磁共振水脂分離mDixon技術(shù)對胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫的鑒別診斷

楊晶，高艷，單藝，李瓊閣，趙澄，盧潔*

1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院放射與核醫(yī)學(xué)科，北京 100053；2.磁共振成像腦信息學(xué)北京市重點實驗室，北京 100053；*通信作者 盧潔 imaginglu@hotmail.com

胸腺瘤是最常見的胸腺上皮細(xì)胞瘤，男女發(fā)病比率幾乎相等，盡管胸腺瘤生長緩慢，但可能會侵犯周圍胸膜和心包膜，遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移少見?；颊呖赡鼙憩F(xiàn)為系統(tǒng)性癥狀和副腫瘤綜合征，如重癥肌無力、低丙球蛋白血癥和純紅細(xì)胞再生障礙，僅30%～50%的胸腺瘤患者表現(xiàn)為重癥肌無力[1]?？v隔檢查多采用胸部CT平掃和強化檢查完成，但兩者很難對縱隔占位的性質(zhì)給出明確診斷。當(dāng)囊腫合并出血和炎癥時，囊腔內(nèi)CT值升高，容易誤診為腫瘤[2]，實性腫物也可能在注射完造影劑后未出現(xiàn)強化反應(yīng)，誤診為囊腫[3]。正常的胸腺組織和胸腺增生很難通過CT圖像觀察到，而MRI的T1WI、T2WI比CT可觀察到更多解剖細(xì)節(jié)[4-6]，為鑒別正常胸腺組織和增生以及胸腺腫瘤提供更可靠的依據(jù)[7-10]。隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展，胸部MRI越來越多地用于觀察縱隔腫物。水脂分離mDixon技術(shù)利用人體水分子和脂肪分子中氫質(zhì)子進(jìn)動頻率的差異，可以同時獲得T1正反相位圖像，計算得到水像和脂像。本研究擬通過計算信號強度指數(shù)（signal intensity index，SⅡ），探討MRI mDixon技術(shù)對胸腺瘤、正常胸腺與增生和胸腺囊腫間的鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2017年1月—2020年1月首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院胸腺病變患者36例，排除2例未進(jìn)行手術(shù)獲得病理結(jié)果患者、1例胸腺病變伴中心型肺癌患者、1例侵襲型胸腺瘤患者，共納入32例，男22例，女8例；年齡35～72歲，平均（53.2±10.7）歲，所有患者均通過CT檢查初步確定為胸腺病變，3 d內(nèi)同時進(jìn)行胸部MRI掃描。術(shù)后病理證實單純性胸腺瘤12例，胸腺瘤伴胸腺增生8例，胸腺瘤病理結(jié)果均為A、AB、B1和B2型；單純性胸腺增生4例，胸腺囊腫伴增生1例；單純性胸腺囊腫7例；共41個胸腺占位，將所有胸腺占位分為3組：胸腺瘤20個、胸腺增生13個（含單純性胸腺增生4個，胸腺囊腫伴增生1個和胸腺瘤伴增生8個）、胸腺囊腫8個。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，并簽署患者知情同意書。

1.2 儀器與方法 胸部MRI檢查采用3.0T（VERIO，Siemens）MRI掃描機。T2WI采用TSE序列，脂肪抑制SPAIR，TR 4 460 ms，TE 89 ms，兩期屏氣掃描，軸位。T1WI采用3D Dixon雙回波GRE化學(xué)位移成像，TR 5.47 ms，TE 2.45 ms，F(xiàn)OV 380×285屏氣掃描方式，得到T1正向位、T1反向位、水相和脂相的軸位圖像。

1.3 圖像評價 MRI圖像的調(diào)閱、判讀和測量在Siemens Leonardo工作站進(jìn)行。由1名具有5年工作經(jīng)驗的主治醫(yī)師采用盲法，首先對胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫的T2fs圖像、T1正反相位圖像上病變的信號特點做出主觀評價；再參考T2fs圖像，測量32例患者所有胸腺病變的信號強度，并保證在正反相位上同層面、同位置和同大小。感興趣區(qū)依據(jù)病灶大小而定，大小為2～5 mm2，排除脂肪組織、壞死、炎癥和鈣化[11]。胸腺增生患者正反相位的感興趣區(qū)選取在T2抑脂圖像上表現(xiàn)為條索狀高信號的位置，避開腫瘤和囊腫[12]。根據(jù)公式（1）計算患者SⅡ。參考病理結(jié)果，分別計算胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫的SⅡ。

其中，tSIin為病灶在正相位信號的強度，tSIop為病灶在反相位信號的強度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0軟件，不符合正態(tài)分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義者進(jìn)行兩兩比較，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像主觀評價結(jié)果 胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫在T2fs上均呈高信號或中等偏高信號（圖1）。胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫在T1正反相位圖上均有信號缺失，其中胸腺瘤和胸腺增生信號缺失程度很難用視覺觀察進(jìn)行比較。胸腺囊腫信號缺失程度有高有低（圖2）。

圖1 T2fs圖像。A.男，54歲，胸腺瘤，胸腺瘤影像中等偏高信號（箭）；B.男，54歲，胸腺增生，胸腺增生影像高信號（箭）；C.男，48歲，胸腺囊腫伴胸腺增生，胸腺囊腫影像高信號（箭頭），胸腺增生影像中等偏高信號（箭）。以上病變在T2fs均呈高信號或中等偏高信號

