磁共振动态定量扫描在鉴别腮腺肿瘤恶性度中的应用

桑鋆智，李醒，张天宇，李卉，吕伟扬

齐齐哈尔医学院附属第二医院 a.核磁共振室；b.超声科；c.CT室；d.电生理科，黑龙江 齐齐哈尔 161000

磁共振动态定量扫描在鉴别腮腺肿瘤恶性度中的应用

桑鋆智a，李醒b，张天宇c，李卉d，吕伟扬b

齐齐哈尔医学院附属第二医院 a.核磁共振室；b.超声科；c.CT室；d.电生理科，黑龙江 齐齐哈尔 161000

目的研究动态增强磁共振扫描（Dynamic Enhanced MRI，DCE-MRI）定量参数在诊断良恶性腮腺肿瘤中的情况分析。方法选取2016年8月～2017年1月间于我院行DCE-MRI扫描并进行手术病理确诊的患者共90例，包括肿块112个。分析各病理类型的肿块的定量参数数据：Ktrans、Kep、Ve，同时分析DCE-MRI定量参数在良恶性肿瘤诊断的灵敏度和特异度。结果腮腺淋巴瘤、腮腺恶性肿瘤、腮腺混合瘤和其余各类良性病灶的Ktrans值、Kep值和Ve值间的差异具有统计学意义（χ2=11.23；34.56；44.79，P＜0.01）；恶性肿瘤病灶较混合瘤病灶的Ktrans值和Kep值明显较高，而Kep值明显较淋巴瘤低。恶性肿瘤与多形性腺瘤规定阈值Ktrans=0.31 min-1，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为74.31%。特异度为78.92%；恶性肿瘤与腺淋巴瘤比较规定阈值Kep=0.96 min-1、Ve=0.364，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为66.32%，特异度为69.26%。结论DCE-MRI中定量参数扫描效果准确，在诊断良恶性腮腺病变中有着较好的效果，值得临床推广使用。

动态磁共振成像；腮腺病变；定量扫描；灵敏度；特异度

引言

随着MRI扫描速度的提升，MRI与CT一样，可进行人体各部位病变的动态增强扫描，获取动脉期、毛细血管期、静脉期和延迟期等多期图像。动态增强MRI是在快速成像序列基础上进行的动态扫描，即在快速注射MRI对比剂的同时行磁共振扫描，获得对比剂在毛细血管网和组织间隙内分布状况的动态信息，从而反映病变的微循环、灌注和毛细血管通透性的变化。对于肿瘤的检出、定性及判断预后可提供更多的信息。腮腺肿瘤是一种血管依赖性的肿瘤，原有的基础影像学检查方法多是基于动态增强的定性分析及半定量分析。定性分析是根据不同种类的时间-信号曲线获得的扫描结果，然而良恶性肿瘤的特征均表现为Ⅱ型曲线，因此存在重叠的可能性[1]。半定量分析是通过运用多期动态增强扫描序列，存在一定的局限性。原始方法不能反映组织对比剂浓度，半定量参数不能准确反映MR含礼对比剂引起组织增强的病理生理过程。因此，本研究采用高时间分辨率进行T1扫描，推算定量参数对腮腺良恶性病变的鉴别能力。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年3月～2016年7月间于我院行DCE-MRI扫描并于检查后手术切除并取病理检验的患者共90例。其中女性41例，男性49例，年龄分布在27～67岁之间，平均年龄（45.41±17.96）岁，体质量指数（BMI）分布在20.56～27.18之间，平均BMI为（23.17±2.98）。本研究方案已经我院伦理委员会审核通过，并与患者或其家属签署检查知情同意书。

1.2 入组及排除标准

入组标准：未经手术、化疗、放疗、激素或靶向治疗[2]；均于检查后一周内手术，手术病理确诊；无其它心、肝、肾等重要脏器病变者；无精神疾病伴发，依从性良好者。患者本人及家属知情且同意入组观察者。

