磁共振扩散加权成像在胆囊病变鉴别诊断中的价值

1.江苏省泰兴市人民医院影像科

(江苏 泰兴 225400)

2.南京中医药大学附属医院放疗科

(江苏 南京 210029)

马春波1 王继民1 张碧云2

磁共振扩散加权成像在胆囊病变鉴别诊断中的价值

1.江苏省泰兴市人民医院影像科

(江苏 泰兴 225400)

2.南京中医药大学附属医院放疗科

(江苏 南京 210029)

马春波1王继民1张碧云2

目的探讨磁共振扩散加权成像在胆囊病变鉴别诊断中的应用价值。方法回顾性分析经临床手术病理证实的46例胆囊病变患者资料，其中胆囊癌21例，胆囊良性病变25例。手术前均行磁共振DWI检查，b值为0、800s/mm2。测量病变的ADC值，采用独立样本t检验分析比较胆囊良恶性病变ADC值之间的差异，并运用ROC曲线评价ADC值的诊断效能。结果胆囊癌的ADC值为(1.23±0.19)×10-3mm2/s，胆囊良性病变的ADC值为(1.93±0.33)×10-3mm2/s，胆囊癌的ADC值明显低于良性病变(t=-8.57，P＜0.05)。ADC值诊断胆囊良恶性病变的ROC曲线下面积为0.95，ADC值≤1.42×10-3mm2/s为阈值时，诊断胆囊癌的敏感度为90.5%，特异度为92.0%，准确度为91.3%。与病理结果行一致性检验，Kappa值为0.825。结论DWI在胆囊良恶性病变鉴别诊断中具有较好的应用价值。

磁共振成像；扩散加权成像；胆囊癌

磁共振扩散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)能反映各种组织中水分子的自由扩散运动，随着磁共振的软硬件的发展，尤其是并行采集技术的使用，DWI在体部各种肿瘤的诊断和治疗评估中具有越来越重要的价值；而且其参数表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值实现了对病变组织水分子扩散运动的定量观测。但关于胆囊病变DWI的研究报告仍较少。因此，本研究重点分析胆囊良恶性病变的DWI特点，并比较两者ADC值的差异，分析其在胆囊病变鉴别诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象对2015年1月至2016年12月本院46例胆囊疾病患者的术前上腹部MR图像进行回顾性分析，其中男17例，女29例，年龄32～86岁，平均年龄(54.7±18.8)岁。在常规MR上发现胆囊肿块或者胆囊壁增厚≥4mm。经手术病理证实胆囊癌21例，胆囊良性病变25例，包括黄色肉芽肿性胆囊炎1例，胆囊腺瘤2例，胆固醇息肉5例，慢性胆囊炎17例。

1.2 研究方法应用GE HDx Signa 3.0T超导型MRI扫描仪，8通道体部相控阵线圈。①横断面脂肪抑制FSE-T2WI：TR6316ms，TE73ms，层厚5mm，层距1mm，FOV360mm×360mm，矩阵320×224。②肝脏容积加速采集(LAVA)-T1WI：TR3.7ms，TE1.7ms，层厚4.6mm，无间隔扫描，FOV380mm×380mm，矩阵260×224。③DWI成像：采用横断面呼吸触发单次激发平面回波成像(EPI)序列，ASSET校正，TR6000ms，TE64ms，层厚5mm，层距1mm，FOV420×252mm，矩阵96×130。b值分别取0和800s/mm2，扩散方向All，为保持图像层面的一致性，定位线直接复制横断面T2WI图像的定位线后仅行FOV和扫描层数的改动。

1.3 图像分析和处理将DWI图像传输到GE ADW 4.5工作站，使用Function Tool软件处理获得相应ADC图。

在b=800s/mm2的DWI图像上观察病变的信号强度。参照Iire等[1]和胡翼江等[2]的研究，将DWI上胆囊内病灶信号划分为等信号(小于、等于邻近肝组织)、高信号(高于邻近肝组织但低于脾脏信号)、很高信号(高于脾脏信号)三个等级。参考T2WI和DWI图像，在病灶最大层面的ADC图上放置圆形或椭圆形ROI，包括整个病灶的实性部分，且尽可能大，测量3次取平均值即为病灶的ADC值。

