MRI對孤立性肺結節良性和惡性病變鑒別診斷的價值研究

趙春剛 許 林 牛亞玲

MRI對孤立性肺結節良性和惡性病變鑒別診斷的價值研究

趙春剛①許 林①牛亞玲②

目的：探討磁共振成像(MRI)在孤立性肺結節(SPN)良惡性鑒別診斷中的臨床價值。方法：回顧性分析在醫院胸外科診治的120例SPN患者資料，所有患者術前均接受MR掃描，包括MRI、動態對比度增強磁共振(DCE-MR)及擴散加權成像(DWI)，所有患者均接受術后病理學或者活組織病理學檢查，對比300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2不同彌散敏感因子b值條件下的表觀彌散系數(ADC)值。結果：在300 s/mm2、800 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值與惡性結節的ADC差異均不具有統計學意義(t=1.195，P＞0.05)；在500 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值顯著的高于惡性結節，差異具有統計學意義(t=4.313，P＜0.05)；當b值為500 s/mm2時，良性結節的ADC值顯著的高于惡性結節，兩者比較差異有統計學意義(t=4.313，P＜0.05)，且MR鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%。結論：MR檢查在鑒別診斷SPN良惡性中具有較高的靈敏度，作為早期檢查手段具有一定的臨床應用價值。

磁共振成像；孤立性肺結節；良惡性；鑒別

孤立性肺結節(Solitary pulmonary nodule，SPN)是肺癌早期常見的形態學表現之一，通常根據其放射學和形態學特征進行良性和惡性鑒別，從而為臨床治療提供依據，其中CT掃描是最為常用的鑒別診斷方式[1-2]。但有研究表明，CT診斷孤立性肺結節仍存在一定的困難，單純依靠病變內鈣化成分和兩年隨診觀察病灶體積而鑒別良惡性并非可靠，且CT輻射劑量累計危害和輻射污染已被高度重視。因此，尋求一種安全有效的無創性檢查方法、快速有效地診斷和鑒別診斷肺癌對于提高患者的預后具有重要的意義[3-4]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是一種常用的影像學檢查技術，尤其是MRI擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)技術能夠進行活體水分子擴散測量及成像，進而從微觀分子水平反映人體組織、器官的病理生理情況，但其診斷和鑒別孤立性結節的具體應用價值仍需做進一步的研究[5-6]。為此，本研究收集120例SPN患者的資料進行回顧性分析，探討MRI對SPN良性和惡性鑒別診斷的臨床價值，旨在為臨床對SPN患者的診治提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月至2016年10月在達州市中心醫院胸外科、呼吸內科診治的120例SPN患者臨床資料進行回顧性分析。其中男性69例、女性51例；年齡34～79歲，平均年齡(55.2±14.1)歲；惡性結節70例，包括腺癌62例、鱗癌4例、小細胞癌4例；良性結節50例，包括肺結核球22例、肺硬化性細胞瘤6例、錯構瘤3例、炎性結節19例；結節直徑7～35 mm，平均直徑(24.2±9.0)mm。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①患者年齡范圍＞18周歲者；②經胸外科手術、纖支鏡活檢或呼吸內吸針活檢病理學檢查證實為SPN者；③患者入院后完善CT、MR檢查；④影像學資料完整者。

