史志勇，栗亞苗，陳曉丹

河南省中醫院（河南中醫藥大學第二附屬醫院）核醫學科，鄭州450002

中國原發性肺癌的發病率、病死率均居于惡性腫瘤前列，因早期病情隱匿，大多數患者確診時已處于中晚期，預后差。研究顯示，延長原發性肺癌患者生存期的關鍵在于早期發現、診斷及治療。目前，臨床主要采用CT鑒別肺部腫塊的良惡性，具有掃描時間短、分辨率高的優勢，能明顯分辨出病灶的形態、大小及結構；但病灶的形態特征易受醫師主觀因素的影響，存在一定的漏診率及誤診率，而且CT輻射性較大，對人體有害。近年來，隨著計算機及影像學的快速發展，MRI及彌散加權成像（diffusion weightedi maging，DWI）技術成為臨床研究的熱點。表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）值是DWI常用的定量指標，其對腫瘤的診斷原理是根據水分子彌散受限程度來判斷的，而病灶脊髓信號強度比值（lesion-to-spinal cord ratio，LSR）也是臨床鑒別良惡性病灶的一個重要指標，主要通過對比病灶與脊髓信號強度的不同來進行鑒別。有研究顯示，DWI參數ADC、LSR在鑒別乳腺、盆腔部、中樞神經系統、骨骼等部位腫瘤良惡性方面具有較高的價值，但是關于DWI應用于原發性肺癌診斷的報道尚少見。因此，本研究對ADC聯合LSR診斷原發性肺癌的價值進行探討，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年12月至2019年12月河南省中醫院（河南中醫藥大學第二附屬醫院）收治的疑似原發性肺癌患者的臨床資料。納入標準：臨床資料齊全（包括患者基本資料、影像學檢查結果、手術病理結果、穿刺活檢結果、隨訪資料等）；行MRI常規平掃及DWI檢查，且MRI檢查前未行手術、放化療等治療。排除標準：DWI圖像質量差，有明顯偽影，干擾醫師分析。根據納入與排除標準，共納入80例疑似原發性肺癌患者，其中原發性肺癌46例（惡性組），肺部良性腫塊34例（良性組）。惡性組中，男25例，女21例；年齡38～75歲，平均（59.12±4.75）歲；腫塊直徑1.6～4.0 cm，平均（2.56±0.45）cm；鱗狀細胞癌17例，小細胞癌14例，腺癌15例；臨床分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期17例，Ⅲ期18例，Ⅳ期3例；手術病理證實29例，組織活檢證實17例。良性組中，男20例，女 14例；年齡35～70歲，平均（53.29±4.61）歲；腫塊直徑1.0～3.7 cm，平均（2.41±0.42）cm；慢性肉芽腫11例，肺結核9例，Wenger肉芽腫4例，肺膿腫7例，硬化性血管瘤3例；手術病理證實7例，組織活檢證實16例，隨訪證實11例。

1.2 檢查方法

①使用GE Optima MR360 1.5T掃描儀對患者進行MRI常規平掃檢查。患者取仰臥位，采用8通道體線圈從胸廓入口至肺下界逐步掃描。囑患者在正常呼吸的基礎上收緊腹帶，前胸與線圈緊密貼合，減少呼吸運動導致的圖像偽影。常規平掃序列中T2加權成像（T2-weighted imaging，T2WI）橫軸位：重復時間（repetition time，TR）=1500 ms，回波時間（echo time，TE）=80 ms；頻率衰減反轉恢復序列（spectral attenuated inversion recovery，SPAIR）冠狀位及橫軸位：TR=3400 ms，TE=90 ms；視野（field of view，FOV）為320 mm×320 mm，層間距1 mm，層厚5 mm，矩陣128×256，掃描時間為163 s。②DWI序列：單次激發自旋回波-回波平面序列（single shot spin echo-echo plane sequence，SS-SEEPI）。設定參數：TR=1000 ms，TE=60 ms，翻轉角90°，FOV、層間距、層厚及矩陣等設置與常規平掃序列相同，b值分別取0或800 s/mm，掃描時間為150 s。

1.3 圖像處理

將獲得的掃描圖像數據上傳至計算機后自動生成DWI圖像和ADC參數圖，由同一組兩名經驗豐富的醫師進行閱片，意見不一致時，經商討后確定。DWI信號強度評價方法：選取同一層面的脊髓作為參考，根據LSR對腫塊情況進行評分。勾畫感興趣區（region of interest，ROI）并測量 ADC值、病灶及脊髓SI值，連續測量3次，取平均值，選取ROI時需避開有明顯囊變、出血、壞死或鈣化的位置。LSR=信號強度（signa intensity，SI）/SI。將ADC、LSR納入Logistic回歸模型建立聯合診斷新指標，以手術病理或組織活檢結果為金標準。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 ADC值、LSR的比較

