酰胺質子轉移成像在腎透明細胞癌與乏脂性血管平滑肌脂肪瘤鑒別診斷中的價值

朱旭東 葉 靖

(揚州大學附屬蘇北人民醫院 江蘇 揚州 225000)

前言

腎透明細胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)是腎細胞癌中最常見的亞型,約占80%[1],腎臟血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma,AML)是腎臟最常見的良性腫瘤，其影像學診斷主要依賴于腫瘤內肉眼可見的脂肪成分。少數由于脂肪組織含量不足，被稱為乏脂性血管平滑肌脂肪瘤(fat-poor angiomyolipoma,fat-poor AML)，其與ccRCC均為富血供腫瘤，用常規影像學手段難以鑒別，從而導致不必要的手術。酰胺質子轉移(amide proton transfer weighted,APTw)成像，基于化學交換飽和轉移(CEST)的一個分支，可以無創反映病變內蛋白質及多肽的分布，為疾病的診治提供更詳細的信息[2]。本研究旨在探討APTw成像在鑒別乏脂性AML和ccRCC中的可行性。

1 材料和方法

1.1研究對象：

本研究獲得了倫理委員會的批準?；仡櫺苑治?020年9月26日-2021年10月20日經我院收治并符合以下標準的患者。納入標準：(1)經術后病理證實為fat-poor AML和ccRCC；(2)術前均行MRI檢查，包含T2WI及APTw序列。排除標準：(1) MR圖像質量差；(2)患者診斷為富含脂肪成分的AML；(3)病灶內存在明顯的壞死和囊變。

1.2MR檢查：

采用3.0T MR掃描儀(Discovery MR750， GE Healthcare，Milwaukee， Wisconsin，USA)，以標準腹部相控陣線圈為接收線圈?；颊呔蠺2WI、APTw掃描。冠狀位T2WI序列參數：TR 700 ms,TE 96ms,矩陣168×320,FOV 240mm×240mmmm,層厚 5 mm,層間距 1 mm,反轉角 150°。APT序列掃描技術為FSE (single-slice fast spin echo)，參考冠狀位T2WI基于腫瘤最大層面進行掃描，掃描參數：飽和頻率52個，其中49個頻率范圍為-600 ～ 600hz(間隔5 Hz)。B1場強度2μt，飽和時間2000ms。TR / TE 4000/10ms；FOV 240mm×240mm；層厚 5mm；矩陣 512×8；掃描時間為2min46s。

1.3圖像分析：

將APTw圖像均導入GE ADW4.6工作站上，采用Functool處理軟件進行后處理。由兩名高級放射科醫師進行數據分析。參考T2WI圖像，避開壞死、囊鈣化和出血區域，在腫瘤最大切片上的實體區勾畫感興趣區(free hand region of interest, ROI)，然后將ROI復制到相應的APTw圖像中，測得MTRasym值。

1.4統計分析：

采用SPSS 23.0和medcalc統計分析軟件。采用組內相關系數(ICC)檢驗兩位放射科醫師對兩組病變MTRasym值測量結果的一致性。以2位放射科醫師測量結果的均值進行計算。兩組間MTRasym值的比較采用獨立樣本t檢驗。通過ROC曲線評價MTRasym值鑒別fat-poor AML組和ccRCC組的診斷效能，并計算相應的敏感性和特異性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

共39個病例納入本研究，其中ccRCC患者28例，年齡39～72歲，平均(57.21±13.43)歲；fat-poor AML患者11例，年齡27～73，平均(49.36±18.71)歲。兩組患者年齡差異無統計學意義(P>0.05)。

使用ICC分析，證實兩名放射科醫師之間MTRasym測量具有較高的一致性(ICC=0.933)。

通過獨立樣本t檢驗，與ccRCC組相比，MTRasym值在fat-poor AML組顯著降低(5.33 ±2.54 vs 2.71±1.50;p<0.05)。

ROC曲線分析結果顯示，MTRasym值鑒別fat-poor AML和ccRCC的AUC為0.820，當閾值為3.11時，其敏感性和特異性分別為81.82%,和75.00%。

3 討論

乏脂性血管平滑肌脂肪瘤(fat-poor AML)與腎透明細胞癌(ccRCC)有許多重疊的影像學特征，特別是無明顯囊變、壞死成分的較為均質的ccRCC，經常導致不必要的活檢或手術切除。一些研究報道了利用磁共振成像技術鑒別fat-poor AML和ccRCC，包括擴散加權成像[3]、直方圖分析[4]，化學位移成像[5]和動態對比材料增強(DCE)磁共振成像[6]。然而每種方法都有其自身的局限性，對于鑒別兩者的確切閾值尚未確定。因此，術前準確診斷fat-poor AML和ccRCC仍然是一個難題。

酰胺質子轉移(APTw)成像是目前最流行的內源性CEST成像技術之一。APTw能夠無創性的檢測內源性、位于細胞質內的游離蛋白質及多肽分子，從而間接反映活體細胞內部的代謝變化和病理生理信息[7,8]。目前在臨床上APTw成像已經應用于腦膠質瘤、子宮內膜癌、直腸癌、肝細胞癌、前列腺癌及乳腺癌等領域，并顯示出一定的臨床價值。然而目前尚未有研究將其應用于腎腫瘤的診斷中。

腫瘤在誘導和促進新生血管生成的同時，組織內微環境也在發生變化。本研究ccRCC組的MTRasym值明顯高于fat-poor AML，表明惡性腫瘤游離蛋白質和多肽的含量明顯高于良性腫瘤，MTRasym值增加的原因可能是由于ccRCC為惡性腫瘤，其細胞代謝活躍并產生大量蛋白質。此外，原因還可能是由于腫瘤的血管生成，包括血管內皮細胞分裂指數和毛細血管網密度，良性腫瘤血管生成稀少，血管生長緩慢，而惡性腫瘤血管生成密集且迅速，因此惡性腫瘤會產生相對多量的蛋白質、多肽等物質。既往在腦膠質母細胞瘤與腦膜瘤的比較研究[15]和胸部良惡性性病變的比較研究[16]中，惡性腫瘤的MTRasym值也高于良性腫瘤，與本研究結果一致。APTw圖像的異質性可能是由于腫瘤內部不同的成分，APTw圖像中的低信號區域可能代表腫瘤的纖維成分。盡管如此，其確切的機制仍有待進一步研究。并且，基于本研究樣本鑒別ccRCC和fat-poor AML的AUC值為0.820，閾值為3.11時，其鑒別兩組的敏感度、特異度分別為81.82%、75.00%，提示APTw對于鑒別ccRCC和fat-poor AML具有較高應用價值。

本研究存在以下局限性，首先，APTw成像是單層掃描，由于時間的限制，APTw圖像只選擇了在腫瘤最大區域獲取，無法充分評估整個腫瘤的信號變化。其次，總樣本量較小，與ccRCC組相比，fat-poor AML組病例數不到總數的50%，今后將擴大樣本量做進一步的研究。

綜上所述，APTw成像技術作為一種無創檢查磁共振新技術，可以有效鑒別ccRCC和fat-poor AML，對臨床上選擇相應治療措施具有重要參考價值。