磁共振擴散加權(quán)成像在膀胱占位性病變的應(yīng)用研究

何 平，張 劍，李建文，王新輝，楊學(xué)俊，舒建軍

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磁共振擴散加權(quán)成像在膀胱占位性病變的應(yīng)用研究

何 平，張 劍，李建文，王新輝，楊學(xué)俊，舒建軍

目的 探討1.5TMR多b值擴散加權(quán)成像(DWI)及表觀彌散成像(ADC)值對膀胱癌診斷和分期的應(yīng)用價值。方法 收集52例膀胱癌患者，進行DWI及MRI常規(guī)掃描，比較DWI序列不同b值膀胱病變的ADC值，分析膀胱占位病變與周圍組織ADC值有無差異，結(jié)合病理分析磁共振對膀胱癌生長方式及TNM分期定位、定性診斷的敏感性。結(jié)果 在1.5T核磁共振b值在800 s/mm2顯示病變最佳，膀胱癌ADC值平均值低于周邊膀胱壁、尿液，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。生長方式分為：①乳頭狀型；②廣基腫塊型；③浸潤型。DWI序列對膀胱癌診斷定位、定性診斷正確率分別為98%(51/52)、96%(50/52)，與病理TNM分期符合率為92%(48/52)。結(jié)論 磁共振DWI表現(xiàn)彌散成像(ADC)值對膀胱癌診斷及評估具有很高的應(yīng)用價值以及復(fù)發(fā)腫瘤與術(shù)后良性病變的鑒別價值，DWI序列掃描對膀胱病變定位性、準(zhǔn)確性、敏感性高于其他常規(guī)檢查。

膀胱癌；磁共振；擴散加權(quán)成像

膀胱癌是泌尿系中最常見腫瘤，占全身惡性腫瘤的20%。以往膀胱腫癌早期診斷較困難，特別是腫瘤良惡性的鑒別更是困難，往往通過活檢術(shù)來確診。高場強磁共振擴散加權(quán)成像(DWI)是磁共振功能性成像的一種，可通過檢測活體水分子的微觀擴散運動反映組織功能狀態(tài)，近年來逐漸應(yīng)用于盆腔腹腔臟器的檢查。本研究旨在探討1.5T磁共振多b值擴散加權(quán)成像(DWI)及表現(xiàn)彌散成像(ADC)值序列在膀胱占位診斷方面的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料:收集2011年4月-2016年8月對本院經(jīng)膀胱鏡診斷腫瘤病變52例，其中8例膀胱電切術(shù)后復(fù)發(fā)腫瘤，進行MRI常規(guī)掃描及DWI序列掃描。40例患者有肉眼血尿，4例超聲體檢發(fā)現(xiàn)，8例術(shù)后超聲復(fù)查發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)。所有患者均經(jīng)過病理證實。52例患者中男45例，女7例，年齡38～88歲。52例患者膀胱鏡發(fā)現(xiàn)病灶60個，其中膀胱上皮細(xì)胞癌48個，4個為腺癌，4例腫瘤病變合并4個炎癥病灶,3例復(fù)發(fā)腫瘤合并3個瘢痕組織。

1.2 儀器與參數(shù)：應(yīng)用德國西門子公司的Symphony P 1.5 T磁共振，采用體部相控陣表面線圈常規(guī)掃描，序列為T1WI薄層掃描。T2WI矢和冠狀位掃描參數(shù)：層厚5 mm，層間隔1 mm，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，NEX=2，矩陣288×192；動態(tài)增強掃描采用軸位脂肪抑制技術(shù)，掃描參數(shù)：TR=275 ms，翻轉(zhuǎn)角80°，矩陣288×192，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm，相位FOV參數(shù)0.8，層厚5 mm，層距1 mm。梯度回波(EPI)DWI軸位掃描：擴散敏感系數(shù)(b)值分別為400、600、800、1000 s/mm2。掃描參數(shù)：TR=8 000 ms，TE=57 ms、67 ms、71 ms、75 ms，層厚4 mm，層距1 mm，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm,矩陣128 mm×128 mm。

