頜下腺增齡性改變的MRI定量分析

張紅麗，徐　亮，許建銘，趙丹蕾，李曉兵，張繼斌，沈鈞康，田　野

（1.南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院放射科，江蘇 蘇州　215002；2.蘇州大學附屬第二醫(yī)院，江蘇 蘇州　215004）

?頭頸部影像學?

頜下腺增齡性改變的MRI定量分析

張紅麗1，徐亮2，許建銘1，趙丹蕾2，李曉兵1，張繼斌1，沈鈞康2，田野2

（1.南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院放射科，江蘇 蘇州215002；2.蘇州大學附屬第二醫(yī)院，江蘇 蘇州215004）

目的：探討人類不同年齡組頜下腺的MRI體積、信號強度及ADC值增齡性變化的規(guī)律。方法：測量4個年齡組共300例受試者600側(cè)正常頜下腺的體積、T1WI、T2WI和增強T1WI信號強度與ADC值。測量腦脊液的信號強度與ADC值作為對照，并計算頜下腺T1WI、T2WI和增強T1WI相對信號強度。結(jié)果：頜下腺的體積隨增齡的變化不顯著（P＞0.05）。未成年組與中年組頜下腺的ADC值具有顯著性差異（P＜0.01）。男性頜下腺的平均體積顯著高于女性（t=4.576，P＜0.01）。不同年齡組間腦脊液的各項參數(shù)值均無顯著性差異（P＞0.05）。左右兩側(cè)涎腺的各參數(shù)間均無顯著性差異（P＞0.05）。結(jié)論：MRI能定量評價正常頜下腺形態(tài)特征與功能特征的增齡性改變，可以為涎腺老齡化研究和頜下腺疾病的診斷與鑒別診斷提供基線參考依據(jù)。

頜下腺；磁共振成像

頜下腺的正常影像學表現(xiàn)目前尚缺乏量化標準，不同年齡人群的頜下腺在臨床上難以判斷屬正?；虍惓?。有關頜下腺增齡性改變的MRI研究非常少見[1-2]。本研究回顧性分析了不同年齡組的正常頜下腺在MRI上的體積、信號強度以及MR擴散加權(quán)成像（Diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DW MRI）表觀彌散系數(shù) （Apparent diffusion coeffecient，ADC）值的差異，旨在探討其增齡性變化規(guī)律，以期為頜下腺老齡化研究和相關疾病的診斷與鑒別診斷提供基線參考依據(jù)。

1　資料與方法

1.1研究對象

收集本院2009—2014年間行常規(guī)頭頸部MRI檢查、無涎腺疾病的患者300例，年齡1～81歲，中位年齡42歲。將受試者分為4組：未成年組（＜18歲）、青年組（18～＜45歲）、中年組（45～＜60歲）和老年組 （≥60歲），各組例數(shù)分別為60、84、96和60例。除外下列疾病或情況：①頜下腺或鄰近間隙病變；②頭頸部接受過放化療者；③有全身系統(tǒng)性疾病如舍格倫綜合征、惡性淋巴瘤、糖尿病等；④長期服藥史；⑤吸煙史、飲酒史。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核通過。

1.2儀器與方法

使用Philips Achieva 1.5T超導型MR機和頭頸聯(lián)合相陣控線圈。掃描時取仰臥位，掃描范圍包括兩側(cè)頜下腺。T1WI平掃與增強掃描均采用SE序列，掃描參數(shù)：TR 325～912ms，TE 15ms，F(xiàn)OV 180mm，矩陣256×512，激勵次數(shù)1次，層厚6mm，間隔1mm。T2WI掃描采用 TSE序列，掃描參數(shù)：TR 2 500～ 7 270ms，TE 80～120ms，F(xiàn)OV 180mm，矩陣256× 512，激勵次數(shù)1次，層厚6mm，間隔1mm。DW MRI采用EPI序列，掃描參數(shù)：TR 2 385～3 242ms，TE 67ms，F(xiàn)OV 180mm，矩陣256×512，激勵次數(shù)1次，層厚6mm，間隔1mm，b值取0和1 000 s/mm2。

