小視野DWI與常規DWI在腎透明細胞癌診斷中的應用價值比較

李健斐，王佳，李瑩，楊素君，王玉芳，楚坤義

(邯鄲市中心醫院，河北邯鄲 056001)

小視野DWI與常規DWI在腎透明細胞癌診斷中的應用價值比較

李健斐，王佳，李瑩，楊素君，王玉芳，楚坤義

(邯鄲市中心醫院，河北邯鄲 056001)

目的 比較小視野(rFOV)與常規彌散加權成像(DWI)對腎透明細胞癌的成像質量，探討小視野彌散加權成像(rFOV DWI)在腎透明細胞癌診斷中的應用價值。方法 收集經病理檢查確診的腎透明細胞癌患者25 例，病理分級按Fuhrman核分級法分為低級別(Ⅰ、Ⅱ級)13例、高級別(Ⅲ、Ⅳ級)12例。均行rFOV DWI及常規DWI掃描，比較兩種序列圖像質量分級及表觀擴散系數(ADC)值，比較兩種序列對不同病理級別組織成像的ADC值，進行受試者工作特征(ROC)曲線分析兩種序列對不同病理級別腎透明細胞癌的診斷效能。結果 rFOV DWI序列圖像質量分級高于常規DWI序列圖像(P<0.01)。rFOV DWI序列的ADC值低于常規DWI(P<0.05)。常規DWI低級別組與高級別組透明細胞癌ADC值差異具有統計學意義(P<0.01)， rFOV DWI低級別組與高級別組透明細胞癌ADC值差異亦具有統計學意義(P<0.01)。常規DWI序列對不同級別透明細胞癌的ROC曲線下面積為0.920，最優閾值、靈敏性、特異性分別為1.28×10-3mm2/s、76.9%、100%；rFOV DWI序列分別為0.965、1.06×10-3mm2/s、100%、83.3%。結論 rFOV DWI序列較常規DWI序列的圖像質量明顯提高，且對腎透明細胞癌的分級具有較高的診斷效能。

小視野擴散加權成像；表觀擴散系數；腎透明細胞癌；病理；磁共振成像

腎透明細胞癌是成人腎臟最常見的惡性腫瘤，約占腎臟所有惡性腫瘤的75%，其預后較差[1,2]。術前準確預測透明細胞癌的分級對制定手術方案具有重要意義[3]。彌散加權成像(DWI)是一種新的MRI功能成像技術，可從分子水平對疾病進行研究，已成為檢查腎臟病變的重要技術。有研究報道，表觀彌散系數(ADC)值可以預測透明細胞癌的分級，低級別透明細胞癌的ADC值明顯大于高級別，ADC值可以預測透明細胞癌的侵襲性[4～6]。小視野彌散加權成像(rFOV DWI)具有較高的空間分辨率及較少的化學位移偽影，圖像質量高[7]。與常規DWI相比，rFOV DWI 減少了腫瘤與正常組織之間的部分容積效應，得到的ADC值比常規DWI的ADC值更加準確[8,9]。目前，rFOV DWI在腎透明細胞癌診斷中的應用報道尚較少。2015年5月～2016年4月，我們對25例腎透明細胞癌患者分別行rFOV DWI及常規DWI序列成像，比較兩種序列的圖像質量、ADC值及對不同病理級別腫瘤組織的成像質量，探討rFOV DWI在腎透明細胞癌診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇腎透明細胞癌患者25例，男15例、女10例，年齡42～71歲、中位年齡62歲。根據術后病理分級采用Fuhrman核分級法[10]，將患者分為Ⅰ級5例、Ⅱ級8例、Ⅲ級4例、Ⅳ級8例。Ⅰ、Ⅱ級合并為低級別，Ⅲ、Ⅳ級合并為高級別。納入標準：術前分別行rFOV DWI及常規DWI序列成像，且未經過放化療治療；患者行MR檢查后1周內進行手術；圖像質量好，可以用于評估。

1.2 DWI檢查方法 采用3.0 T超導MR設備(Discovery MR750，GE Healthcare，USA)，8通道相控陣腹部專用線圈。檢查前對受檢者進行呼吸訓練以減少呼吸運動偽影，取仰臥位。常規DWI采用SS-EPI序列進行腎臟掃描，設定2個b值，分別為0、800 s/mm2； FOV 360 mm×360 mm，矩陣160×160，像素1.367 mm×1.367 mm，層厚6 mm，層間距1，層數25～33層，TR 4 615～7 500 ms，TE 65.3 ms，b=0 s/mm2激勵次數為1，b=800 s/mm2激勵次數為4，帶寬250 kHz，采集時間范圍3～5 min。rFOV DWI采用二維選擇性激勵射頻技術，FOV為300 mm×200 mm，余參數同常規DWI。

1.3 圖像質量評價方法 由一位主任醫師和一位高年資主治醫師在ADW4.3工作站上分析圖像。圖像質量分級標準[11]：1級(極差)為圖像不能用于診斷；2級(差)為圖像有較多偽影影響診斷，但不是所有解剖結構出現偽影；3級(中)為有較少的模糊影或重建偽影或磁敏感偽影，但圖像對所有的解剖區域診斷是可信的；4級 (良) 為解剖細節較清晰，有少量的磁敏感偽影或重建偽影；5級(優)為解剖細節清晰，沒有偽影。

1.4 ADC測量方法 測量時感興趣區(ROI)放置的位置取決于病灶的均勻程度及大小，病灶>3 cm時放置3個ROI，病灶<3 cm時放置1個ROI。如果為實性病變且信號均勻，ROI應盡量包括全部病灶；對于混雜信號性病變，尤其是囊實混雜性病變，測量時應避開囊變和壞死區域，必要時結合其他圖像(如T1或T2加權圖像以及增強掃描圖像)以保證位置更加準確。