1.3 擴散加權(quán)成像圖像處理及ADC數(shù)據(jù)采集:采用b值為：b=400 s/mm2、600 s/mm2、800 s/mm2、1 000 s/mm2，分別獲得DWI圖像，結(jié)合各組b值的采集像重建ADC圖像，在MR工作站所得相應(yīng)表觀擴散系數(shù)(ADC)圖上放置ROI進行ADC值測量并記錄。測量放置原則：①選擇病變中心層面及周邊組織放置ROI；②放置于各分區(qū)ADC值最低處區(qū)域通過偽彩進行主觀判斷；③ROI為橢圓形，面積約為28 mm。記錄每個ROI的面積大小和參數(shù)值，重復(fù)測量3次，取平均值。

1.4圖片分析及分期標(biāo)準(zhǔn):由兩名高年資醫(yī)師閱片、審核、分析，TNM分期標(biāo)準(zhǔn)采用膀胱癌的TNM分期，隨后回顧性總結(jié)分析。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法：采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，對膀胱占位病變、非腫瘤組織所得的各樣本ADC參數(shù)值進行分析。計量資料用±s表示，比較用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 擴散加權(quán)成像b值選擇:采用b值為：b=400 s/mm2、600 s/mm2、800 s/mm2、1 000 s/mm2，分別獲得DWI圖像與ADC圖像，通過圖像質(zhì)量分析，b值為800 s/mm2膀胱壁顯示清晰，解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰；當(dāng)采用b=400 s/mm2、600 s/mm2值重建后ADC圖顯示膀胱界限顯示較模糊，不能很好區(qū)分組織界限；b值為 1000 s/mm2時，圖像信噪比差，不能分辨膀胱外周解剖結(jié)構(gòu)。

2.2 常規(guī)掃描與DWI序列分析:在52例患者MRI常規(guī)掃描發(fā)現(xiàn)病灶56個，T1WI為等低信號，T2WI為等或略高信號，Gd-動態(tài)準(zhǔn)確早期顯著強化，增強延遲5～10 min后膀胱內(nèi)尿液高信號影，能清晰顯示腫瘤輪廓。DWI序列發(fā)現(xiàn)病灶58個，T2WI及DWI序列發(fā)現(xiàn)病灶部位見表1。

表1 T2序列與DWI序列顯示膀胱病變的比較[n(%)]

2.3 膀胱癌DWI征象及ADC值與周圍組織ADC值分析:膀胱腫瘤病灶在DWI圖為高信號影，ADC圖為低信號，腫瘤病灶A(yù)DC平均值為(0.78±0.10)10-3mm2/s，分別低于周邊膀胱壁的(1.178±0.10)10-3mm2/s、尿液(2.14±0.10)10-3mm2/s(t=4.87、3.96,P<0.05)，膀胱腫瘤與膀胱壁及尿液ADC見表2。

表2 不同組織在b值為800 s/mm2時ADC的值

2.4 MRI膀胱癌生長方式:可分為：①廣基底腫塊型22例，為病變基底寬大，內(nèi)部信號不均；②浸潤生長型12，表現(xiàn)膀胱壁呈不規(guī)則增厚，外壁僵硬；③乳頭狀型18例其內(nèi)合并多發(fā)小結(jié)5例，為有蒂或者為結(jié)節(jié)、乳頭狀腫塊，邊緣光滑，信號均勻。

2.5 膀胱癌TNM分期與病理分期對照:對患者資料進行統(tǒng)計，膀胱癌定位正確率為98%(51/52)，1例為前列腺占位診斷膀胱癌，定性診斷準(zhǔn)確率96%(50/52)；1例在定位上有誤差，所以前列腺癌誤診為膀胱癌；1例為膀胱癌復(fù)發(fā)，診斷為術(shù)后瘢痕合并炎癥。術(shù)前MRI與術(shù)后病理TNM分期符合率92%，見表3。