1.3圖像分析

采用Philips公司Extended MR WorkSpace軟件對T1WI、T2WI、增強T1WI及DW MRI原始圖像進行測量。下述測量均采用雙盲法由2名有經(jīng)驗的MRI專家完成，結(jié)果取平均值。

①體積：選擇軸位T2WI圖像。采用興趣區(qū)（ROI）法在包括頜下腺的各層圖像上手工繪制腺體的輪廓，盡可能貼近腺體邊緣并包括全部實質(zhì)；軟件自動計算出面積，每層面積相加乘以層厚和層間距之和即得到體積。頜下腺總體積由兩側(cè)腺體相加所得。

②信號強度（SI）：采用ROI法在T1WI、T2WI與增強T1WI軸位原始圖像上分別測量雙側(cè)頜下腺和腦脊液的SI。將某一側(cè)腺體在各層的SI取平均值，作為該側(cè)的平均SI，兩側(cè)再取平均值，作為頜下腺的平均SI。在包含腦脊液的圖像上，選擇3處位置不同且信號均勻的ROI（面積為3mm2），測得的SI取平均值作為腦脊液的平均SI。最后，計算各序列掃描中頜下腺的相對信號強度（RSI）：RSI頜下腺=平均SI頜下腺/平均SI腦脊液。

③ADC值：同樣采用ROI法在每幅DW MRI原始圖像上勾畫雙側(cè)頜下腺的輪廓，盡量包括全部實質(zhì)，測量不同b值下每層每側(cè)的SI并取平均值。每側(cè)腺體的平均SI代入下列公式[3]得到ADC值：ADC=（ln（SI1/SI2））/（b2-b1），其中b1和b2為相應b值，SI1和SI2分別是取上述b值時的平均SI。兩側(cè)再取平均值。

1.4統(tǒng)計學方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件。所有均值用x±s表示。比較不同年齡組間頜下腺的體積、T1WI、T2WI、T1WI增強RSI和ADC值的差異采用單因素方差分析。頜下腺、腦脊液各參數(shù)與年齡的關系采用直線相關與回歸分析。比較頜下腺各參數(shù)的左右側(cè)差異采用配對t檢驗、性別間差異采用t檢驗。P＜0.05為差異有顯著的統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

所有 300例600側(cè)頜下腺均獲得了優(yōu)良的T1WI、T2WI、T1WI增強與DW MRI圖像，無明顯圖像扭曲和偽影。頜下腺位于頸外筋膜淺層和口咽之間，二腹肌后腹、莖突舌骨肌、下頜舌骨肌和舌骨內(nèi)側(cè)。正常頜下腺在T1WI、T2WI上均表現(xiàn)為均勻或不均勻中等信號，高于周圍肌肉但低于脂肪。注射對比劑后，正常頜下腺顯示均勻強化（圖1～4）。

圖1～4　女性無涎腺疾病受試者，27歲。圖1～3分別為T1WI、T2WI及增強T1WI圖像，頜下腺均表現(xiàn)為中等信號，低于周圍脂肪組織，高于肌肉。圖4為由b值0與1 000 s/mm2獲得的ADC圖。S：頜下腺。Figure 1～4.　Normal submandibular gland in a 27-year-old woman on transverse T1WI (Figure 1),T2WI(Figure 2),contrast enhanced T1WI(Figure 3)and corresponding ADC map (Figure 4),constructed from DW MR images with b factors of 0 and 1 000 s/mm2.The normal submandibular(letter S)gland is higher in intensity than that of surrounding muscle but lower than that of fat tissue.

各年齡組頜下腺的體積、T1WI、T2WI、T1WI增強RSI和ADC值見表1。各年齡組間的頜下腺體積呈現(xiàn)出在老年期前逐漸縮小，老年期后又有所增大的趨勢，但各年齡組間未見顯著性差異（P＞0.05）。頜下腺的T2WI RSI與ADC值均顯示了在老年期前逐漸略有增大，老年期后又有所減小的趨勢，但各年齡組間同樣未見顯著性差異（P＞0.05）。各組兩兩比較顯示未成年組與中年組頜下腺的ADC值具有顯著性差異（P=0.005）。

Table 1　MRI quantitative parameters of submandibular gland in different age groups

