對比增強(qiáng)SWI 對不同病理類型肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出的初步研究

吳立業(yè) 劉 軍 黃子龍 劉 蓉

發(fā)生腦轉(zhuǎn)移瘤的原發(fā)腫瘤中以肺癌最為多見，約1/3 的肺癌患者會發(fā)生腦轉(zhuǎn)移[1]，一旦發(fā)生腦轉(zhuǎn)移，預(yù)后極差。目前普遍認(rèn)為磁共振對比增強(qiáng)TIWI 是檢出腦轉(zhuǎn)移瘤的最佳序列[2]。但隨著磁敏感加權(quán)成像（SWI）序列在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的檢出提供了新手段，有學(xué)者[3]認(rèn)為SWI 對＜2.0mm 且合并出血的轉(zhuǎn)移瘤檢出能力高于常規(guī)增強(qiáng)掃描，但對瘤內(nèi)靜脈缺少和無瘤內(nèi)出血的轉(zhuǎn)癌移瘤顯示率較常規(guī)的增強(qiáng)掃描低。由于SWI 序列使用了一個適當(dāng)?shù)拿}沖角度，從而在應(yīng)用縮短T1 時間對比劑（如Gd-GDPA）后能使腫瘤多血供區(qū)域出現(xiàn)對比增強(qiáng)[3]，以往對比增強(qiáng)磁敏感加權(quán)成像（CE-SWI）在腦轉(zhuǎn)移瘤中應(yīng)用較少，特別對不同病理類型肺轉(zhuǎn)移分類總結(jié)鮮有報(bào)道。本研究通過探討CE-T1WI、SWI 及CE-SWI 對不同病理類型肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率的差異，為肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的早期診斷提供更多重要的參考信息。

方 法

1.臨床資料

收集2016 年7 月至2017 年12 月間湖南省腦科醫(yī)院肺癌患者55 例，并符合以下標(biāo)準(zhǔn)。入組標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)CT 引導(dǎo)下肺部穿刺活檢或手術(shù)病理證實(shí)為肺癌；②MR 常規(guī)序列及SWI 原始圖像符合診斷要求；③3 個月后來院隨訪復(fù)查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①裝有心臟起搏器者等磁共振檢查禁忌證者；②有顱腦手術(shù)、腦出血病史者；③有明顯運(yùn)動偽影或者圖像未完成者；④并發(fā)其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病者。最終55 例納入研究，其中鱗癌16 例，腺癌25 例，小細(xì)胞癌14 例（表1）。腦轉(zhuǎn)移瘤經(jīng)臨床隨訪證實(shí)，隨訪時間均≥3 個月。第一次顱腦MRI 檢查為顱內(nèi)腫瘤治療前（包括手術(shù)、化療及放療）獲得。所有患者行常規(guī)顱腦MR 平掃、SWI、DWI 及對比增強(qiáng)T1WI、SWI 序列掃描。3 個月隨訪期間在對患者全身治療的同時針對腦轉(zhuǎn)移瘤的治療主要包括：立體定向放射治療、全腦放療、藥物靶向治療及化療。3 個月后復(fù)查顱腦MRI 檢查，所有患者亦行常規(guī)顱腦MR 平掃、SWI、DWI 及對比增強(qiáng)T1WI、SWI 序列掃描，分析MRI 特征并前后進(jìn)行對比，進(jìn)一步確定腦轉(zhuǎn)移灶及其數(shù)目。

2.MRI 掃描方法

磁共振設(shè)備為Philips Ingenia 3.0T 磁共振掃描儀，頭顱標(biāo)準(zhǔn)線圈，仰臥位掃描。使用SE 或TSE序列行頭部常規(guī)MRI 掃描，包括：軸位 T1WI、T2WI、DWI、SWI，冠位T2FLAIR、T1WI，矢狀位T1WI。T1WI：TE（2.0ms）、TR（192ms）、FOV（230mm×307mm）；T2WI：TE（54.0ms）、TR（2280ms）、FOV（230mm×307mm）；T2FLAIR：TE（118.0ms）、TR（9000ms）、TI（4000ms）、FOV（210mm×280mm）；DWI：TE（78.1ms）、TR（1922ms）、FOV（229mm×305mm）、B 值（1000）；SWI TE（25ms）、TR（19ms）、FOV（220mm×180mm×100mm）slice thickness(1 mm)，slic e gap(1mm)，NSX(0.75)，F(xiàn)lip angle(10°)，NSA(1)。對比劑為釓噴葡酸胺注射液（Gd-DTPA），劑量為0.2ml/kg，采用高壓注射器，經(jīng)右側(cè)肘靜脈以速率2ml/s 速度注入。