排除标准：怀孕及哺乳期妇女；伴其它心、肝、肾等重要脏器病变者；伴发精神疾病，依从性较差者；患者本人或家属不知情或知情后反对入组观察者。

1.3 仪器及方法

1.3.1 仪器及设备

3.0 T磁共振扫描仪（Multiva 3.0T，飞利浦，荷兰）；静脉高压注射泵（PUMP 11 PICO PLUS ELITE精密注射泵，Harvard，美国）。

1.3.2 扫描方法

患者呈仰卧式姿势平躺于扫描床上，行头、颈矩阵线圈扫描。进行常规序列扫描以及增强序列扫描。常规扫 描 参 数：T1WI（TR/TE：560 ms/7.8 ms）、T2WI（TR/ TE：5600 ms/85 ms）；冠状位T2WI-tirm（TR/TE/TI：2800 ms/42 ms/190 ms）。扫描运用TWIST技术，高压静脉注射器注射磁共振对比剂（GD-DTPA）0.1 mmol/kg体重，速度2 mL/s，注射结束后以相同流速注射25 mL生理盐水。本实验扫描采取无间歇扫描形式，共扫60次时相。首次时相18 s，其余均为6 s，总扫描时间约6 min。

1.3.3 数据统计及处理

将本实验所获得的数据录入美国GE公司研发的Omni-Kinetics图像后处理系统中，进行图像后处理及数据分析等工作。根据图像扫描结果划定病灶部位。避开病灶周围的脂肪组织、瘢痕组织及坏死组织，挑选病灶中最明显强化部位定义为感兴趣区（Region of Interest，ROI），各病灶均进行3次定量参数测量，测量后取平均值。后运用双室药代动力学建立模型对所获取的数据进行定量和半定量分析。半定量分析结果通过时间-信号曲线来；定量参数分析则是通过将数据代入线性模型中计算获得以下数据：① Ktrans（容量转移常数）：单位为min-1；② Kep（速率常数）：单位为min-1；③ Ve（血管外细胞外间隙容积比）。上述三者间的代数关系为Ve=Ktrans/Kep。时间-信号曲线分四型[3]：Ⅰ型为持续上升型；Ⅱ型为速升速降型，120 s内达峰后又速降；Ⅲ型为速升平稳性，120 s内达峰后又趋于平稳；Ⅳ型为平坦型，无明显变化。

1.4 统计学方法

应用SPSS 13.0统计软件对数据结果进行统计分析，先进行正态分布检验及单因素方差分析。计量资料以（x-±s）表示，以P＜0.05为差异有统计学意义。各组间的差异比较采用K-W检验，组内两两比较采用曼-惠特尼检验方法。经过数据分析得出诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。

2 结果

2.1 病理结果、定量参数及时间-信号曲线情况

经过手术证实的90例患者中，恶性肿瘤21例 （23.3%），良性肿瘤69例 （76.7%）。其中恶性肿瘤21例中包括鳞癌8例；淋巴上皮癌4例；粘液表皮样癌、导管细胞癌、腺样囊性癌和基底细胞癌各2例；腺泡细胞癌1例。良性肿瘤当中腮腺淋巴瘤40例 （图1）；混合瘤17例；基底细胞瘤4例；囊腺瘤（图2）、面神经鞘瘤、神经纤维瘤、嗜酸细胞瘤各2例。共计有良性肿块88个，恶性肿块24个。恶性肿瘤21例患者时间-信号曲线均为Ⅲ型；腺淋巴瘤53个病灶中Ⅱ型曲线48个、Ⅲ型5个；混合瘤中24个病灶，均为Ⅰ型；基底细胞腺瘤5个病灶，其中Ⅰ型3个、Ⅲ型2个；神经纤维瘤2个病灶、囊腺瘤2个病灶均为Ⅰ型；面神经鞘瘤、嗜酸细胞瘤各1个病灶，均为Ⅱ型。具体参数数据平均值见表1～2。

