MR T2* mapping技术评估干燥综合征涎腺病变

冯倩倩,储 晨,王凤仙,赵盛楠,张华勇,孙凌云,周正扬*

(1.南京鼓楼医院 南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像科， 2.风湿免疫科，江苏 南京 210008)

干燥综合征(Sjögren's syndrome, SS)为主要累及涎腺、泪腺等外分泌腺体的自身免疫性疾病。涎腺主要包括腮腺、颌下腺和舌下腺3对腺体[1-2]。目前X线摄影、99mTc腮腺动态成像、MR等多种影像学检查技术已用于临床诊断SS[3-5]。MR诊断涎腺病变具有独特优势，但常规MR扫描及MR导管成像对早期涎腺病变不敏感[6-9]。T2*mapping是对局部血氧含量变化敏感的定量成像技术，可反映组织微环境的早期炎性改变[10]。本研究探讨MR T2*mapping技术对SS涎腺病变的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻性收集2017年6月—2018年6月43例SS患者(SS组)，男3例，女40例，年龄18～67岁，平均(42.0±11.2)岁。纳入标准：①经2名风湿免疫科高年资医师共同诊断为原发性SS，符合2016年ACR/EULAR分类(诊断)标准[11]；②首次就诊并接受MR T2*mapping成像，且MR检查前未接受激素及免疫抑制剂治疗。排除标准：①有头颈部肿瘤手术及放射治疗史，丙型肝炎病毒感染、获得性免疫缺陷病、结节病、淀粉样变性、移植物抗宿主病、IgG4相关疾病、糖尿病等病史；②吸烟、酗酒、吸毒史；③MR检查禁忌证。纳入同期40名无口干、眼干症状，无涎腺相关病史的健康志愿者(对照组)，男5名，女35名，年龄20～65岁，平均(40.3±10.0)岁。本研究经医学伦理审查委员会审查批准(编号2016-126-01)，受试者均均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用 Philips Ingenia 3.0T MR扫描仪及16通道相控阵头颈联合线圈，行常规轴位T1W、二维短时反转恢复(short time inversion recovery, STIR)序列及T2*mapping扫描，并以平行于腺体主导管方向行双侧MR涎腺导管成像(表1)。扫描前受检者空腹至少1 h，嘱其在扫描过程中尽量避免身体活动及吞咽动作。扫描范围自颅底至颌下腺，包括双侧全部腮腺及颌下腺。

1.3 MR图像分析 由2名具有5年以上头颈部MR诊断经验的影像科医师在不知晓分组信息的前提下独立基于MRI进行诊断及测量分析。

1.3.1 MR形态学诊断腮腺及颌下腺病变 参照既往研究[5,7,12-13]，将T1WI腺体内呈高信号且STIR序列图像呈低信号区域定义为SS脂肪浸润性病变，并对其进行分级：0级，腺体实质信号均匀，形态正常；1级，腺体内稀疏细网状或小结节状分布的脂肪信号，脂肪结节直径<2 mm；2级，弥漫网格状分布的脂肪信号，脂肪结节直径2～5 mm；3级，弥漫分布的粗网格状脂肪信号，脂肪结节直径>5 mm，正常腺体结构消失。根据MR涎腺导管成像所示导管扩张程度进行分级：0级，导管末梢无扩张，主导管无狭窄及扩张，边缘光滑；1级，末梢导管出现弥漫性点状扩张，直径<1 mm；2级，末梢导管弥漫性球状扩张，直径1～2 mm；3级，末梢导管弥漫性腔洞样扩张，直径>2 mm，主导管缩短、粗细不均。以常规MRI提示脂肪浸润(脂肪浸润>0级)和/或MR涎腺导管成像提示出现导管病变(导管扩张>0级)作为MR形态学诊断SS涎腺病变阳性标准。

1.3.2 腮腺与颌下腺T2*值测量 在T2*mapping图像上选择双侧腮腺、颌下腺最大层面，沿腺体内缘勾画ROI，尽量包括全部腺体组织并避开腺体内大血管，通过SPIN软件自动获得T2*值。取2名医师测量的平均值作为最终T2*值，由其中1名医师对全部腺体T2*值进行重复测量。

图1 患者女，53岁，原发性SS 右侧腮腺(A)及双侧颌下腺(B)T1WI示腺体实质信号均匀，判定为MR形态学阴性 图2 患者女，47岁，原发性SS 右侧腮腺(A)及双侧颌下腺(B)T1WI示腺体实质内弥漫结节、斑片样高信号，判定为MR形态学阳性 图3 患者女，53岁，原发性SS 右侧腮腺(A)及双侧颌下腺(B)T2* mapping图像

1.4 统计学分析 采用SPSS 24.0统计分析软件。以独立样本t检验比较SS组与对照组间腮腺及颌下腺T2*值的差异。通过Logistic回归联合ROC曲线评估MR形态学、T2*值及二者联合对SS的诊断效能；以Z检验比较不同诊断方式对同种病变、同种诊断方式对不同病变诊断准确率的差异。采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)分析T2*值测量的观察者内及观察者间一致性，ICC<0.5表示一致性较差，0.5≤ICC≤0.75为一致性中等，ICC>0.75为一致性较好。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MR形态学诊断 SS组43例双侧共86个腮腺中，MR形态学诊断阳性32个，阴性54个； 86个颌下腺中，形态学诊断阳性38个，阴性48个(图1、2)。对照组双侧腮腺(共80个)及颌下腺(共80个)均为形态学阴性。

