動態對比增強磁共振成像技術在頭頸部淋巴結良惡性鑒別診斷中的臨床價值

別克木拉提·馬合木提 依麗努爾·依力哈木 哈熱勒哈什·安曼太

人體淋巴結遍布全身，共800多枚，其中頸部淋巴結占全身淋巴結的37.5%，通常炎癥、淋巴瘤和腫瘤的轉移導致頸部淋巴結的腫大，而頸部淋巴結轉移在頸部惡性腫瘤中最為常見，且有頸部淋巴結轉移與無轉移相比，其5年生存率下降50%[1]。因此，判斷頸部腫大淋巴結的性質有重大意義。由于臨床表現無特異性，影像學檢查在頸部淋巴結病變診斷和鑒別診斷中起著越來越重要的作用。動態對比增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)是近年來興起的功能性磁共振檢查方法，可評估組織對對比劑的攝取，是研究腫瘤微血管特性的有效技術，并且通過特定軟件計算相關參數判斷腫瘤的發生及進展情況。本研究旨在將無創性的DCE-MRI用于鑒別頭頸部腫大淋巴結良惡性病變情況，提高患者醫從性，并分析其敏感性和特異性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2014年6月至2015年6月在新疆維吾爾自治區人民醫院就診，并且臨床初步觸診發現頸部淋巴結腫大的36例患者，其中男性20例，女性16例，年齡39～72歲，平均年齡(46±6)歲。將惡性淋巴結的患者納入惡性組(20例)，良性淋巴結的患者納入良性組(16例)。惡性組中舌癌致淋巴結轉移鱗癌8例，唇癌術后復發導致頦下淋巴結轉移1例，下咽部鱗狀細胞癌致淋巴結轉移3例，鼻咽未分化非角化癌導致淋巴結轉移5例，彌漫大B細胞淋巴瘤致淋巴結轉移3例。良性組中慢性頜下腺炎3例，慢性牙齦炎7例，慢性咽炎6例。所有病例均經手術和病理證實，對所選病例進行回顧性分析。所有患者住院期間檢查前簽署知情同意書，該研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①所有患者頭頸部腫大淋巴結經手術后病理確診過良性或者惡性，無既往病史；②患者簽署知情同意并可積極配合完成MR檢查；③所有病例均由兩名主治以上專科醫師明確診斷。

(2)排除標準：①MR檢查禁忌者；②患者處于危重或意識不清狀態，無法配合完成MR檢查；③顱內其他性質腫瘤患者；④DCE-MRI圖像質量控制不合格，并不能達到后處理基礎需要的病灶。

1.3 儀器與材料

采用Signa HDX 3.0T型雙梯度超導磁共振掃描儀(美國GE公司)，圖像的采集主要選擇8通道相控陣表面線圈。

1.4 檢查方法

(1)常規掃描序列。對兩組患者均行常規掃描序列，自旋回波(spin echo，SE)的T1WI矢狀位與軸位，快速自旋回波(fast spin echo，FSE)的T2WI矢狀位與軸位，短時間反轉恢復(short time inversion recovery，STIR)序列冠狀位，軸位DWI及DCEMRI的矢狀位、軸位及冠狀位，受檢者均取仰臥位，掃描前均勻場，囑咐受檢者行動態掃描時避免大幅度的吞咽動作，完成平掃序列后進行動態增強掃描序列。

(2)掃描參數。①T1WI序列：回波時間(echo time，TE)11.5 ms，重復時間(repetition time，TR)500 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數18，視野(field of view，FOV)260 mm×260 mm；②T2WI序列：TE 91.2 ms，TR 4500 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數18，FOV 260 mm×260 mm；③STIR序列：TE 78 ms，TR 4660 ms，層厚5.0 mm，層間距0.5 mm，層數18，FOV 260 mm×260 mm；④動態增強掃描序列：TE 1.69，TR 4.39，層厚3.5 mm，層數30，FOV 260 mm×260 mm。

