励次数1,扫描时间17秒;(2)自旋回波(SE):TR190ms,TE14.3ms,矩阵384× 192,FOV38cm2、层厚5~7mm,层间距1mm,激励次数1,采集T1WI;(3)快速自旋回波(FSE)序列加压脂:TR6000ms,TE87.3ms矩阵 320×224,FOV27~38cm2,层厚7mm,层间距1mm,激励次数2,扫描时间126秒。DWI在进行增强扫描之前采集,行手动匀场后嘱患者吸气后屏气扫描,扫描时间16秒。扫描范围从胸廓入口至膈下(含肾上腺)层面,平扫完毕后按照0.1mmol/kg的剂量静脉注射GDPA,经肘静脉快速手推团注对比剂,速率2mL/s,在注入对比剂10秒后开始动态连续扫描,每组采取图像20层,每组需时18秒,共采集6~12组,共计图像120~240幅,扫描过程中嘱患者平静呼吸,采用心电门控以减少心脏搏动伪影,检查需25~45分钟。
1.2.2 图像处理及分析 采集图像传送至ADW4.2后处理工作站,由三名高年资医师仔细查看患者的CT及MRI图像,主要从肿瘤的最长径及淋巴结影像表现两个方面进行评估。CT最长径取病灶最大层面且增强扫描与周围组织密度差异最大处作为病灶边缘;淋巴结以短径大于1cm作为阳性淋巴结的评估标准。MRI取病灶最大层面,DWI图呈明显高信号,若合并肺不张则取与周围不张肺组织平扫、DWI及增强扫描信号差异最大处作为病灶边缘、并测量病灶ADC值;以DWI呈高信号作为MRI阳性淋巴结评估标准,且测量所有淋巴结的ADC值。三名研究者把较一致的数据纳入研究,差异大者协商达成统一。
2.1 肿瘤大小评估(T分期评估)入选病例均取得较满意图像。将未做任何治疗且2周内手术者18例测量数据纳入统计学研究,参照RECIST及MRECIST,将所测最长径与病理作对照,在±3mm以内判定为与病理相符,其余判定为不相符。MRI检查的肿瘤长径小于CT检查,且与手术病理的符合程度较CT检查高,差异有统计学意义(均<0.05)。
表1 CT、MRI与病理对照评估肿瘤大小
2.2 淋巴结转移评估 (N分期评估) 本组CT、MRI提示有异常淋巴结的患者经PET/CT结合手术病理证实。转移性淋巴结ADC值为(1.91±0.43)× 10-3mm2/s,明显小于非转移性淋巴结(2.42±0.61)× 10-3mm2/s,差异具有统计学意义(P<0.05)。MRI检查的敏感性、特异性及准确性均高于CT检查,详见表2。
表2 转移性淋巴结与非转移性淋巴结的CT与MRI比较
2.3 肺癌TN分期CT、MRI与病理对照 本组44例中,CT与病理的符合率达82%(36/44),MRI与病理的符合率为93%(41/44),两者差异有统计学意义(P<0.05),详见表3。
表3 CT、MRI与病理对照评估临床病理分期
2.4 肺癌与肺不张的鉴别 本组临床最终诊断肺不张7例,肺癌7例;MRI诊断肺不张7例,肺癌7例;CT诊断肺不张5例,肺癌5例。MRI诊断符合率均达100%,而CT诊断符合率均为71%,两者差异具有统计学意义(P<0.05)。
肺癌分期对于制定治疗方案与评估预后具有十分重要的意义。大部分学者都认为CT是肺癌分期的主要检查方法,也有部分学者对MRI检查在肺癌中的价值做了评估,但DWI结合动态增强扫描评估肺癌分期的研究国内外不多见。
3.1 T分期的评估价值 以往肺癌T分期主要通过CT检查来评估。如果肿瘤不合并阻塞性改变,CT大部分都能做出较准确的评估;但如果合并继发性改变,如肺癌合并肺不张,CT的准确率则会降低。阻塞性改变会影响对肿瘤大小的正确评估,因此也影响着肺癌的T分期评估。Tobler[5]研究显示,80%的肺癌与肺不张经动态增强CT可鉴别,以往的研究显示,MRI的T2WI对鉴别肿瘤与肺不张有重要价值[6-8],近几年,PET或PET/CT应用于临床,对肺癌与肺不张的鉴别也有重要意义[9],但其价格昂贵、设备未普及而限制了其在临床的应用。本组7例肺癌合并肺不张,CT平扫显示肿瘤与肺不张呈等密度5例,另2例中央囊变与外围肺不张组织略有分界,三期扫描(肺动脉期、主动脉期及实质期)以60秒扫描显示肺癌与肺不张密度差异最大,分界较明显,但对于无明显囊变坏死,支气管粘液栓不明显的病例,CT鉴别能力远远不如MRI检查。本组所有病例MRI检查行常规横断面T1WI、T2WI以及冠位FIESTA平扫,T1WI能够鉴别的仅有1例,其余肿瘤与肺不张在T1WI信号相似、分界欠清。