2.2 T2*值 SS组双侧腮腺平均T2*值为(12.88±3.37)ms，其中形态学阳性及阴性腮腺T2*值分别为(12.73±3.54)ms和(12.96±3.30)ms；对照组双侧腮腺平均T2*值为(10.18±1.88)ms。SS组双侧颌下腺平均T2*值为(23.58±3.73)ms，其中形态学阳性、阴性颌下腺的T2*值分别为(22.23±2.82)ms和(24.64±4.04)ms；对照组双侧腮腺平均T2*值为(21.36±1.86)ms。SS组双侧腮腺、颌下腺平均T2*值均高于对照组(t=-6.40、-0.49，P均<0.01)。见图3。

2.3 诊断效能 MR形态学、T2*值及二者联合诊断SS腮腺、颌下腺病变的ROC曲线见图4，诊断标准、AUC、敏感度、特异度及准确率见表2、3。对腮腺及颌下腺病变均以二者联合诊断的准确率最高，与单纯MR形态学及T2*值比较差异均有统计学意义(腮腺病变；Z=0.803、4.471，P均<0.01；颌下腺病变：Z=8.398、5.329，P均<0.01)，而单纯MR形态学与单纯T2*值诊断准确率差异均无统计学意义(腮腺病变：Z=1.388，P=0.165；颌下腺病变：Z=0.553、P=0.579)。在腮腺病变和颌下腺病变之间，单纯MR形态学(Z=2.525，P=0.05)、T2*值(Z=0.677，P=0.498)及二者联合(Z=0.207，P=0.835)的诊断准确率差异均无统计学意义。

2.4 一致性 观察者内及观察者间T2*值测量的一致性均较好，ICC均>0.8，见表4。

3 讨论

MR软组织分辨率高，可同时显示涎腺3对主要腺体，但常规MRI及MR涎腺导管成像诊断SS早期涎腺病变的敏感度较低[6-9]。T2*mapping是对局部血氧含量变化敏感的定量成像技术，可反映组织微环境的早期炎性改变[14]。

本研究结果显示，SS组双侧腮腺、颌下腺平均T2*值均明显高于对照组，表明利用T2*mapping评估涎腺病变有一定可行性。Simon-Zoula等[10]报道，腮腺组织T2*值随腺体氧含量变化而变化，血液灌注增加可使T2*值增高。SS涎腺病变是因淋巴细胞、浆细胞等浸润腺体实质引起的弥漫性炎性反应，组织血管通透性增加，局部血流加快[15-16]，而这种微循环灌注改变可能导致病变腺体氧分压增高，致使T2*值增高。

表1 不同MR序列扫描参数

表2 MR形态学、T2*值及二者联合诊断SS患者腮腺病变的ROC曲线分析

表3 MR形态学、T2*值及二者联合诊断SS患者颌下腺病变的ROC曲线分析指标

表4 T2*值测量观察者内与观察者间一致性分析[ICC(95%CI)]

图4 利用MR形态学、T2*值及二者联合诊断SS腮腺、颌下腺病变的ROC曲线 A.诊断腮腺病变的ROC曲线，联合诊断的AUC最大，为0.91； B.诊断颌下腺病变的ROC曲线，联合诊断的AUC最大，为0.91

本研究以T2*值诊断腮腺病变的最佳阈值为11.22 ms，诊断颌下腺病变的最佳阈值为22.24 ms，MR形态学联合T2*值诊断腮腺及颌下腺病变的准确率均高于二者独立诊断。以T2*值诊断炎性病变较常规MRI更为敏感，而MR形态学可直接观察涎腺腺体内脂肪浸润、腺体萎缩及纤维化及末梢导管扩张、破坏等改变，二者联合可从多个角度评估腺体病变，获得更优诊断效能。本研究中，二者联合诊断SS腮腺病变的敏感度为81.40%，特异度100%，诊断颌下腺病变的敏感度为82.56%，特异度100%，稍高于Knopf等[17]及Su等[18]的报道。

Kojima等[7]报道，MR形态学诊断SS腮腺病变的准确率高于颌下腺(67% vs 58%)，但该研究样本量相对较小。本研究单纯T2*值诊断SS腮腺与颌下腺病变的准确率差异无统计学意义，可能与SS腮腺与颌下腺同时受累且炎性反应病程相似，T2*值改变相对同步有关。另一方面，T2*值升高可能并非SS涎腺病变的特异性表现，其他病变如IgG4相关性涎腺炎也可能引起腺体氧含量改变，应结合临床、实验室指标及影像学检查进行综合判断。

本研究主要不足：①未获涎腺病理学依据；②实验样本量相对较小；③已有研究[13,19]证实DWI对于早期SS具有诊断价值，但本研究未进行DWI扫描；④缺乏随访数据。

综上所述，T2*mapping可用于早期评估SS涎腺病变，联合MR形态学诊断后准确率更高。