MR擴(kuò)散加權(quán)成像在CT引導(dǎo)下肺癌穿刺活檢中的應(yīng)用＊

江蘇省腫瘤醫(yī)院影像科(江蘇 南京 210009)喬 偉 莊一平 張 晉劉念龍 周士波 孫 磊李 旸 馮 勇

MR擴(kuò)散加權(quán)成像在CT引導(dǎo)下肺癌穿刺活檢中的應(yīng)用＊

江蘇省腫瘤醫(yī)院影像科(江蘇 南京 210009)
喬 偉 莊一平 張 晉劉念龍 周士波 孫 磊李 旸 馮 勇

目的 探討磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)在CT引導(dǎo)下肺癌病灶細(xì)針穿刺活檢中的應(yīng)用價(jià)值。方法 30例影像學(xué)診斷為肺癌住院病人，先行胸部MR平掃檢查，包括DWI序列，再根據(jù)DWI圖及表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)圖預(yù)定穿刺針活檢靶部位，然后行CT引導(dǎo)下肺部病變靶區(qū)細(xì)針穿刺活檢術(shù)，分析穿刺診斷正確率。結(jié)果 30例病例選擇穿刺靶點(diǎn)時(shí)，均避開病變壞死區(qū)及肺不張或阻塞性炎癥區(qū)域，而選取腫瘤實(shí)性區(qū)域進(jìn)行穿刺活檢。穿刺病理均確診為肺癌，穿刺陽性率為100%。結(jié)論 在CT引導(dǎo)下肺癌穿刺活檢中，對于病灶內(nèi)有壞死時(shí)，或病灶遠(yuǎn)端合并肺不張及阻塞性炎癥時(shí)，術(shù)前行MRI擴(kuò)散加權(quán)成像檢查指導(dǎo)穿刺靶點(diǎn)的選擇具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

肺癌；磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像;活檢；CT引導(dǎo)

肺癌是常見的惡性腫瘤之一，近數(shù)十年肺癌的發(fā)病率和死亡率都有明顯增高的趨勢，而絕大多數(shù)患者診斷時(shí)已屬晚期。CT引導(dǎo)下肺部病變穿刺活檢是臨床上廣泛應(yīng)用的有效的診斷技術(shù)[1]，除了確定病變的良惡性及組織學(xué)分型外，還可以通過檢測穿刺標(biāo)本的生物學(xué)指標(biāo)[2]，為臨床提供更多的信息。磁共振在肺部的應(yīng)用日益普及[3-4]，磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)是一種能在活體檢測組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動，從分子水平對疾病進(jìn)行研究的功能成像方法[14-15]，近年來其在肺部病變的研究亦成為熱點(diǎn)。隨著快速M(fèi)R成像序列的出現(xiàn)，影響圖像質(zhì)量的生理活動均可被凍結(jié)，使DWI應(yīng)用領(lǐng)域拓展到全身各個(gè)系統(tǒng)中，從輔助腫瘤診斷，到定量監(jiān)測治療反應(yīng)，均發(fā)揮了重要作用。

我們在2012年11月至2013年1月期間對本院30例住院肺癌病人先行胸部MR平掃檢查，包括DWI序列，再根據(jù)DWI圖及表觀擴(kuò)散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient，ADC)圖預(yù)定穿刺針活檢部位，然后行CT引導(dǎo)下肺部病變細(xì)針穿刺活檢術(shù)，分析穿刺診斷正確率。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 30例病例中男22例，女8例；年齡30～79歲，平均59.7歲。所有病例影像學(xué)檢查均提示肺部為惡性病變，其中25例病例影像學(xué)提示在縱隔淋巴結(jié)、肺內(nèi)、腦及骨等多處器官中有一處或多處轉(zhuǎn)移。所有病例穿刺前均未接受過抗腫瘤治療，且無其它腫瘤病史。穿刺病灶位于左上肺5例，左下肺7例；右上肺8例，右中肺3例，右下肺7例。

1.2 掃描設(shè)備和技術(shù) 所有病例排除MRI檢查禁忌癥后在穿刺前行Philips Achieva 1.5T MRI檢查，采用體部線圈行胸部常規(guī)T1加權(quán)像(T1WI)、T2加權(quán)像(T2WI)平掃及DWI掃描，掃描范圍從肺尖至肋膈角。掃描參數(shù)：(1)T1WI：SE TR/TE 10/4.6ms，層厚5mm，間距1cm，F(xiàn)OV38cm×30cm，矩陣288×288；(2)T2WI：SE TR/TE 1000/80ms，層厚5mm，間距1cm，F(xiàn)OV38cm×30cm，矩陣528×528；(3)DWI：橫斷面TR/TE 1000/58.8 ms，層厚5mm，間距1cm，F(xiàn)OV38cm×30cm，矩陣224×224，b值為0、600s/mm 。