T2WI序列加上压脂6例可以鉴别,其中1例病灶周围有包膜显示清晰,只有1例分界欠清判定为无法鉴别。DWI 7例均可鉴别,肺癌的ADC值低于肺不张,DWI信号高于肺不张信号。Baysal等[10]对40例肺癌患者(13例合并肺不张)行DWI检查,发现中央型肺癌的ADC值为(1.83±0.75)×10-3mm2/s,而实变肺不张的ADC值为(2.50±0.76)×10-3mm2/s,本研究与之相符,7例肺癌合并肺不张患者,肺癌的ADC值为 (1.72± 0.38)×10-3mm2/s,肺不张的ADC值为(2.47±0.49)× 10-3mm2/s。产生这种信号差异的原因可能为肺癌病灶排列较紧密,细胞密度大因而水分子扩散受限,而肺不张组织为萎陷的肺组织合并不同程度的阻塞性炎症,组织相对疏松,因而水分子扩散受限较轻。MRI动态增强扫描7例均可鉴别,而且均为肺不张早期强化明显、均匀,而且持续时间长,而肺癌则6例呈缓慢上升型,1例速升趋于平台型,分析其产生这种图像差异的原因可能为6例缓慢上升型考虑为支气管动脉供血,支气管动脉细小,因而供血呈缓慢上升型,而另1例早期强化分析可能肺动脉参与供血,后期未见信号有明显下降,提示体循环系统可能也参与了供血。肺癌合并继发性改变很常见,区分肿瘤与肺不张对于放疗视野的范围确定、外科术前计划及放化疗疗效的判定等具有重要意义[11]。本组7例肺癌合并肺不张DWI及MRI动态增强均能鉴别,提示DWI及MRI动态增强扫描具有很高的鉴别肺癌与肺不张能力。MRI检查评估肺癌的T分期接近病理,而且无创、费用不高,应成为一种常规的术前肺癌TN分期的评估方法。
3.2 N分期的评估价值 传统影像学检查判断纵隔肺门淋巴结转移主要依赖于淋巴结的大小、形态变化、内部坏死、淋巴结外侵犯及强化程度等指标[12]。CT主要依赖于淋巴结的大小来评价其良恶性,而有研究表明淋巴结的性质与淋巴结的大小没有必然联系,正常大小的淋巴结可能有微转移巢,而大于正常的淋巴结可能是淋巴结反应[13],而DWI和ADC值在鉴别良恶性淋巴结中具有较高的价值。Kosucu等[14]用DWI对35例肺癌的91个淋巴结进行鉴别,显示转移性淋巴结的ADC值明显低于良性淋巴结;DWI序列恶性淋巴结显示为高信号为多。本研究与Kosucu等[14]研究结果相符。本组44例同时行CT及MRI检查,转移性淋巴结和非转移性淋巴结的判定主要根据临床病理结合PET/ CT综合评估,MRI检查的敏感性、特异性及准确性均高于CT检查 (表2)。转移性淋巴结ADC值为(1.91±0.43)×10-3mm2/s明显小于非转移性淋巴结(2.42±0.61)×10-3mm2/s(P<0.05)。MRI动态增强扫描显示转移性淋巴结强化不均匀而非转移性淋巴结强化较均匀。本研究显示淋巴结的DWI信号及ADC值、MRI动态增强扫描的强化特征较CT中单纯用淋巴结的大小作为判断淋巴结有无转移更能反映转移的倾向。
总之,DWI结合MRI动态增强扫描对于评估肺癌TN分期具有较大应用价值,且无创、检查费用不高,可成为肺癌治疗前评估其TN分期的一种有效检查手段,考虑到进行CT复查的辐射量较大,DWI结合MRI动态增强扫描亦可以作为治疗后评估疗效的一种有效检查方法。
[1] Takamochi K,Oh S,Suzuki K.Prognostic evaluation of nodal staging based on the new IASLC lymph node map for lung cancer.Thorac Cardiovasc Surg,2009,137(5):1180
[2] Kameyama K,Takahashi M,Ohata K,et al.Evaluation of the new TNM staging system proposed by the international association for the study of lung cancer at a single institution,J Thorac Cardiovasc Surg,2009,137(5):1180
