表觀擴(kuò)散系數(shù)鑒別良惡性軟組織腫瘤價(jià)值的Meta分析

李樹金，吳曉冰，張紹偉，劉起旺，代麗萍

近年來，有許多研究用擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusionweighted imagine, DWI)的方法來鑒別肌骨類腫瘤的良惡性。然而由于人群間疾病的異質(zhì)性、單個(gè)研究樣本量小導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)效力的局限性及選取標(biāo)準(zhǔn)不同等因素的影響，用DWI序列測(cè)定表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)值定量評(píng)價(jià)肌骨腫瘤的良惡性的研究結(jié)果存在較大的爭(zhēng)議。為了減小研究間的偏倚，提高關(guān)聯(lián)分析統(tǒng)計(jì)的效力，筆者用Meta分析的方法對(duì)以往研究結(jié)果進(jìn)行綜合定量評(píng)價(jià)，觀察ADC值與肌骨類腫瘤良惡性的相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 文獻(xiàn)檢索與篩查范圍

檢索數(shù)據(jù)庫包括Pubmed、Medline、SpringerLink、Elesevier、OVID、萬方、維普數(shù)據(jù)庫、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(CBMdisc)及中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)。檢索語種為漢語和英語。檢索在2002年1月至2012年2月公開發(fā)表的文獻(xiàn)。中文檢索詞包括：軟組織腫瘤、骨骼腫瘤、骨肌腫瘤、磁共振、擴(kuò)散加權(quán)成像。英文檢索詞包括：soft-tissue neoplasm，soft-tissue tumor、softtissue masses、musculoskeletal system、magnetic resonance (MR)、diffusion-weighted imagine (DWI)。另外還采取了手工檢索和參考文獻(xiàn)回溯法尋找更多的文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

(1)文獻(xiàn)提供有良性及惡性病變的平均表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)及標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation, SD)。(2)病變經(jīng)金標(biāo)準(zhǔn)(病理)證實(shí)。(3)設(shè)計(jì)良好的前瞻性或回顧性研究。(4)文獻(xiàn)提供MR掃描儀場(chǎng)強(qiáng)為1.5 T及以上。由2名中級(jí)以上影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立檢索和評(píng)價(jià)每篇文獻(xiàn)。

文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)：綜述、講座、病例報(bào)告、述評(píng)及重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)或?qū)W位論文。

1.3 異質(zhì)性檢驗(yàn)

利用q檢驗(yàn)進(jìn)行效應(yīng)指標(biāo)的異質(zhì)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)各項(xiàng)研究之間的異質(zhì)性水平分界線定為0.05。當(dāng)異質(zhì)性檢驗(yàn)P＞0.05時(shí)，可認(rèn)為所有的研究來源于同一個(gè)效應(yīng)總體，選用固定效應(yīng)模型(fixed effects model)進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)異質(zhì)性檢驗(yàn)P＜0.05時(shí)，可認(rèn)為各研究之間存在異質(zhì)性，選用隨機(jī)效應(yīng)模型(random effects model)進(jìn)行評(píng)價(jià)。效應(yīng)指標(biāo)使用平均ADC值的均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(standardized mean difference, SMD)來表示。在分析每一個(gè)測(cè)量結(jié)果時(shí)，要同時(shí)考慮不同研究中混雜偏倚的影響。我們根據(jù)納入文獻(xiàn)的DWI掃描的b值范圍將數(shù)據(jù)分為Ⅰ (0～400 s/mm2)、Ⅱ (500～700 s/mm2)、Ⅲ (800～1000s/mm2)三組，分別計(jì)算各組的平均ADC值的SMD。用MedCalc軟件進(jìn)行Meta分析，如果SMD (95%CI) (con fidence interval)不包括“0”，則P＜0.05,可認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[1]。根據(jù)Cohen’s經(jīng)驗(yàn)法則：如果SMD值是0.2，則影響因素具有較小的影響效應(yīng)；如果是SMD值是0.5，則影響因素具有中等影響效應(yīng)；如果SMD值是0.8或更大，則影響因素具有大的影響效應(yīng)[1]。

2 結(jié)果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果

檢索到相關(guān)文獻(xiàn)37篇，其中27篇被剔除，納入文獻(xiàn)10篇[2-11]，詳見表1。根據(jù)納入文獻(xiàn)的DWI掃描的b值范圍將數(shù)據(jù)分為三組，詳見表2，3，4。

表1 納入文獻(xiàn)中的一般信息Tab. 1 The studies use as source of the general information in the literature

2.2 Meta分析

Meta分析結(jié)果詳見表5。結(jié)果顯示，三組異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果P值均＜0.05，故三組都選用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)b值≤400 s/mm2時(shí)，SMD (95%CI)(95% confidence interval)包括“0”，良惡性軟組織腫瘤的平均ADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2及800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時(shí)，其SMD (95%CI)都不包括“0”，說明兩組中良惡性病變的平均ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；但當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時(shí)其SMD值為1.50，大于800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時(shí)的SMD值0.93。

