磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)睪丸腫塊的鑒別診斷價(jià)值

王皆歡，王唯偉，趙凡，陳月芹

睪丸腫塊性質(zhì)不同，治療方案和預(yù)后差異很大。良性病變多選擇保守治療，而惡性病變以手術(shù)治療為主，其中精原細(xì)胞瘤需輔以放療，而惡性非精原細(xì)胞瘤及淋巴瘤以化療作為輔助治療方法[1]。臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查如甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)、人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin,HCG)等指標(biāo)對(duì)睪丸腫塊的術(shù)前診斷有所幫助，但缺乏特異性;穿刺活檢雖有確診價(jià)值，但其為有創(chuàng)檢查并有可能導(dǎo)致腫瘤種植性轉(zhuǎn)移。MRI軟組織分辨力高，對(duì)睪丸占位的定位、侵犯范圍、病理類型及臨床分期的判斷有重要價(jià)值，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此已有諸多研究[2-4]；但影像醫(yī)師對(duì)常規(guī)MRI征象分析存在較大主觀性，因此增加定量鑒別的MRI檢查方法對(duì)臨床很有幫助。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)可通過表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值對(duì)腫瘤性病變進(jìn)行量化鑒別，但國內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)于其在睪丸腫塊的報(bào)道尚少[5-7]。因此，本研究分析47例睪丸占位患者的MRI平掃及DWI影像特點(diǎn)，并探討ADC值對(duì)不同病理類型腫塊的鑒別診斷價(jià)值。

材料與方法

1.研究對(duì)象

收集2015年1月～2020年7月本院經(jīng)病理證實(shí)的睪丸占位患者47例，其中惡性腫瘤33例(精原細(xì)胞瘤16例，惡性非精原細(xì)胞瘤12例，原發(fā)性淋巴瘤5例)，良性病變14例(性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤5例，炎性肉芽腫6例，成熟畸胎瘤3例)，其中12例惡性非精原細(xì)胞瘤包括混合性生殖細(xì)胞腫瘤5例，未成熟畸胎瘤4例，內(nèi)胚竇瘤2例，胚胎性癌1例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①原發(fā)于睪丸的實(shí)性或囊實(shí)性腫塊；②有完整的MRI平掃及DWI圖像，且圖像質(zhì)量較好；③術(shù)前未行放化療及穿刺活檢。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①原發(fā)于睪丸的囊性占位；②明確外傷后睪丸血腫的患者；③病理證實(shí)睪丸內(nèi)占位起源于睪丸周圍組織或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

2.檢查方法

MRI檢查采用Siemens MAGNETOM Verio 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，體部正交線圈，患者取仰臥位，用毛巾夾于大腿根部托起陰囊以減少運(yùn)動(dòng)偽影，平掃FSE序列掃描參數(shù)：T1WI，TR 500～600 ms，TE 12～18 ms；T2WI：TR 1800～4000 ms，TE 70～90 ms。脂肪抑制T2WI序列：TR 2000～4500 ms，TE 70～100 ms，激勵(lì)次數(shù)2；層厚5 mm，層間距1 mm，視野160 mm×160 mm～400 mm×400 mm，矩陣256×256。MRI增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用Gd-DTPA，劑量0.1 mmol/kg，以2～3 mL/s的流率經(jīng)肘靜脈推注。DWI檢查掃描參數(shù)：TR 300～400 ms，TE 9～15 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵(lì)次數(shù)2，矩陣128×128，視野160 mm×160 mm～400 mm×400 mm，擴(kuò)散敏感系數(shù) b值取50、1000 s/mm2。本研究47例患者均行MRI平掃及DWI檢查，其中27例患者行增強(qiáng)MRI檢查。

3.圖像分析和處理

MRI常規(guī)征象包括T2WI信號(hào)均勻征象(瘤內(nèi)無囊變/壞死、出血即為均勻)、T2WI低信號(hào)征象(與對(duì)側(cè)睪丸實(shí)質(zhì)進(jìn)行比較，腫瘤實(shí)質(zhì)T2WI信號(hào)較低)、囊變/壞死區(qū)(T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào)及增強(qiáng)掃描無強(qiáng)化的斑片狀區(qū)域)、瘤內(nèi)分隔征(腫瘤內(nèi)T2WI低信號(hào)分隔)、包膜(瘤周T2WI低信號(hào)環(huán))。將采集的數(shù)據(jù)傳輸至Siemens后處理工作站(syngo.via)，以FS-T2WI及DWI上高信號(hào)區(qū)作為參照，于同層面ADC圖像病灶最大的層面劃取15～20 mm2感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，注意避開壞死、囊變及出血區(qū)，由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)師測(cè)量ADC值2次，并計(jì)算平均值。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1.常規(guī)MRI表現(xiàn)

