彌散加權(quán)成像在中耳膽脂瘤中的應(yīng)用

樊曉雪，劉兆玉

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，沈陽(yáng) 110000)

膽脂瘤是中耳內(nèi)產(chǎn)生角蛋白的鱗狀上皮脫上皮增多、反復(fù)炎性刺激或先天原因?qū)е录?xì)胞增殖形成的一種常見炎性疾病，具有侵襲性，可破壞骨質(zhì)。膽脂瘤擴(kuò)大侵犯鄰近結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致傳導(dǎo)性聽力缺失、腦膜炎、腦膿腫、面癱和耳聾腦積水[1]。手術(shù)切除是膽脂瘤的主要治療方法，及時(shí)手術(shù)治療可減輕聽力損失，防止局部和顱內(nèi)并發(fā)癥。手術(shù)方式取決于膽脂瘤的位置和大小，小膽脂瘤(病灶<5 mm)可行耳鏡下上鼓室根治切除術(shù)，病灶較大，需行大范圍暴露手術(shù)，完壁式乳突切開術(shù)暴露視野較小，病灶易在隱藏區(qū)域殘留。經(jīng)過長(zhǎng)期隨訪，31%的患者術(shù)后出現(xiàn)膽脂瘤殘留或復(fù)發(fā)，其中60%的膽脂瘤復(fù)發(fā)時(shí)間在術(shù)后1年內(nèi)，故需要在術(shù)后6～18個(gè)月行二次手術(shù)探查以檢測(cè)是否存在殘留或復(fù)發(fā)，若為炎性肉芽腫則不需要二次手術(shù)治療[2-3]。術(shù)后可出現(xiàn)腔內(nèi)液體聚集或黏液水腫，由于肉芽組織與纖維組織均呈軟組織密度影，高分辨率CT(high resolution computerized tomograghy，HRCT)不能鑒別肉芽組織與復(fù)發(fā)或殘留的膽脂瘤，因此HRCT對(duì)于術(shù)后患者診斷并不可靠[4]。彌散加權(quán)磁共振成像(diffusion weighted magnetic resonance imaging，DWI-MRI)在分辨膽脂瘤病灶及炎性肉芽腫等有很大的改進(jìn)，DWI敏感性和特異性較高，可替代二次手術(shù)探查成為評(píng)估膽脂瘤殘留和復(fù)發(fā)的重要且有效的技術(shù)，從而避免不必要的手術(shù)操作[5]。

1 磁共振成像

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢測(cè)膽脂瘤復(fù)發(fā)或殘留較CT有優(yōu)勢(shì)。延遲增強(qiáng)T1加權(quán)MRI診斷膽脂瘤復(fù)發(fā)或殘留的準(zhǔn)確率較高。延遲增強(qiáng)T1加權(quán)序列可以區(qū)別不強(qiáng)化的膽脂瘤病灶和其他強(qiáng)化的組織(如炎癥、瘢痕或肉芽組織)[6]。由于延遲增強(qiáng)MRI需要注射造影劑且掃描時(shí)間長(zhǎng)，故臨床上應(yīng)用較少。

DWI掃描較延遲增強(qiáng)MRI掃描用時(shí)短，且不需注射造影劑，其成像原理遵循水分子布朗運(yùn)動(dòng)，膽脂瘤顯示為特征性明顯高信號(hào)，纖維組織、肉芽組織、漿液顯示為低信號(hào)，故可用于區(qū)分膽脂瘤、積液和肉芽腫[7]。研究表明，DWI檢測(cè)膽脂瘤的敏感性和特異性較增強(qiáng)MRI高，且與DWI和增強(qiáng)MRI結(jié)合比較，敏感性和特異性無(wú)明顯差別，故單獨(dú)應(yīng)用DWI檢測(cè)膽脂瘤效果較好[8]。臨床上可疑膽脂瘤復(fù)發(fā)或殘留時(shí)，應(yīng)用DWI掃描可防止患者進(jìn)行不必要的二次手術(shù)探查，但在鄰近顱骨操作時(shí)，由于存在易感物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)偽影等因素的影響，可導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。如果檢測(cè)到病灶，需要結(jié)合T1WI及T2WI序列找到對(duì)應(yīng)的解剖位置和信號(hào)改變，降低假陽(yáng)性率。DWI技術(shù)可以分為平面回波成像(echo planar imaging，EPI)和非平面回波成像(non echo planar imaging，non-EPI)。

