動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI對(duì)良惡性骨腫瘤的鑒別診斷價(jià)值研究

張函光

【摘要】 目的：探討動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI對(duì)良惡性骨腫瘤的鑒別診斷價(jià)值。方法：選取2018年2月-2019年

12月本院收治的67例骨腫瘤患者作為研究對(duì)象，按腫瘤性質(zhì)分為良性組（n=31）和惡性組（n=36）。所有患者均在術(shù)前行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）檢查，以術(shù)后病理檢查結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡性診斷準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度和Kappa值;比較兩組DCE-MRI定量參數(shù)容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）、血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）和初始曲線下面積（iAUC）;計(jì)算ROC曲線下面積與各定量參數(shù)指標(biāo)對(duì)骨腫瘤良惡性診斷準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度和Kappa值。結(jié)果：DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為90.32%、94.44%、92.54%、0.85。良性組Ktrans、Kep、iAUC均明顯低于惡性組（P<0.05）;兩組Ve水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。Ktrans、Kep、iAUC的最佳診斷切斷點(diǎn)分別為1.245/min、3.325/min、21.69，ROC曲線下面積分別為0.823、0.855、0.769。Ktrans對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為93.55%、86.11%、89.55%、0.791;Kep對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為96.77%、83.33%、89.55%、0.792;iAUC對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為90.32%、77.78%、83.58%、0.673。結(jié)論：DCE-MRI鑒別診斷骨腫瘤良惡性準(zhǔn)確度高，一致性極強(qiáng)，Ktrans、Kep、iAUC等定量參數(shù)作為輔助診斷指標(biāo)具有較高的診斷價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI 骨腫瘤 良性 惡性

Value Research of Dynamic-enhanced MRI in the Differential Diagnosis of Benign and Malignant Bone Tumors/ZHANG Hanguang. //Medical Innovation of China， 2021， 18（07）： -170

[Abstract] Objective： To explore the value of dynamic-enhanced MRI in the differential diagnosis of benign and malignant bone tumors. Method： A total of 67 patients with bone tumor admitted to our hospital from February 2018 to December 2019 were selected as the research subjects， they were divided into benign group （n=31） and malignant group （n=36） according to tumor nature. All patients were examined with dynamic contrast-enhanced MRI （DCE-MRI） before operation， the results of postoperative pathological examination were taken as the gold standard， the accuracy， sensitivity， specificity and Kappa of DCE-MRI were calculated， the quantitative parameters of DCE-MRI for volume transport constant （Ktrans）， rate constant （Kep）， extracellular volume fraction （Ve） and area under initial curve （iAUC） were compared between the two groups. The area under the ROC curve and the diagnostic accuracy， sensitivity， specificity and Kappa value of various quantitative parameters for benign and malignant bone tumors were calculated. Result： The sensitivity， specificity， accuracy and Kappa values of DCE-MRI in benign and malignant bone tumors were 90.32%， 94.44%， 92.54% and 0.85， respectively. Ktrans， KEP and iAUC in benign group were significantly lower than those in malignant group （P<0.05）， there was no significant difference in Ve level between the two groups （P>0.05）. The optimal diagnostic cut-off points for Ktrans， Kep and iAUC were 1.245/min，

3.325/min and 21.69， respectively， the areas under the ROC curve were 0.823， 0.855 and 0.769， respectively. The sensitivity， specificity， accuracy and Kappa values of Ktrans for benign and malignant bone tumors were 93.55%， 86.11%， 89.55% and 0.791， respectively. The sensitivity， specificity， accuracy and Kappa values of Kep for benign and malignant bone tumors were 96.77%， 83.33%， 89.55% and 0.792， respectively. The sensitivity， specificity， accuracy and Kappa values of iAUC for benign and malignant bone tumors were 90.32%， 77.78%， 83.58% and 0.673， respectively. Conclusion： DCE-MRI has a high accuracy and consistency in the differential diagnosis of bone tumors. Quantitative parameters such as Ktrans， Kep and iAUC have a high diagnostic value as auxiliary diagnostic index.