表3 膀胱癌MRI診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果對照(TNM)

3 討論

目前,MRI常規(guī)掃描以解剖結(jié)構(gòu)改變?yōu)榛A(chǔ)，DWI加權(quán)成像是磁共振功能成像的一種，不需要注入造影劑即可反映高信號的腫瘤組織。常規(guī)MRI掃描是形態(tài)學(xué)成像，對病變的早期檢出有一定的局限性。本資料總結(jié)有關(guān)擴散加權(quán)成像原理，表觀擴散系數(shù)(ADC)值代表水分子擴散程度，與組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜完整性有關(guān)，細(xì)胞數(shù)量少，細(xì)胞內(nèi)外間隙大，細(xì)胞膜完整性破壞時水分子擴散就快；當(dāng)組織發(fā)生病變后，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)功能發(fā)生異常，細(xì)胞數(shù)量多而且體積增大，使水分子擴散受限，ADC值降低。因此，ADC值能準(zhǔn)確地反應(yīng)腫瘤等病變組織病理生理狀態(tài)和空間結(jié)構(gòu)等信息。隨著EPI成像技術(shù)的發(fā)展，使膀胱疾病臨床檢查中發(fā)揮很好的作用[1]。

3.1 胱癌MRI征象:本組病例膀胱腫瘤平掃T1WI的信號等于正常膀胱壁，T2WI的信號等信號或略高于肌肉信號，動態(tài)增強。本資料52病例中43例早期顯著強化，2 min后信號逐漸降低。腫瘤生長方式主要表現(xiàn)為廣基底腫塊型，邊緣不規(guī)則，呈菜花樣，浸潤生長型，表現(xiàn)膀胱壁呈不規(guī)則增厚，外壁僵硬。乳頭狀型有蒂或者為結(jié)節(jié)、乳頭狀腫塊，邊緣光滑，信號均勻[2-4]。

3.2 1.5 T磁共振b值選擇:本組在1.5T掃描中采用多b值參數(shù)掃描，認(rèn)為參數(shù)b值800 s/mm2時為圖像質(zhì)量最佳，圖像信噪比沒有下降，DWI圖像及ADC值不受T2穿透性影響，真正反映了病灶測量ADC值準(zhǔn)確性;在1.5T掃描機當(dāng)?shù)蚥值重建后,DWI圖顯示病變信號差異較小，不能很好區(qū)分組織界限;b值為1 000 s/mm2,病灶顯示ADC為低信號，可是圖像信噪比差，不能分辨膀胱外周解剖結(jié)構(gòu)。本組認(rèn)為1.5 T磁共振b值在800 s/mm2可作為DWI及ADC值得研究對象。

3.3 磁共振膀胱癌DWI序列優(yōu)勢:本組在1.5T核磁共振擴散加權(quán)成像掃描研究中，膀胱癌灶在擴散加權(quán)成像為高信號影，表現(xiàn)彌散成像(ADC)圖像為低信號，通過ADC值測量，結(jié)果說明膀胱癌平均ADC值低于正常的組織區(qū)。Matsuki等研究膀胱癌在DWI均呈高信號影,ADC值為(0.98±0.19)10-3mm2/s，Cimilli等研究中ADC值平均值為(0.94±0.18)10-3mm2/s，國內(nèi)袁程學(xué)者研究的3.0 TADC平均值為(0.75±0.12)10-3mm2/s。本組研究中ADC值為(0.78±0.10)10-3mm2/s，通過以上對比，認(rèn)為由于機型的不同，所測的ADC值是有一定差異。但以上研究膀胱癌ADC值都沒有高過(1.00±10-3mm2/s，以上數(shù)據(jù)基本與筆者研究結(jié)果相符合[5-7]。本組通過研究認(rèn)為，在1.5T核磁共振以ADC值<0.990×10-3s/mm2以膀胱癌病變?yōu)橹?，ADC值>0.990×10-3s/mm2為非膀胱癌為主。