(2)排除標準：①妊娠期婦女或孕婦；②MR檢查禁忌癥者；③影像學檢查前行放化療者。

1.3 檢查儀器與掃描方法

(1)采用西門子Skyra skary型3.0T超導型磁共振掃描儀(德國西門子公司)。

(2)所有患者均進行胸部常規掃描，采用16通道體部相控陣線圈成像，掃描參數：①T1-容積內插體部檢查(T1-volume interpolated body examination，T1-VIBE)序列：采用軸位心電門控技術，重復時間(repetition time，TR)800 ms，回波時間(echo time，TE)10 ms，層厚5 mm，層間隔3 mm，視野(field of view，FOV)45 cm，矩陣320×400；②T2-Blade序列：采用呼吸門控技術，TR 7000 ms，TE 100 ms，層厚5 mm，層間隔2 mm，FOV 45 cm，矩陣320×400，掃描時間2.8 min；③動態對比度增強磁共振(dynamic contrast enhanced-magnetic resonance，DCE-MR)檢查：采用肝臟快速容積采集技術，TR 4.4 ms，TE 2.2 ms，層厚5 mm，矩陣256×160，FOV 36 cm。在盡可能包住病灶和縱膈的前提下最大可能地縮短掃描時間，單次掃描時間控制在5～7 s，總計掃描18個增強時相，延遲12 min；④彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)：采用自由呼吸相單次激發自旋回波與回波平面成像技術，TE 26.4 ms，各向異性(fractional anisotropy，FA)分數值為450，FOV 40 cm×40 cm，矩陣256×128，層厚8 mm，間隔2 mm，采用多b值=300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2和1000 s/mm2成像方式。

1.4 圖像處理

由2名有經驗的醫師利用funk tool工作軟件對圖像進行后處理，對每個肺結節在每個DWI擴散敏感因子參數(b值)條件下分別進行測量，比較不同b值情況下的表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)圖，通過圓形感興趣區(region of interest，ROI)測量病變區ADC值，盡量避開結節壞死和囊變區。手動測量每個時相下肺結節的DCE-MR圖像上的信號強度(signalintensitv，SI)數值，并進行分析研究和描繪時間一信號強度曲線。

1.5 評價指標

比較不同b值中良性和惡性SPN的ADC值，并計算MR鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度、特異度、漏診率及誤診率，分析不同疾病的影像學表現。

1.6 統計學方法

采用SPSS 16.0軟件對數據進行統計分析，所有計量指標均采用均數±標準差(x-±s)進行統計描述，采用t檢驗；靈敏度=篩檢試驗陽性人數÷確診陽性人數×100%，特異度=篩檢試驗陰性人數÷確診陰性人數×100%，誤診率=1-特異度，漏診率=1-靈敏度；以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 不同b值的SPN良性和惡性ADC值比較

在不同b值情況300 s/mm2、800 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值與惡性結節的ADC值差異均無統計學意義(t=1.195，t=1.920；P＞0.05)；在500 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值顯著的高于惡性結節，差異具有統計學意義(t=4.313，P＜0.05)，見表1。

表1 不同b值情況下良性和惡性SPN的信號強度ADC值比較(x-±s)

2.2 MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值

在b值為500 s/mm2的情況下MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%；見表2。

2.3 不同類型病變影像學表現

微浸潤癌在MR掃描中，多表現為結節影，T2信號稍長，外觀形態不規則(如圖1所示)。

表2 MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值[例(%)]

圖1 MR掃描顯示結節形態不規則圖像

腺癌在MR掃描中，外觀多呈現形態不規則，內部T2呈不均勻或中等信號(如圖2所示)。

圖2 MR掃描結節內部T2呈不均勻或中等信號圖像

鱗癌在MR掃描中，與微浸潤癌、腺癌相似，形態不規則，與肺門結構相連，呈不均勻中等T2信號影(如圖3所示)。

圖3 MR提示病灶形態不規則圖像

3 討論

SPN主要是指單一的、邊界清楚的、影像不透明的、直徑≤30 mm以及周圍為含氣肺組織所包繞的病變，無肺不張、肺門淋巴結增大或胸腔積液等表現的肺部結節[7-8]。SPN主要分為良性病變和惡性病變兩種，惡性疾病主要有肺腺癌、細支氣管肺泡癌和肺鱗狀細胞癌；而良性疾病主要有肺錯構瘤、肺硬化性血管瘤、肺炎假性瘤、肺結核球、肺曲霉菌球和血管濾泡型淋巴結增生等[9-10]。目前，臨床上多依據患者的臨床資料和腫瘤相關標志物檢測和影像學檢查等，影像學常用的檢查方式主要有X光片、CT和MRI等；而多層螺旋CT一直被作為為篩選和鑒別SPN的診斷金標準，已經在臨床工作中得到認可，但其帶來的輻射危害限制了在臨床廣泛應用[11-12]。磁共振DWI可對全身器官和組織提供定性和定量信息，近年來在肺部的應用也越來越受到關注，尤其是在提高肺癌化療療效方面。

