功能磁共振成像对良恶性嗜铬细胞瘤的诊断价值

李晓霞 梁冬云 周建军,2*

1 复旦大学附属中山医院厦门医院放射科 （福建 厦门 361015）

2 复旦大学附属中山医院放射科 （上海 200032）

内容提要： 目的：探讨功能磁共振成像（MRI）对良恶性嗜铬细胞瘤的诊断价值。方法：回顾性分析经手术及病理证实的59例嗜铬细胞瘤患者（60个病变）的MRI表现，总结其MRI表现及其相关定性与定量特征，并对其进行统计分析。结果：60个病变中，良性48个，恶性（恶性、潜在恶性）12个。良性与恶性嗜铬细胞瘤间，T2WI信号囊变特点、表观弥散系数值越低、增强程度不明显时，恶性可能性大，两组间比较有统计学意义（P＜0.05）。结论：MRI图像有助于评估嗜铬细胞瘤的组织学恶性行为，可用于嗜铬细胞瘤的预后和随访。

嗜铬细胞瘤（Pheochromocytoma，PHEO）是一种少见的儿茶酚胺分泌肿瘤，具有多种临床和影像学表现[1,2]。许多肿瘤在临床前状态，生化分析的结果可能是正常的或接近正常的，放射学在诊断与临床决策中变得越来越重要。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）是一种基于水分子弥散运动的MRI成像新技术，表观弥散系数（Apparent Diffusion Coeffecient，ADC）值的测量可间接反映细胞结构和功能信息。动态增强扫描通过多期增强扫描反映组织灌注情况。DWI及动态增强扫描技术在肾上腺原发肿瘤良恶性鉴别上的广泛应用，但预测良性和恶性PHEO中的作用仍然未知[3,4]。本文在分析良性及恶性（转移及具有恶性潜能）嗜铬细胞瘤MRI表现，以提高影像鉴别良恶性嗜铬细胞瘤的价值。

1.资料与方法

1.1 临床资料

通过搜索本院病理数据库2014年7月～2018年8月数据资料，选择嗜铬细胞瘤患者65例，收集整理其临床、病理及影像资料。3例患者因MRI图像质量差而被排除，3例患者病变直径＜1cm的病例被排除。最终纳嗜59例，经病理证实60个病变。所有患者均行MRI增强检查，仅52例患者行DWI检查。记录患者的临床症状或体征，具有典型头痛、心悸、多汗“三联征”者和（或）高血压为有症状人群，反之为无症状人群。同时记录每个患者的年龄、性别。

1.2 方法

1.2.1 MRI检查设备及参数

MRI检查采用西门子1.5-TMR机、3.0-T GE750，以体线圈为射频发射线圈，以腹部相控阵表面线圈为接收线圈。患者取仰卧位，检查范围从膈顶水平至肾门部，对疑有异位嗜铬细胞瘤者，扫描范围从剑突到盆腔。西门子1.5T MR机扫描序列及参数如下：以冠状位FIESTA序列进行定位，常规行横T1加权同相和反相梯度回波（TR/TE=6.9/4.76ms（同相）；TR/TE=6.9/2.38ms（反相）；截面厚度，3mm；层间隙，0.5mm；体素，1.188×1.188×3）、横向呼吸导航、T2加权、脂肪抑制的自旋回波序列（TR/TE=3220/94ms；截面厚度，5mm；层间隙，0.5mm；1.188×1.188×5）、DWI横向单次自旋回波平面序列（TR/TE=2100/52ms；截面厚度，5mm；层间隙，0.5mm；体素，2.696×2.696×5），b值分别为0和500s/mm2。

3.0-T GE750 机扫描序列及参数如下：T1 加权同相和反相梯度回波（TR/TE=3688/2.23ms（同相）；TR/TE=3688/1.17ms（反相）；截面厚度，5.6mm；层间隙，2mm；体素，0.742×0.742×5.6）、横向呼吸导航、T2加权、脂肪抑制的自旋回波序列（TR/TE=112250/74.19ms；截面厚度，7mm；层间隙，2mm；体素，0.742×0.742×7）、DWI横向单次自旋回波平面序列（TR/TE=7058.8/47.8ms；截面厚度，7mm；层间隙，2mm；体素，1.484×1.484×7），b值分别为0和800s/mm2。预扫描完成后嘱患者平静呼吸，分别在动脉期、静脉期和延迟期造影剂给药后20～25s、80～90s和160～180s进行采集。