惡性組的ADC值明顯低于良性組，而LSR則明顯高于良性組，差異均有統計學意義（

P

＜0.01）。（表 1）

表1 兩組患者ADC值、LSR的比較（± s）

2.2 ADC值、LSR及兩者聯合對原發性肺癌的診斷價值

ROC曲線分析結果顯示，聯合診斷指標AUC為0.971，高于LSR值AUC（

Z

=3.468，

P

＜0.05），但與ADC值AUC比較差異無統計學意義（

P

＞0.05）。ADC值最佳截斷值為1.70×10mm/s，LSR的最佳截斷值為0.94。（表2、圖1）

圖1 ADC值、LSR及兩者聯合診斷原發性肺癌的ROC曲線

表2 ADC值、LSR及兩者聯合對原發性肺癌的診斷價值

3 討論

DWI主要利用組織內水分子布朗運動反映組織的生理病理狀態，屬于一種無創檢測方法，多用于腫瘤的良惡性鑒別。研究顯示，DWI圖像的質量及參數穩定性與運動形式（包括體位移動、呼吸、心臟跳動）、b值的選擇、掃描設備及成像方法有關，并指出ROI的選擇對DWI也有一定的影響。DWI診斷鑒別的相關參數包括ADC值、SI、LSR、純擴散系數D值、灌注分數f值等，其中，以ADC值、SI、LSR的應用最為廣泛。有研究選擇某一SI級數作為肺部腫塊良惡性的鑒別閾值，其特異度、靈敏度可達到61.58%、88.92%。但關于ADC值與LSR對肺部腫塊良惡性的診斷效能存在一定的爭議。Henz等研究顯示，LSR診斷效能高于ADC值，而解禮冰等的研究發現，ADC值對原發性肺癌的診斷效能優于LSR，而兩者聯合診斷的效能與ADC比較，差異無統計學意義（P＞0.05），這可能與ROI、b值的選擇有關。

本研究發現，惡性組的ADC值低于良性組，而LRS則高于良性組，差異均有統計學意義。既往研究顯示，腫瘤組織內水分子運動受限體現在兩方面：一方面，腫瘤細胞由于增殖不受限，大量細胞緊密排列，導致細胞外空間縮小，細胞外質子運動幅度受限；另一方面，異常增大的細胞核、細胞質的減少、細胞器的增多使細胞內的質子活動能力受限。腫瘤分化程度不同，則細胞增殖能力、排列方式、細胞核質比等都不同，因此，組織內分子運動特征存在差異。研究發現，原發性肺癌的ADC值較低，肺部良性腫塊的ADC值相對較高。有研究顯示，大部分原發性肺癌的DWI圖像均呈等信號或高信號，而良性腫塊則表現為低信號，與本研究結果一致。b值對ADC值的影響較大，且目前還無最佳b值的定義，一些學者認為b=500 s/mm時，DWI的圖像質量最佳，可真實反映組織內水分子的擴散情況，b值在1400～1500 s/mm時，DWI鑒定胰腺癌、乳腺癌的效能最好，但b值過高會引起圖像質量降低，理論上，b值越小，DWI圖像的清晰度越高，但其他因素如T透射效應、灌注對ADC值造成較大的影響，不能真實地反映組織內水分子的擴散情況；隨著b值增大，雖然減少了其他因素對ADC值的影響，但圖像的信噪比（signal noise ratio，SNR）及對比SNR會降低，導致圖像質量差，干擾醫師對病灶的識別，因此臨床一般建議b值取500～1000 s/mm為獲得最佳圖像質量的取值范圍。本研究的b值取值0及800 s/mm，兼顧了兩個的影響，可靠性高。

本研究通過繪制ROC曲線發現，ADC值對原發性肺癌的診斷AUC為0.954，最佳截斷值取1.70×10mm/s；LSR值的AUC為0.826，最佳截斷值取0.94；兩者聯合診斷的AUC為0.971，靈敏度、特異度分別為0.913、0.971。進一步比較顯示，兩者聯合診斷原發性肺癌的AUC明顯高于LSR，但ADC值與二者聯合診斷原發性肺癌的AUC比較，差異不明顯。這與Satoh等的研究結果存在一些差異，研究發現，LSR對肺惡性結節的診斷效能優于ADC值，可能與病理類型有關。近年來，隨著DWI研究的深入，雙指數DWI受到臨床的關注。臨床可通過測量多個b值序列，并進行曲線擬合，獲得純擴散系數D值、灌注分數f值，避免血液循環灌注對DWI的影響，更能反映病理組織的真實狀態。不管是雙指數模型DWI，還是單指數模型DWI，在診斷肺部腫塊方面，均具有較高的診斷價值。

綜上所述，ADC值聯合LSR能提高DWI對原發性肺癌的鑒別診斷價值，在實際的臨床應用中，應合理選擇ROI和b值，以提高ADC值的真實性。由于本研究納入的一些肺部良性腫塊病例是根據隨訪得到的，并非均經病理檢測證實的，可能會對本研究結果產生一定的影響，而且病例數較少，需要更多、更深入的研究進一步證實。