MRI彌散加權成像在骨肌腫瘤良惡性鑒別與診斷中的應用

許衛(wèi)紅，葛英輝（1.新鄉(xiāng)醫(yī)學院（河南省人民醫(yī)院放射科)，鄭州453000；2.滑縣中醫(yī)院，河南安陽456400；3.河南省人民醫(yī)院放射科，鄭州450003）

骨肌系統(tǒng)包括骨、關節(jié)及關節(jié)所支配的骨骼肌等，骨肌腫瘤是生長于骨骼、橫紋肌及其周邊組織的腫瘤，具有類型多樣、組織學類型復雜等特點[1]。骨肌腫瘤的定性診斷是目前臨床研究的難點與熱點。磁共振成像（MRI）檢查對骨肌系統(tǒng)中的軟組織具有較高的分辨率與診斷效率，能顯示病灶位置與形態(tài)，可用于臨床診斷，但由于常規(guī)MRI檢查對病灶性質與腫瘤性質的判斷缺乏較高的準確性，對治療方式的選擇、患者預后等具有較大影響[2]。彌散加權成像（DWI）較MRI形態(tài)學序列在腫瘤特性的發(fā)現與顯示方面具有更好的效果，基于表觀擴散系數（ADC）值對組織中水分子擴散進行量化分析，有助于區(qū)分正常組織、良性組織與惡性組織[3]。本研究對滑縣中醫(yī)院收治的43例骨肌腫瘤患者的術前良惡性診斷情況進行了分析，探討了DWI對骨肌腫瘤鑒別與診斷效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年2月至2018年5月滑縣中醫(yī)院收治的43例骨肌腫瘤患者作為研究對象，其中男 25例，女 18例；年齡 25～75歲，平均（41.23±9.45）歲。所有患者均經病理學檢查確診為骨腫瘤、軟組織腫瘤等；檢查前均未接受任何治療；均經常規(guī)MRI、MRI動態(tài)對比增強掃描（MRI-DCE）、DWI檢查。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法 采用西門子MAGNETOM Spectra 3.0 T進行掃描，8通道相控陣表面線圈，檢查前空腹4～6 h，患者取仰臥位，平靜呼吸屏氣，掃描T2WI軸位、T1WI軸位、脂肪抑制序列（FS）T2WI軸位、FS T2WI冠狀位，層厚 5.0～8.0 mm，層間距 1.5 mm，矩陣 320×192，視野（FOV）300.0 mm×300.0 mm。T2WI軸位/FS T2WI設置：重復時間（TR）4 000.0 ms，回波時間（TE）60.0 ms；T1WI軸位設置：TR 660.0 ms，TE 8.3 ms。先用冠狀位FS T2WI進行掃描，獲得清晰的腫瘤整體圖像后再確定軸位掃描范圍。

1.2.2 DWI掃描方法 常規(guī)平掃后并行采集空間敏感性編碼技術勻場，T2WI橫斷位掃描為單激發(fā)平面回波序列加脂肪抑制設置，b值分別設定為400、600、800、1 000 s/mm2，橫斷面掃描，TR 1 600.0 ms，400 s/mm2下TE 65.0 ms，600 s/mm2下 TE 77.2 ms，800 s/mm2下 TE 77.9 ms，1 000 s/mm2下 TE 82.8 ms，層厚 5.0～8.0 mm，層間距 0.8 mm，FOV 300.0 mm×300.0 mm，矩陣 128×128；T1WI橫斷位掃描為快速自旋回波序列，TR 500.0 ms，TE 12.5 ms，固定病灶部位避免出現運動偽影，采集時間 32～48 s。

