鄭進天
(廣西醫科大學第八附屬醫院暨貴港市人民醫院放射科,貴港市 537100,E-mail:gyfshk@163.com)
臨床創新
全身磁共振彌散加權成像在診斷惡性腫瘤轉移灶及定量評價轉移淋巴結中的應用
鄭進天
(廣西醫科大學第八附屬醫院暨貴港市人民醫院放射科,貴港市 537100,E-mail:gyfshk@163.com)
目的 探討磁共振全身彌散加權成像(WB-DWI)在診斷惡性腫瘤轉移灶及定量分析淋巴結轉移中的應用價值。方法 對52例惡性腫瘤轉移患者分別行WB-DWI檢查和CT、MRI檢查,比較WB-DWI檢查(WB-DWI組)、CT聯合MRI檢查(CT/MRI組)對惡性腫瘤轉移灶的陽性檢出率。WB-DWI中測定52例惡性腫瘤患者轉移淋巴結及28例健康志愿者正常淋巴結的表觀彌散系數(ADC),并進行比較。結果 52例患者經病理證實及臨床隨訪期間影像學檢查,共發現178個轉移灶,WB-DWI發現141個轉移病灶,陽性檢出率為79.2%;CT/MRI發現114個轉移灶,陽性檢出率為64.0%,WB-DWI組對全身轉移灶陽性檢出率高于CT/MRI組(P<0.05)。不同部位正常淋巴結的ADC值明顯高于轉移淋巴結ADC值(P<0.05)。結論 WB-DWI對診斷惡性腫瘤轉移有較高的診斷價值,并能夠對轉移淋巴結進行量化分析。
惡性腫瘤;轉移;淋巴結;全身磁共振彌散加權成像;表觀彌散系數
轉移是惡性腫瘤生物學特征之一,是腫瘤診斷和治療的難題。目前,磁共振全身彌散成像(whole-body diffusion-weighted imaging,WB-DWI)在評估惡性腫瘤轉移、鑒別良惡性腫瘤、區分腫瘤復發灶、判斷腫瘤術后改變、評價腫瘤化療效果等方面具有很大應用潛力[1]。因此,本文對52例惡性腫瘤患者行磁共振WB-DWI檢查,探討磁共振WB-DWI在診斷惡性腫瘤轉移及表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)定量分析淋巴結轉移中的應用價值。
1.1 臨床資料 2011年1月至2015年12月我院收治的52例全身轉移的惡性腫瘤患者,均為治療后發生轉移,其中男34例、女18例,年齡21~80(40.5±5.4)歲;食管癌5例,乳腺癌12例,肺癌8例,胃癌6例,肝癌12例,結腸癌4例,宮頸癌3例,骨肉瘤2例。對52例患者同時行磁共振WB-DWI、CT聯合MRI檢查。另選擇同期健康志愿者(正常組)28例進行磁共振WB-DWI,其中,男18例、女10例,年齡22~78(41.0±6.3)歲。惡性腫瘤患者與正常組的性別、年齡等比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。所有接收檢查者檢查前均已了解檢查內容并簽署知情同意書,亦無心臟起搏器安裝史及體內存在其他金屬異物。
1.2 臨床診斷 惡性腫瘤轉移灶的標準:轉移灶均通過穿刺活檢病理學證實為轉移性腫瘤或淋巴結轉移;所有惡性腫瘤患者均進行PET-CT檢查,并在我院長期進行放、化療,多次進行CT、MRI檢查(時間間隔最長為1個月),觀察病變大小是否有變化。通過以上兩種方法確定患者的轉移情況,如無組織學證據,結合明確的惡性腫瘤病史,全身MRI、CT影像學診斷,臨床隨訪3~6個月局部病灶有進展或經抗腫瘤治療后病灶縮小或消失者確定為轉移灶。
1.3 檢查方法 52例惡性腫瘤患者均先行WB-DWI掃描,然后在7 d內完成常規CT及MRI檢查,對可疑病變進行局部CT或MR增強掃描。采用德國Siemens公司Avanto 1.5T超導磁共振掃描儀檢查。患者仰臥位,平靜呼吸,頭先進,雙上肢置于身體兩側,身體正中線與床面正中線一致,激光標志線定在眉弓。常規MRI掃描圖像包括T1加權成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加權成像(T2-weighted imaging,T2WI)。WB-DWI掃描范圍從顱頂到股骨中段分為7段依次橫斷掃描,每一段采集40層,掃描時間約為4 min,完成全身掃描約需30 min。WB-DWI參數為:重復時間(repetition time,TR)9 500 ms,回波時間(echo time,TE)100 ms,反轉時間(inversion time,TI)170 ms,矩陣256×256,層厚5 mm,層間距5 mm。彌散敏感系數b=800 s/mm2。將掃描所得原始圖像在工作站上進行后處理,利用3D最大強度投影(3D-maximum intensity projection,3D-MIP)重建及黑白反轉技術進行三維重建,獲得PET圖像。對所有患者進行了頭部、頸部、腹部及盆腔的常規CT或MRI檢查,常規CT掃描層厚5 mm,層間距5 mm,常規CT及MRI范圍的大小及參數視掃描部位而定,發現可疑病灶時行增強掃描。
1.4 圖像分析 采用雙盲法由兩位具有主治醫師以上職稱的放射科醫師對所有WB-DWI以及CT、MRI圖像進行分析,區分原發病灶和轉移灶,記錄全身轉移灶的數量,每個異常信號區計為1個病灶,多個病灶相互融合在一起者亦計為1個病灶。將結果分成WB-DWI組和CT/MRI組,比較WB-DWI組和CT/MRI組惡性腫瘤全身轉移的陽性檢出率。