1.4 统计学分析使用SPSS16.0统计软件进行数据处理。胆囊良恶性病变信号强度差异采用Fisher确切概率法进行统计学分析。采用独立样本t检验比较胆囊良恶性病变之间的ADC值有无显著性差异。使用MedCalc for windows V12.1.3软件绘制受试者工作特征曲线(ROC)，计算曲线下面积(Az)，确定最佳诊断阈值，计算敏感度、特异度及准确度，并与病理学结果行一致性检验。

2 结 果

胆囊癌组21例的所有病变在DWI图像上都表现为明显扩散受限，等信号2例，高信号13例，很高信号6例(图1-3)。良性组25例中，DWI显示等信号18例，高信号6例，很高信号1例(图4-6)，两者差异有统计学意义(χ2=18.74，P＜0.05)。胆囊癌组和胆囊良性病变组的ADC值范围分别为(0.98-1.79)×10-3mm2/s、(1.26-2.52)×10-3mm2/s，平均值±标准差分别为(1.23±0.19)×10-3mm2/s、(1.93±0.33)×10-3mm2/s，胆囊癌的ADC值明显低于胆囊良性病变，差异有统计学意义(t=-8.57，P＜0.05)。

以ADC值为临界点判断胆囊良恶性病变绘制ROC曲线，曲线下面积为0.95(图7)。选择约登指数最大者作为截断点，当ADC值≤1.42×10-3mm2/s时，作为判断胆囊良恶性的阈值，诊断胆囊癌的敏感度为90.5%(19/21)，特异度为92.0%(23/25)，准确度为91.3%(42/46)。与病理结果行一致性检验，Kappa值为0.825。

3 讨 论

影像学是胆囊疾病最重要的临床诊断方法，其中MRI可以对胆囊进行多方位扫描，其软组织对比度及胆道直观性显示较常规超声及CT具有明显的优越性，正受到广泛应用。常规MRI检查对胆囊疾病的诊断主要依据其形态学特征如胆囊形状、病变大小、强化方式及有无周围侵犯等，无法实现定量分析，对形态相似的胆囊癌、慢性胆囊炎及胆囊良性息肉、腺瘤等，往往很难确定病变的组织学类型[3-4]。随着MRI相控阵列表面线圈，高梯度振幅和快速成像技术(回波平面成像和并行成像)的使用，腹部DWI尤其是肿瘤成像方面的应用已成临床研究的热点[5-6]。DWI从分子水平观察组织细胞构成、细胞膜完整性、细胞外隙迂曲度及液体黏度等病理改变所致的扩散运动变化，并将之转化为可视图像。同时，可以采用表观扩散系数(ADC)值进行定量分析，相对于传统MRI评估更加准确[7-8]。本研究将胆囊疾病分为两组，胆囊癌及良性胆囊病变，通过DWI成像对胆囊疾病进行主观定性和客观定量分析，以期能提高胆囊癌的诊断效能，成为早期鉴别胆囊良恶性病变简便有效的方法。

本研究中，21例胆囊癌DWI中19例扩散明显受限呈高信号，而25例良性胆囊息肉样病变中，高信号仅为7例，两者差异有统计学意义(χ2=18.74，P＜0.05)。与通过DWI图像病变信号强度的主观判断相比，ADC值对病变内水分子扩散情况的反映更加精确，能进一步鉴别处于DWI信号重叠区域的病变，从而大大提高了诊断的准确性。两组病例经ADC测量显示，胆囊癌组的平均ADC值(1.23±0.19)×10-3mm2/s明显低于良性病变组(1.93±0.33)×10-3mm2/s，同时ADC值与胆囊良恶性病变间呈明显负相关，表明ADC值不仅有助于胆囊病变的检出，而且ADC值越小，胆囊癌的可能性越大。其机制可能是癌变时细胞密度增加，导致细胞外空间明显变小，细胞外水分子扩散运动明显受限，另一方面由于癌细胞分化不成熟，细胞膜性结构增多、紊乱，正常的腺管样结构破坏，使得病变内水分子的扩散运动进一步受限，从而造成癌区水分子自由运动明显减弱，ADC值明显下降[9-12]。