1.1EPI-DWI EPI-DWI是目前應(yīng)用較廣泛的標(biāo)準(zhǔn)DWI技術(shù)，成像速度快，掃描時(shí)間短(大約2 min)，對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)不敏感，易導(dǎo)致化學(xué)位移和幾何失真，發(fā)生磁敏感偽影，且空間分辨率低，易受顱骨偽影干擾等[9]。EPI-DWI在不同解剖組織界面處產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于外部磁場(chǎng)引起的相鄰組織的磁化偽影，具有不同磁化率的兩個(gè)組織并置可引起磁場(chǎng)的局部變形。乳突和中耳由于自然的空氣-骨骼界面產(chǎn)生易感性偽影，導(dǎo)致圖像失真，故在該區(qū)域區(qū)分磁敏感偽影和膽脂瘤病灶較困難。

1.2non-EPI-DWI non-EPI-DWI包括半傅立葉單次激發(fā)快速自旋回波序列(half-Fourier acquisition single shot turbo spin echo，HASTE)、螺旋槳采集技術(shù)(periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction，PROPELLER)、快速自旋回波(turbo spin-echo，TSE)等技術(shù)。non-EPI-DWI在自旋回波單激發(fā)(single-shot，SS)和自旋回波多激發(fā)(mult-shot，MS)基礎(chǔ)上，具有比SS更長(zhǎng)回波時(shí)間和更高信噪比(signal-to-noise，SNR)，掃描時(shí)間較EPI-DWI長(zhǎng)，但并無(wú)顯著圖像失真，易感性小。在3.0 T和1.5 T MRI中，non-EP-DWI在b為1 000 s/mm2時(shí)，空間分辨率高、偽影少、層厚薄，檢測(cè)小膽脂瘤效果較好[4]。K空間數(shù)據(jù)是以旋轉(zhuǎn)葉片形式獲取，過采樣K空間中心技術(shù)可以提高SNR，并減少運(yùn)動(dòng)和磁敏感偽影[4]。non-EPI-DWI較傳統(tǒng)EPI-DWI具有較高的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性[14]。non-EPI-DWI幾乎沒有假陽(yáng)性結(jié)果，產(chǎn)生假陰性結(jié)果多由于空回縮袋影響[15]。non-EPI-DWI受顳骨偽影影響小，層厚薄，可顯示2 mm的小膽脂瘤[16]。由于空回縮袋的影響和分辨率的限制，non-EPI-DWI不能檢測(cè)早期病灶<2 mm的膽脂瘤，當(dāng)病灶<4 mm時(shí)，無(wú)法達(dá)到100%陰性預(yù)測(cè)值[15,17]。有數(shù)據(jù)顯示，影像學(xué)檢查膽脂瘤病灶的可檢測(cè)范圍是3～26 mm，說(shuō)明膽脂瘤生長(zhǎng)緩慢[12]。定期non-EPI-DWI隨訪可提高小膽脂瘤復(fù)發(fā)或殘留病灶檢出率，避免漏診[18]。De Foer等[19]采用non-EPI-DWI檢測(cè)膽脂瘤并評(píng)估其大小的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，21例病灶大小為2～19 mm的中耳膽脂瘤，其中90.5%可準(zhǔn)確檢出。Garrido等[20]研究證實(shí)，non-EPI-DWI對(duì)原發(fā)性膽脂瘤的靈敏度和特異度分別為91.2%、50%；對(duì)復(fù)發(fā)性膽脂瘤診斷靈敏度和特異度分別為100%、66.7%，可見non-EPI-DWI對(duì)于原發(fā)性和復(fù)發(fā)性膽脂瘤均有較高的敏感性。Jindal等[21]的系統(tǒng)綜述表明，non-EPI-DWI序列對(duì)膽脂瘤術(shù)后復(fù)發(fā)或殘留病灶的靈敏度為91.4%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為97.3%，陰性預(yù)測(cè)值為85%，對(duì)避免不必要的二次手術(shù)有重要臨床意義。