2.2 各类肿瘤各项参数对比情况

根据上述结果，我们现将所有入组患者分为恶性组、腺淋巴瘤组、混合瘤组和良性组4个分组。得出腮腺淋巴瘤、腮腺恶性肿瘤、腮腺混合瘤和其余各类良性病灶的Ktrans值、Kep值和Ve值间的差异具有统计学意义（χ2=11.23；34.56；44.79，P＜0.01）。恶性肿瘤与多形性腺瘤规定阈值Ktrans=0.31 min-1，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为74.31%，特异度为78.92%；恶性肿瘤与腺淋巴瘤比较规定阈值Kep=0.96 min-1、Ve=0.364，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为66.32%，特异度为69.26%。具体数据见表3。

2.3 恶性肿瘤同其他组对比情况

恶性肿瘤病灶较混合瘤病灶的Ktrans值和Kep值明显较高、Kep值明显较淋巴瘤低，Ve值较混合瘤低，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

图1 腮腺腺淋巴瘤患者扫描图

图2 腮腺多形性腺瘤扫描图

表1 腮腺良性病变参数数值比较

表2 腮腺恶性病变参数数值比较

表3 各类肿瘤各项参数对比情况

表4 恶性肿瘤同其他组对比情况

3 讨论

腮腺肿瘤的种类较多，以良性为主，其中混合瘤及淋巴瘤是最为常见的种类[4-5]。该疾病多数患者MRI表现特点明显，容易进行鉴别[6-8]。但有些良性肿瘤与恶性肿瘤间差异较小，无法明确做出诊断。随着近年来医疗技术的不断发展，医疗水平的不断提高，对于疾病的诊断、鉴别也达到了一个新的高度[9]。DCE-MRI是近年来出现的一种新型MR功能性成像的手段，该技术包含定量分析及半定量分型两种形式。其中，半定量分析是经由时间-信号的曲线对病灶进行评价[10-11]。DCE-MRI定量分析经由动态监测对机体内对比剂的吸收进行评估，从而反映机体分子水平血流动力学及血管分布等系列情况[12-13]。以往国内外学者对此方面进行了大量报道[14-15]。本研究利用的各参数意义如下：① Ktrans（容量转移常数）：指的是对比剂从进入血管后扩散到血管外时扩散速率的快慢指数，单位min-1；② Kep（速率常数）：指的是进入组织间液的对比剂重新被血管吸收的速率快慢指数，单位为min-1；③ Ve（血管外细胞外间隙容积比）：指的是血管外的细胞外间隙与体素容积的比值。

本次研究当中，腮腺淋巴瘤、腮腺恶性肿瘤、腮腺混合瘤和其余各类良性病灶的Ktrans值、Kep值和Ve值间的差异具有统计学意义；恶性肿瘤病灶较混合瘤病灶的Ktrans值和Kep值明显较高、Kep值明显较淋巴瘤低。恶性肿瘤与多形性腺瘤规定阈值Ktrans=0.31 min-1，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为74.31%。特异度为78.92%；恶性肿瘤与腺淋巴瘤比较规定阈值Kep=0.96 min-1、Ve=0.364，恶性肿瘤病灶的确诊灵敏度为66.32%。特异度为69.26%。表明该技术在常见腮腺肿瘤中诊断价值较高。