3.觀察指標(biāo)與參考標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)2 名從事神經(jīng)影像診斷副主任醫(yī)師獨(dú)立閱片分析并記錄腦轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目、發(fā)生部位，意見不同者經(jīng)互相討論達(dá)成統(tǒng)一為準(zhǔn)。以上指標(biāo)的參考標(biāo)準(zhǔn)：腦轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目是以首次檢查及3 個月后復(fù)查各序列綜合分析得出的病灶總數(shù)目。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。三組間腦轉(zhuǎn)移瘤個數(shù)行卡方檢驗(yàn)進(jìn)行比較。將P＜0.05 定義為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

肺鱗癌、腺癌、小細(xì)胞癌三組病例性別、年齡、病程及轉(zhuǎn)移瘤總數(shù)見表1。

SWI、CE-T1WI 和CE-SWI 這 三 種 不 同 檢查序列對肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2=0.997；P=0.728）；進(jìn)行序列間兩兩對照，SWI 和CE-T1W 這兩種序列對肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率亦未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2=0.706；P=0.577），CET1WI 和CE-SWI 兩種序列對肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表2 和圖1）。

SWI、CE-T1WI 和CE-SWI 這三種不同檢查序列對肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率三者差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=46.085；P＜0.001）。進(jìn)行序列間兩兩比較，SWI 與CE-T1WI（χ2=21.995；P＜0.001）及SWI 與CE-SWI（χ2=39.405；P＜0.001）對腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率均可見顯著差異，CE-T1WI 與CE-SWI（χ2=2.934；P=0.113）對腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率未見明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（P＞0.05）；但本組病例CE-SWI 較CE-T1WI 多檢出13 個病灶（表3、4 和圖2）。

圖1 男59歲，肺非角化型鱗狀細(xì)胞癌。A～C.為第一次MRI檢查圖像，A為CE-T1WI，B為SWI，C為CE-SWI。A、B.左側(cè)額葉病灶均清晰顯示（白箭）；C.不僅顯示了病灶內(nèi)低信號，病灶環(huán)形強(qiáng)化區(qū)域也得到明確顯示；D ～F.為3 個月后復(fù)查圖像，左側(cè)額葉病灶較前略增大（白箭）。

表1 各組肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤患者的基本資料

表2 不同序列檢出肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移數(shù)目差異

圖2 女47 歲，肺中分化腺癌。A.CE-T1WI；B.SWI；C.CE-SWI； A、B.右側(cè)鞍旁未見明確病灶顯示；C.右側(cè)鞍旁可見小結(jié)節(jié)狀明顯異常強(qiáng)化灶（白箭）；D ～F.3 個月后復(fù)查圖像，右側(cè)鞍旁轉(zhuǎn)移瘤較前明顯增大（白箭）。

表3 不同序列檢出肺腺癌腦轉(zhuǎn)移數(shù)目差異

表4 不同序列檢出肺腺癌腦轉(zhuǎn)移數(shù)目差異

圖3 男56 歲，小細(xì)胞癌肺癌。A.CE-T1WI；B.SWI；C.CE-SWI。A.左側(cè)顳葉未見明確病灶顯示；B、C.左側(cè)顳葉見點(diǎn)狀低信號（白箭）；D ～F.3 個月后復(fù)查圖像，左側(cè)顳葉轉(zhuǎn)移瘤較前增大（白箭）。

表5 不同序列檢出小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移數(shù)目差異

表6 不同序列檢出小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移數(shù)目差異

SWI、CE-T1WI 和CE-SWI 這三種不同檢查序列對小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率三者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=10.943；P=0.004），進(jìn)行序列間兩兩比較，SWI 與CE-T1WI（χ2=5.875；P=0.025）及SWI 與CE-SWI（χ2=8.441；P=0.006）對小癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率可見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，CE-T1WI 與CE-SWI 對小細(xì)胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2=0.277；P=0.793）；但本研究病例中CE-SWI 較CE-T1WI多檢出2 個病灶（表5、6 和圖3）。