精原細(xì)胞瘤、淋巴瘤信號(hào)均勻，囊變、壞死少見，而惡性非精原細(xì)胞瘤、炎性肉芽腫和性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤囊變/壞死多見，T2WI信號(hào)多不均勻；精原細(xì)胞瘤多見瘤內(nèi)分隔；精原細(xì)胞瘤、淋巴瘤及炎性肉芽腫的病變周圍侵犯征象較非精原細(xì)胞瘤、性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤多見(表1、圖1～3)。

圖1 精原細(xì)胞瘤患者，男，39歲。a)T2WI示病灶呈均勻稍低信號(hào)，其內(nèi)見低信號(hào)分隔影(箭)；b)MRI增強(qiáng)掃描示低信號(hào)分隔強(qiáng)化程度高于周圍腫瘤實(shí)質(zhì)(箭)；c)DWI示病灶呈混雜高信號(hào)；d)ADC圖示病灶呈混雜低信號(hào)，ADC值約0.71×10-3mm2/s。

表1 睪丸腫瘤患者的臨床一般情況及常規(guī)MRI征象 (例)

2.不同睪丸腫塊的DWI表現(xiàn)及ADC值差異性分析

兩位影像科主治醫(yī)師對(duì)47例睪丸占位ADC值測(cè)量的一致性較好，其中兩位醫(yī)師兩次測(cè)量的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別為0.966、0.991，組間相關(guān)系數(shù)為0.982。33例惡性腫瘤呈DWI均勻或混雜高信號(hào)，在ADC圖上呈均勻或混雜低信號(hào)，ADC值約(0.76±0.22)×10-3mm2/s。14例睪丸良性腫塊中，10例呈DWI高或稍高信號(hào)，4例呈低信號(hào)，ADC圖上10例呈稍高或高信號(hào)，4例呈稍低信號(hào)，ADC值約(1.08±0.29)×10-3mm2/s，良、惡性病變的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.96，P=0.001)。睪丸惡性腫瘤亞分類間的ADC值差異亦具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.971，P=0.001)，其中淋巴瘤的ADC值最小，為(0.54±0.13)×10-3mm2/s ，其次為精原細(xì)胞瘤，ADC值為(0.74±0.19)×10-3mm2/s，惡性非精原細(xì)胞瘤的ADC值較精原細(xì)胞瘤高，為(0.88±0.22)×10-3mm2/s，性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤的ADC值高于惡性非精原細(xì)胞瘤，為(0.94±0.09)×10-3mm2/s ；炎性肉芽腫的ADC值最高，為(0.99±0.14)×10-3mm2/s。其中精原細(xì)胞瘤、淋巴瘤與其它病變的ADC值進(jìn)行兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而惡性非精原細(xì)胞瘤與性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤及炎性肉芽腫的ADC值進(jìn)行兩兩比較，差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖2 混合生殖細(xì)胞瘤患者，男，28歲。a)T2WI示病灶呈混雜高信號(hào)，其內(nèi)見斑片狀壞死區(qū)(箭)；b)DWI示病灶呈混雜高信號(hào)；c)ADC圖示病灶呈混雜低信號(hào)，實(shí)性成分ADC值為0.81×10-3mm2/s。 圖3 炎性肉芽腫患者，男，53歲。a)T2WI示病灶呈混雜高信號(hào)，其內(nèi)見斑片狀壞死區(qū)(箭)；b)DWI示病灶呈混雜高信號(hào)；c)ADC圖示病灶呈混雜低信號(hào)，腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)ADC值為0.90×10-3mm2/s。

3.ADC值對(duì)睪丸腫塊的鑒別診斷效能分析

以ADC值作為定量指標(biāo)鑒別診斷睪丸腫塊的良惡性，繪制ROC曲線，AUC為0.826，95%CI為0.711～0.941，當(dāng)ADC值≤0.79×10-3mm2/s時(shí)，診斷為惡性占位性病變的敏感度為100%(14/14)，特異度為67.0%(22/33)，陰性預(yù)測(cè)值為100%(22/22)，陽性預(yù)測(cè)值為56%(14/25)，準(zhǔn)確度為76.6%(36/47)(圖4)。ADC值對(duì)精原細(xì)胞瘤與惡性非精原細(xì)胞瘤亦具有較高的鑒別診斷效能，AUC為0.706，95%CI為0.501～0.910，當(dāng)ADC值≤0.75×10-3mm2/s時(shí)診斷為精原細(xì)胞瘤的敏感度為75%(12/15)，特異度為75%(9/12)，陰性預(yù)測(cè)值為69.2%(9/13)，陽性預(yù)測(cè)值80%(12/15)，準(zhǔn)確度為75%(21/28)(圖5)。