恶性肿瘤与淋巴瘤Ktrans值均较高，两者对比，淋巴瘤比恶性肿瘤更高，但并不具有明显意义。其中Ktrans代表单位体积单位时间内由血液进入血管外细胞间隙的对比剂量，其值越高表明单位时间内由血液进入血管外细胞外间隙的对比剂量越高，其值可反应恶性肿瘤与淋巴瘤间存在较高的微血管密度及渗透性。但恶性肿瘤Kep值明显低于淋巴瘤，Ve值明显高于恶性肿瘤，差异明显。Kep代表由血管外间隙进入血管内部的对比剂剂量；Ve代表组织细胞化程度。有研究发现，廓清率可反映细胞间质的级别：细胞外间隙越大，对比剂存留时间越长，括清率低。淋巴瘤本质为良性肿瘤，为淋巴组织及上皮细胞构成[16-17]，细胞的分化程度与肿瘤坏死率呈负相关关联，表现为对比剂存在时间短，从数据上表现为Ve值低，Kep值高，反之同理。

混合瘤Ktrans及Kep值低于恶性肿瘤，Ve高于恶性肿瘤。出此现结果原因大致如下：混合瘤粘液样间质、软骨基质及多种上皮结构组成，其成分复杂，血管外细胞间隙较大，故Ve值较高，混合瘤反之[18]。

腮腺肿瘤的边缘是腮腺肿瘤良、恶性的主要鉴别要点之一，具体可根据腺体包膜边界是否清晰，磁共振下显示与周围腺体及病灶内存在差异的一稍低密度或低信号的薄环，结合临床对提高此种征象的准确性有一定帮助。腮腺肿瘤的大小腮腺的病变大小不是良、恶性肿瘤的鉴别依据，部分低度恶性肿瘤亦可能较小。本研究亦发现肿瘤大小与其良、恶性无明显相关。

分析本次研究结果，各种肿瘤间定量增强数据差异存在统计学意义。肿瘤的血管化程度，外间隙宽度及血管通透性决定了其动态增强的类型，早期强化由血管化程度决定，廓清与外间隙有关。不同肿瘤或不同个体间，其细胞分化程度、组织坏死程度、血管化程度及血管通透性均不同，因此，于腮腺肿瘤的鉴别当中，应结合平扫特点进行判定。

综上所述，DCE-MRI中定量参数扫描效果准确，在诊断良恶性腮腺病变中有着较好的效果，值得临床推广使用。

[1] Sertdemir M,Schoenberg SO,Sourbron S,et al. Interscanner comparison of dynamic contrast-enhanced MRI in prostate cancer: 1.5 versus 3 T MRI[J].Invest Radiol,2013,48(2):92-97.

[2] 何为,刘毅,刘剑羽,等.3.0 T MR动态增强扫描定量分析诊断前列腺癌的价值[J].中华放射学杂志,2014,48(3):215-218.

[3] 范兵,王霄英.动态对比增强MRI对前列腺癌的诊断价值[J].国际医学放射学杂志,2011,34(4):345-348.

[4] Yuan J,Chow SKK,Zhang Q,et al. The use of dynamic tracer concentration in veins for quantitative DCE-MRI Kinetic analysis in head and neck[J].Plos One, 2013,8(3):e59885.

[5] Jackson AS,Reinsberg SA,Sohaib SA,et al.Dynamic contrast-enhanced MRI for prostate cancer localization[J]. BJR,2009,82(974):148-156.

[6] Rosenkrantz AB,Mannelli L,Kong X,et al.Prostate cancer: utility of fusion of T2-weighted and high b-value diffusionweighted images for peripheral zone tumor detection and localization.[J].J Magn Reson Imaging,2011,34(1):95-100.

[7] Yabuuchi H,Fukuya T,Tajima T,et al.Salivary gland tumors: diagnostic value of gadolinium-enhanced dynamic MR imaging with histopathologic correlation[J].Radiology,2013,226(2): 345-54.

[8] 郑少燕,曾向廷,吴先衡,等.腮腺肿瘤的MRI诊断[J].中国医学影像技术,2012,28(4):647-651.

[9] 程克磊,郭俊男,孙戈新.老年腮腺肿瘤的MRI诊断[J].中国老年学,2015,(3):800-801.