經(jīng)直線相關與回歸分析，頜下腺的各項參數(shù)與年齡均無顯著相關性（P＞0.05）。

性別之間的比較顯示男性頜下腺的平均體積顯著高于女性（t=4.576，P=0.000），但在未成年組兩者之間的差異無顯著性（t=1.087，P=0.313）。

各年齡組左右兩側(cè)頜下腺的各項參數(shù)值間均無顯著性差異（P＞0.05）。

腦脊液的各項參數(shù)值在不同年齡組間均無顯著性差異（P＞0.05）。

3　討論

頜下腺是第二大涎腺，體積大約是腮腺的一半。雖然只有10%的涎腺腫瘤發(fā)生于頜下腺，其惡性腫瘤的發(fā)生率要高于腮腺[4]。因為頜下腺唾液流動的方向與重力相反，頜下腺易于形成結(jié)石、炎癥和涎管擴張[4]。干燥綜合征常累及兩側(cè)頜下腺[5]。此外，頜下腺在鼻咽癌放療時不可避免地被累及而導致放射性口干癥。另一方面，隨著增齡，頜下腺的組織形態(tài)學、生理學等方面也會發(fā)生一定程度的變化而可能與病變混淆。因此，了解頜下腺的正常形態(tài)功能狀況及其增齡性改變具有重要的臨床意義。目前對人類頜下腺增齡性改變的研究多集中在定量組織學和唾液功能方面[6-9]，影像學研究很少[1-2]。我們采用常規(guī)MRI 和DW MRI技術全面分析了不同年齡組間正常頜下腺的體積、T1WI、T2WI、T1WI增強RSI以及ADC值增齡性變化規(guī)律。

本研究結(jié)果顯示各年齡組間的頜下腺體積呈現(xiàn)出在老年期前逐漸縮小，老年期后又有所增大的非顯著性趨勢。組織學研究已經(jīng)證實人類涎腺的增齡均是一個腺泡漸進性萎縮和/或消失、以及被脂肪與纖維結(jié)締組織替代的過程[6]。但另一方面，腺泡的體積減少也伴隨著其他成分的體積相應增加，而這種增加在頜下腺較腮腺更明顯。董紹忠等[7]發(fā)現(xiàn)頜下腺實質(zhì)細胞體積在中年以上人群下降了23%，腺泡組織體積下降31.2%，但脂肪和纖維組織分別增加了2倍和0.8倍。Kurashima等[8]發(fā)現(xiàn)頜下腺局灶性淋巴細胞性浸潤在70歲以上人群較70歲以下人群更常見，發(fā)生率分別為80.3%和53.8%。上述組織學發(fā)現(xiàn)可以解釋本研究中頜下腺體積的增齡變化規(guī)律。

應用不同影像學技術測量的頜下腺體積隨年齡的改變并不一致。Mahne等[2]的結(jié)果顯示MRI上頜下腺體積隨年齡的改變無顯著性，但頜下腺的CT體積隨年齡增加，并有統(tǒng)計學差異。我們考慮造成這種差異的原因是兩種影像的測量誤差不同。Saito等[1]的最新研究顯示從出生到年輕成人，頜下腺的體積呈對數(shù)增長，但在之后的年齡人群中則變異較大。我們的研究未顯示類似結(jié)果，考慮受試者年齡構(gòu)成與種族差異，亦或本組頜下腺體積在青年期前已達到或接近峰值。

本研究中頜下腺的T2WI RSI顯示了老年期前隨增齡逐漸升高，老年期后又有下降的非顯著性趨勢。前者表明：腺體組織中具有較高信號值的脂肪組織的含量在增多，與定量組織學和CT研究結(jié)果一致[6，10]。后者的原因為脂肪和纖維間質(zhì)增齡性增加的速度和程度不同，此時纖維結(jié)締組織的量可能高于脂肪組織[11]，而纖維的MRI信號低于脂肪。頜下腺為黏液性與漿液性混合性腺體，而黏液性腺隨增齡的脂肪性變相對較輕[10]，這解釋了本研究各年齡組間信號強度差異未達到統(tǒng)計學顯著性的原因。Saito 等[1]發(fā)現(xiàn)頜下腺的最大T2WI信號強度在2到4歲年齡段出現(xiàn)最小值，此后逐漸上升。本組研究人群此年齡段例數(shù)較少，未發(fā)現(xiàn)類似規(guī)律。