1.2.2 图像分析

由2名具有6年和15年泌尿生殖系统成像经验的放射科医生回顾了59例患者60个肿块的成像数据，并达成了一致意见。每个医生评估了每个肿块的以下特征：肿瘤大小（最大直径）、病变位置。在T1加权MRI上，58/60个病灶记录了肾上腺病变和脾脏的信号强度测量结果。计算肾上腺-脾脏比值（病变T1WI信号值/脾脏信号值），其中2个病灶表现为瘤内全出血坏死，未见强化灶，因此排除在外。在T2加权MRI上，根据T2信号组中高亮的比例分为＞50%和≤50%组。T2加权成像表现分为三种类型：①均质（与脑脊液等强度或与脾脏等强度）；②异质性，异质性T2信号的比例≤50%（与整个肿瘤的百分比）；③异质性，异质性T2信号的比例＞50%。从52/60名患者的DWI图重建生成ADC图，在肿瘤实性部分选取ADC值最低的区域绘制ROI，避开病灶囊变坏死区域，并测量肿瘤的平均ADC值；对动态增强扫描图像，在相同区域绘制ROI，测量病灶实性成分同一部位各期的信号强度，计算对比增强信号变化值用于评估肿瘤增强。增强信号变化值=（动态增强期-增强前信号）/增强前信号×100%，每个ROI绘制两次，取平均值。

1.2.3 病理分析

通过手术切除标本进行组织病理及免疫组化分析，确定嗜铬细胞瘤的恶性诊断依据是在局部或远隔部位的淋巴结或其他组织中发现嗜铬细胞瘤。预测嗜铬细胞瘤的恶性潜能依据包括细胞学类型、核分裂象增多、高核/浆比例、肿瘤坏死、包膜侵犯、血管侵犯等[5]。如果在随访过程中发现转移灶，可确定为恶性病变。

1.3 统计学分析

应用GraphPad Prism7.00软件用进行分析。经计量资料比较，符合正态分布、方差齐性检验，行独立样本t检验，不符合正态分布，行Mann-Whitney U检验。计数资料比较采用χ2检验。P＜0.05具有统计学意义。通过绘制ROC曲线、计算曲线下面积分析ADC值在区分良恶性PHEO中的应用价值，并通过灵敏度、特异度及Youden指数确定区分良恶性PHEO的ADC鉴别诊断阈值。

2.结果

2.1 良恶性嗜铬细胞瘤的基本临床资料

术后病理良性48个，恶性12个，恶性患者中具有恶性潜能的8例，发生转移患者4例。60个病变中，40个（67%）位于肾上腺内，20个（33%）位于肾上腺外。所有肾上腺外嗜铬细胞瘤均位于腹膜后。其中10个位于腹主动脉附近，4个位于下腔静脉旁，2个位于左肾门静脉旁，3个位于十二指肠旁，1个位于肝尾状叶周围，1个位于胰腺后方。34例患者患有高血压，头晕、头痛、心律失常等症状；35例患者未发现心血管相关症状。患者年龄、性别、临床症状有无在肿瘤良恶间没有统计学差异，肿瘤大小、位置在良恶间具有统计学差异，恶性肿瘤大小（6.7cm）明显高于良性肿瘤（4.5cm），具有统计学意义（P＜0.01），恶性肿瘤中有75%位于肾上腺区，25%位于肾上腺外腹膜后，明显高于良性组（肾上腺区33%、肾上腺外腹膜后67%）（P＜0.01）。

2.2 良恶性嗜铬细胞瘤功能MRI参数对比

T2加权MRI显示，7/60（12%）T2WI序列上表现为均质型，且均存在良性组中，19/60（31%）表现为不均质型，但T2WI高亮＜50%，34/60（57%）表现为不均质型，但T2WI高亮＞50%（图1）。其中，不均质型（T2WI高亮＜50%）中，良性组占比18%，恶性组占比13%；不均质型（T2WI高亮＞50%）中良性组占比50%，恶性组占比7%，此信号特点在良恶性PHEO鉴别中具有显著差异（P＜0.05）。良恶性嗜铬细胞瘤的平均ADC值分别为（1.5±0.4）和（1.2±0.2）mm2/s，恶性肿瘤ADC值明显低于良性肿瘤（P＜0.01），其最佳诊断阈值为1.25×10-3mm2/s（AUC=0.7636），特异性为71.7%，灵敏度为83.3%。行动态增强后，良恶性肿瘤在动脉期的平均信号变化值百分比分别为（168±109）%和（97±59）%，在静脉期的平均信号变化值百分比为（195±104）%和（119±54）%，在延迟期的平均变化百分比为（182±106）%和（116±50）%。良恶性PHEO的每个阶段强化值均有显著差异（动脉期，P=0.04；静脉期，P=0.02；延迟期，P=0.04）。在所有阶段，恶性肿瘤的增强程度都低于良性（P＜0.05）。两组间肾上腺-脾脏比率没有统计学显著差异（P=0.98）。

