磁共振動態(tài)增強(qiáng)成像對兒童睪丸腫瘤良惡性鑒別的價值

唐雯娟 任 翔 王 慧 黃軼晨

睪丸腫瘤在我國發(fā)病率約為1/10萬，約占男性全部惡性腫瘤的1%～2%［1-2］。兒童睪丸腫瘤90%源于原始生殖細(xì)胞，其中20%～30%為卵黃囊瘤［3］，少數(shù)為畸胎瘤［4］。60%發(fā)生在2 歲以下［4］。MRI 檢查圖像清晰、無輻射，尤其是對于兒童的性腺而言，MRI更具有絕對的優(yōu)勢［5-6］。由于兒童睪丸腫瘤的性質(zhì)及分期對于后期治療尤為重要，但常規(guī)MRI 掃描無法了解病變局部微血管血流量、滲透性等生理學(xué)信息，導(dǎo)致診斷困難，影響診斷的準(zhǔn)確性［7-8］。動態(tài)增強(qiáng)磁共振 成 像 （dynamic contrast - enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）作為一種重要的功能MRI檢查方法，已經(jīng)對很多疾病的療效評價與預(yù)后判斷上進(jìn)行了初步研究。本次研究期望通過分析DCEMRI序列的信號曲線各項數(shù)值，以了解各項數(shù)值與兒童睪丸腫瘤良惡性的相關(guān)程度，以便提高M(jìn)RI 診斷兒童睪丸腫瘤水平。

方 法

1. 一般資料

選擇超聲發(fā)現(xiàn)單側(cè)、實性睪丸病變，US、MRI與手術(shù)時間間隔小于4 周，無DCE-MRI 禁忌證的睪丸腫瘤患兒60 例，進(jìn)行DEC-MRI 檢查。所有患者均經(jīng)手術(shù)病理證實，惡性腫瘤18 例，其中卵黃囊瘤12例，未成熟性畸胎瘤2 例。間質(zhì)細(xì)胞瘤3 例、髓系肉瘤1 例；良性腫瘤42 例，其中皮樣囊腫21 例，成熟性畸胎瘤21 例。本研究方案已通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患兒家屬均簽署檢查知情同意書。

2. 檢查方法

所有6歲以內(nèi)患兒在檢查前均給予口服10%水合氯醛鎮(zhèn)靜，每次劑量0.5 mL/kg。以Philips Ingenia3.0 T 超導(dǎo)型磁共振掃描儀進(jìn)行掃描，體部線圈，掃描范圍覆蓋病灶。采用常規(guī)SE 及TSE 序列進(jìn)行軸位、矢狀位及冠狀位成像，掃描序列主要包括平掃常規(guī)軸位SE T1WI 和T2WI（FS）、冠狀位和矢狀位FSE T2WI（脂肪抑制）、軸位，層厚2.5 mm，間距0.5 mm。增強(qiáng)掃描注入對比劑釓噴酸葡胺（Gd-DTPA） 0.2 mmol/kg，注藥結(jié)束后注入生理鹽水10 mL，注射速率0.8 mL/s。行軸位Dyn-ETHRIVE+C 序列動態(tài)增強(qiáng)掃描，共10期，采集時間為30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 s。

3. 圖像處理及數(shù)據(jù)分析

由2 名具有睪丸影像診斷經(jīng)驗的放射科高年資主治、副主任醫(yī)師共同閱片，結(jié)合T1WI、T2WI橫斷位圖像以不規(guī)則曲線描畫腫瘤實質(zhì)區(qū)為感興趣區(qū)（ROI），皮樣囊腫作為畸胎瘤的特殊亞型，本次研究以其囊壁區(qū)為感興趣區(qū)。通過T1 mapping 圖像把原始圖像信號轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ρ葎舛戎?，獲取的圖像送入工作站進(jìn)行圖像重建，制作時間-信號曲線，根據(jù)曲線進(jìn)行測量，獲得初始曲線下面積（iAUC）、峰值強(qiáng)度（PE）、峰值增強(qiáng)時間（TTP）、峰值增強(qiáng)百分比（Epeak）、流入率（WIR）值。圖1 和圖2為睪丸腫瘤DCE-MRI圖像處理及數(shù)據(jù)分析示例。

4. 統(tǒng)計學(xué)分析

對連續(xù)變量和等級變量采用Mann WhitneyU檢驗，對分類變量采用卡方檢驗。采用單變量對數(shù)秩檢驗和多變量logistic 回歸來評估睪丸惡性腫瘤的預(yù)測因素。使用統(tǒng)計軟件R（R Foundation for Statistical Computing，Vienna，Austria）建立預(yù)測模型（列線圖Nomogram）。其他統(tǒng)計檢驗使用SPSS 24.0 版本軟件進(jìn)行。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1. DCE-MRI各參數(shù)的表現(xiàn)

良、惡性睪丸腫瘤患者DCE-MRI 參數(shù)PE 和TTP的測量結(jié)果詳見表1。其中，睪丸良性腫瘤的PE值顯著低于惡性腫瘤（Mann-WhitneyU檢驗，U=67.500，P=0.013＜0.05），而TTP 值 則 顯 著 高 于 惡 性 腫 瘤（Mann-WhitneyU檢驗，U=48.500，P=0.002＜0.05）。