討 論

SWI 是近年來新發(fā)明的一種磁共振序列，是T2*加權(quán)的一種三維梯度回波序列，結(jié)合幅度和濾波相位信息[4-6]。肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤SWI 序列成像主要表現(xiàn)為不規(guī)則低信號，結(jié)合文獻(xiàn)[7-9]肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤于SWI 序列成像產(chǎn)生低信號的機(jī)制可能為：腦轉(zhuǎn)移瘤的病理特征與原發(fā)腫瘤相似，生長迅速，血-腦屏障多被損壞，并生成較多的腫瘤血管，腫瘤血管的內(nèi)皮細(xì)胞間銜接間隙較大，具備不完整的基底膜，然而血管通透性則增高，再加上腫瘤細(xì)胞本身的浸潤或壓迫，使得腫瘤血管易破裂出血，而出血后會產(chǎn)生去氧血紅蛋白、正鐵/高鐵血紅蛋白及含鐵血紅素等，而這些物質(zhì)都可以被SWI 序列顯示，從而應(yīng)用SWI 序列可以提高多發(fā)腦轉(zhuǎn)移瘤的檢出率。易自生等[3]認(rèn)為，針對體積較大而且兼有出血的腦轉(zhuǎn)移瘤，SWI 與對比增強(qiáng)T1WI 掃描對轉(zhuǎn)移灶的檢出率無明顯差別；而針對直徑＜2mm、并且兼有出血的轉(zhuǎn)移灶，SWI 對其的檢出能力顯著優(yōu)于對比增強(qiáng)T1WI 掃描；但是對于腦轉(zhuǎn)移灶內(nèi)無并發(fā)出血和（或）瘤內(nèi)缺少引流靜脈時，SWI 對病灶的檢出率較對比增強(qiáng)T1WI 掃描序列低。She 等[9]報(bào)道，對比增強(qiáng)磁敏感加權(quán)成像（CE-SWI）較增強(qiáng)后T1WI 成像可以使轉(zhuǎn)移瘤內(nèi)部更多的結(jié)構(gòu)得到顯示。在保證同等信噪比前提下，運(yùn)用對比劑可以使磁敏感序列成像時間縮短，因此國外一些學(xué)者[10]建議如需行SWI 序列檢查應(yīng)在注射對比劑后進(jìn)行掃描。國內(nèi)也有學(xué)者[11]認(rèn)為，針對腦腫瘤周圍血管、腫瘤內(nèi)出血以及鈣化的檢出率磁敏感加權(quán)成像較磁共振常規(guī)序列更高，認(rèn)為增強(qiáng)后磁敏感加權(quán)成像不但能對腫瘤內(nèi)部的出血情況及血管結(jié)構(gòu)清晰顯示，還能對病灶的強(qiáng)化征象清晰顯示。

本研究中，SWI、CE-T1WI 和CE-SWI 對肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，CE-T1WI 和CESWI 兩種序列對肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率相同。肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤病灶往往體積較大[12]，大部分病灶MRI常規(guī)序列即可發(fā)現(xiàn)，所以肺鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤在SWI、CE-T1WI 和CE-SWI 上顯示無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而腺癌、小細(xì)胞肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤出現(xiàn)早，病灶數(shù)目相對多、體積也相對小，較早的時候腦轉(zhuǎn)移瘤多對血-腦屏障嚴(yán)重的損壞，并且構(gòu)成較多腫瘤血管，因此病灶在CE-TIWI 時多能對比增強(qiáng)從而得到顯示，SWI 序列盡管可以顯示腫瘤內(nèi)微小出血灶及瘤內(nèi)引流靜脈[13]，但對無合并出血和（或）瘤內(nèi)靜脈缺少的小病灶的顯示不如CE-T1WI，本研究中SWI 與CE-T1WI 在肺腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤、小細(xì)胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤有顯著差異。注射對T1 時間縮短的對比劑（如Gd-GDPA）后，多血供的腫瘤或腫瘤多血供區(qū)域在CE-SWI 上呈現(xiàn)增強(qiáng)， 能更加確定腫塊的形狀、大小及界限等，有CE-T1WI 的類似特點(diǎn)；同時CE-SWI 具有SWI 平掃所能顯示瘤內(nèi)靜脈及瘤內(nèi)出血的優(yōu)勢；除此之外，還兼有T2 FLAIR 序列特性，容易顯示病灶周圍的水腫三個方面的優(yōu)點(diǎn)。本研究中，雖然CE-SWI 和CE-T1WI 兩種序列對不同病理類型肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出率均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但本研究中CE-SWI 在腺癌組和小細(xì)胞癌組中均較CE-T1WI 顯示出更多的小病灶，這可能由于SWI 采用層厚為1mm 的薄層掃描，從而具有更高的空間分辨率，此外SWI 有對病灶有約11%的擴(kuò)大效應(yīng)[14]。

不足與展望：①CE-SWI 相對檢查時間相對較長，出現(xiàn)運(yùn)動偽影可能性增加；②本課題樣本量不夠多，特別是鱗癌組和小細(xì)胞癌組病例偏少，期待今后大樣本研究進(jìn)行驗(yàn)證；③本研究顱內(nèi)各轉(zhuǎn)移病灶均通過3 個月隨訪確定，未得到手術(shù)病理組織學(xué)證實(shí)，如能應(yīng)用肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的動物模型進(jìn)行研究，將能得到更準(zhǔn)確的詮釋。

綜上所述，CE-T1WI、CE-SWI 對腺癌及小細(xì)胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出顯著優(yōu)于SWI，而CE-T1WI 與CE-SWI 對不同類型肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤檢出均無顯著差異，但CE-SWI 兼顧SWI 和CE-T1WI 兩者的優(yōu)點(diǎn)，因此在腦轉(zhuǎn)移瘤MRI 檢查中CE-SWI 是CE-T1WI一個有利補(bǔ)充。