IVIM-DWI多參數鑒別腮腺Warthin瘤與多形性腺瘤

1.廣東省東莞市人民醫(yī)院放射科(廣東 東莞 523058)

2.廣東省東莞市人民醫(yī)院亞健康管理中心(廣東 東莞 523058)

3.廣東省東莞市人民醫(yī)院口腔頜面外科(廣東 東莞 523058)

胡 濤1 劉 瓊2 鄒玉堅1 姚兆友3 方學文1,*

Warthin瘤(又稱腺淋巴瘤)和多形性腺瘤(pleomorphic adenoma，PA)是腮腺最常見的兩種良性腫瘤，分別占腮腺良性腫瘤的80%和10%[1]，但二者在生物學行為、臨床手術方案及預后有所不同，PA術后復發(fā)率及惡變率高于Warthin瘤[2]，術前準確診斷有利于手術方案制定及預后評估。雖然多層螺旋CT和動態(tài)增強MRI等對鑒別二者也有一定作用，但多層螺旋CT有輻射，動態(tài)增強MRI也只能反映部分灌注信息[3-4]。而IVIM-DWI一次成像，不僅可以獲得灌注的信息，還可以獲得組織的擴散信息。本研究搜集我院2018年至2020年的病例，探討IVIM-DWI多參數對二者的鑒別價值及診斷效能，旨在提高對Warthin瘤與PA的鑒別診斷水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集我院2018年10月至2020年10月的經病理證實的腮腺Warthin瘤19例25個病灶，多形性腺瘤18例18個病灶。入組的Warthin瘤中男19例，女0例，平均年齡(59.2±8.2)歲。25個病灶中右側13個，左側12個，9個位于淺葉，15個跨深淺葉，1個深葉；腫塊最大截面面積(4.8±2.7)cm2。入組的多形性腺瘤中男性6例，女性12例，平均年齡(38.6±8.7)歲；右側8例，左側10例，13個位于淺葉，5個跨深淺葉；最大截面面積(3.8±2.1)cm2。37例病人臨床表現多為耳后無痛性腫塊，病程2天～10年。

1.2 檢查方法使用西門子3.0T Skyra MR掃描儀及20通道相控陣頭頸聯合線圈。37例患者依次行MRI平掃、IVIM-DWI及常規(guī)增強MRI軸位、冠狀位、矢狀位，所有病例腮腺區(qū)域圖像質量滿足診斷、無明顯運動及金屬偽影，腫塊直徑>1cm。

常規(guī)MRI掃描參數：T2WI軸位：TR 5000ms，TE 90ms，矩陣512×384，FOV 22cm×22cm，掃描時間2min35s；層厚3mm，間距0.3mm；T1WI軸位：TR 400ms，TE 10ms，矩陣384×288，FOV 22cm×22cm，掃描時間1min48s；STIR冠狀位：TR 3700ms，TE 80ms，矩陣320×256，FOV 26cm×26cm，掃描時間2min30s，層厚3mm，間距0.3mm；增強掃描參數與平掃保持一致，對比劑應用馬根維顯，0.1mmoL/kg，經肘正中靜脈注入，流率3mL/s，注射完畢后用15mL生理鹽水沖管。

IVIM-DWI掃描參數：采用西門子多b值高清彌散序列(resolve-diff)掃描，TR 3050ms，TE 59ms，層厚3.0mm，層間距0.3mm，矩陣186×150，FOV 25cm×16.7cm，b值依次為0、20、40、60、80、100、200、400、600、800s/mm2，激勵次數為1，總采集時間5min22s。

1.3 圖像分析及后處理將IVIM-DWI圖像以DICM格式導入第三方后處理軟件(MITK-Diffusion)進行后處理分析，neglect b選170，軟件自動擬合DWI信號的雙指數衰減曲線，并計算生成IVIM定量參數：純擴散系數(D)、假性擴散系數(D?)和灌注分數(f)，并生成相應的偽彩圖。結合常規(guī)T2WI、T1WI、增強序列，在b=0s/mm2圖上選取實性強化區(qū)域手動勾畫感興趣區(qū)(ROI)，范圍約30～50mm2，盡量避開壞死、囊變、出血區(qū)域，記錄ROI各參數值。對照組ROI選取雙側腮腺正常區(qū)域，盡量避開血管、明顯受壓區(qū)域等。固定MITK-Diffusion處理窗口，手動測量DWI信號的雙指數衰減曲線與水平線的夾角(A)。

