聯(lián)合DWI和常規(guī)MRI征象在睪丸生殖細(xì)胞瘤中的診斷價(jià)值

安麗華，馮海霞 ，王唯偉，李靜，陳月芹，趙凡

睪丸腫瘤臨床上少見(jiàn)，但種類繁多，且以生殖細(xì)胞瘤為著[1]，臨床癥狀缺乏特異性，多表現(xiàn)為睪丸進(jìn)行性腫大，少有疼痛；治療方法多以手術(shù)治療為主，其中精原細(xì)胞瘤對(duì)放療敏感，而非精原細(xì)胞瘤(nonseminomatous germ cell tumor，NSGCT)術(shù)后化療為其常見(jiàn)治療手段[2]，術(shù)前準(zhǔn)確的影像診斷有助于臨床治療方案的制定。MRI軟組織分辨率高且無(wú)創(chuàng)，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(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此已有諸多研究[3]；擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)通過(guò)其表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)反映腫瘤的病理類型[4]，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于腹盆部器官，但在睪丸腫瘤上應(yīng)用較少，且國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)尚未有運(yùn)用ADC值與MRI征象聯(lián)合診斷睪丸生殖細(xì)胞瘤的報(bào)道。本研究回顧性分析46例睪丸生殖細(xì)胞瘤的MRI平掃、強(qiáng)化及DWI影像特點(diǎn)，旨在探討ADC值聯(lián)合MRI常規(guī)征象對(duì)生殖細(xì)胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價(jià)值。

材料與方法

1.研究對(duì)象

搜集2014年1月-2020年1月本院經(jīng)病理證實(shí)的睪丸生殖細(xì)胞瘤患者46例，其中精原細(xì)胞瘤28例，非精原細(xì)胞瘤18例(混合性生殖細(xì)胞腫瘤6例，其中胚胎性癌+未成熟畸胎瘤+精原細(xì)胞瘤2例，卵黃囊瘤+胚胎性癌+未成熟畸胎瘤1例，胚胎性癌+成熟畸胎瘤1例，卵黃囊瘤+未成熟畸胎瘤2例；畸胎瘤5例，胚胎癌3例，卵黃囊瘤4例)，年齡18～71歲，平均約(41±15)歲。35例患者表現(xiàn)為陰囊內(nèi)進(jìn)行性腫大的無(wú)痛腫塊，11例腫瘤性病變伴有觸痛。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為精原細(xì)胞瘤或NSGCT；②術(shù)前均行MRI平掃及DWI掃描。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前進(jìn)行穿刺及放化療；②圖像資料不全或圖像質(zhì)量欠佳；③MRI圖像上顯示病變?nèi)珵槟易?壞死，無(wú)實(shí)性成分的病變。

2.MRI檢查方法

MRI檢查采用Siemens MAGNETOM Verio 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，18通道體部正交線圈。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T1WI掃描參數(shù)：TR 400～700 ms，TE 5～20 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣320×272，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm；矢狀面、冠狀面及軸面脂肪抑制T2WI序列掃描參數(shù)：TR 4000～6000 ms，TE 80～100 ms，Average 2；層厚5 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm，矩陣320×272。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流率經(jīng)肘靜脈推注。DWI采用單次激發(fā)平面回波成像脈沖序列SS-EPI行軸面掃描，掃描參數(shù)：TR 4000～6000 ms，TE 9～15 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵(lì)次數(shù)2，矩陣為320×272，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm，擴(kuò)散敏感系數(shù) b值取50、800 s/mm2。

3.影像征象分析及DWI圖像后處理

由2位有5年以上影像診斷經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師采用雙盲法對(duì)睪丸生殖細(xì)胞瘤的常規(guī)MRI征象進(jìn)行分析，包括T2WI信號(hào)均勻性(瘤內(nèi)無(wú)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上信號(hào)較低)、囊變/壞死區(qū)(T2WI 表現(xiàn)為高信號(hào)，增強(qiáng)掃描無(wú)強(qiáng)化，被認(rèn)為是腫瘤內(nèi)的囊變/壞死區(qū))、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圖像病灶最大層面劃取15～20 mm2感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，注意避開(kāi)壞死、囊變及出血區(qū)，由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)師測(cè)量ADC值3次，并取其平均值為最終數(shù)值。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1.精原細(xì)胞瘤與NSGCT的常規(guī)MRI征象、ADC值差異性分析

T2WI均勻性、T2WI低信號(hào)、瘤內(nèi)分隔征象在精原細(xì)胞瘤中多見(jiàn)，壞死、囊變?cè)贜SGCT中多見(jiàn)，以上征象的發(fā)生率在兩種腫瘤間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；瘤周包膜、瘤周侵犯及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移在兩種腫瘤中的發(fā)生率差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩位觀察者對(duì)46例睪丸生殖細(xì)胞瘤的ADC值一致性分析ICC值為0.903，一致性非常好。精原細(xì)胞瘤的平均ADC值較NSGCT低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表1，圖1～3)。