1.2.3 MRI-DCE掃描方法 8通道TORSOPA相控陣表面線圈，三維擾相快速梯度回波序列，并行采集空間敏感性編碼技術勻場后掃描，TR 4.3 ms，TE 2.0 ms，翻轉角 10°，FOV 300.0 mm×300.0 mm，矩陣 320×192，帶寬62.5 kHz，疊加次數1，掃描整個病灶，層厚5.0～8.0 mm，層間距1.0～3.0 mm，根據病灶大小設定層厚與層間距，時間分辨率為17 s，每時相掃描20層，盡量保證20層能囊括整個病灶。高壓注射器經肘靜脈注射釓噴酸葡胺0.1 mL/kg，注射速率3 mL/s，之后用15 mL生理鹽水沖洗管道，注射前采集1時相圖像，注射同時采集大于或等于15時相圖像，動態(tài)采集時間 255～320 s，第 1 次掃描延遲 20～25 s，之后每次間隔1 s。

1.2.4 圖像處理 采用ADC圖像輸入系統(tǒng)工作站測量ADC值，測量時選擇病灶中央大小相同的2～4個感興趣區(qū)域，同時，避開出血病灶、囊變病灶、鈣化病灶、壞死病灶與骨化區(qū)，計算不同b值下的ADC值，取平均值。動態(tài)增強圖像進入工作站后同樣避開出血病灶、囊變病灶、鈣化病灶、壞死病灶與骨化區(qū)，選擇病灶中心感興趣區(qū)域與病變邊緣區(qū)域2個，擬合時間-信號強度區(qū)域（TIC）。TIC類型包括4型：（1）Ⅰ型為快升快降型，早期為陡直上升線，平行于動脈增強曲線第1相，到達高峰后快速下降；（2）Ⅱ型為快升平坦型，早期為與動脈增強曲線第1相平行上升段，之后呈穩(wěn)定狀態(tài)或緩慢上升狀態(tài)；（3）Ⅲ型為慢升型，早期為不與動脈增強曲線各時相平行的非陡直上升線，之后緩慢上升，強化掃描后無高峰；（4）Ⅳ型為平坦型，曲線平坦或稍微緩慢上升，接近正常肌肉曲線。由2名高年資MRI醫(yī)生采用雙盲法分析圖像，出現分歧時進行科室會診獲得最終意見。

1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行數據分析，計量資料以表示，計數資料以率或構成比表示，采用χ2檢驗、方差檢驗等。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 病理學確診結果 43例患者均經穿刺活檢或手術切除組織病理學檢查確診，其中良性腫瘤28例（65.12%），包括血管瘤7例，骨巨細胞瘤5例，神經鞘瘤4例，軟骨母細胞瘤3例，腱鞘巨細胞瘤2例，肌性周細胞瘤2例，脂肪瘤、內生軟骨瘤、神經纖維瘤、朗格漢斯組織細胞瘤、硬纖維瘤各1例；惡性腫瘤15例（34.88%），包括骨肉瘤7例，軟骨肉瘤3例，骨尤文肉瘤2例，轉移瘤、滑膜肉瘤、惡性骨母細胞瘤各1例。

2.2 良惡性腫瘤常規(guī)MRI影像學、MRI-DCE表現比較 惡性腫瘤周圍水腫比例、液化壞死灶比例、不均勻強化比例均明顯高于良性腫瘤，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；良惡性腫瘤其他MRI影像特征比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。惡性腫瘤TICⅠ、Ⅱ型比例明顯高于良性腫瘤，Ⅲ型比例則明顯低于良性腫瘤，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表 1。

2.3 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較 良惡性腫瘤、正常肌肉在b值為600、800、1000s/mm2時ADC值比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。在各個b值下，良性腫瘤與惡性腫瘤的ADC值比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2.4 不同b值下ADC閾值的診斷效能 b值為300s/mm2時 ADC 閾值為 1.91×10-3s/mm2；b值為 600 s/mm2時ADC 閾值為 1.48×10-3s/mm2；b 值為 800 s/mm2時 ADC閾值為 1.36×10-3s/mm2；b 值為 1 000 s/mm2時 ADC 閾值為1.30×10-3s/mm2；b值為600 s/mm2時診斷靈敏度、特異度、準確度最高。見表3。

