動態(tài)對比增強(qiáng)磁共振成像技術(shù)在頭頸部淋巴結(jié)良惡性鑒別診斷中的臨床價值

別克木拉提·馬合木提 依麗努爾·依力哈木 哈熱勒哈什·安曼太

人體淋巴結(jié)遍布全身，共800多枚，其中頸部淋巴結(jié)占全身淋巴結(jié)的37.5%，通常炎癥、淋巴瘤和腫瘤的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致頸部淋巴結(jié)的腫大，而頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移在頸部惡性腫瘤中最為常見，且有頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與無轉(zhuǎn)移相比，其5年生存率下降50%[1]。因此，判斷頸部腫大淋巴結(jié)的性質(zhì)有重大意義。由于臨床表現(xiàn)無特異性，影像學(xué)檢查在頸部淋巴結(jié)病變診斷和鑒別診斷中起著越來越重要的作用。動態(tài)對比增強(qiáng)磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)是近年來興起的功能性磁共振檢查方法，可評估組織對對比劑的攝取，是研究腫瘤微血管特性的有效技術(shù)，并且通過特定軟件計(jì)算相關(guān)參數(shù)判斷腫瘤的發(fā)生及進(jìn)展情況。本研究旨在將無創(chuàng)性的DCE-MRI用于鑒別頭頸部腫大淋巴結(jié)良惡性病變情況，提高患者醫(yī)從性，并分析其敏感性和特異性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2014年6月至2015年6月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院就診，并且臨床初步觸診發(fā)現(xiàn)頸部淋巴結(jié)腫大的36例患者，其中男性20例，女性16例，年齡39～72歲，平均年齡(46±6)歲。將惡性淋巴結(jié)的患者納入惡性組(20例)，良性淋巴結(jié)的患者納入良性組(16例)。惡性組中舌癌致淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移鱗癌8例，唇癌術(shù)后復(fù)發(fā)導(dǎo)致頦下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移1例，下咽部鱗狀細(xì)胞癌致淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移3例，鼻咽未分化非角化癌導(dǎo)致淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移5例，彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤致淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移3例。良性組中慢性頜下腺炎3例，慢性牙齦炎7例，慢性咽炎6例。所有病例均經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí)，對所選病例進(jìn)行回顧性分析。所有患者住院期間檢查前簽署知情同意書，該研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者頭頸部腫大淋巴結(jié)經(jīng)手術(shù)后病理確診過良性或者惡性，無既往病史；②患者簽署知情同意并可積極配合完成MR檢查；③所有病例均由兩名主治以上專科醫(yī)師明確診斷。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R檢查禁忌者；②患者處于危重或意識不清狀態(tài)，無法配合完成MR檢查；③顱內(nèi)其他性質(zhì)腫瘤患者；④DCE-MRI圖像質(zhì)量控制不合格，并不能達(dá)到后處理基礎(chǔ)需要的病灶。

1.3 儀器與材料

采用Signa HDX 3.0T型雙梯度超導(dǎo)磁共振掃描儀(美國GE公司)，圖像的采集主要選擇8通道相控陣表面線圈。

1.4 檢查方法

(1)常規(guī)掃描序列。對兩組患者均行常規(guī)掃描序列，自旋回波(spin echo，SE)的T1WI矢狀位與軸位，快速自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE)的T2WI矢狀位與軸位，短時間反轉(zhuǎn)恢復(fù)(short time inversion recovery，STIR)序列冠狀位，軸位DWI及DCEMRI的矢狀位、軸位及冠狀位，受檢者均取仰臥位，掃描前均勻場，囑咐受檢者行動態(tài)掃描時避免大幅度的吞咽動作，完成平掃序列后進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)掃描序列。

(2)掃描參數(shù)。①T1WI序列：回波時間(echo time，TE)11.5 ms，重復(fù)時間(repetition time，TR)500 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數(shù)18，視野(field of view，F(xiàn)OV)260 mm×260 mm；②T2WI序列：TE 91.2 ms，TR 4500 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數(shù)18，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm；③STIR序列：TE 78 ms，TR 4660 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數(shù)18，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm；④動態(tài)增強(qiáng)掃描序列：TE 1.69，TR 4.39，層厚3.5 mm，層數(shù)30，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm。

(3)造影劑注射。在動態(tài)增強(qiáng)掃描采集到第二個動態(tài)時通過高壓注射器靜脈團(tuán)注對比劑釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，造影劑注射完成后繼續(xù)注射15 ml的生理鹽水沖洗，注射速率為3 ml/s。