1.4 統(tǒng)計學分析所有數據應用SAS 8.01統(tǒng)計軟件進行處理。對照組左右兩側f值、D值、D?值、A比較采用配對樣本t檢驗，Warthin瘤與對照組、多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤各參數比較均采用兩個對立樣本t檢驗。f值、D值、A及采用二元Logistic回歸將三者線性擬合形成的聯合指標的鑒別診斷效能采用ROC曲線分析，根據約登指數選取閾值，計算鑒別診斷的敏感度、特異度及AUC。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 對照組左右兩側各參數比較對照組左右兩側f值、D值、D?值、A差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 對照組f、D、D?、A左右兩側比較

2.2 三組間f值的比較Warthin瘤與對照組、多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤間f值的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

2.3 三組間D值的比較多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤間D值的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Warthin瘤與對照組間D值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

2.4 三組間D?值的比較Warthin瘤與對照組、多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤間D?值的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

2.5 三組間A值的比較多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤間A的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Warthin瘤與對照組間A差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。特征性Warthin瘤、多形性腺瘤的f值、D值、D?值、A，見圖1～2。

圖1 女，45歲，左側腮腺多形性腺瘤。1A：軸位T2WI；1B：f值偽彩圖；1C：D值偽彩圖；1D：D*值偽彩圖；1E：雙指數模型擬合的多形性腺瘤DWI信號衰減曲線及DWI信號衰減曲線與水平線夾角P值(t值)。圖1B～1D紅色代表參數值較高,藍色代表參數值較低。圖2 男，56歲，左側腮腺Warthin瘤。2A：軸位T2WI；2B：f值偽彩圖；2C：D值偽彩圖；2D：D*值偽彩圖；2E：雙指數模型擬合的Warthin瘤DWI信號衰減曲線及DWI信號衰減曲線與水平線夾角A=15.22°。圖2B～2D紅色代表參數值較高,藍色代表參數值較低。

表2 IVIM-DWI各參數組間比較()

表2 IVIM-DWI各參數組間比較()

注：Warthin瘤19例25個病灶，多形性腺瘤18例18個病灶，正常對照組37例雙側共74個ROI。?表示差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.6 各參數及聯合鑒別診斷Warthin瘤與多形性腺瘤的效能IVIM-DWI多參數鑒別診斷Warthin瘤與多形性腺瘤的效能ROC曲線分析顯示f值區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的曲線下面積(AUC)為0.823，95%置信區(qū)間(CI)為0.688～0.959，以f值>閾值2.203%診斷為Warthin瘤，f值鑒別診斷的敏感度為88.89%，特異度為72.00%；D值區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.887，95%CI為0.742～1.000，以D值<0.908×10-3mm2/s診斷為Warthin瘤，其敏感度為88.89%，特異度為96.00%；A區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.884，95%CI為0.742～1.000，以A<20.12診斷為Warthin瘤，其敏感度為83.33%，特異度為100%。三者聯合區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.927，95%CI為0.835～1.000，敏感度為88.89%，特異度為88.00%(表3、圖3)。

表3 f值、D值、A及三者聯合指標ROC分析

3 討 論

傳統(tǒng)的DWI技術忽略了組織中血液微循環(huán)灌注的影響，不能真實反映組織擴散的生物學特征[5]。IVIM-DWI可采用雙指數模型，通過f值、D值、D?值進行定量分析評價組織的擴散運動和微血管灌注，其中D為真實擴散系數，反映純水分子擴散能力，D?為假性擴散系數，反映與灌注相關的擴散，f值為灌注分數，反映灌注因素在擴散信號中所占的比例。A可以直觀反映DWI信號強度隨b值增高衰減的特征，屬非定量評價。