3.4 膀胱癌在T2WI及DWI序列對TNM分期診斷:以往MR膀胱癌分期主要在T1WI和T2WI上，T2WI圖像上根據(jù)膀胱周圍組織和盆腔內(nèi)脂肪組織的高信號進行診斷。DWI圖像中腫瘤與肌層、尿液及膀胱壁組織的對比度較高，顯示小病灶明顯高于常規(guī)MR序列，DWI圖像顯示腫瘤呈高信號，黏膜下層為低信號，肌層信號介于兩者之間，可較準(zhǔn)確地診斷膀胱壁及其周圍組織侵犯情況。結(jié)合T2WI圖像這樣膀胱癌TNM分期的診斷準(zhǔn)確率明顯提高，加強了對定位正確率及定性診斷準(zhǔn)確率的提高。本組MRI分期與病理TNM分期符合略92%，其中T1期MRI診斷9例；1例診斷為T2期，主要是T1期及T2期在T2WI上膀胱壁的低信號帶(黑線)都是保持完整，此黑線在T2WI圖像上有助于區(qū)分腫瘤侵及淺深肌層。MRI分期中2例T2期診斷為T3期，高出病理2例，分析原因可能是由于腫瘤毛細(xì)血管增多，血供增加，引起周圍脂肪信號不均勻有關(guān)。本組52例中誤診2例，回顧性分析1例膀胱癌誤診為前列腺癌，其原因發(fā)生在膀胱頸的腫瘤向外生長，膀胱壁呈外壓性，合并著前列腺增生并前列腺浸潤，DWI為高信號影，造成了診斷定位上的錯誤；1例為膀胱癌術(shù)后復(fù)發(fā)合并局部炎癥，其內(nèi)少許積膿，在DWI為高信號影，誤診為瘢痕合并炎癥，因為積膿DWI表現(xiàn)為高信號影，容易混淆。回顧性分析本組認(rèn)為術(shù)后膀胱炎癥、水腫的組織在短期可能存在擴散受限征象，以后工作中要加強結(jié)合臨床術(shù)后隨訪。

3.5 DWI序列鑒別診斷中應(yīng)用:根據(jù)DWI擴散加權(quán)成像信號改變及ADC值的高低，可以實現(xiàn)腫瘤病灶炎癥病的鑒別。膀胱炎病灶A(yù)DC值與膀胱癌腫瘤ADC值有著顯著差異，證實膀胱癌與膀胱炎在鑒別診斷有較大應(yīng)用價值。在膀胱癌術(shù)后監(jiān)測隨訪中復(fù)發(fā)腫瘤ADC值與術(shù)后良性改變組織ADC值是存在著差異的，以此可對復(fù)發(fā)腫瘤與良性病變的鑒別[8-10]。

通過本組分析，DWI序列對膀胱癌顯示和評估的優(yōu)越性，可以避免患者反復(fù)進行有創(chuàng)傷性檢查的風(fēng)險，DWI是對膀胱疾病極有價值的檢查。本研究的局限性為樣本量較小，因此含有大樣本關(guān)于ADC值和標(biāo)準(zhǔn)化ADC值得研究，需要進一步檢查開展和證實?？偟膩碚f，DWI是對常規(guī)MR序列的很有意義的補充，具有廣闊的前景，值得推廣應(yīng)用。

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10.13621/j.1001-5949.2017.02.0175

寧夏衛(wèi)生和計劃生育委員會重點科研項目(2015NW081)

寧夏石嘴山市第一人民醫(yī)院放射科,寧夏 石嘴山 753200

張劍，Email:hepingwsw@126.com

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2016-08-11 [責(zé)任編輯]李 潔