[Key words] Dynamic enhanced MRI Bone tumor Benign Malignant

First-authors address： Heilongjiang Jiamusi Maternal and Child Health Hospital， Jiamusi 154002， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.07.040

骨腫瘤是指發(fā)生在骨骼及附屬組織的腫瘤，在全身腫瘤中占2%～3%[1]，且近年來(lái)發(fā)病率不斷上升，發(fā)病年齡則呈現(xiàn)低齡化[2]。臨床上需要對(duì)腫瘤性質(zhì)進(jìn)行明確后在給予有效治療，良性骨腫瘤易根治且預(yù)后較好，惡性骨腫瘤則預(yù)后較差，且易復(fù)發(fā)[3]。因此，鑒別診斷良惡性腫瘤是診治過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。當(dāng)前對(duì)于骨腫瘤的影像學(xué)診斷方法主要有X線、CT掃描、核磁共振成像（MRI）等[4]，但骨病變種類繁多，影像學(xué)表現(xiàn)復(fù)雜，單純通過(guò)觀察病變形態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度、密度和與周圍組織的關(guān)系來(lái)鑒別良惡性骨腫瘤特異度較低[5]，對(duì)細(xì)微結(jié)構(gòu)的變化分辨能力不足。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）在對(duì)腫瘤進(jìn)行三維觀察的同時(shí)還能夠了解血液流動(dòng)情況，為診斷提供更多的信息[6]，是目前骨病變?cè)\斷的研究熱點(diǎn)。本研究以67例骨腫瘤患者為對(duì)象，探討DCE-MRI對(duì)良惡性骨腫瘤的鑒別診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對(duì)象為2018年2月-2019年12月本院收治的67例骨腫瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)影像學(xué)檢查、手術(shù)病理檢查確診為骨腫瘤;（2）術(shù)前行DCE-MRI檢查;（3）術(shù)前未經(jīng)抗腫瘤治療及穿刺活檢。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）對(duì)比劑過(guò)敏;（2）MRI資料不完整，圖像質(zhì)量較差;（3）檢查后2周內(nèi)未經(jīng)病理學(xué)證實(shí);（4）已明確良惡性。根據(jù)病理學(xué)檢查結(jié)果將患者分為良性組（n=31）和惡性組（n=36）。知情同意并簽署知情同意書，本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)討論通過(guò)后開始實(shí)施。

1.2 方法 儀器為Vantage Titan MRT-2004 3.0T超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)，選擇體線圈，常規(guī)序列掃描后進(jìn)行DCE-MRI掃描。隨機(jī)軌跡時(shí)間分辨率成像（TWIST）序列，掃描參數(shù)：TE 2.45 m和3.95 ms，TR 5.55 ms，視野420 mm，矩陣216×350 mm，反轉(zhuǎn)角15°，層厚、層間距等根據(jù)病灶大小調(diào)整。高壓注射器肘靜脈注射對(duì)比劑釓噴酸葡胺注射液（德國(guó)Bayer AG，國(guó)藥準(zhǔn)字J20171008，規(guī)格：469.01 mg/mL×15 mL），劑量根據(jù)患者體重0.2 mL/kg選擇，速度

3 mL/s，完畢后采用20 mL生理鹽水沖洗，進(jìn)行增強(qiáng)掃描;將掃描得到的圖像導(dǎo)入工作站進(jìn)行圖像處理，由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師進(jìn)行閱片和處理，評(píng)估病灶病變性質(zhì)、范圍、骨膜反應(yīng)及周圍軟組織變化等。計(jì)算容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）、血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）和1 min內(nèi)初始曲線下面積（iAUC）。均測(cè)量3次，取平均值為最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn) 以術(shù)后病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡性診斷準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度和Kappa值。DCE-MRI診斷標(biāo)準(zhǔn)，惡性：比劑注入少，腫瘤周圍灌注明顯高于中心區(qū)域;呈現(xiàn)“快進(jìn)快出”的Ⅲ型TIC圖像。良性：腫瘤周圍及中心區(qū)域灌注量差別不大，表現(xiàn)為平臺(tái)型曲線或緩慢上升型的Ⅰ型、Ⅱ型曲線。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 良性組男19例，女12例;年齡22～71歲，平均（48.97±8.16）歲。惡性組男22例，女14例;年齡18～68歲，平均（49.31±8.22）歲。兩組一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡性診斷結(jié)果 DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為90.32%、94.44%、92.54%、0.85，見表1。

2.3 兩組DCE-MRI定量參數(shù)比較 良性組Ktrans、Kep、iAUC均明顯低于惡性組（P<0.05）;兩組Ve水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.4 ROC曲線下面積與各參數(shù)對(duì)骨腫瘤良惡性診斷結(jié)果 Ktrans、Kep、iAUC的最佳診斷切斷點(diǎn)分別為1.245/min、3.325/min、21.69，ROC曲線下面積分別為0.823、0.855、0.769，見圖1。Ktrans對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為93.55%、86.11%、89.55%、0.791;Kep對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為96.77%、83.33%、89.55%、0.792;iAUC對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和Kappa值分別為90.32%、77.78%、83.58%、0.673。見表3。