1.5 WB-DWI中淋巴結ADC值測量方法 每個病灶選定2~3個興趣區,根據病變大小選擇10~20 mm2,取其均值作為每個病灶的ADC值[2]。利用3D-MIP重建技術及黑白反轉技術三維觀察病變信號的改變,結合橫斷面原始圖像,通過對可疑病變形態及信號特點的分析,初步確定淋巴結轉移,并利用Functool軟件對可疑病變進行定位并測量ADC值,把ADC值<1.0×103mm2/s定為高度懷疑淋巴結轉移[3]。分為頸部、縱隔、腹腔、盆腔4個區域,測量惡性腫瘤患者轉移淋巴結及健康志愿者正常淋巴結的ADC值。
1.6 統計學分析 采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。計數資料采用χ2檢驗,計量資料以(x±s)表示,采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 兩組全身轉移灶檢出率比較 本組52例患者經病理及臨床隨訪期間影像學檢查,共發現178個轉移病灶。WB-DWI組發現141個轉移病灶,陽性檢出率為79.2%;CT/MRI組發現114個轉移病灶,陽性檢出率為64.0%。WB-DWI組對全身轉移灶陽性檢出率明顯高于CT/MRI組,差異有統計學意義(χ2=20.296,P<0.001)。2.2 不同部位正常淋巴結與轉移淋巴結ADC值比較 正常組在WB-DWI中共發現62處顯示清楚的正常淋巴結(其中頸部16個、縱隔14個、腹腔20個、盆腔12個),ADC值為(1.56~1.58)×10-3mm2/s;52例惡性腫瘤患者在WB-DWI中共發現134處轉移淋巴結(其中頸部32個、縱隔42個、腹腔26個、盆腔34個),ADC值為(0.85~0.90)×10-3mm2/s。不同部位正常淋巴結ADC值均明顯低于轉移淋巴結,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同部位正常淋巴結與轉移淋巴結ADC值比較(x±s,×10-3 mm2/s)
DWI是利用水分子彌散運動的特性對其進行彌散測量和成像的方法[4]。與常規的T1WI、T2WI不同,DWI更能反映了人體組織的微觀幾何結構以及細胞內外水分子的轉運等變化[4]。組織彌散快,信號衰減大,則ADC值增高,DWI呈低信號;而組織彌散慢,信號衰減小,則ADC值減低,DWI呈高信號。因此,根據信號強度和ADC值的變化,DWI可用于鑒別各種腫瘤的成分,有助于判斷腫瘤的良惡性[5]。由于惡性腫瘤細胞生長活躍和生長繁殖旺盛,細胞數量增多,細胞密度增高,細胞外間隙減少[6],使細胞內外水分子彌散受限,導致ADC值降低,DWI呈高信號。
本研究結果顯示,WB-DWI組全身轉移灶的檢出率為79.2%,明顯高于CT/MRI組的64.0%(P<0.05),提示WB-DWI在腫瘤轉移灶檢查比CT、MRI檢查具有更高的診斷價值,這是由于WB-DWI能準確反映原發性腫瘤及其轉移灶病理生理狀態和空間結構相關信息,較常規CT、MRI檢查更早發現惡性腫瘤細胞的異常信息,并且顯示病灶的范圍較常規CT/MRI檢查范圍大,更容易發現遠處轉移的小病灶[6]。康厚藝等[7]的研究結果顯示在實質臟器病變的檢出率方面,WB-DWI檢查結果與PET檢查結果基本一致,兩者比較,差異無統計學意義(P>0.05)。Wang等[8]指出PET-CT和WB-DWI對轉移性病變的檢出率有很好的一致性。上述研究進一步說明了WB-DWI檢查具有很高的準確性和可靠性。
在WB-DWI圖像上,通過特殊手段可以對肌肉、脂肪、肝臟等組織器官背景信號給予充分抑制,在這種背景被抑制情況下淋巴結顯示更為清晰明了[6]。淋巴結是腫瘤轉移最易侵犯的組織之一,臨床上結合ADC值,可以對淋巴結定性診斷提供很有價值的信息。由于轉移淋巴結細胞增殖活躍,細胞數量多且密度增大,細胞內及細胞外間隙均減小,使水分子擴散受限,導致ADC值降低。本組資料顯示,不同部位正常淋巴結的ADC值在(1.56~1.58)×10-3mm2/s,而轉移淋巴結ADC值則下降為(0.85~0.90)×10-3mm2/s,不同部位正常淋巴結ADC值均明顯低于轉移淋巴結(P<0.05),與張赟等[9]的研究結果相似,提示DWI或許可以為淋巴結定性分析提供新的思路[10]。
總之,WB-DWI一次檢查可以覆蓋全身范圍、檢查所需時間短、無造影劑的使用、無創傷,對診斷惡性腫瘤全身轉移有較高的檢出率,并能對轉移淋巴結進行量化分析,且價格低廉,可短期內復查,具有很大的優越性和廣闊的臨床應用前景。
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鄭進天(1965~),男,大專,主治醫師,研究方向:放射科腫瘤方向。
R 445.2;R 730.46
B
0253-4304(2016)08-1171-03
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.08.36
2016-04-24
2016-06-30)