HASTE DWI采用半傅立葉單次激發(fā)快速自旋回波技術(shù)，具有磁敏感偽影少、層厚薄、分辨率高、不易出現(xiàn)圖像幾何變形的特點(diǎn)，但SNR較差，成像速度慢，掃描時(shí)間較長(zhǎng)。Alvo等[13]研究結(jié)果顯示，HASTE DWI檢測(cè)膽脂瘤具有高靈敏度(90%)和高特異度(100%)。Von Kalle等[22]單獨(dú)用HASTE DWI檢測(cè)膽脂瘤發(fā)現(xiàn)，其靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為76%、90%、94%、64%，結(jié)合耳鏡檢查診斷靈敏度及陰性預(yù)測(cè)值可提高至90%和82%，HASTE DWI對(duì)診斷膽脂瘤具有高敏感性和特異性；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，其中4例患者M(jìn)RI診斷陰性，但病理證實(shí)為膽脂瘤，可見，在無(wú)臨床癥狀和手術(shù)探查情況下，早期小膽脂瘤很難被檢出。如疑似膽脂瘤患者術(shù)后9～12個(gè)月復(fù)查DWI檢測(cè)為陰性，應(yīng)根據(jù)臨床癥狀判斷是否進(jìn)行另一次掃描；如懷疑難以評(píng)估區(qū)域(例如頸靜脈孔或巖尖)存在復(fù)發(fā)或殘留的膽脂瘤病灶，應(yīng)在1年后再次掃描復(fù)查較為合理。Edfeldt等[18]在長(zhǎng)期隨訪中發(fā)現(xiàn)，non-EPI-DWI MRI掃描較僅用臨床耳鏡檢查能提高膽脂瘤殘留和復(fù)發(fā)的檢出率，其中殘留率為5%，復(fù)發(fā)率為12%。但在無(wú)明顯臨床癥狀的情況下，Nash等[23]用HASTE DWI序列檢測(cè)疑似膽脂瘤患者的診斷準(zhǔn)確性為63.6%，靈敏度為55%，特異度為71%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值61%，陰性預(yù)測(cè)值65%。對(duì)于臨床癥狀不明顯的疑似膽脂瘤患者，HASTE成像技術(shù)的診斷準(zhǔn)確性明顯低于臨床癥狀明顯的患者。可見，臨床癥狀對(duì)判斷是否存在膽脂瘤至關(guān)重要，DWI-MRI是評(píng)估疑似膽脂瘤的補(bǔ)充。

PROPELLER DWI采用多激發(fā)快速自旋回波螺旋槳技術(shù)與放射狀K空間結(jié)合技術(shù)，該技術(shù)沒有磁敏感偽影，SNR高，可避免幾何形狀扭曲，旋轉(zhuǎn)葉片以空間形式獲取K空間數(shù)據(jù)，通過采樣K空間中心技術(shù)提高SNR，并減少運(yùn)動(dòng)和磁敏感偽影，檢測(cè)顳骨膽脂瘤有高敏感性和特異性[4]。Amit Karandikar等[24]用Propeller DWI測(cè)量的最小膽脂瘤為4 mm。另有研究表明，PROPELLER DWI技術(shù)可檢出2 mm的小膽脂瘤[16]。