图1.良恶性PHEO的ADC值的箱形图以及受试者操作特征曲线

3.讨论

本研究评估了MRI参数与良恶性嗜铬细胞瘤的相关性，并证实作为一种非侵入性定量工具，定量MRI可用于识别潜在恶性潜能的生物学行为。越来越多研究发现大多数嗜铬细胞瘤在T2WI上表现为不均匀低或中高信号，“灯泡征”对嗜铬细胞瘤诊断的灵敏度、特异性均较差。将经典型与均匀中等信号归为均质型，对T2信号的异质性进行了半定量化分类（≤50%或＞50%），结果显示，恶性组中异质性T2WI高亮＜50%占比较多，通常表现为肿块内的小斑点或小圆形T2WI高亮区域。在良性行为组中，病变通常表现为较大范围的T2WI高亮区（T2WI高亮＞50%者占比50%）。本研究表明，T2加权信号异质性的形态和范围可能与嗜铬细胞瘤的侵袭性生物学行为相关，确切的机制有待进一步探讨。

PHEO一直被认为是具有高细胞和代谢活性的肿瘤。本研究发现恶性PHEO的ADC值低于良性，且差别具有统计学意义。众所周知，在体内其他肿瘤中，恶性肿瘤的ADC值远低于良性肿瘤。这是由于恶性肿瘤的细胞密度很高，这可以解释嗜铬细胞瘤随着侵袭性增加，细胞密度随之变化，导致水分子弥散受限。在DWI成像中，b值的选择十分重要，不同的b值会影响ADC值的准确性及图像质量。国内外文献对肾上腺肿瘤DWI及ADC值的研究，b值多集中在400～1000s/mm2，本研究结合DWI临床应用的经验，并参考既往文献采用b值为0，500或800s/mm2可同时兼顾图像质量与ADC值测量的准确性。

嗜铬细胞瘤肿瘤细胞大，细胞质丰富，细胞间基质中血管众多。基于这一显著的病理特征，它在动态增强上表现出快进慢出模式。嗜铬细胞瘤MRI动态增强扫描表现复杂，可表现为以下几种：①增强扫描呈明显强化，延迟扫描缓慢廓清，这一类型最为常见，被认为是嗜铬细胞瘤的典型强化特点；②增强扫描呈中度强化，延迟扫描缓慢廓清；③增强扫描呈轻或中度强化，迅速廓清，这种强化特点较难与腺瘤鉴别；④增强扫描呈明显强化，迅速廓清。表明动态增强扫描可有效鉴别肾上腺腺瘤与嗜铬细胞瘤或转移瘤，两者间的血流动力学有显著差异。但关于动态增强扫描在良恶性PHEO鉴别应用较少，在本研究中，不论良恶性PHEO，均表现为快进慢出的增强模式，但这两者间增强强度变化率是否有差异，在既往研究中比较少，而本研究发现，不论动脉期、静脉期还是延迟期，恶性PHEO均稍低于良性组，且差异有统计学意义，与曹丽[6]报道一致。这表明良恶性PHEO的血液供应存在差异，可能由于恶性肿瘤生长迅速，肿瘤内血管增生相对缓慢、肿瘤内坏死较为明显有关。

本研究局限性：首先，在研究中只使用了较低b值，因此无法评估高低b值对ADC的影响。其次，由于恶性肿瘤发病率较低，阳性样本数量较少，可能导致定量分析存在偏差。今后将采用更多B值DWI及其扩大加入更多样本、延长随访时间。总之，MRI作为一种非侵入性的定量工具，在一定程度上有助于区分嗜铬细胞瘤的良恶性生物学行为，有助于嗜铬细胞瘤的预后评估和随访。