ADC最小值、rADC最小值與腎透明細(xì)胞癌Fuhrman分級(jí)的相關(guān)性分析

張靜，李紹東

作者單位：

1. 徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，徐州 221004

2. 江蘇省徐州市銅山區(qū)人民醫(yī)院放射科，徐州 221100

3. 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院影像科，徐州 221000

腎癌是成人腎臟最常見的惡性腫瘤，占腎臟惡性腫瘤的80%～90%[1]，死亡率占泌尿系腫瘤第一位。腎透明細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma，CCRCC)是腎癌最常見的病理類型[2]，其手術(shù)方式的選擇、預(yù)后及五年生存率與病理分級(jí)密切相關(guān)[3-4]。研究表明，病理分級(jí)不同，手術(shù)方式也不同，低級(jí)別者可選擇保留腎單位手術(shù)，高級(jí)別者應(yīng)行根治術(shù)[4]，而且病理級(jí)別越高，術(shù)后復(fù)發(fā)及預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)越大[5]。DWI是一種簡(jiǎn)便無創(chuàng)的MRI功能成像技術(shù)，能夠在分子水平檢測(cè)腫瘤內(nèi)水分子的擴(kuò)散情況，其定量指標(biāo)ADC值，可量化組織的灌注、擴(kuò)散效應(yīng)，反映腫瘤的惡性程度。由于腫瘤異質(zhì)性，ADC值信息也呈現(xiàn)多樣化。筆者旨在探討及比較不同ADC值在預(yù)測(cè)腎透明細(xì)胞癌Fuhrman分級(jí)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2012年6月至2019年9月 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腎透明細(xì)胞癌患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前行雙腎MRI常規(guī)檢查及DWI檢查；(2)術(shù)后病理證實(shí)為腎透明細(xì)胞癌，有明確的Fuhrman分級(jí)；(3) MRI檢查前未行手術(shù)、射頻消融等任何抗癌治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)圖像質(zhì)量欠佳或資料不齊全；(2)合并其他惡性腫瘤者。

共計(jì)92例，依據(jù)Fuhrman核分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，Ⅰ級(jí)12例，Ⅱ級(jí)45例，Ⅲ級(jí)25例，Ⅳ級(jí)10例；高級(jí)別組(Ⅲ、Ⅳ級(jí))35例，低級(jí)別組(Ⅰ、Ⅱ級(jí))57例。

1.2 檢查方法

采用GE公司signa3.0 T超導(dǎo)型MR掃描儀，仰臥位，頭先進(jìn)。掃描范圍包括全部腎臟，所有患者均行MR常規(guī)掃描、DWI成像，部分行軸位多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。常規(guī)MR平掃：包括軸位T1WI，冠狀位T2WI，軸位T2WI，及軸位壓脂T2WI (T2WIfs)。DWI采用平面回波成像序列(echo planar imaging，EPI)，b值為0和800 s/mm2，TR 7500 ms，TE 65 ms，矩陣為 96×130，F(xiàn)OV 40 cm×40cm，層厚6 mm，層間距2 mm。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有原始圖像數(shù)據(jù)傳至GE ADW4.6后處理工作站，自動(dòng)生成ADC偽彩圖，調(diào)整閾值范圍以包含整個(gè)腎臟，由2名高年資MRI診斷醫(yī)師應(yīng)用雙盲法對(duì)所有圖像進(jìn)行分析，意見不一致時(shí)，協(xié)商解決。選擇增強(qiáng)、T2WI、DWI及ADC偽彩圖同一層面，完全避開壞死、囊變、出血及鈣化區(qū)域，測(cè)量腫瘤實(shí)質(zhì)的ADCmean、ADCmin，選取腫瘤最大層面放置感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，大小為80～100 mm2，為減少誤差，每個(gè)病灶至少測(cè)量三次，取平均值。測(cè)量對(duì)側(cè)正常腎臟腎門水平前唇、后唇及腎體部實(shí)質(zhì)的ADC值，取平均值，然后計(jì)算rADCmin(ADCmin與正常腎臟ADC值的比值)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，服從正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。Ⅰ～Ⅳ級(jí)不同病理分級(jí)間的ADCmean、ADCmin及rADCmin比較采用單因素方差分析，事后兩兩級(jí)別間的比較采用LSD法；高、低級(jí)別組間三者的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；病灶的三種不同ADC值與Fuhrman分級(jí)之間的相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)分析；用ROC曲線比較三種不同ADC值的診斷效能，分別計(jì)算ROC曲線下面積，最佳診斷閾值，以及相應(yīng)的敏感度、特異度，P＜0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CCRCC的常規(guī)MRI及增強(qiáng)掃描表現(xiàn)