圖1 右側(cè)精原細(xì)胞瘤患者，男，37歲。a) T2WI示病變呈混雜稍低信號(hào)，其內(nèi)見(jiàn)高信號(hào)囊變、壞死區(qū)及低信號(hào)分隔影(箭); b) 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圖示病變呈混雜高信號(hào); d) ADC圖示病變呈混雜低信號(hào)，ADC值約0.61×10-3mm2/s。 圖2 右側(cè)混合生殖細(xì)胞瘤患者，男 22歲。a) T1WI示病變呈混雜低信號(hào)，其內(nèi)見(jiàn)斑片狀高信號(hào)出血灶(箭); b) T2WI示病變呈混雜高信號(hào)，其內(nèi)見(jiàn)斑片狀高信號(hào)壞死區(qū)(短箭)及低信號(hào)分隔影(長(zhǎng)箭); c) DWI圖示病變呈混雜高信號(hào); d) ADC圖示病變呈混雜低信號(hào)，腫瘤實(shí)質(zhì)ADC值為1.18×10-3mm2/s。 圖3 右側(cè)睪丸內(nèi)胚竇瘤患者，男 22歲。a) T1WI示病變呈混雜低信號(hào)，其內(nèi)見(jiàn)小斑片狀出血灶呈高信號(hào)(箭); b) T2WI示病變呈混雜高信號(hào)，囊變、壞死區(qū)呈明顯高信號(hào)(短箭)，瘤內(nèi)見(jiàn)低信號(hào)分隔(長(zhǎng)箭); c) DWI圖示病變呈混雜高信號(hào); d) ADC圖示病變呈混雜稍低信號(hào)，ADC值為0.99×10-3mm2/s。

表1 兩組常規(guī)MRI征象及ADC值差異性分析 (例)

2.精原細(xì)胞瘤與NSGCT的多因素Logistic及診斷效能分析

將ADC值、T2WI均勻性、T2WI低信號(hào)、瘤內(nèi)分隔征和囊變/壞死納入二元Logistic回歸分析，分析結(jié)果顯示ADC值、囊變/壞死和瘤內(nèi)分隔征為精原細(xì)胞瘤與NSGCT兩者鑒別的獨(dú)立影響因素。將上述獨(dú)立影響因素進(jìn)行ROC曲線分析，結(jié)果顯示當(dāng)ADC值≤0.90×10-3mm2/s時(shí)傾向于診斷為精原細(xì)胞瘤。對(duì)常規(guī)MRI征象中囊變/壞死與瘤內(nèi)分隔征的AUC進(jìn)行比較，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.387，P=0.699)。將囊變/壞死和瘤內(nèi)分隔征兩者聯(lián)合進(jìn)行診斷，AUC為0.803，敏感度為83.3%，特異度為57.1%，準(zhǔn)確度為76.1%。將囊變/壞死和瘤內(nèi)分隔征兩者聯(lián)合進(jìn)行診斷，與ADC值的AUC進(jìn)行比較，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.835，P=0.404)。ADC值、囊變/壞死及瘤內(nèi)分隔征3組聯(lián)合的診斷效能最高，分別與囊變/壞死、瘤內(nèi)分隔征2組聯(lián)合及ADC值的AUC進(jìn)行比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.673，P=0.008；Z=1.876，P=0.041；表2～3，圖4)。

表2 精原細(xì)胞瘤與NSGCT鑒別診斷的二元Logistic分析結(jié)果

表3 ADC值及常規(guī)MRI征象對(duì)精原細(xì)胞瘤與NSGCT的鑒別診斷效能

圖4 ADC值及常規(guī)MRI征象鑒別精原細(xì)胞瘤與NSGCT的ROC曲線，其中ADC值聯(lián)合囊變/壞死及瘤內(nèi)分隔征的AUC最高，為0.899。

討 論

1.精原細(xì)胞瘤與NSGCT的常規(guī)MRI征象比較

精原細(xì)胞瘤約占生殖細(xì)胞瘤的40%～50%，腫瘤成分單一，呈多結(jié)節(jié)融合改變，囊變壞死少見(jiàn)，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)[5,6]，腫瘤間質(zhì)為分隔樣的纖維組織，其內(nèi)含有微小血管及淋巴細(xì)胞[7-9]，增強(qiáng)掃描分隔強(qiáng)化程度高于腫瘤實(shí)質(zhì)。NSGCT成分混雜，囊變壞死多見(jiàn)，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)，且瘤內(nèi)分隔少見(jiàn)[10]，如胚胎性癌，好發(fā)于25～35歲青年男性，腫瘤多較精原細(xì)胞瘤小，但侵襲性強(qiáng)，瘤內(nèi)信號(hào)混雜，壞死、囊變多見(jiàn)。卵黃囊瘤：好發(fā)于嬰幼兒及青少年，血清AFP顯著升高，富含內(nèi)胚層竇樣粘液質(zhì)，T2WI呈混雜高信號(hào)。畸胎瘤呈多囊樣改變，脂肪及鈣化成分多見(jiàn)，并可見(jiàn)T2WI低信號(hào)分隔及包膜，當(dāng)腫瘤包膜不完整時(shí)，提示惡變可能。本研究發(fā)現(xiàn)精原細(xì)胞瘤的T2WI均勻性、低信號(hào)征象及瘤內(nèi)分隔征象較NSGCT多見(jiàn)，而囊變/壞死征象少見(jiàn)，以上征象的發(fā)生率在兩種腫瘤間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Tsili等[11,12]學(xué)者的研究結(jié)果一致。但筆者發(fā)現(xiàn)瘤周包膜及瘤周侵犯的發(fā)生率在兩種腫瘤間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Liu等[13]學(xué)者的研究結(jié)果有所不同，究其原因可能是本研究未將良性表皮樣囊腫和皮樣囊腫納入研究中。筆者對(duì)有鑒別價(jià)值的常規(guī)MRI征象進(jìn)行二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示壞死/囊變、瘤內(nèi)分隔征為兩者鑒別的獨(dú)立影響因素，且診斷效能無(wú)差異。