1.3 圖像后處理和穿刺靶區(qū)的選擇 穿刺前由兩名影像科醫(yī)師共同分析MRI圖像，根據(jù)DWI圖及ADC圖設(shè)計(jì)穿刺針取材靶區(qū)。ADC圖取b值為0s/mm、600s/mm自動生成。分析活檢病變的實(shí)性區(qū)，盡量選取DWI圖高信號及ADC圖低信號區(qū)域作為活檢靶區(qū)，避開病變內(nèi)部的壞死區(qū)和病變遠(yuǎn)端的肺不張及阻塞性炎癥區(qū)域。

1.4 CT引導(dǎo)下細(xì)針精確抽吸活檢 穿刺活檢術(shù)采用GE Hispeed雙排螺旋CT機(jī)定位，使用體表導(dǎo)管柵條定位法定位皮膚穿刺點(diǎn)，局部消毒麻醉后，使用18G或20G Chiba針在CT引導(dǎo)下監(jiān)視進(jìn)針方向，分次逐步進(jìn)針，到達(dá)病灶預(yù)計(jì)的活檢靶點(diǎn)后接上50ml注射器，小范圍提插抽吸取材。抽取滿意穿刺標(biāo)本經(jīng)10%中性福爾馬林溶液固定后送病理學(xué)檢查。

2 結(jié) 果

2.1 MRI圖像分析 30例病例大小由14mm×10mm～71mm×56mm不等，均獲取滿意DWI圖及ADC圖。與胸壁肌肉相比，腫瘤實(shí)性區(qū)DWI圖表現(xiàn)為高、稍高或等信號，ADC圖表現(xiàn)為稍低或等信號。腫瘤內(nèi)部壞死組織DWI圖一般呈高信號；腫瘤合并有肺不張或阻塞性炎癥者，ADC圖腫瘤信號低于周圍肺不張或炎癥信號。本組病例中，聯(lián)合DWI圖及ADC圖，顯示腫瘤病灶中壞死12例，顯示腫瘤合并肺不張或阻塞性炎癥15例。在選擇穿刺靶點(diǎn)時(shí)，均避免針尖位于壞死區(qū)及肺不張或阻塞性炎癥區(qū)域，而選取腫瘤實(shí)性區(qū)域進(jìn)行穿刺活檢。

2.2 穿刺結(jié)果 在30例病例穿刺中，12例采用18G針，18例采用20G針。30例病理均確診為肺癌：腺癌19例、鱗癌3例、腺鱗癌1例，小細(xì)胞癌3例、未分化癌4例。穿刺陽性率為100%。30例穿刺術(shù)后1例(3.3%)見針道少許滲血，觀察2～4小時(shí)后無不適，未做進(jìn)一步處理。1例(3.3%)術(shù)后發(fā)生少量氣胸，行吸氧、臥床休息，一周后復(fù)查氣胸完全吸收，無胸腔引流病例。

圖1-2 右上肺病變，圖1 CT掃描腫塊與肺不張分界不清。圖2 ADC圖示肺不張為高信號，腫塊呈低信號，信號差異大。選取腫塊中心為穿刺靶點(diǎn)，避開肺不張，穿刺結(jié)果為低分化腺癌。圖3-4 右下肺病變，圖3 CT掃描腫塊未見明顯壞死。圖4 ADC圖示病變外側(cè)高信號為肺不張及阻塞性炎癥，腫塊呈低信號，內(nèi)見高信號壞死區(qū)。選取腫塊中心低信號區(qū)為穿刺靶點(diǎn)，穿刺結(jié)果為腺癌。

