腫瘤MRI診斷符合度的影響因素分析

王小娟,張文莉,時(shí)松和,趙 浩,張 勇,張贊霞,程敬亮,田慶豐

1) 鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院社會(huì)醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生事業(yè)管理學(xué)教研室 鄭州 450001 2) 鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室 鄭州 450001 3) 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科 鄭州 450052

近年來(lái), MRI技術(shù)不斷發(fā)展, 已經(jīng)可以通過(guò)圖片對(duì)病變進(jìn)行診斷和分期[1]，還可以根據(jù)信號(hào)異常的范圍來(lái)判斷病變程度[2]，越來(lái)越高的分辨率進(jìn)一步提升了診斷的準(zhǔn)確性[3]。隨著我國(guó)醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)張及國(guó)家投入的增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備的使用不斷增加，越來(lái)越多的基層醫(yī)院開(kāi)始采購(gòu)國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備。但不同MRI設(shè)備的診斷質(zhì)量參差不齊，缺乏一致性評(píng)價(jià)。目前我國(guó)針對(duì)MRI臨床應(yīng)用效果的大范圍評(píng)價(jià)還處于起步階段，已有的相關(guān)研究[4-6]局限于理論層面或單一因素對(duì)MRI診斷符合度的影響，尚未有立足于我國(guó)實(shí)際情況、針對(duì)國(guó)內(nèi)外多種型號(hào)MRI設(shè)備的評(píng)價(jià)研究。本研究旨在探索我國(guó)MRI設(shè)備腫瘤診斷符合度的影響因素，從而為衛(wèi)生主管部門合理配置MRI腫瘤設(shè)備提供幫助。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象采用多階段分層抽樣的方法抽取研究對(duì)象。首先，抽取華中及華東地區(qū)16所醫(yī)院，其中10家三級(jí)醫(yī)院、6家二級(jí)醫(yī)院；其次，從16所醫(yī)院中隨機(jī)抽取6種不同型號(hào)的1.5T MRI設(shè)備，其中3種國(guó)產(chǎn)設(shè)備(聯(lián)影U560、奧泰Echostar和朗潤(rùn)SuperVan)，3種進(jìn)口設(shè)備(飛利浦Achieva、西門子Avanto和GE HDxt)。收集2017年8月至2018年7月這16家醫(yī)院全部腫瘤患者通過(guò)這6種設(shè)備獲取的MRI圖像。患者共5 146例，排除未做病理檢查及復(fù)查的患者3 148例，最終1 998例納入分析。

1.2診斷符合度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系通過(guò)查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，經(jīng)過(guò)MRI、流行病學(xué)和社會(huì)醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域?qū)＜矣懻摚罱K確定了診斷符合度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1.2.1 機(jī)器性能指標(biāo) 將水模放入MRI機(jī)器中掃描，通過(guò)圖像觀察及測(cè)量，得到機(jī)器性能指標(biāo)，包括信噪比、時(shí)間分辨力、密度分辨力、圖像均勻性、幾何畸變率及層厚等。

1.2.2 診斷效能指標(biāo) 包括圖像清晰度、組織結(jié)構(gòu)清晰度、細(xì)小病灶顯示度、圖像對(duì)比度、畫(huà)面潔凈度及有無(wú)偽影等。圖像清晰度按MRI圖像上各細(xì)部影紋及其邊界顯示清晰程度評(píng)價(jià)，組織結(jié)構(gòu)清晰度按MRI圖像中組織結(jié)構(gòu)和器官輪廓顯示清晰程度評(píng)價(jià)，細(xì)小病灶顯示度按MRI圖像中細(xì)小病灶清晰展現(xiàn)程度評(píng)價(jià)，此3個(gè)指標(biāo)均分為非常清晰、清晰、尚清晰、欠清晰及顯示不清5個(gè)等級(jí)。圖像對(duì)比度：通過(guò)肉眼觀察，將MRI圖像上軟組織對(duì)比度分為很好、良好、可、略差及差5個(gè)等級(jí)。畫(huà)面潔凈度：按MRI圖像畫(huà)面潔凈程度分為非常潔凈、潔凈、尚潔凈、欠潔凈及可見(jiàn)明顯瑕疵5個(gè)等級(jí)。

1.2.3 掃描方式指標(biāo) 以是否注射造影劑劃分，掃描方式分為平掃和平掃+增強(qiáng)。

1.3診斷符合度判定標(biāo)準(zhǔn)以所在醫(yī)院的病理學(xué)診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，由專家對(duì)MRI報(bào)告的描述性信息或主要診斷與病理診斷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)MRI診斷符合度進(jìn)行評(píng)分，兩者完全一致為5分，比較接近為4分，MRI結(jié)果有一定參考價(jià)值為3分，MRI結(jié)果參考價(jià)值較小為2分，兩者完全不符為1分。≥4分為診斷符合度較好，≤3分為診斷符合度較差。