(3)造影劑注射。在動態增強掃描采集到第二個動態時通過高壓注射器靜脈團注對比劑釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)0.1 mmol/kg，造影劑注射完成后繼續注射15 ml的生理鹽水沖洗，注射速率為3 ml/s。

(4)DCE-MRI掃描共采集16個動態掃描時相，每個時相掃描時間約為13 s，無間隔的連續掃描，總的動態掃描時間約為8 min，DCE-MRI檢查的前后序列掃描定位層面相同。

1.5 觀察與評價指標

(1)MRI判斷淋巴結變化的標準：①淋巴結的直徑≥10 mm，形狀呈圓形、橢圓形或分葉狀；②T1WI中淋巴結的信號為等信號和略低信號混合，T2WI為均勻高信號和混雜信號；③淋巴結中心出現壞死時，T1WI為低信號，T2WI出現混雜高信號[2]。

(2)參數圖的生成檢查結束后，將所得到的DCEMRI數據全部輸入Functool2系統進行處理。結合常規T2WI及動態增強圖像，在參數圖像測量淋巴結的動態增強的定量參數：①容量轉移常數(Ktrans)，單位為min-1；②速率常數(Kep)，單位為min-1；③血管外細胞外間隙容積比(Ve)，即血管外細胞外間隙占整個體素的百分比。Ktrans、Kep和Ve值的關系為公式1：

(3)感興趣區域(region of interest， ROI)的放置原則：①直徑均≥1.0 cm的淋巴結放置ROI；②選擇強化明顯的淋巴結，液化壞死的淋巴結除外；③ROI為橢圓形或圓形。每個ROI的參數重復測量3次，選擇卡方值最小的一組。

1.6 統計學方法

采用SPSS 18.0軟件對數據進行統計分析，Ktrans、Kep及Ve數值均以均數±標準差(±s)表示。受檢者的基本信息、Ktrans、Ve及Kep數據均輸入EXCEL2007進行核實，確認無誤后用于統計分析。男女比例采用Fisher確切概率法，Ktrans、Kep及Ve的數據先進行正態性檢驗，而后分別兩兩比較進行兩獨立樣本的t檢驗，雙側檢驗α=0.05，以P＜0.05為差異有統計學意義。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線并計算出鑒別良惡性淋巴結的最佳閾值。

2 結果

2.1 DCE-MRI定量分析

良性組的16例患者共22個淋巴結，Ktrans值均值為(0.110±0.036)min-1，Ve值均值為(0.214±0.086)min-1，Kep值均值為(0.547±0.323)min-1；惡性組的20例患者共32個淋巴結，Ktrans均值為(0.463±0.121)min-1，Ve均值為(0.349±0.159)min-1，Kep均值為(1.631±1.882)min-1，Ktrans、Ve及Kep值在良性組及惡性組之間比較，差異具有統計學意義(t=2.897，t=2.919，t=2.327；P＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者Ktrans、Ve及Kep值比較(±s)

表1 兩組患者Ktrans、Ve及Kep值比較(±s)

組別 例數 淋巴結(個) Ktrans(min-1) Ve(min-1) Kep(min-1)良性組 16 22 0.110±0.036 0.214±0.086 0.547±0.323惡性組 20 32 0.463±0.121 0.349±0.159 1.631±1.882 t值 - 2.897 2.919 2.327 P值 - 0.006 0.037 0.012

圖2 淋巴結慢性腺炎伴局灶DCE-MRI影像、曲線圖及病理圖

圖3 頸部繼發性惡性腫瘤DCE-MRI影像、曲線圖及病理圖

2.2 ROC曲線分析

(1)基于病理診斷繪制良惡性淋巴結組的Ktrans、Kep及Ve的ROC曲線，得出ROC曲線下面積(area under curve，AUC)，并找出3個定量值的最佳診斷界值點，從而判斷出相應的靈敏度及特異度，Ktrans、Ve和Kep值的AUC值分別為0.973、0.765和0.772；ROC曲線上判斷良惡性診斷的界值點分別為0.133、0.181和0.7685，對應的靈敏度分別為100%、88.2%和70.6%，特異度分別為83.3%、50%和83.3%，在Ktrans、Kep及Ve的3個參數中Ktrans值最敏感，兩組定量指標的AUC值、靈敏度和特異度如圖1所示。