表1 良惡性腫瘤常規(guī)MRI影像學、MRI-DCE表現比較[n（%）]

表2 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較（±s，×10-3s/mm2）

表2 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較（±s，×10-3s/mm2）

注：-表示無此項

b值（s/mm2）組別n良性腫瘤惡性腫瘤正常肌肉28 15 43 F P- -300 2.39±0.65 1.88±0.60 2.06±0.57 2.928 0.069 600 2.04±0.51 1.39±0.59 1.79±0.38 4.386 0.015 800 1.81±0.56 1.33±0.48 1.66±0.31 4.643 0.005 1 000 1.69±0.58 1.15±0.41 1.49±0.27 6.246 0.000

表3 不同b值下ADC閾值的診斷效能

3 討 論

常規(guī)MRI檢查診斷具有較大主觀性，且準確率欠佳。本研究結果顯示，良惡性腫瘤在信號高低分布、病灶直徑、邊界清晰度、增強掃描強化狀態(tài)等方面比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而在周圍水腫、液化壞死、TIC類型等方面比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），但良惡性病變均存在不同情況的壞死、囊變區(qū)域，采用影像特征的差異進行定性分析容易增加主觀性，降低診斷準確率。

目前，MRI-DCE、DWI等MRI新技術在骨肌腫瘤中的應用在不斷擴大。DWI屬無創(chuàng)性檢查，是基于對活體組織中的水分子彌散運動成像方法進行檢查，利用分子水平分析組織間水分子交換情況與組織空間構成信息。DWI目前已廣泛用于肝臟、前列腺、顱腦、乳腺、脊髓與骨髓等部位的檢查[4]。

生物體本身的擴散系統(tǒng)值受呼吸、肢體移動、脈搏、組織顫動等多種因素影響，很難進行精確測量，因此，一般采用ADC值替代真實擴散系數進行分析。DWI的圖像權重會隨b值增加而增強，有助于檢測靈敏度的提高，減少腫瘤血流灌注的影響，但b值過高（超過1 000 s/mm2）時會因與指數模型的偏離，降低圖像信噪比，影響診斷靈敏度[5]。

一般認為，惡性腫瘤實性部分組織細胞活躍性強、體細胞排列較為緊密，異常增殖會使細胞外間隙明顯減小，導致水分子擴散運動顯著受阻，DC值降低，當細胞膜與細胞內間隔完整時會使細胞內外水分子擴散運動均受到明顯限制，進一步降低ADC值，因此，腫瘤惡性程度越高，對水分子擴散運動的限制越大，ADC值的減小越明顯[6]。

本研究結果顯示，惡性骨肌腫瘤更傾向于低ADC值，良性腫瘤則更傾向于高ADC值，與呂金純等[4]、石愛軍等[5]和崔雪娥等[7]研究結果相似。

ADC值作為DWI檢測的主要評估指標，易受血流灌注與細胞外水分子運動的影響，因此，選擇血流灌注影響更小的b值有助于提高ADC值的診斷效能[8]。目前認為，b值超過500 s/mm2時就能消除血流灌注的影響[9]。本研究結果顯示，b值為600 s/mm2時診斷效能最佳。冷曉明等[1]研究表明，MRI-DCE與DWI聯(lián)合診斷的特異度與準確度更高，提示可以在定性判斷較難的情況下采用聯(lián)合診斷，以提高診斷準確率[10]。

綜上所述，DWI為無創(chuàng)性檢查，ADC值有助于骨肌系統(tǒng)良惡性腫瘤的定量分析、定性診斷，具有較高靈敏度、特異度與準確度，當b值為600 s/mm2時診斷效能最佳。對無法獲得理想質量的DWI圖像患者，可考慮聯(lián)合采用MRI-DCE進行檢測，以提高診斷準確率。