[3] Fukui T,Mori S,Hatooka S,et al.Prognostic evaluation based on a new TNM staging system proposed by the international association for the study of lung cancer for resected nonsmall cell lung cancer.J Thorac Cardiovasc Surg,2008,136(5):1343
[4] Ou SH,Zell JA.Validation study of the proposed IASLC staging revisions of the T4 and M non-small cell lung cancer descriptors using data from 23,583 patients in the california cancer registry.JThorac oncol,2008,3(3):216
[5]Tobler J.Differentiation of proximal bronchogenic carcinoma from postobstructive lobar collapse by magnetic resonance imaging.Comparison with computed tomography.Invest Radiol,1987,22(7):538
[6] Bourgouin PM.Differentiation ofbronchogenic carcinoma from postobstructive pneumonitis by magnetic resonance imaging: histopathologic correlation.JThoracic Imaging,1991,6(2):22
[7] Shioya S.Lung cancer:differentiation of tumor,necrosis,and atelectasis bymeans of T1and T2valuesmeasured in vival.Radiology,1998,167(1):105
[8] Liu SY,Xiao XS,Li CY,et al.Differential Diagnosis of Bronchogenic Carcinoma with Postobstructive Pneumonitis and Atelectasis by MRI:a Comparison with CT.Chin Comput Med Imaging,1997,3(3):172
[9]Steenbackkers RJ.Reduction of observer variation using matched CT-PET for lung cancer declieation:a three-dimensionalanalysis.Intern RadiOncol.Biol.Phys,2006,64(2):435 [10]Baysal T,Mutlu DY,yologlbu S,et al.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in differentiation of postobstructive consolidation from cental lung carcinoma.Magnetic Resonance Imaging,2009,27:1447
[11]齐丽萍,张晓鹏,唐磊,等.扩散加权成像用于中央型肺癌与肺不张鉴别的初步研究.中国医学影像技术,2007,23(10):106
[12]蒋洁智,丁莹莹.DWI在肺癌诊疗过程中的应用研究进展.放射学实践,2013,28(1):106
[13]朱才娣综述,肖新兰审校.DWI在肺癌诊断中的应用和进展.临床放射学杂志,2010,29(11):1563
[14]Ohno Y,Koyama H,Onishi Y,et al.Non small cell lung cancer:Whole-Body MRI examination for M-stage assessmentutility for whole-Body MR Diffusion-weighted imaging compared with intergrated FDG PET/CT.Radiology,2008,248:643