?zgen等[25]用TSE-DWI圖像檢測(cè)疑似膽脂瘤患者，通過測(cè)量病灶的信號(hào)強(qiáng)度(signal intensity，SI)、信號(hào)強(qiáng)度比(signal intensity ratios，SIR)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值定量評(píng)估膽脂瘤發(fā)現(xiàn)，膽脂瘤患者SI、SIR值顯著高于非膽脂瘤患者，對(duì)疑似膽脂瘤靈敏度和特異度均為100%。此外，膽脂瘤組ADC值顯著低于非膽脂瘤組，靈敏度為96.7%，特異度為88.9%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為90.6%，陰性預(yù)測(cè)值為96%，可見，定性、定量指標(biāo)可提高TSE-DWI技術(shù)在診斷疑似顳骨膽脂瘤的準(zhǔn)確性。

多項(xiàng)研究表明，non-EPI-DWI檢測(cè)膽脂瘤殘留或復(fù)發(fā)的敏感性和特異性較高，可替代二次手術(shù)探查,避免不必要的操作[4,8,13,15,26-27]。non-EPI-DWI具有高特異性和無(wú)輻射的特點(diǎn)，用于診斷兒童原發(fā)性膽脂瘤有較大優(yōu)勢(shì)[22]。但Clarke等[28]的研究檢測(cè)膽脂瘤的靈敏度為75%、特異度為60%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86%、陰性預(yù)測(cè)值為43%，其中2例患者DWI圖像與術(shù)中觀察病灶位置不一致，DWI中顯示高信號(hào)病灶位置，術(shù)中并沒有找到病灶,認(rèn)為non-EPI-DWI彌散加權(quán)不足以完全取代二次手術(shù)探查。

1.3多次激發(fā)快速自旋回波(multi-shot turbo spin echo diffusion weighted imaging, MS-EPI-DWI) MS-EPI-DWI被命名為RESOLVE，具有分辨率高和層厚薄等特點(diǎn)，圖像清晰，可檢測(cè)小膽脂瘤。研究表明，改進(jìn)MS-EPI-DWI可提高DWI分辨率，減少幾何失真，但需要更長(zhǎng)的成像時(shí)間[29]。通過將K空間軌跡劃分成多個(gè)相位編碼方向，縮短回波時(shí)間，以獲取高質(zhì)量圖像，減少圖像變形、降低磁敏感偽影。

Elefante等[14]采用MS-EPI-DWI和SS-EPI-DWI對(duì)可疑膽脂瘤患者診斷準(zhǔn)確性比較發(fā)現(xiàn)，MS-EPI-DWI在膽脂瘤診斷中敏感性高，誤診率低。Algin等[30]研究發(fā)現(xiàn)，RESOLVE較SS-EPI具有高分辨率和低易感性，且膽脂瘤病灶的RESOLVE可見性評(píng)分明顯高于SS-EPI。目前，只有少數(shù)研究此方法，但結(jié)果均令人滿意[14,29]。在臨床應(yīng)用中，RESOLVE是檢測(cè)復(fù)發(fā)性膽脂瘤的可靠方法。

2 DWI與其他序列融合評(píng)估范圍

膽脂瘤根據(jù)病史和耳鏡檢查容易識(shí)別，但累及范圍并不完全清晰，尤其是術(shù)后患者。經(jīng)鼻內(nèi)鏡手術(shù)(transcanal endoscopic ear surgery，TEES)是切除膽脂瘤的常用方法，當(dāng)膽脂瘤擴(kuò)大到乳突時(shí)，通常采用TEES和顯微鏡(microscopic ear surgery，MES)共同切除病灶[31-32]。實(shí)際手術(shù)過程中，如果發(fā)現(xiàn)膽脂瘤位置較術(shù)前評(píng)估位置深，術(shù)者需要放棄TEES方法轉(zhuǎn)向MES方法，術(shù)中轉(zhuǎn)換手術(shù)方案，導(dǎo)致手術(shù)進(jìn)程明顯延長(zhǎng)，對(duì)術(shù)者和患者都是不理想的，因此術(shù)前對(duì)膽脂瘤的準(zhǔn)確定位和累及范圍的評(píng)估非常重要[31]。年輕患者適當(dāng)位置的小膽脂瘤，傾向于較保守的手術(shù)方法(如完璧式鼓室成形術(shù))；如果膽脂瘤范圍廣泛或多發(fā)，則需要開放式乳突根治術(shù)。多個(gè)膽脂瘤病灶的檢出，將影響手術(shù)方案的選擇。DWI檢測(cè)膽脂瘤已取代HRCT和延遲增強(qiáng)MRI，但對(duì)中耳膽脂瘤定位不準(zhǔn)確，因此需要在冠狀位或橫斷位上增加更多解剖序列(T1加權(quán)和T2加權(quán))，以便準(zhǔn)確定位膽脂瘤病灶，DWI與解剖序列融合可提供更多的信息。