1.4質(zhì)量控制由磁共振專業(yè)醫(yī)師上傳圖像資料到課題組建立的MRI設(shè)備信息管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)由專人錄入，由磁共振醫(yī)師和軟件研發(fā)人員組成的質(zhì)量監(jiān)督小組對(duì)圖像進(jìn)行核查，如有漏傳、錯(cuò)傳，立即予以更正或補(bǔ)傳。當(dāng)全部機(jī)構(gòu)完成上傳后，由專人再次進(jìn)行核查、整理。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 23.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。診斷符合度較好和較差組特征指標(biāo)的比較，信噪比、時(shí)間分辨力、密度分辨力、圖像均勻度、幾何畸變率及層厚不符合正態(tài)性或方差齊性，其值以中位數(shù)(上，下四分位數(shù))表示，進(jìn)行Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)；二分類資料采用χ2檢驗(yàn)；等級(jí)資料采用Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)。應(yīng)用logistic回歸模型篩選診斷符合度的影響因素。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1一般情況共納入1 998張MRI圖像。其中，圖像來(lái)源于三級(jí)醫(yī)院1 280張(64.06%)，用進(jìn)口設(shè)備拍攝的圖像1 519張(76.03%)，增強(qiáng)掃描圖像904張(45.25%)。診斷符合度較好的圖像有1 445張(72.32%)。

2.2MRI診斷符合度較好和較差的圖像特征指標(biāo)的比較見(jiàn)表1。從表1可以看出，產(chǎn)地、信噪比、時(shí)間分辨力、圖像均勻性、幾何畸變率、層厚、圖像清晰度、圖像對(duì)比度、組織結(jié)構(gòu)清晰度、細(xì)小病灶顯示度、畫(huà)面潔凈度、有無(wú)偽影等12個(gè)指標(biāo)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 MRI診斷符合度較好和較差的圖像特征指標(biāo)的比較

2.3MRI診斷符合度影響因素分析首先對(duì)12個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行共線性診斷，條件指數(shù)均小于30，說(shuō)明不存在共線性。然后，以診斷符合度為因變量(較好=1，較差=0)，以產(chǎn)地(國(guó)產(chǎn)=0，進(jìn)口=1)，信噪比，時(shí)間分辨力，圖像均勻性，幾何畸變率，層厚，圖像清晰度、組織結(jié)構(gòu)清晰度、細(xì)小病灶顯示度(賦值均為非常清晰=5，清晰=4，尚清晰=3，欠清晰=2，顯示不清=1)，圖像對(duì)比度(很好=5，良好=4，可=3，略差=2，差=1)，畫(huà)面潔凈度(非常潔凈=5，潔凈=4，尚潔凈=3，欠潔凈=2，可見(jiàn)明顯瑕疵=1)和有無(wú)偽影(無(wú)=0，有=1)為自變量，選擇前向法輸入變量，行l(wèi)ogistic回歸分析。結(jié)果(表2)顯示：信噪比、圖像清晰度、組織結(jié)構(gòu)清晰度、細(xì)小病灶顯示度和畫(huà)面潔凈度與MRI診斷符合度呈正相關(guān)，幾何畸變率與MRI診斷符合度呈負(fù)相關(guān)。

表2 診斷符合度影響因素的多因素logistic回歸分析

3 討論

目前MRI的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，相比較其他成像技術(shù)，MRI檢查具有更高的分辨率[7]，在很多部位能夠早期觀察到病變的發(fā)生，并且在發(fā)生病變時(shí)可以觀察到病變的范圍及程度[8]。但是國(guó)內(nèi)開(kāi)展MRI診斷符合度的研究甚少，部分大型三級(jí)醫(yī)院只針對(duì)單一影響因素或少數(shù)研究對(duì)象開(kāi)展了一些研究[5-6,9]，而本研究首次將設(shè)備性能客觀指標(biāo)、圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)及設(shè)備來(lái)源等結(jié)合起來(lái)，對(duì)MRI診斷符合度進(jìn)行評(píng)價(jià)，因而具有較大的臨床意義。

本研究結(jié)果顯示，進(jìn)口MRI設(shè)備的腫瘤診斷符合度更好，這與靳志嘉等[10]的研究結(jié)果一致。目前我國(guó)的MRI設(shè)備以進(jìn)口為主，進(jìn)口設(shè)備研發(fā)早，拍攝的圖像診斷符合度更高。信噪比越高，MRI診斷符合度越好，這與國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)果[11-12]一致。信噪比越高，背景對(duì)病灶產(chǎn)生的干擾越小，因而圖像的診斷價(jià)值越高。幾何畸變率越低，MRI診斷符合度越好，這與儲(chǔ)呈晨等[13]的研究結(jié)果一致。他們認(rèn)為隨著幾何畸變率的增加，圖像后續(xù)處理的難度增加，從而影響MRI的診斷符合度。

綜上，進(jìn)口MRI設(shè)備的腫瘤診斷符合度更好，國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備起步晚, 目前正處在成長(zhǎng)期。可以通過(guò)提高磁共振設(shè)備的信噪比、圖像清晰度、組織結(jié)構(gòu)清晰度、細(xì)小病灶顯示度、畫(huà)面潔凈度，以及降低幾何畸變率等措施，提高M(jìn)RI診斷符合度，從而加快國(guó)產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)及改進(jìn)。