常規(guī)MR圖像上，病灶實(shí)質(zhì)部分在T1WI呈等、低信號(hào)，在T2WI成等、高或混雜信號(hào)，增強(qiáng)后皮髓質(zhì)期強(qiáng)化最明顯，DWI圖像上，腫瘤實(shí)質(zhì)部分呈等、高信號(hào)，壞死部分呈低信號(hào)，ADC偽彩圖上，腫瘤實(shí)質(zhì)部分一般呈黃色或黃綠色混合信號(hào)，液化壞死區(qū)呈紅色信號(hào)(圖1，2)。

2.2 不同F(xiàn)uhrman病理分級(jí)間三種ADC值的差異

不同病理級(jí)別間ADCmean、ADCmin、rADCmin差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩兩比較各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

2.3 高、低級(jí)別組間三種不同ADC值的比較

高、低級(jí)別組間ADCmean、ADCmin、rADCmin的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

2.4 三種ADC值與CCRCC Fuhrman分級(jí)之間的相關(guān)性

CCRCC病灶的ADCmean、ADCmin、rADCmin與Fuhrman分級(jí)均呈高度負(fù)相關(guān)(r=-0.755、r=-0.826，r=-0.880，P＜0.01)，即隨著Fuhrman分級(jí)的升高，三者均呈明顯下降趨勢(shì)，以rADCmin相關(guān)性系數(shù)最高。

表1 不同病理分級(jí)CCRCC的ADCmean、ADCmin、rADCmin比較(±s)

表1 不同病理分級(jí)CCRCC的ADCmean、ADCmin、rADCmin比較(±s)

病例級(jí)別 例數(shù) ADCmean(×10-3 mm2/s)ADCmin(×10-3 mm2/s) rADCminⅠ 12 2.091±0.193 1.922±0.167 0.908±0.052Ⅱ 45 1.920±0.197 1.618±0.191 0.742±0.066Ⅲ 25 1.656±0.146 1.336±0.115 0.619±0.049Ⅳ 10 1.383±0.134 1.179±0.113 0.520±0.040 F值 41.241 54.531 108.66 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

表2 高、低級(jí)別組間CCRCC的ADCmean、ADCmin、rADCmin比較(±s)

表2 高、低級(jí)別組間CCRCC的ADCmean、ADCmin、rADCmin比較(±s)

病理級(jí)別 例數(shù) ADCmean(×10－3 mm2/s)ADCmin(×10－3 mm2/s) rADCmin低級(jí)別 57 1.956±0.206 1.682±0.223 0.777±0.093高級(jí)別 35 1.578±0.188 1.291±0.134 0.591±0.065 t值 8.819 10.498 11.296 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

表3 ADCmean、ADCmin、rADCmin鑒別高、低級(jí)別CCRCC的效能

2.5 不同F(xiàn)uhrman分級(jí)CCRCC 的ADCmean、ADCmin及rADCmin ROC曲線分析

在鑒別高、低分化CCRCC方面，ADCmin、rADCmin的AUC分別為0.948，0.963，而ADCmean的AUC為0.916，明顯低于前兩者，故ADCmin具有更高的診斷效能，且rADCmin診斷效能最高(表3，圖3)。