表1 DCE-MRI參數(shù)比較

2. DCE-MRI相關(guān)指標(biāo)評估

本研究采用二分類logistics 回歸評估PE、TTP、Epeak、WIR 對睪丸腫瘤良惡性的診斷能力（表2）。Epeak=100 （Speak-S0）/S0（U=48.500，P=0.067＞0.05）， WIR= （Speak-S0）/TTP （U=28.070，P=0.013＜0.05），計算公式中的Speak 是達(dá)峰時間，S0是增強(qiáng)掃描起始時間。

表2 二分類logistics回歸評估MRI相關(guān)指標(biāo)對兒童睪丸良惡性診斷的靈敏度

得到的logistics 回歸模型具有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=17.825，P＜0.001），詳見表3。

表3 模型系數(shù)的Omnibus檢驗結(jié)果

3. 診斷效能評估

將DCE-MRI 診斷兒童睪丸腫瘤良惡性的各參數(shù)納入logistic 回歸方程，得到的獨立影響因素分別為PE值、TTP值、Epeak值及WIR值。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)繪制PE 值、TTP 值、Epeak 值及WIR 值的ROC曲線，iAUC 分別是0.77、0.815、0.671、0.874。計算PE值、TTP值、Epeak值聯(lián)合WIR 值的ROC曲線，iAUC 為0.921。模型靈敏度80.0%，特異度93.1%，明顯高于單個定量參數(shù)的診斷效能。

討 論

睪丸腫瘤的診斷目前最常用的檢查方法是常規(guī)MRI掃描，多以病變的形態(tài)學(xué)改變及強(qiáng)化方式為主要影像學(xué)診斷依據(jù)，單純依靠形態(tài)學(xué)和強(qiáng)化方式并不能為兒童睪丸腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)化評估提供數(shù)值依據(jù)，在判斷良惡性上常常造成誤診。隨著MRI 各種成像序列的快速發(fā)展，磁共振功能成像在兒童睪丸腫瘤的研究應(yīng)用有了長足的進(jìn)展。并在鑒別診斷方面顯示了良好的應(yīng)用價值［9］。

DCE-MRI 是一種無創(chuàng)的功能檢查技術(shù)，可以記錄對比劑進(jìn)入病變和排出病變的血流動力學(xué)過程，并通過定量滲透性參數(shù)反映血管功能等生理學(xué)信息［10］。能夠提高睪丸腫瘤的特征表現(xiàn)，并區(qū)分良性和惡性睪丸病變［11-15］。

此次研究旨在前瞻性地探索半定量和定量DECMRI在鑒別兒童睪丸腫瘤良惡性中的潛在作用。我們發(fā)現(xiàn)，盡管各種兒童睪丸良性腫瘤病變的特征，PE、Epeak 和TTP 的值不同，但與良性腫瘤病變相比，惡性腫瘤表現(xiàn)出更高的PE、Epeak 和WIR，更短的TTP，這些數(shù)據(jù)與Sanharawi 等［16］進(jìn)行的回顧性研究一致。兒童惡性睪丸腫瘤具有典型的增強(qiáng)強(qiáng)化模式，具有強(qiáng)烈和快速的對比劑流入，時間-信號曲線呈現(xiàn)快速上升型改變。而兒童良性睪丸腫瘤表現(xiàn)為低PE、Epeak 和WIR，更長的TTP，DCE 模式的特點是緩慢和較弱的強(qiáng)化模式，時間-信號曲線呈現(xiàn)平臺型改變。

DCE-MRI 是在MRI 基礎(chǔ)上的延伸與發(fā)展，可多方位掃描成像，且軟組織分辨率較高，可顯示病灶形態(tài)學(xué)微觀表現(xiàn)［10］。同時結(jié)合其分期掃描與時間-信號曲線分析，可提供較高的時間與空間分辨率，提高病灶清晰度，更好地顯示病灶情況，比如腫瘤血管等，而且時間-信號曲線還能分析病變血流動力學(xué)情況［11］。此外，DCE-MRI技術(shù)操作簡單方便。

此次研究的結(jié)果顯示了良好的一致性，證明了ROI定位的可靠性和可重復(fù)性。我們的研究仍然存在一些局限性，首先最具代表性的組織類型是間質(zhì)細(xì)胞瘤和精原細(xì)胞瘤，但我們收集的病例數(shù)相對較少，尤其是間質(zhì)細(xì)胞瘤。其次，部分腫瘤較小，受ROI的放置與DEC 參數(shù)的分析均同時進(jìn)行的影響，因此可能存在一定的偏差。

綜上所述，此次研究結(jié)果表明，定量和半定量DCE-MRI 分析可以提供一個標(biāo)準(zhǔn)化的工具，用于評估常規(guī)MRI 和超聲都沒有明確的兒童睪丸腫瘤，以幫助臨床選擇最佳的治療方法。我們明確了兒童良性睪丸腫瘤和惡性腫瘤之間不同的DCE 模式，強(qiáng)調(diào)流入率評估的重要性，在兒童睪丸腫瘤病變的特征上，與惡性腫瘤相比，良性腫瘤通常強(qiáng)化延遲且不明顯。