圖2 A. T1（上圖為正向位，下圖為反向位），男，54歲，胸腺瘤中等信號（箭）；胸腺瘤信號缺失不明顯；B. T1（上圖為正向位，下圖為反向位），男，54歲，胸腺增生高信號（箭），胸腺增生信號缺失不明顯；C. T1（上圖為正向位，下圖為反向位），男，48歲，胸腺囊腫稍低信號（箭頭）伴增生高信號（箭），增生信號缺失中等，囊腫信號缺失明顯；D. T1（上圖為正向位，下圖為反向位），女，62歲，胸腺囊腫，囊腫中等偏高信號（箭），其信號缺失不明顯

2.2 圖像客觀評價結(jié)果 胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫的SⅡ分別為3.15（?8.45，7.93）%、44.48（38.07，44.49）%、?6.96（?35.06，15.67）%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（H=22.422，P=0.000）。胸腺瘤和胸腺增生的SⅡ比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000）；胸腺瘤和胸腺囊腫比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=1.000）；胸腺增生和胸腺囊腫比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001）。

3 討論

3.1 水脂分離圖像評價方法 水脂分離正相位是傳統(tǒng)的T1WI，反向位特點是水脂混合組織信號明顯衰減，其減低程度超過頻率選擇飽和法脂肪抑制技術(shù)，而純脂肪組織信號一般無衰減，并且圖像上周圍富有脂肪組織信號的器官會出現(xiàn)勾邊效應(yīng)[13]。臨床上診斷醫(yī)師多采用視覺評價，很難發(fā)現(xiàn)少量的脂肪信號衰減，既往研究發(fā)現(xiàn)視覺評價2例胸腺增生患者正反相位上無明顯信號衰減，但是客觀評價有7.8%～12.7%的信號缺失[14]。本研究也發(fā)現(xiàn)依靠視覺很難比較胸腺瘤、胸腺增生和胸腺囊腫信號衰減程度。較早客觀評價的研究掃描多采用單回波2D序列，通過計算化學(xué)轉(zhuǎn)移率（the chemical shift ratio，CSR）判斷正反相位信號減少程度。有研究發(fā)現(xiàn)胸腺增生患者反向位相比正向位信號減少，平均CSR=0.614，胸腺瘤的正反相位無信號減少，平均CSR=1.026[14]；本研究發(fā)現(xiàn)胸腺瘤正反相位信號有衰減，中位SII為3.15（8.45，7.93）%，與CSR相比，SII鑒別診斷的敏感性可能更高。此外，CSR需要測量背景信號（脊柱旁肌肉或胸大?。姸?，增加診斷醫(yī)師的工作量，降低了診斷速度[12]。

3.2 mDixon技術(shù)圖像分析和研究進(jìn)展 mDixon采用雙回波3D序列，較傳統(tǒng)序列的圖像質(zhì)量更高，克服了T2衰減和層間干擾[12]，掃描時間僅為17 s，既往研究發(fā)現(xiàn)在兒童膝關(guān)節(jié)MRI上，mDixon較傳統(tǒng)序列能夠更好地抑制脂肪信號，觀察半月板和韌帶（P=0.02）[15]。正反相位信號減少程度通過計算SⅡ，不用計算背景信號，明顯提高了醫(yī)師的診斷速度。水脂分離mDixon技術(shù)用于觀察唾液腺[16]和脂肪肝[17]，診斷心肌梗死[18]和前列腺癌[19]已有很多研究報道，目前其應(yīng)用于胸部MRI檢查尚未普及，既往有個案報道m(xù)Dixon可以更好地觀察縱隔軟組織，確診胸腺脂肪瘤，從而避免誤診為胸腺脂肪肉瘤和畸胎瘤[20]。

3.3 胸腺瘤、胸腺囊腫和胸腺增生SⅡ的差異 本研究發(fā)現(xiàn)，胸腺瘤SⅡ與胸腺增生SⅡ有顯著差異，表明胸腺瘤較胸腺增生脂肪含量明顯減少，與胸腺瘤組織細(xì)胞異型性增生和血管增生的病理結(jié)果相符。胸腺囊腫的SⅡ為?35.06%～15.67%，可能是由于囊腫內(nèi)的液體成分中含有炎癥、血液、蛋白質(zhì)等因素，導(dǎo)致其SⅡ值變化幅度較大，近年研究發(fā)現(xiàn)擴散加權(quán)成像（DWI）可以鑒別縱隔囊腫和實性腫物，在高b值DWI圖像上，與實性腫物的信號強度相比，囊腫的信號強度明顯減少，其ADC值分別為（3.67±0.87）×10?3mm2/s和（1.46±0.50）×10?3mm2/s（P<0.001）[21]。DWI為囊腫和胸腺瘤的鑒別診斷提供了可能。

3.4 本研究的局限性 胸腺增生患者部分選取胸腺瘤伴胸腺增生和胸腺囊腫伴胸腺增生的圖像，主要是由于成人胸腺組織均退化成脂肪組織在MR圖像上很難觀察到，而納入的單純性胸腺增生較少。今后需要擴大樣本量進(jìn)一步研究，并結(jié)合技術(shù)區(qū)分胸腺瘤及胸腺囊腫。

總之，MR水脂分離mDixon技術(shù)通過計算SⅡ可以為胸腺瘤和胸腺增生、胸腺增生和胸腺囊腫的鑒別診斷提供幫助。