3 討 論

黃振國[5]、楊高忠[6]等報(bào)道CT引導(dǎo)下穿刺活檢惡性病變的診斷正確率為88.5%～88.9%。一般認(rèn)為病灶越大，活檢正確率越高，反之則越低。黃振國[5]將活檢病灶分為＜2cm、2～4cm、＞4cm三組，得出“小病灶診斷的準(zhǔn)確率低于大病灶”的結(jié)論；而A.M.Priola1[7]報(bào)道當(dāng)病灶大于5cm時(shí)診斷正確率(78%)較病灶小于5cm診斷正確率(87%)低，原因可能如下：大病灶定位容易及可行多部位活檢，增加了標(biāo)本陽性率，但小病灶穿刺輕微的角度誤差和病人呼吸狀態(tài)則會導(dǎo)致針尖偏離靶點(diǎn)；大病灶中心液化壞死較多，周邊多合并有阻塞性炎癥和粘液等非腫瘤成份，穿刺取材的無效性增加。我們的研究表明[8]，病灶中心壞死易造成診斷正確率的下降，無中心壞死型病灶診斷正確率為92%，而中心壞死型病灶診斷正確率為79%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。分析本組穿刺病例MRI圖像，病灶長徑＞4cm的病例12例，其中8例病灶中有壞死，7例合并肺不張或阻塞性炎癥；而在長徑＜4cm的18例病例中，其中4例病灶中有壞死，8例合并肺不張或阻塞性炎癥。如何避免在病灶壞死區(qū)及周圍肺不張和阻塞性炎癥中取材成為提高穿刺準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。常規(guī)CT引導(dǎo)下穿刺只憑CT平掃定位，加上為了降低患者輻射劑量，通常采用低劑量掃描，導(dǎo)致CT密度分辨率有限，有時(shí)病灶內(nèi)實(shí)性區(qū)域與壞死區(qū)不易區(qū)分，病灶實(shí)性成分與肺不張及阻塞性炎癥較難分辨，使得穿刺組織中無效成分含量增加，導(dǎo)致病理假陰性結(jié)果。此時(shí)，穿刺者在取材過程中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)需要肉眼判斷穿刺組織是否為壞死組織，如為豆腐渣樣組織或不凝固的液體，則需要調(diào)整針尖靶部位繼續(xù)取材，直至取得滿意的血性可凝固組織為止，以提高穿刺陽性率。Qi等報(bào)道[9]肺癌DWI信號強(qiáng)度高于肺不張，ADC值低于肺不張，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。趙希彤等報(bào)道[10]肺癌有無壞死，其ADC值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。故對肺部病變穿刺患者術(shù)前選擇性行MRI檢查，聯(lián)合DWI圖及ADC圖，能區(qū)分腫瘤實(shí)性區(qū)與壞死區(qū)、避開肺不張及阻塞性炎癥區(qū)域。因此，術(shù)前分析MRI圖像，將穿刺靶點(diǎn)盡量選在ADC值較低的腫瘤實(shí)性區(qū)域，能夠穿刺到更高含量的腫瘤組織，提高穿刺成功率。

劉振生等報(bào)道[11]肺癌的ADC與細(xì)胞密度呈顯著負(fù)相關(guān)，腫瘤組織細(xì)胞密度最大的部分ADC值最小。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，對于術(shù)前確定活檢靶點(diǎn)，不必具體測量病灶的ADC值，只需選定ADC圖信號最低的區(qū)域即可。但在經(jīng)CT引導(dǎo)穿刺過程中，還需根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮多方面因素，例如進(jìn)針進(jìn)路應(yīng)避開肺內(nèi)大血管，進(jìn)針深度盡量縮短，并避免跨葉間裂穿刺，以降低出血、氣胸等并發(fā)癥的發(fā)生率。

劉冰等報(bào)道[12]MRI導(dǎo)航引導(dǎo)下肺部1cm病灶穿刺取材成功率為98%。而在MRI引導(dǎo)下穿刺，需要特殊的MRI穿刺導(dǎo)引針，難以在各級醫(yī)院常規(guī)開展。周濤[13]報(bào)道FDG PET導(dǎo)向下CT引導(dǎo)胸部病灶穿刺活檢準(zhǔn)確性高，其選擇18F-FDG高濃聚點(diǎn)為穿刺靶點(diǎn)。但是PET檢查成本高，難以普遍開展。故CT引導(dǎo)下肺穿刺是最易在各級醫(yī)院普遍的開展。

目前常規(guī)CT掃描引導(dǎo)下肺內(nèi)病灶穿刺的陽性率已經(jīng)很高，所以大部分穿刺患者不必術(shù)前常規(guī)行MR掃描。對于病灶內(nèi)有壞死時(shí)，或遠(yuǎn)端合并肺不張及阻塞性炎癥時(shí)，行DWI檢查指導(dǎo)穿刺靶點(diǎn)還是具有一定的優(yōu)越性和必要性的。

1. Huang ZG, Zhang XZ, et al. CT-guided percutaneous transthoracic aspiration biopsy of chest lesions: factors infiuencing the diagnostic accuracy[J]. Natl Med J China，2002，82:1525-1528.