[10] Yabuuchi H,Matsuo Y,Kamitani T,et al.Parotid gland tumors: can addition of diffusion-weighted MR imaging to dynamic contrast-enhanced MR imaging improve diagnostic accuracy in characterization?[J].Radiology,2008,249(3):909.

[11] 郑少燕,曾向廷,吴先衡,等.3.0TMR动态增强扫描半定量分析对腮腺肿块鉴别诊断的价值[J].临床放射学杂志,2015,34(3): 346-350.

[12] 林奈尔,柴伟明,华佳.定量动态增强MRI在乳腺癌中的研究进展[J].国际医学放射学杂志,2013,36(4):336-339.

[13] 夏建东,江新青,彭国晖.腮腺肿瘤的CT及MRI诊断及鉴别诊断[J].医学影像学杂志,2015,19(9):1116-1119.

[14] 闫铄,夏爽.定量动态增强MRI在头颈部肿瘤中的研究进展[J].国际医学放射学杂志,2014,(3):238-241.

[15] Choi HS,Kim AH,Ahn SS,et al.Glioma grading capability: comparisons among parameters from dynamic contrast-enhanced MRI and ADC value on DWI[J].KJR,2013,14(3):487-492.

[16] 梁有禄,陈琪,宋国武.腮腺腺淋巴瘤的CT、MRI诊断及鉴别诊断[J].医学影像学杂志,2012,22(3):352-355.

[17] 侯学文,张利中.腮腺肿瘤的多层螺旋CT表现[J].中国医疗设备,2016,31(5):60-63.

[18] Krishnamurthy A,Kanaka R,Majhi U.Parotid gland metastasis from a rectal carcinoma[J].Indian J Surg Oncol,2013,4(3):233-235.

本文编辑 王静

Application of Dynamic Quantitative MRI Scans in the Identification of the Malignant Degree of the Parotid Gland Tumor

SANG Jun-zhia, LI Xingb, ZHANG Tian-yuc, LI Huid, LV Wei-yangb

a.MRI Room; b.Department of Ultrasound; c.Department of CT; d.Department of Electrophysiology, the Second Affiliated Hospital of Qiqihar Medical University, Qiqihar Heilongjiang 161000, China

ObjectiveWe aimed to study the application of quantitative parameters of dynamic enhanced MRI scans (DCE MRI) in the diagnosis of benign and malignant parotid gland tumors.MethodsA total of 90 cases with 112 lumps who underwent DCE-MRI from August 2016 to January 2016 in our hospital were included in this study. The quantitative parameters of pathological data of lumps such as Ktrans, Kepand Vewere analyzed. In the meanwhile, the sensitivity and specificity of the DCE-MRI diagnosis were also evaluated.ResultsCompared with various benign lesions, the differences of Ktransvalue, Kepvalue and Vevalue of the parotid gland lymphoma, parotid malignancy and parotid gland mixed tumor were statistically significant (χ2=11.23, 34.56 and 44.79 respectively, P＜0.01). The Ktransand Kepvalues of malignant tumor lesions were significantly higher than those of mixed tumors, while the Kepvalues was significantly lower than lymphoma. The threshold of malignant neoplasms and pleomorphic adenomas was Ktrans=0.31 min-1. The diagnostic sensitivity and specificity of malignant tumor lesions were 74.31% and 78.92%, respectively. Malignant neoplasms and adenocarcinomas were compared with thresholds of Kep=0.96 min-1and Ve=0.364. The diagnostic sensitivity and specificity of malignant tumor were 66.32 and 69.26 respectively.ConclusionDCE-quantitative parameters in MRI scanning is worthy to be used in the clinical diagnosis of benign and malignant parotid gland lesions with high accurate.

dynamic magnetic resonance imaging; parotid gland lesions; quantitative scanning; sensitivity; specificity

R445.2；R739.8

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.08.018

1674-1633(2017)08-0072-04

2017-03-27

2017-05-05

作者邮箱：sangjunzhi5613@126.com