2 結果

2.1rFOVDWI、常規DWI序列圖像質量比較rFOVDWI序列圖像空間分辨率較高，圖像無扭曲、變形及明顯偽影，細節顯示較清晰，在放置ROI時能準確定位腫瘤實性成分，避開囊變、壞死及正常腎實質。25例患者常規DWI序列圖像質量1級0例、2級1例、3級11例、4級10例、5級3例，rFOVDWI序列圖像質量分別為0、0、4、10、11例，rFOVDWI序列圖像質量分級高于常規DWI圖像(Z=-5.41，P<0.01)。

2.2rFOVDWI、常規DWI序列ADC值比較 25例患者的rFOVDWI、常規DWI序列ADC值分別為(1.23±0.34)×10-3、(1.29±0.33)×10-3mm2/s，rFOVDWI序列的ADC值低于常規DWI(P<0.05)。

2.3rFOVDWI、常規DWI序列對不同病理級別組織成像的ADC值比較 常規DWI序列對低、高級別透明細胞癌的ADC值分別為(1.51±0.28)×10-3、(1.05±0.15)×10-3mm2/s，差異具有統計學意義(P<0.01)；rFOVDWI序列對低、高級別透明細胞癌的ADC值分別為(1.46±0.29)×10-3、(0.97±0.15)×10-3mm2/s，差異有統計學意義(P<0.01)。

2.4rFOVDWI、常規DWI對不同病理級別組織的ROC曲線分析rFOVDWI序列ADC值診斷高級別與低級別透明細胞癌的ROC曲線下面積為0.965，臨界點取1.06×10-3mm2/s時，敏感性為100%、特異性為83.3% ；常規DWI序列ADC值診斷高級別與低級別透明細胞癌的ROC曲線下面積為0.920，臨界點取1.28×10-3mm2/s時，敏感性為76.9%、特異性為100%。

3 討論

常規DWI采用單次激發平面回波成像(SS-EPI)， 是目前最常用的擴散成像技術。但是其容易產生各種偽影，分辨率不高，圖像質量欠佳。rFOVDWI掃描方法由Saritas等[7]在2008年提出，最早應用于脊髓的研究，其利用二維選擇性激勵射頻技術，選層激勵時實現條狀激勵，避免了射頻交叉干擾，減少了相位編碼線的讀出時間，降低了回波時間(TE)，相對增加了相位編碼方向的帶寬，減少了圖像變形及偽影，其僅激發興趣區內所需的最小FOV來進行成像，采集矩陣不變，提高了圖像的分辨率。此外，180°重聚脈沖在窄帶寬激發水信號的同時充分壓制脂肪信號，從而消除了化學位移偽影[7]。rFOVDWI技術已經成功應用于脊髓、乳腺等器官[7～9]，結果表明rFOVDWI能夠提高圖像分辨率，減少磁敏感偽影和化學位移偽影。

本研究發現，rFOVDWI序列圖像空間分辨率較高，圖像無扭曲、變形及明顯偽影，細節顯示較清晰，rFOVDWI序列圖像質量分級高于常規DWI圖像，提示rFOVDWI圖像對腎透明細胞癌組織的清晰度較高，細節顯示良好。由于rFOVDWI序列所采用的FOV縮小，特別是前后方向上視野縮小，使得因腸道蠕動及腸道內容物干擾造成的偽影也明顯減少。本研究發現，rFOVDWI圖像能夠清晰顯示腫瘤病變，在放置ROI時能準確定位腫瘤實性成分，避開囊變、壞死及正常腎實質，明顯提高了測量病變參數值的準確性。

ADC值是DWI最常用的量化指標，它是由至少兩個b值DWI圖像通過數學模型計算出來的參數值，代表水分子在組織細胞間彌散運動的強弱[12]。研究報道，ADC值對腎臟各種惡性腫瘤的術前分型及透明細胞癌的分級具有一定的診斷價值[4,6]。常規DWI序列由于圖像變形以及各種偽影疊加，致使測得的ADC值往往偏高[7]，降低了其診斷效能。rFOVDWI序列由于更高的空間分辨率，減少了部分容積效應的影響，得到的ADC值更準確[8,9]。本研究結果顯示，rFOVDWI測得透明細胞癌的ADC值較常規DWI偏低，與rFOVDWI在正常腎組織及乳腺癌中的研究結果一致[13,14]，可能是因為rFOVDWI減少了偽影及部分容積效應，得到的ADC值更能反映病變的本質，而透明細胞癌的ADC值較正常腎組織明顯偏低，因此造成了rFOVDWI與常規DWI測得ADC值間的差異。

有研究表明，腫瘤的ADC值與細胞密度呈負相關關系[15]。透明細胞癌級別越高，腫瘤細胞生長越活躍，細胞密度越大，細胞外間隙越小，水分子彌散運動越弱，ADC值降低，這是ADC值用于評估腫瘤侵襲性的基礎。本研究結果顯示，常規DWI和rFOVDWI對高級別透明細胞癌組織的ADC值較低級別透明細胞癌明顯偏低，這與Rosenkrantz等[4]研究結果相似 ，說明ADC值對評估透明細胞癌的侵襲性具有較高的價值。本研究結果中，rFOVDWI序列ADC值診斷高級別與低級別透明細胞癌的ROC為0.965，而常規DWI序列的ROC為0.920，提示rFOVDWI的診斷效能略優于常規DWI，可能是因為rFOVDWI消除了偽影及部分容積效應，能更真實地反映高低級別透明細胞癌彌散受限差異的關系。

綜上所述，rFOVDWI序列對腎透明細胞癌患者的圖像質量高于常規DWI，診斷效能略優于常規DWI，有利于對腎透明細胞癌的診斷。

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