本研究發(fā)現，對照組左右兩側正常腮腺組織的f值、D值、D?值、A差異無統(tǒng)計學意義，這是因為人體腮腺具有雙側對稱分布特征所致，故可將兩側數據合并，作為對照組統(tǒng)計分析。f值反映的是組織的微血管密度，正常腮腺組織具有豐富的微血管密度，較多形性腺瘤、Warthin瘤具有更高的微血管密度，而Warthin瘤的微血管密度要高于多形性腺瘤。部分研究也發(fā)現腺淋巴瘤的f值高于多形性腺瘤[6-7]。本研究發(fā)現，Warthin瘤、多形性腺瘤的f值均明顯小于正常對照組，多形性腺瘤f值明顯小于Warthin瘤，由小到大依次為多形性腺瘤、Warthin瘤、正常對照組，與既往研究結果相似。

D值去除了灌注的影響，較ADC值更能準確反映組織的擴散特性。組織的細胞密度大、核漿比例高的組織中，水分子運動受限，D值較低，與傳統(tǒng)DWI的ADC值相似[8-9]。本研究中多形性腺瘤的D值明顯高于Warthin瘤，與文獻報道一致[7,10]。這是因為多形性腺瘤具有豐富的黏液、上皮組織及軟骨樣間質，細胞核漿比小，細胞-間質比例低，水分子擴散受限輕微，而Warthin瘤具有豐富的上皮細胞、濾泡樣淋巴組織及蛋白囊腔組成，細胞核漿比大，細胞-間質比例高，水分子擴散明顯受限[11]。多形性腺瘤的D值較對照組高，這是因為多形性腺瘤較正常腮腺組織具有更小的細胞核漿比、更小的細胞-間質比例。Warthin瘤的D值較對照組差異無統(tǒng)計學意義，可能與樣本量較小有關。

D?值是與組織微灌注相關的擴散，大約是D值的10倍，有學者認為它可以反映平均毛細血管長度和平均血流速度的比值[12]。D?值較D值更能反映血流動力學的特征[13]，童娟等[10]發(fā)現Warthin瘤D?值高于多形性腺瘤。也有學者認為D?值不能反映微血管的灌注[14-15]，因為D?值可重復性測量穩(wěn)定性差[16]。本研究發(fā)現，多形性腺瘤與正常對照組、Warthin瘤與正常對照組、多形性腺瘤與Warthin瘤間的D?值差異無統(tǒng)計學意義，與部分研究結果一致[14-16]。

A(DWI信號的雙指數衰減曲線與水平線的夾角)能夠直觀反映DWI信號強度值隨b值增加的衰減特征，屬非定量指標。本研究發(fā)現，Warthin瘤與正常腮腺組織A相仿，多形性腺瘤A大于正常腮腺組織及Warthin瘤。這是因為Warthin瘤與正常腮腺組織的細胞-間質比例、細胞外間隙相仿，DWI信號衰減速度類似，A相仿；Warthin瘤具有較高的細胞-間質比例，細胞外間隙相對小，DWI衰減慢，A小；多形性腺瘤細胞-間質比例大，細胞外間隙相對大，DWI信號衰減快，A大。

本研究發(fā)現，ROC曲線分析顯示f值區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的曲線下面積(AUC)為0.823，95%置信區(qū)間(CI)為0.688～0.959，以f值>閾值2.203%診斷為Warthin瘤，f值鑒別診斷的敏感度為88.89%，特異度為72.00%；D值區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.887，95%CI為0.742～1.000，以D值<0.908×10-3mm2/s診斷為Warthin瘤，其敏感度為88.89%，特異度為96.00%；A區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.884，95%CI為0.742～1.000，以A<20.12診斷為Warthin瘤，其敏感度為83.33%，特異度為100%。三者聯合區(qū)分Warthin瘤與多形性腺瘤的AUC為0.927，95%CI為0.835～1.000，敏感度為88.89%，特異度為88.00%。從AUC的95%CI來看，聯合預測指標的診斷效能超過單一指標，但無統(tǒng)計學差異，這表明多參數及聯合應用，能高效鑒別Warthin瘤與多形性腺瘤。

本研究局限性在于：(1)樣本量不夠大；(2)未能將MRI參數的變化與相應的病理學改變進行嚴格匹配。

綜上所述， Warthin瘤與對照組、多形性腺瘤與對照組、Warthin瘤與多形性腺瘤間f值，多形性腺瘤與對照組、多形性腺瘤與Warthin瘤間的D值，多形性腺瘤與對照組、多形性腺瘤與Warthin瘤間的A不同，IVIM-DWI的多參數及聯合對鑒別Warthin瘤與多形性腺瘤有重要價值。