DWI的主要參數是b值，b值越小圖像的信噪比和對比噪聲比越高，但血流灌注和T2透射效應對DWI信號強度影響也較大；隨著b值的增加，圖像的擴散權重也不斷加大，進一步提高了DWI的敏感性，但同時磁敏感偽影增多會導致圖像信噪比降低；而b值較小時血流灌注和T2透射效應對DWI信號強度影響較大。因此，b值的選擇是DWI的關鍵技術。本研究采用多b值(300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2)成像方式對患者進行掃描發現，在300 s/mm2、800 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值與惡性結節的ADC值差異均無統計學意義；但在500 s/mm2的情況下，良性結節的ADC值顯著的高于惡性結節，這與陳洪亮等[13]的研究結果基本一致。伍建林等[14]研究表明，在b值為800 s/mm2時良性、惡性肺內結節ADC值差異具有統計學意義。本研究認為，當b值超過800 s/mm2時雖然ADC值近組織真實的擴散值，但良性和惡性SPN在ADC圖上無法測量ADC值，從而失去診斷意義。

DWI是MR的一種功能成像方法，其可無創性評價水分子運動情況，進而從分子水平上反映組織、器官的病理生理情況。研究表明，腫瘤與非腫瘤組織在DWI上可能存在信號強度與ADC值的差別，而DWI可以反映癌腫的內部分子生物學特征[15]。Guo等[16]的研究顯示，DWI有助于對乳腺良性和惡性疾病的鑒別。Ichikawa等[17]研究也表明，DWI在胰腺癌檢測和診斷中具有重要的價值。本研究進一步探討分析了MRI鑒別診斷良性和惡性SPN的臨床價值，結果顯示，在b值為500 s/mm2的情況下，MRI鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度為85.71%、特異度為74.00%、漏診率為14.29%、誤診率為26.00%；提示MRI鑒別診斷良惡性SPN的靈敏度和特異度均較高，而漏診率和誤診率較低，可作為鑒別診斷SPN良惡性的一種檢查手段。

MRI檢查在鑒別診斷SPN良性和惡性中具有較高的靈敏度，作為早期檢查手段具有一定的臨床應用價值。本研究限于研究樣本的不足，對于MR鑒別診斷良惡性SPN的具體臨床應用價值仍需作進一步的深入研究。

[1]Harzheim D，Eberhardt R，Hoffmann H，et al. The Solitary Pulmonary Nodule[J].Respiration，2015，90(2)：160-172.

[2]Lillington GA.Management of the solitary pulmonary nodule[J].Hospital Practice，2015，28(28)：41-48.

[3]戴中強，許鎮城，陳文陸，等.甲狀腺結節內鈣化灶良惡性病變的CT鑒別診斷[J].齊魯醫學雜志，2016，31(2)：142-144.

[4]張懷信，周偉，蔣雪峰.良惡性肺部孤立局灶性磨玻璃密度結節CT征象及其臨床診斷價值[J].河北醫科大學學報，2016，37(12)：1458-1461.

[5]賈群玲.CT與MRI診斷孤立性肺結節良惡性的準確性分析[J].中國CT和MRI雜志，2016，14(10)：42-45.

[6]沈鴻鵠，王琳，崔英哲，等.磁共振擴散加權成像在肺癌中的臨床應用[J].現代生物醫學進展，2015，15(13)：2592-2595.