表2 b值范圍為(0～400 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 2 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (0—400 s/mm2)

表3 b值范圍為(500～700 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 3 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (500—700 s/mm2)

表4 b值范圍為(800～1000 s/mm2)的平均ADC值及SDTab. 4 Summary statistics used as data from each study included in the meta-analysis of ADC and SD of the b-value range (800—1000 s/mm2)

3 討論

MR成像序列中的DWI序列反映機(jī)體的是在正常生理及病理狀態(tài)下各組織及細(xì)胞間水分子的交換及功能狀態(tài)，而ADC是定量參數(shù)，可以從微觀水平反映組織的變化，因此在對(duì)許多疾病的診斷及鑒別中起到非常重要的作用，目前被廣泛應(yīng)用于腫瘤及淋巴結(jié)良惡性的鑒別[12-14]。在應(yīng)用DWI來鑒別肌骨類腫瘤的良惡性研究中，由于b值選取不一，導(dǎo)致ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤的敏感性各有不同，有些研究認(rèn)為b值≤400 s/mm2時(shí)，ADC值有助于鑒別肌骨類腫瘤良惡性[3]，而有些研究則認(rèn)為b值≤400 s/mm2時(shí)，ADC值不易鑒別腫瘤的良惡性[4]，b值同樣選取為1000 s/mm2亦出現(xiàn)相互矛盾的研究結(jié)果[4，8-10]。而Meta分析可以通過綜合以往研究中所有可以利用的b值、ADC值與鑒別軟組織良惡性腫瘤敏感性的數(shù)據(jù)，探索b值為何值時(shí)，ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤方面更有價(jià)值。

表5 納入文獻(xiàn)各組的Meta分析結(jié)果Tab. 5 The sample size for the benign (N1) and Malignant (N2)groups, the SMD and SMD (95% CI) calculated for each study

Meta分析結(jié)果顯示，當(dāng)b值≤400 s/mm2時(shí)，良惡性軟組織腫瘤的平均ADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能是當(dāng)b值≤400 s/mm2時(shí)，對(duì)ADC值影響最大的是血流灌注[9，15]，由于惡性腫瘤血供豐富，腫瘤組織此時(shí)處于高代謝狀態(tài)，細(xì)胞內(nèi)外乃至腫瘤內(nèi)外的物質(zhì)交換較正常組織快速而頻繁[16-18]；另外，由于腫瘤組織細(xì)胞外水分子比率增加，細(xì)胞內(nèi)外水分子運(yùn)動(dòng)也增加，瘤組織水分子自由擴(kuò)散較正常組織增加血流灌注越高，水分子運(yùn)動(dòng)越快，ADC值越大，使ADC值受T2透過效應(yīng)和灌注效應(yīng)影響很大，因此b值≤400 s/mm2時(shí)，良性和惡性腫瘤的ADC值有很大范圍的重疊，不利于腫瘤良惡性的鑒別。

Meta分析結(jié)果顯示，當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2及800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時(shí)，良惡性病變間平均ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，良性病變的ADC值明顯高于惡性病變的ADC值，可能是當(dāng)b≥500 s/mm2時(shí)，細(xì)胞外空間對(duì)ADC值影響最大，研究表明細(xì)胞外空間越大，水分子運(yùn)動(dòng)的障礙越小，則ADC值越大[19]；且當(dāng)b值≥500 s/mm2時(shí)，T2穿透效應(yīng)的影響減小，ADC值主要是反映水分子擴(kuò)散的快慢，所測(cè)得的ADC值受血流灌注影響較小，能很好反映組織水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)[20]。而惡性腫瘤生長(zhǎng)活躍，腫瘤細(xì)胞異常增殖，細(xì)胞密度高，排列緊密，細(xì)胞外間隙減小，細(xì)胞外水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限，導(dǎo)致其ADC值減低[21]，因此良性與惡性腫瘤的ADC值有較明顯的差異。

需要注意的是當(dāng)500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時(shí)的SMD值明顯大于800 s/mm2≤b值≤1000 s/mm2時(shí)的SMD值，依據(jù)Cohen’s經(jīng)驗(yàn)法說明同b值為(800～1000)s/mm2相比，b值位于(500～700) s/mm2時(shí)，其ADC值更有利于良惡性軟組織腫瘤的鑒別，這與隨著b值的增高DWI圖像信噪比較低，圖像偽影增多有關(guān)。提示應(yīng)用DWI鑒別良惡性軟組織腫瘤時(shí)，應(yīng)注意b值的選取，而500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時(shí)，ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤方面可能更有價(jià)值。

本研究對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，包括納入和排除文獻(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量評(píng)價(jià)。這些都說明本研究結(jié)果穩(wěn)健性好，結(jié)論可信。但本研究也存在一定的局限性，由于受語種限制，只納入了英文和中文文獻(xiàn)，所以存在一定的語言偏倚，可能會(huì)影響研究結(jié)果的統(tǒng)計(jì)效力，因此需要更多的研究來論證。

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