2. Stephen B.S，Maureen F.Z，William P，et al. Core Needle Lung Biopsy Specimens: Adequacy for EGFR and KRAS Mutational Analysis[J].AJR，2010，194:266-269.

3. 王珂，吳紅霞，羅民新，等. CT診斷中心型肺癌的準(zhǔn)確性及MRI補(bǔ)充診斷的意義[J].中國CT和MRI雜志，2013，11(3): 61-63.

4. 黃文起.磁共振成像對周圍型肺癌的診斷價(jià)值[J].中國CT和MRI雜志，2011，9(2): 35-37.

5. 黃振國，張雪哲，王武.CT引導(dǎo)下肺內(nèi)病變穿刺活檢診斷正確率相關(guān)因素分析[J].介入放射學(xué)雜志，2006，15（2）:81-84.

6. 楊高忠，樊潔，孟祥鴻.CT導(dǎo)引下胸部病變穿刺活檢—影響診斷正確率因素分析[J]. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2004，15(9):491-495.

7. A.M. Priola1，S.M. Priola1 Accuracy of CT-guided transthoracic needle biopsy of lung lesions: factors affecting diagnostic yield[J]. Radiol med，2007，112:1142-1159.

8. 張磊，莊一平，張晉，等.CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺活檢術(shù)診斷正確率及并發(fā)癥的影響因素[J].臨床腫瘤學(xué)雜志，2011，16（4）: 342-345.

9. Qi LP,Zhang XP,Tang l, et al. Using diffusion—weighted MR imaging for tumor detection in the collapsed lung:a preliminary study[J].Eur Radiol，2009，19(2): 333-341.

10.趙希彤，么金龍. 擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)在肺癌組織學(xué)診斷中的作用 [J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，40(5): 449-451.

11.鄧啟明,邱維加,張培平,等.擴(kuò)散加權(quán)成像鑒別肺部良惡性病變的價(jià)值[J].中國CT和MRI雜志，2012,10(1):35-37.

12.劉冰，張揚(yáng)，潘洋，等.磁共振（MRI）導(dǎo)航同軸穿刺活檢在肺部1.0厘米病灶診斷中的應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2012，18(6): 67-68.

13.周濤. FDG PET導(dǎo)向下CT引導(dǎo)胸部病灶穿刺活檢[J].中國綜合臨床，2010，4: 364-365.

14.程國英,劉長柱.磁共振全身擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)在惡性腫瘤中的應(yīng)用[J].中國CT和MRI雜志，2010,8(2):60-63.

15.宋淮,周立強(qiáng),徐開鵬.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對肝臟腫瘤的診斷價(jià)值[J].罕少疾病雜志,2012,19(5):21-25.

(本文編輯:謝婷婷)

The Application of DWI-MRI in the CT-guided Fine-needle Biopsy of Lung Cancer*

QIAO Wei, ZHUANG Yi-ping, ZHANG Jin, et al．, Department of Radiology, Cancer Hospital of Jiangsu Province, Nanjing 210009, China

ObjectiveTo investigate the value of diffusion-weighted imaging (DWI) in the CT-guided fine-needle biopsy of lung cancer．Methods Thirty inpatients were diagnosed as lung cancer by imaging diagnosis．All cases

both chest conventional MRI and DWI examinations at first． The DWI image and apparent diffusion coefficient (ADC) map were used for the needle biopsy target site identification． CT-guided fine-needle biopsy was performed at the target site, and the invasive biopsy diagnostic accuracy was analyzed．Results For all 30 cases, the target sites for fine-needle biopsy identified by DWI image and ADC map were all in solid tumor parenchyma． Areas of lesion necrosis, pulmonary atelectasis, and obstructive inflammation were all avoided from biopsy． All biopsy results were confirmed as lung cancer with 100% positive rate．Conclusions DWI is valuable for the puncture target site identification to avoid existing necrotic lesions and lesions of both distal merger atelectasis and obstructive inflammation．

Lung Cancer; Diffusion-weighted Imaging; Biopsy; CT-guided

R445；R734

A

院

編號ZM201206

10.3969/j.issn.1672-5131.2014.07.13

2014-08-30

馮勇