3 討論

3.1 DWI序列在腫瘤病理分級(jí)中的應(yīng)用

DWI是目前唯一能在活體組織中無創(chuàng)性檢測(cè)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的功能成像，ADC值是其定量指標(biāo)。腫瘤細(xì)胞致密，構(gòu)成比高，水分子擴(kuò)散較正常組織受限，ADC值降低。高病理級(jí)別者，腫瘤生長(zhǎng)活躍，異形性大，細(xì)胞更致密，水分子擴(kuò)散受限加重，ADC值更低。許多研究[6-9]表明腫瘤ADC值與組織分化程度呈密切負(fù)相關(guān)，即隨著病理級(jí)別的增高，ADC值呈下降趨勢(shì)。本研究應(yīng)用三種不同的ADC值參數(shù)，均得到與既往文獻(xiàn)類似的結(jié)論。

3.2 ADCmin與腎透明細(xì)胞癌Fuhrman分級(jí)的相關(guān)性

以往研究中應(yīng)用的ADC值參數(shù)多采用ADCmean。由于腫瘤異質(zhì)性，單一的ADCmean可能不能真實(shí)準(zhǔn)確地反映腫瘤的惡性程度及生物學(xué)行為。近年來認(rèn)為ADCmin是腫瘤的“熱點(diǎn)區(qū)”，能夠準(zhǔn)確反映腫瘤內(nèi)部分化程度差異，從而評(píng)估腫瘤的惡性程度。ADCmin在食管癌、腦膜瘤的病理分級(jí)預(yù)測(cè)中已有應(yīng)用[11-12]，結(jié)果大多是發(fā)現(xiàn)ADCmin具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)。張宇馨等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在ADC直方圖所有參數(shù)中，ADCmin對(duì)腎透明細(xì)胞癌的診斷效能最高。本研究結(jié)果顯示ADCmin與CCRCC病理分級(jí)的負(fù)相關(guān)性系數(shù)及ROC曲線下面積均大于ADCmean，與前者的結(jié)論基本一致。分析原因可能是ADCmin反映的是腫瘤細(xì)胞最致密、增殖最活躍的區(qū)域，因此能有效地排除混雜成分的干擾，相比ADCmean， ADCmin具有更高的可比性。

3.3 rADCmin的應(yīng)用價(jià)值

組織中水分子擴(kuò)散復(fù)雜，影響因素較多。在固定機(jī)型及選定b值的前提下，為了消除個(gè)體生理差異引起的基礎(chǔ)灌注、呼吸、心跳等因素對(duì)ADC值的影響，本研究在基于ADCmin有相對(duì)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上引入了rADCmin，即病灶的ADCmin與正常腎臟的ADC值的比值。有許多學(xué)者應(yīng)用rADCmean值對(duì)疾病研究[13-14]，結(jié)論不盡一致，但rADCmin的應(yīng)用較少。She等[15]研究發(fā)現(xiàn)，rADCmin在鑒別診斷神經(jīng)膠質(zhì)瘤和毛細(xì)血管星形細(xì)胞瘤方面有較高靈敏度和特異度。在腎臟腫瘤方面，rADCmin的應(yīng)用鮮有報(bào)道。本研究引入rADCmin作比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三種不同的ADC值參數(shù)中，rADCmin的相關(guān)性系數(shù)最高，診斷效能最大，對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度可達(dá)91.2%、88.6%。筆者認(rèn)為可能rADCmin在一定程度上消除了個(gè)體差異對(duì)ADCmin的影響，所以更加標(biāo)準(zhǔn)化，可比性及客觀性更強(qiáng)。

綜上所述，ADCmin、rADCmin及 ADCmean均與CCRCC的Fuhrman分級(jí)密切相關(guān)，其中rADCmin參數(shù)最優(yōu)。相比以往常用的ADCmean，ADCmin及rADCmin具有更高的診斷、預(yù)測(cè)價(jià)值，可為臨床手術(shù)方案的選擇及預(yù)后評(píng)估提供更好的參考依據(jù)。

本研究尚存在一些不足之處：本研究屬于回顧性研究，病例的選取可能存在偏倚，四個(gè)病理級(jí)別間樣本量分布不均；選取b值單一，未能對(duì)其他b值所得ADC值進(jìn)行分析，有待于日后進(jìn)一步研究。

利益沖突：無。