(4)DCE-MRI掃描共采集16個動態(tài)掃描時相，每個時相掃描時間約為13 s，無間隔的連續(xù)掃描，總的動態(tài)掃描時間約為8 min，DCE-MRI檢查的前后序列掃描定位層面相同。

1.5 觀察與評價指標(biāo)

(1)MRI判斷淋巴結(jié)變化的標(biāo)準(zhǔn)：①淋巴結(jié)的直徑≥10 mm，形狀呈圓形、橢圓形或分葉狀；②T1WI中淋巴結(jié)的信號為等信號和略低信號混合，T2WI為均勻高信號和混雜信號；③淋巴結(jié)中心出現(xiàn)壞死時，T1WI為低信號，T2WI出現(xiàn)混雜高信號[2]。

(2)參數(shù)圖的生成檢查結(jié)束后，將所得到的DCEMRI數(shù)據(jù)全部輸入Functool2系統(tǒng)進(jìn)行處理。結(jié)合常規(guī)T2WI及動態(tài)增強(qiáng)圖像，在參數(shù)圖像測量淋巴結(jié)的動態(tài)增強(qiáng)的定量參數(shù)：①容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)，單位為min-1；②速率常數(shù)(Kep)，單位為min-1；③血管外細(xì)胞外間隙容積比(Ve)，即血管外細(xì)胞外間隙占整個體素的百分比。Ktrans、Kep和Ve值的關(guān)系為公式1：

(3)感興趣區(qū)域(region of interest， ROI)的放置原則：①直徑均≥1.0 cm的淋巴結(jié)放置ROI；②選擇強(qiáng)化明顯的淋巴結(jié)，液化壞死的淋巴結(jié)除外；③ROI為橢圓形或圓形。每個ROI的參數(shù)重復(fù)測量3次，選擇卡方值最小的一組。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Ktrans、Kep及Ve數(shù)值均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。受檢者的基本信息、Ktrans、Ve及Kep數(shù)據(jù)均輸入EXCEL2007進(jìn)行核實(shí)，確認(rèn)無誤后用于統(tǒng)計(jì)分析。男女比例采用Fisher確切概率法，Ktrans、Kep及Ve的數(shù)據(jù)先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，而后分別兩兩比較進(jìn)行兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，雙側(cè)檢驗(yàn)α=0.05，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線并計(jì)算出鑒別良惡性淋巴結(jié)的最佳閾值。

2 結(jié)果

2.1 DCE-MRI定量分析

良性組的16例患者共22個淋巴結(jié)，Ktrans值均值為(0.110±0.036)min-1，Ve值均值為(0.214±0.086)min-1，Kep值均值為(0.547±0.323)min-1；惡性組的20例患者共32個淋巴結(jié)，Ktrans均值為(0.463±0.121)min-1，Ve均值為(0.349±0.159)min-1，Kep均值為(1.631±1.882)min-1，Ktrans、Ve及Kep值在良性組及惡性組之間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.897，t=2.919，t=2.327；P＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者Ktrans、Ve及Kep值比較(±s)

表1 兩組患者Ktrans、Ve及Kep值比較(±s)

組別 例數(shù) 淋巴結(jié)(個) Ktrans(min-1) Ve(min-1) Kep(min-1)良性組 16 22 0.110±0.036 0.214±0.086 0.547±0.323惡性組 20 32 0.463±0.121 0.349±0.159 1.631±1.882 t值 - 2.897 2.919 2.327 P值 - 0.006 0.037 0.012

圖2 淋巴結(jié)慢性腺炎伴局灶DCE-MRI影像、曲線圖及病理圖

圖3 頸部繼發(fā)性惡性腫瘤DCE-MRI影像、曲線圖及病理圖

2.2 ROC曲線分析

(1)基于病理診斷繪制良惡性淋巴結(jié)組的Ktrans、Kep及Ve的ROC曲線，得出ROC曲線下面積(area under curve，AUC)，并找出3個定量值的最佳診斷界值點(diǎn)，從而判斷出相應(yīng)的靈敏度及特異度，Ktrans、Ve和Kep值的AUC值分別為0.973、0.765和0.772；ROC曲線上判斷良惡性診斷的界值點(diǎn)分別為0.133、0.181和0.7685，對應(yīng)的靈敏度分別為100%、88.2%和70.6%，特異度分別為83.3%、50%和83.3%，在Ktrans、Kep及Ve的3個參數(shù)中Ktrans值最敏感，兩組定量指標(biāo)的AUC值、靈敏度和特異度如圖1所示。