(2)患者淋巴結慢性腺炎伴局灶DCE-MRI影像、曲線圖及病理情況如圖2所示；患者頸部繼發性惡性腫瘤DCE-MRI影像、曲線圖及病理情況如圖3所示。

3 討論

圖1 Ktrans、Ve及Kep參數ROC曲線圖

DCE-MRI已成為近段時間國內研究的熱點，DCE-MRI的定量參數在骨、膀胱、腦等組織的鑒別診斷已有相關報道[3-5]。其基本原理可以概括為，利用MRI及軟件的數據處理定量的分析被檢測組織血管通透性，從而判斷該組織是否癌變或正常[6-7]。經典的毛細血管內溶劑及細胞外間液溶劑雙室藥物動力學模型是計算Ktrans的基礎，該模型由Tofts在1991提出[8]。二室模型將組織假設分為血管內和細胞外血管外間隙，忽略細胞內(對比劑不會進入細胞內)，對于某種特定藥物，血管內和細胞外血管外間隙的通透性不會隨時間改變，血漿向細胞外血管外間隙單位時間轉運的藥物容積常數即為Ktrans[9]。正常組織與癌變組織血管的通透性有差異[10-11]。本研究結果表明，良性組與惡性組的Ktrans、Ve及Kep值比較，差異均具有統計學意義，惡性組的Ktrans、Ve及Kep值均大于良性組。李瑞敏等[12]研究發現，惡性病變的Ktrans及Kep值明顯高于良性病變。Fischbein等[13]的研究結果表明，轉移性淋巴結與正常淋巴結相比，強化峰值時間明顯延長，強化程度和最大上升速率均下降，廓清率稍增加，頸部淋巴結腫大的患者Ktrans、Ve及Kep值與正常淋巴結比較有顯著性差異，上述結果均與本研究結果一致。DCE-MRI的常用參數Ktrans、Ve及Kep值對頸部淋巴結的良惡性判定具有一定的指導意義，可為臨床治療方案的制定提供可靠的影像學依據。張薇等[14]研究發現，在血管功能參數中Ktrans值對良惡性病變的診斷鑒別意義相對較大，與本研究結果一致。

本研究將DCE-MRI中Ktrans，Ve及Kep值用于頭頸部良惡性病變的鑒別診斷，在國內較少。頭頸部惡性腫瘤具有發病隱匿，早期不易診斷的特點，有研究表明，約有60%的患者在初診頭頸部鱗狀細胞癌時已是局部晚期[11]。造成這一現象的原因為缺乏一種簡便有效、安全無創的診斷方法。淋巴結轉移一般按淋巴引流方向，一站一站轉移，最后可經胸導管入血，繼發血道轉移，DCE-MRI可以作為一種組織活檢前的篩檢手段，將極大提高患者依從性。由于癌癥是一種需要治療的疾病，病程的延誤將直接影響預后[15-16]。

本研究由于參加試驗患者人數有限，也會出現同一患者多個淋巴結同時存在良惡性的可能，也未能將頭頸部不同性質的腫大淋巴結按照不同的癌癥發生部位分類。因此，基于以上可能性頭頸部腫大淋巴結的Ktrans、Ve及Kep值與本次研究結果是否一致需要進一步探討。此外，在大樣本情況下，Ktrans、Ve及Kep值對于頭頸部腫大淋巴結的鑒別診斷中的意義需要反復驗證和嘗試，且不同參數間的單獨使用或組合搭配對于頭頸部腫大淋巴結的鑒別診斷價值有待后續研究。