顳骨HRCT分辨率高，可以清晰顯示中耳解剖結(jié)構(gòu)，是評(píng)估顳骨乳突骨質(zhì)受侵程度的主要方法。Watanabe等[33]用HRCT和1 mm薄層non-EPI-DWI融合形成CMDWI-CT融合圖像，可提高成像診斷并更好地闡明膽脂瘤及鄰近骨質(zhì)之間的關(guān)系，準(zhǔn)確定位顳骨膽脂瘤病灶位置，可用于術(shù)前檢測(cè)膽脂瘤并評(píng)估其位置和侵襲范圍，該圖像具有較高陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值(均超過90%)，確定是否經(jīng)TEES治療，并且可估計(jì)需要去除的骨結(jié)構(gòu)數(shù)量，以防復(fù)發(fā)，指導(dǎo)臨床手術(shù)方案。另外，Lockertz等[34]研究得出，對(duì)疑似膽脂瘤患者單獨(dú)PROPELLER DWI序列與PROPELLER DWI MRI和CT融合形成CT-MRI圖像比較發(fā)現(xiàn)，CT-MRI融合圖像診斷敏感性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值均高于單獨(dú)使用PROPELLER DWI。同時(shí)CT-MRI融合圖像可提高膽脂瘤病灶定位的準(zhǔn)確率。Kanoto等[35]用1 mm薄層non-EPI-DWI與磁共振腦池成像融合以提供更好解剖信息，對(duì)膽脂瘤診斷的靈敏度為71%、特異度為70%、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為94%、陰性預(yù)測(cè)值為27%，對(duì)膽脂瘤受侵范圍的靈敏度和特異度均較高，該融合技術(shù)具有較高靈敏度和特異度(約為70%)，且陽(yáng)性預(yù)測(cè)值較高，磁共振腦池成像與non-EPI-DWI融合(FTS-nEPID)用于檢測(cè)定位膽脂瘤的結(jié)果較滿意。

3 小 結(jié)

膽脂瘤是臨床常見病，手術(shù)復(fù)發(fā)率高，準(zhǔn)確診斷可減少手術(shù)創(chuàng)傷，減輕患者負(fù)擔(dān)。目前，DWI-MRI在檢測(cè)2 mm以上的膽脂瘤具有較高靈敏度和特異度，膽脂瘤在DWI上呈明顯高信號(hào)，可以區(qū)分膽脂瘤和其他軟組織病變，包括肉芽組織、纖維化、黏膜水腫和瘢痕。DWI技術(shù)序列多，其中non-EPI-DWI和MS-EPI(RESOLVE)檢查結(jié)果準(zhǔn)確性高。隨著越來(lái)越多的DWI-MRI用于檢測(cè)殘留或復(fù)發(fā)膽脂瘤，并評(píng)估是否存在殘留或復(fù)發(fā)性疾病，可能會(huì)減少甚至取代手術(shù)探查，從而降低患者手術(shù)費(fèi)用和創(chuàng)傷。此外，DWI聯(lián)合其他序列、HRCT等可提供更多的診斷信息，對(duì)病變精確定位和手術(shù)方案的實(shí)施具有重要意義。