(2)患者淋巴結(jié)慢性腺炎伴局灶DCE-MRI影像、曲線圖及病理情況如圖2所示；患者頸部繼發(fā)性惡性腫瘤DCE-MRI影像、曲線圖及病理情況如圖3所示。

3 討論

圖1 Ktrans、Ve及Kep參數(shù)ROC曲線圖

DCE-MRI已成為近段時間國內(nèi)研究的熱點(diǎn)，DCE-MRI的定量參數(shù)在骨、膀胱、腦等組織的鑒別診斷已有相關(guān)報(bào)道[3-5]。其基本原理可以概括為，利用MRI及軟件的數(shù)據(jù)處理定量的分析被檢測組織血管通透性，從而判斷該組織是否癌變或正常[6-7]。經(jīng)典的毛細(xì)血管內(nèi)溶劑及細(xì)胞外間液溶劑雙室藥物動力學(xué)模型是計(jì)算Ktrans的基礎(chǔ)，該模型由Tofts在1991提出[8]。二室模型將組織假設(shè)分為血管內(nèi)和細(xì)胞外血管外間隙，忽略細(xì)胞內(nèi)(對比劑不會進(jìn)入細(xì)胞內(nèi))，對于某種特定藥物，血管內(nèi)和細(xì)胞外血管外間隙的通透性不會隨時間改變，血漿向細(xì)胞外血管外間隙單位時間轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物容積常數(shù)即為Ktrans[9]。正常組織與癌變組織血管的通透性有差異[10-11]。本研究結(jié)果表明，良性組與惡性組的Ktrans、Ve及Kep值比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，惡性組的Ktrans、Ve及Kep值均大于良性組。李瑞敏等[12]研究發(fā)現(xiàn)，惡性病變的Ktrans及Kep值明顯高于良性病變。Fischbein等[13]的研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與正常淋巴結(jié)相比，強(qiáng)化峰值時間明顯延長，強(qiáng)化程度和最大上升速率均下降，廓清率稍增加，頸部淋巴結(jié)腫大的患者Ktrans、Ve及Kep值與正常淋巴結(jié)比較有顯著性差異，上述結(jié)果均與本研究結(jié)果一致。DCE-MRI的常用參數(shù)Ktrans、Ve及Kep值對頸部淋巴結(jié)的良惡性判定具有一定的指導(dǎo)意義，可為臨床治療方案的制定提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。張薇等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在血管功能參數(shù)中Ktrans值對良惡性病變的診斷鑒別意義相對較大，與本研究結(jié)果一致。

本研究將DCE-MRI中Ktrans，Ve及Kep值用于頭頸部良惡性病變的鑒別診斷，在國內(nèi)較少。頭頸部惡性腫瘤具有發(fā)病隱匿，早期不易診斷的特點(diǎn)，有研究表明，約有60%的患者在初診頭頸部鱗狀細(xì)胞癌時已是局部晚期[11]。造成這一現(xiàn)象的原因?yàn)槿狈σ环N簡便有效、安全無創(chuàng)的診斷方法。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移一般按淋巴引流方向，一站一站轉(zhuǎn)移，最后可經(jīng)胸導(dǎo)管入血，繼發(fā)血道轉(zhuǎn)移，DCE-MRI可以作為一種組織活檢前的篩檢手段，將極大提高患者依從性。由于癌癥是一種需要治療的疾病，病程的延誤將直接影響預(yù)后[15-16]。

本研究由于參加試驗(yàn)患者人數(shù)有限，也會出現(xiàn)同一患者多個淋巴結(jié)同時存在良惡性的可能，也未能將頭頸部不同性質(zhì)的腫大淋巴結(jié)按照不同的癌癥發(fā)生部位分類。因此，基于以上可能性頭頸部腫大淋巴結(jié)的Ktrans、Ve及Kep值與本次研究結(jié)果是否一致需要進(jìn)一步探討。此外，在大樣本情況下，Ktrans、Ve及Kep值對于頭頸部腫大淋巴結(jié)的鑒別診斷中的意義需要反復(fù)驗(yàn)證和嘗試，且不同參數(shù)間的單獨(dú)使用或組合搭配對于頭頸部腫大淋巴結(jié)的鑒別診斷價值有待后續(xù)研究。