涎腺屬于分泌器官，唾液的形成和分泌是各類分子與水的運動，也代表了涎腺的主要功能。DW MRI是目前唯一能夠檢測活體組織內(nèi)水分子擴散運動的無創(chuàng)方法，通過計算ADC值就可以評價涎腺的功能狀況[3]。本研究測定的為頜下腺靜息狀態(tài)下的ADC值，一定程度反映了其基礎狀況下的分泌情況。在生長發(fā)育過程中，人類靜態(tài)唾液流率有增長趨勢[12]；靜息狀態(tài)下頜下腺唾液約占全部唾液的65%；這解釋了本研究中頜下腺的ADC值在老年期前的增長趨勢以及在未成年組與中年組間的顯著性差異。另一方面，正常情況下老年人的唾液流率并不會因增齡而減少[13]，組織學研究[6]也發(fā)現(xiàn)隨著增齡，頜下腺內(nèi)腺泡減少，但導管數(shù)量的改變沒有被觀察到，故頜下腺ADC值與年齡無顯著相關性。

本研究中頜下腺的體積有顯著的性別間差異。Ono等[14]發(fā)現(xiàn)頜下腺的體積與靜態(tài)唾液流率正相關。Smith等[9]指出：單純性別差異不影響唾液的生成；女性唾液量略小于男性可能歸因于兩者體質(zhì)量與身高的差異，以及與女性較小的體形所對應的更小的涎腺。頜下腺的CT研究顯示其大小與身高和體質(zhì)量間顯著相關[10]。未成年組頜下腺體積的性別差異無顯著性，符合此年齡段男女體型差異不大[15]。

總之，頜下腺在MRI上可以顯示一些年齡組間的差異與增齡性變化趨勢，但均未見統(tǒng)計學顯著性。本研究結(jié)果可以為頜下腺疾病的檢出和嚴重程度評估提供有用的基準信息，也可以輔助進行衰老研究的學者。

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Quantitative analysis of aging changes of human submandibular glands using magnetic resonance imaging

ZHANG Hong-li1,XU Liang2,XU Jian-ming1,ZHAO Dan-lei2,LI Xiao-bing1,ZHANG Ji-bin1,SHEN Jun-kang2,TIAN Ye2
(1.Department of Radiology,Affiliated Suzhou Hospital,Nanjing Medical University,Suzhou Jiangsu 215002,China; 2.The Second Affiliated Hospital of Soochow University,Suzhou Jiangsu 215004,China)

Objective:To explore the age-related characteristics of volumes,T1WI,T2WI,and contrast T1WI signal intensities(SI)and apparent diffusion coefficients(ADC)of submandibular glands.Methods:Three hundred subjects with normal submandibular glands were divided into four different age groups and examined with a 1.5T MR unit.T1WI,T2WI,contrast T1WI and diffusion-weighted MR images(DW MRI)were obtained,and bilateral submandibular glands were segmented manually. Relative signal intensities(RSI)of T1WI,T2WI and enhanced-T1WI and value of ADC were calculated.Results:There was no significance in volumes of submandibular between four different age groups(P＞0.05).The ADC of submandibular glands showed a significant difference between the minority and middle age group(P＜0.01).The mean submandibular gland volume was higher in males demonstrating a significant difference between genders(t=4.576,P＜0.01).No significant differences was observed in all parameters of CSF among four groups(P＞0.05).There also was no significant difference between right and left glands in all parameters(P＞0.05).Conclusion:Quantitative evaluation of MRI on aging morphological and functional changes of submandibular glands can provide baseline references for salivary glands aging research and differential diagnosis of submandibular gland diseases.

Submandibular gland;Magnetic resonance imaging

R781.7；R445.2

A

1008-1062（2016）02-0090-04

2015-05-23；

2015-06-09

張紅麗（1975-），女，遼寧鐵嶺人，副主任醫(yī)師。E-mail：ZHL75@163.com

徐亮，蘇州大學附屬第二醫(yī)院放射科，215004。E-mail：xl7415@163.com

江蘇省臨床醫(yī)學科技專項（BL2014040）；蘇州市科技發(fā)展計劃項目（SYSD2011096）。