圖4 ADC值鑒別睪丸良、惡性病變的ROC曲線。 圖5 ADC值鑒別睪丸精原細(xì)胞瘤與非精原細(xì)胞瘤的ROC曲線。

討 論

睪丸腫塊病理成分多樣，病變的常規(guī)MRI表現(xiàn)有一定特征性，本研究發(fā)現(xiàn)瘤內(nèi)T2WI低信號(hào)征、瘤內(nèi)分隔以及周圍侵犯征象在睪丸惡性腫瘤中較為常見[8,9]；而良性腫瘤邊界多清晰，部分病變可有包膜，瘤內(nèi)信號(hào)多不均勻。精原細(xì)胞瘤及淋巴瘤細(xì)胞排列密實(shí)，細(xì)胞成分單一，囊變壞死少見，瘤內(nèi)含水量低于正常睪丸生精細(xì)胞，在T2WI上呈均勻低信號(hào)，而惡性非精原細(xì)胞瘤內(nèi)成分混雜，囊變壞死多見，瘤內(nèi)局部含水量高于正常睪丸實(shí)質(zhì)，T2WI呈混雜高信號(hào)[10-12]。精原細(xì)胞瘤呈多結(jié)節(jié)生長(zhǎng)，周圍可見纖維間隔[2]，增強(qiáng)掃描分隔強(qiáng)化程度高于腫瘤實(shí)質(zhì)，而惡性非精原細(xì)胞瘤及淋巴瘤內(nèi)分隔少見。良性腫塊中性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤在T2WI上呈結(jié)節(jié)狀稍低信號(hào)，增強(qiáng)掃描早期呈快速明顯強(qiáng)化，并可見對(duì)比劑延遲廓清。炎性肉芽腫患者可有發(fā)熱、疼痛的癥狀，病變常累及睪丸鞘膜或陰囊，信號(hào)多不均勻。

本研究運(yùn)用ADC值對(duì)睪丸腫塊亞分類進(jìn)行量化鑒別，發(fā)現(xiàn)淋巴瘤及精原細(xì)胞瘤的平均ADC值最低，其次為惡性非精原細(xì)胞瘤和性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤，最高者為炎性肉芽腫，病理基礎(chǔ)為淋巴瘤與精原細(xì)胞瘤細(xì)胞成分單一，排列緊密，胞漿豐富，彌漫浸潤睪丸實(shí)質(zhì)，致細(xì)胞外水分子擴(kuò)散受限明顯，ADC值較低，兩者惡性程度均較高，但瘤內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度仍有差異；而惡性非精原細(xì)胞瘤、性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤及炎性肉芽腫的細(xì)胞排列較為疏松，相應(yīng)組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度低，ADC值較高，但兩兩之間差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究結(jié)果顯示，ADC值對(duì)睪丸良、惡性腫塊具有較高的鑒別診斷效能，當(dāng)ADC≤0.79×10-3mm2/s時(shí)，腫塊傾向于惡性，診斷敏感度為100%，準(zhǔn)確度為76.6%。當(dāng)ADC值取0.75×10-3mm2/s時(shí)，對(duì)于精原細(xì)胞瘤與惡性非精原細(xì)胞瘤的鑒別診斷效能最高，診斷敏感度為75%，準(zhǔn)確度為75%。Tsili等[13,14]學(xué)者建議以ADC=0.99×10-3mm2/s為閾值鑒別睪丸良、惡性占位，以ADC=0.68×10-3mm2/s為閾值鑒別精原細(xì)胞瘤與惡性非精原細(xì)胞瘤，但上述閾值的診斷敏感度均低于本研究。兩者閾值差異的首要原因是選取的樣本量較小，病變種類有所不同，另外與機(jī)器設(shè)備類型、參數(shù)設(shè)置及ROI的選取方法不同有關(guān)。筆者認(rèn)為將睪丸惡性腫瘤的T2WI低信號(hào)征、瘤內(nèi)分隔、周圍侵犯的常規(guī)MRI征象與ADC值≤0.79×10-3mm2/s相聯(lián)合，可增強(qiáng)睪丸良惡性腫塊的診斷信心。而瘤內(nèi)分隔、T2WI信號(hào)均勻性與ADC≤0.75×10-3mm2/s相結(jié)合，可對(duì)精原細(xì)胞瘤與惡性非精原細(xì)胞瘤進(jìn)行鑒別。期待在以后的研究中增加睪丸淋巴瘤、性索-間質(zhì)細(xì)胞瘤及炎性病變的樣本量，以獲得不同類型睪丸腫塊更為準(zhǔn)確的ADC鑒別診斷閾值。

綜上所述，DWI及其ADC值可為睪丸良性與惡性腫塊、精原細(xì)胞瘤與非精原細(xì)胞瘤的鑒別診斷提供相關(guān)定量依據(jù)，同時(shí)結(jié)合常規(guī)MRI征象能夠提升睪丸腫塊亞分類的鑒別診斷信心，值得臨床推廣。