3 討論

骨腫瘤的發(fā)病機(jī)制可能與基因、遺傳、病毒感染、慢性刺激、代謝等多種因素有關(guān)[7]，迄今為止未完全明確，亦缺乏特效治療手段。腫瘤不同的性質(zhì)決定治療方案和預(yù)后的差異，良性骨腫瘤手術(shù)切除即可，惡性骨腫瘤則易發(fā)生轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，需要放化療等治療手段。治療前準(zhǔn)確的鑒別診斷對(duì)骨腫瘤患者意義重大。

病理診斷是骨腫瘤診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但是穿刺屬于有創(chuàng)操作，患者接受度不高，限制了其在術(shù)前的應(yīng)用，一般作為術(shù)后最終診斷手段[8]。影像學(xué)檢查是臨床上鑒別骨腫瘤良惡性的主要手段，如MRI在臨床上具有廣泛的應(yīng)用。但在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)MRI平掃判斷骨腫瘤性質(zhì)易產(chǎn)生混淆，影響診斷準(zhǔn)確度[9]。DCE-MRI是近年來(lái)發(fā)展的新技術(shù)，逐漸被應(yīng)用到臨床診斷中來(lái);相比于常規(guī)MRI平掃，DCE-MRI通過(guò)對(duì)比劑廓清病灶組織，能夠更加清晰的顯示病灶組織邊界和病灶具體情況[10];且能對(duì)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行繪制，生成相應(yīng)的參數(shù)圖，反映病灶區(qū)域內(nèi)的自由水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)狀況[11]，評(píng)價(jià)腫瘤血管的通透性和血供狀況[12]，為診斷提供更多的信息。本次研究結(jié)果顯示，DCE-MRI對(duì)骨腫瘤良惡診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為90.32%、94.44%、92.54%，Kappa值為0.85，顯示出其對(duì)骨腫瘤良惡性診斷具有較高的價(jià)值，與蔣敏等[13]研究結(jié)果基本一致。

DCE-MRI定量參數(shù)對(duì)腫瘤組織生理及血流動(dòng)力學(xué)改變十分敏感[14]。Ktrans是對(duì)比劑從血管內(nèi)向外擴(kuò)散的速度常數(shù)，是反映腫瘤血管通透性和密度的最佳指標(biāo)[15];Kep表示組織中對(duì)比劑靜脈洗脫的速度，是反映血管通透性和血流灌注情況的指標(biāo)[16];Ve是對(duì)比劑在血管及細(xì)胞外間隙的容積分?jǐn)?shù)[17];iAUC是Ktrans和Kep的混合參數(shù)，是一定時(shí)間內(nèi)分布并保存在組織內(nèi)的對(duì)比劑[18]，本研究中時(shí)間為1 min。本研究顯示，惡性組Ktrans、Kep、iAUC水平均高于良性組（P<0.05），表示對(duì)比劑進(jìn)入惡性腫瘤細(xì)胞外血管外速度和洗脫速度快于良性腫瘤;Ktrans、Kep、iAUC對(duì)骨腫瘤良惡性診斷的準(zhǔn)確度為89.55%、89.55%、83.58%，提示上述參數(shù)可作為骨腫瘤良惡性診斷的具有參考意義的鑒別指標(biāo)，通過(guò)其變化情況判斷骨腫瘤性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)量化診斷。造成差異的原因是良性腫瘤新生血管密度不高，血流速度較慢，而惡性腫瘤新生血管血流灌注量大，且血管通透性強(qiáng)[19]。兩組Ve水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），提示其可能無(wú)法作為診斷的敏感指標(biāo)，這與良惡性腫瘤血管外細(xì)胞外間隙無(wú)明顯差異有關(guān)，也可能是納入的模型、算法及樣本量造成的，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

本次研究不足的地方在于納入樣本量較小，各類骨腫瘤數(shù)量也較少，可能對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響;其模型的選擇上存在爭(zhēng)議，定量分析的結(jié)果精度亦有所欠缺，需要進(jìn)一步改善。

綜上所述，DCE-MRI鑒別診斷骨腫瘤良惡性準(zhǔn)確度高，一致性極強(qiáng)，Ktrans、Kep、iAUC等定量參數(shù)作為輔助診斷指標(biāo)具有較高的診斷價(jià)值。

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（收稿日期：2020-06-22） （本文編輯：劉蓉艷）