[7]Xing L，Su J，Guarnera MA，et al.Sputum microRNA biomarkers for identifying lung cancer in indeterminate solitary pulmonary nodules[J].Clin Cancer Res，2015，21(2)：484-489.

[8]Kikano GE，Fabien A，Schilz R.Evaluation of the Solitary Pulmonary Nodule[J].Am Fam Phy sician，2015，92(12)：1084-1091.

[9]張曉輝，陳成，曾輝，等.孤立性肺結節惡性概率估算臨床預測模型的建立[J].實用癌癥雜志，2016，31(1)：59-62.

[10]李運，隋錫朝，楊德松，等.孤立性肺結節的危險因素[J].中華胸心血管外科雜志，2010，26(3)：161-164.

[11]林潔，鄭祥武，殷薇薇，等.PET/CT雙時相顯像對孤立性肺結節診斷價值的ROC曲線分析[J].腫瘤學雜志，2015，21(4)：292-296.

[12]喻微，葉波，續力云，等.實性孤立性肺結節診斷模型的建立[J].中國肺癌雜志，2016，19(10)：705-710.

[13]陳洪亮，唐光才，陳光祥，等.64層螺旋CT多期掃描減影技術頭部血管成像的研究[J].醫學影像學雜志，2009，19(1)：1-5.

[14]伍建林，李光軍，王克禮，等.多層螺旋CT灌注成像鑒別診斷肺癌與肺良性腫物[J].中國醫學影像技術，2005，21(4)：551-555.

[15]馬曉玲.功能性MRI對孤立性肺結節性質鑒別和肺癌術前淋巴結評估的研究[D].武漢：華中科技大學，2015.

[16]GuoY.Differentiation of clinically benign and malignant breastlesions using diffusion--weighted imaing[J].Magn Reson Imaging，2002，16(1)：172-178.

[17]Ichikawa T，Erturk SM，Motosugi U，et a1.High-b value diffusion-weighted MRI for detecting pancreatic adenoearcinonm：preliminary results[J]. AJR，2007，188(1)：409-414.

The research on MRI for differential diagnosis of benign and malignant lesions of SPN/

ZHAO Chun-gang, XU Lin, NIU Ya-ling//
China Medical Equipment,2017,14(9):57-60.

Objective: To investigate the clinical value of magnetic resonance imaging (MRI) in differential diagnosis for benign and malignant lesions of solitary pulmonary nodules (SPN). Methods: 120 patients with SPN were enrolled in the retrospective analysis, and all of them underwent scan of MR including MRI, DCE-MR and diffusion weighted imaging (DWI) before their surgery. All of patients

detection of pathology or histopathological examination after their surgery, and the ADC values under different b values of dispersion sensitivity factor (300 s/mm2, 500 s/mm2and 800 s/mm2) were compared. Results: Under the conditions both of 300 s/mm2and 800 s/mm2, the differences of ADC value between benign nodule and malignant nodule were not statistically significant (t=1.195, P＞0.05). And under the condition of 500 s/mm2, the ADC value of benign nodule was significantly higher than that of malignant nodule (t=4.313, P＜0.05), and at this time, the sensitivity, specificity, rate of missed diagnosis and misdiagnosis rate of the differential diagnosis for benign and malignant lesions of SPN by using MR were 85.71%, 74%, 14.9% and 26%, respectively. Conclusion: MR examination has higher sensitivity in differential diagnosis for benign and malignant lesions of SPN, and it has a certain clinical value when it is used as early detecting method.

Magnetic resonance imaging; Solitary pulmonary nodule; Benign and malignant; Differentiation

Department of Radiotherapy, Dazhou Central Hospital, Dazhaou 635000, China.

1672-8270(2017)09-0057-04

R445.2

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.09.016

2017-04-25

①達州市中心醫院放射科 四川 達州 635000

②達州市中心醫院功能科 四川 達州 635000

趙春剛,男,(1975- ),本科學歷，副主任醫師。達州市中心醫院放射科，從事放射診療與研究工作。