采用ROC曲线分析ADC值在预测胆囊癌时的效能，Az为0.95，最佳临界点为1.42×10-3mm2/s，诊断的敏感度为90.5%，特异度为92.0%，准确度为91.3%。在46例胆囊病变中，ADC值≤1.42×10-3mm2/s的病变中有90.5%(19/21)为胆囊癌，只有9.52%(2/21)为良性病变，与病理结果行一致性检验，Kappa值为0.825。胡翼江等[2]对23例胆囊息肉样病变行DWI检查，以1.50×10-3mm2/s为截断点，诊断的敏感度为92%、特异度为100%；Kitazume等[9]以1.2×10-3mm2/s为截断点，并结合胆囊形态学改变特征，胆囊癌诊断的敏感度为73.0%、特异度为96.2%。由此可见DWI检查以及ADC值测量可明显提高胆囊癌的诊断特异性及阳性预测值，为临床提供充分的参考信息。但本研究中病例数仍不够多，对胆囊疾病只进行了初步良恶性分析，需要增加样本量对不同组织类型比较，并与常规MRI加以对比检验，制定更准确的诊断临界值。

综上所述，胆囊良、恶性病变在DWI图像上呈现的信号强度不同，其ADC值的差异在一定程度上从分子水平反映出病变的组织结构差异，为两者的鉴别诊断提供有效的帮助。

图1-3 女，54岁，胆囊癌。图1 横断面压脂T2WI示胆囊颈部等信号结节，图2 DWI示病灶扩散受限呈高信号，图3 ADC图示病灶信号降低，ADC值为1.18×10-3mm2/s。图4-6 男，73岁，胆囊腺瘤。图4 横断面压脂T2WI示胆囊底部稍高信号团块影，图5 DWI示病变呈等信号，图6 ADC图示信号未见降低，ADC值为2.12×10-3mm2/s。图7 以ADC值为临界点鉴别胆囊良恶性病变的ROC曲线。

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(本文编辑: 刘龙平)

The Value of MR Diffusion-weighted Imaging in the Differential Diagnosis of Gallbladder Lesions

MA Chun-bo, WANG Ji-min, ZHANG Bi-yun． Department of Radiology, Taixing People's Hospital, Taizhou 225400, Jiangsu Province, China

ObjectiveTo retrospectively evaluate the value of MR diffusion-weighted imaging (DWI) in differentiating between benign and malignant gallbladder lesions．MethodsForty-six patients (21 malignancy and 25 benignancy) were reviewed． ADC was calculated using two DW images with different motion-probing gradient strengths (b=0,800s/mm2)． The ADC values of the lesions were measured from ADC maps． Statistical analysis was performed using independent-sample t test． Diagnostic accuracy was evaluated using the receiver operator characteristic method． ResultsThe mean ADC value of cancer was (1．23±0．19)×10-3mm2/s, which was significantly lower than of the benign lesions (1．93±0．33)×10-3mm2/s (t=-8．57, P＜0．05)． In receiver operating characteristic curve analysis, the areas under the curves for ADC were 0．95． The optimal cutoff values of ADC for differentiating benign and malignant lesions of the gallbladder was 1．42×10-3mm2/s with sensitivity of 90．5%, specificity of 92．0% and accuracy of 91．3%． And ADC had a high consistency compared with pathological results (Kappa values were 0．825)．ConclusionDWI can improve diagnostic accuracy for differentiating malignant from benign gallbladder lesions．

Magnetic Resonance Imaging; Diffusion-weighted Imaging; Gallbladder Cancer

R735.8

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.11.024

张碧云

2017-09-26