2.DWI對(duì)精原細(xì)胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價(jià)值

精原細(xì)胞瘤體積較大時(shí)可出現(xiàn)壞死、囊變，部分NSGCT亦可見(jiàn)瘤內(nèi)分隔征象，而且影像醫(yī)師在觀察這些影像特點(diǎn)時(shí)存在主觀性，所以尋求對(duì)睪丸精原細(xì)胞瘤與NSGCT量化鑒別的影像手段具有重要意義，亦是對(duì)常規(guī)MRI特征的有效補(bǔ)充。DWI是基于水分子高斯運(yùn)動(dòng)的功能成像技術(shù)，睪丸腫瘤的細(xì)胞密度、排列方式及腫瘤基質(zhì)的纖維化等使瘤內(nèi)水分子自由擴(kuò)散受限越明顯，ADC值越低。本研究發(fā)現(xiàn)精原細(xì)胞瘤的平均ADC值小于NSGCT，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，病理基礎(chǔ)為精原細(xì)胞瘤細(xì)胞成分單一，排列緊密，腫瘤細(xì)胞彌漫浸潤(rùn)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；而NSGCT細(xì)胞成分多樣，排列疏松，相應(yīng)組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度沒(méi)有精原細(xì)胞瘤明顯，ADC值較高。本研究結(jié)果顯示當(dāng)ADC≤0.90×10-3mm2/s時(shí)，更傾向于診斷為精原細(xì)胞瘤，診斷敏感度為72.2%，特異度為67.9%，準(zhǔn)確度為67.4%。而Tsili等[14]學(xué)者亦發(fā)現(xiàn)ADC值對(duì)鑒別精原細(xì)胞瘤與NSGCT有很高的診斷效能，并建議以ADC=0.68×10-3mm2/s作為診斷閾值，與本研究有所差異，究其原因，首先是病變種類的選取有所不同；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)[15]。

3.聯(lián)合常規(guī)MRI及DWI對(duì)精原細(xì)胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價(jià)值

本研究結(jié)果顯示ADC值、囊變/壞死及瘤內(nèi)分隔征象為鑒別精原細(xì)胞瘤與NSGCT的獨(dú)立影響因素，其中囊變/壞死征象對(duì)診斷NSGCT的敏感度最高，瘤內(nèi)分隔征象對(duì)診斷精原細(xì)胞瘤的特異度、敏感度最高；而ADC值≤0.90×10-3mm2/s對(duì)精原細(xì)胞瘤的診斷效能(AUC)較高，可定量彌補(bǔ)常規(guī)MRI征象的不足；筆者發(fā)現(xiàn)將ADC值、囊變/壞死及瘤內(nèi)分隔征象三組聯(lián)合，診斷效能高于單一ADC值或常規(guī)組合(囊變/壞死及瘤內(nèi)分隔征象)，進(jìn)一步證實(shí)了ADC值與常規(guī)MRI征象聯(lián)合診斷的價(jià)值。

本研究存在以下局限性:首先，樣本量較小，存在選擇偏倚，亦未對(duì)NSGCT的不同組織學(xué)亞型進(jìn)行分組分析，但本研究納入了46例患者，樣本量仍大于多數(shù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道；值得注意的是筆者未將表皮樣囊腫和皮樣囊腫納入本研究中，因其為良性病變，治療方法與惡性病變明顯不同，且睪丸MRI平掃及增強(qiáng)掃描對(duì)其具有較好的診斷價(jià)值。其次，常規(guī)MRI特征的評(píng)估具有一定主觀性。

綜上所述，當(dāng)ADC值≤0.90×10-3mm2/s、瘤內(nèi)分隔征象多見(jiàn)而少有囊變/壞死時(shí)傾向于診斷為精原細(xì)胞瘤，反之則診斷為NSGCT。聯(lián)合運(yùn)用DWI及常規(guī)MRI征象，對(duì)睪丸精原細(xì)胞瘤與NSGCT具有較高的鑒別診斷效能，能夠?yàn)榕R床選擇治療方案提供有價(jià)值的信息，值得推廣。