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朱力DCEMRI诊断肺癌和肺部不同类型 [复制链接]

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白癜风初期的图片         http://m.39.net/pf/a_6442885.html

来源:磁共振成像传媒

解礼冰,田兴仓,*,朱力.DCE-MRI诊断肺癌和肺部不同类型良性肿块的价值.磁共振成像,,9(3):-.

朱力,医学博士,主任医师,教授,硕士生导师,医院放射科副主任。

学术任职:第15届中华医学会放射学分会委员、第8届中华医学会影像技术分会委员、第四届中国医学装备协会CT工程技术专业委员会常务委员、第一届中国医学装备协会CT应用专业委员会常务委员、医院学会放射学专业青年委员会常务委员、医院学会肿瘤影像诊断学专业委员会委员、国际心血管磁共振学会中国委员会委员、《磁共振成像》杂志审稿专家

肺癌是威胁人类生命健康最常见的恶性肿瘤之一,在男、女癌症死亡率中均居首位[1]。由于肺癌及肺部炎性、良性肿块间的形态学表现有较大的重叠,且临床对三者的治疗措施截然不同,如不提高认识则会造成漏诊和误诊,进而使患者失去最佳的治疗时机和治疗方案。动态增强MRI功能成像技术(DCE-MRI)近年来发展较快,其能够提供活体病变微血管生成和通透性等血流动力学信息,目前成熟地用于临床乳腺、前列腺等良恶性病变的鉴别诊断[2-3]。但是,由于肺组织本身质子密度低,容易受呼吸运动、心脏大血管搏动等磁敏感伪影的影响,目前,国内外学者对此研究较少。基于此,本研究旨在探讨DCE-MRI功能成像技术鉴别诊断肺癌和肺部不同类型良性肿块的价值,为临床治疗方案的选择提供客观的影像学依据。

1材料与方法1.1研究对象

搜集年10月至年10月于我院接受常规MRI及DCE-MRI检查的43例肺部肿块患者[男29例,女14例,平均年龄(64.83±5.85)岁]。具体纳入标准为:(1)胸片或CT初检明确肺内肿块的患者;(2)无MRI检查禁忌证,无对比剂过敏史;(3)行MRI检查前均未接受任何治疗。其中肺癌20例,肺部炎性肿块10例,肺部良性肿块13例;19例经CT引导下肺穿刺活检证实,12例经纤维支气管镜检病理证实,9例经根治性切除术证实,3例经临床随访证实。

1.2检查方法

采用PhilipsAchieva1.5T双梯度超导型磁共振扫描仪(Achieva1.5T;PhilipsHealthcareGreaterChina),SENSE-Body线圈,仰卧位,呼吸触发,采用呼气末触发。常规扫描序列包括肺尖至肺底膈面范围的T2WI横轴位、SPAIR-longTE横轴位及冠状位(TRms,TE80ms;TRms,TE90ms,TIms;TRms,TE90ms,TIms),视野(FOV)mm×mm,层厚5mm,层间距1mm,矩阵×,扫描时间s。DCE-MRI采用高压注射器以2.0ml/s流速注入0.3mmol/kg对比剂,于5s开始扫描,TR4ms,TE2ms,层厚2mm,层间距1mm,FOVmm×mm,矩阵×,每期扫描时间30s,共获得6期动态增强,扫描时间s。扫描时在包全病灶的前提下尽可能的减少扫描时间。

1.3图像处理与数据测量

将图像经PACS系统传至PhilipsEWS后处理工作站,结合T2WI在DCE-MRI上勾画出肿块的感兴趣区(regionofinterest,ROI),ROI的选择要尽量避开钙化、出血、坏死、囊变,取信号均匀处的最大实性层面为ROI,ROI面积取20~50mm2,软件自动生成ROI内的信号强度-时间(signalintensity-time,SI-T)曲线及血流动力学参数。将SI-T曲线分为四型[4],Ⅰ型为速升下降型(流出型),Ⅱ型为速升平台型,Ⅲ型为持续上升型(流入型),Ⅳ型为无强化型。血流动力学参数包括最大强化程度(maximumenhancement,Maxenh)、达峰时间(timetopeak,TTP)、流入速率(washinrate,Wash-in)及流出速率(washoutrate,Wash-out)。

1.4统计学方法

应用SPSS22.0统计软件进行分析。三组间SI-T曲线类型分布的比较采用多个独立样本非参数检验。三组间参数的比较先行正态分布及方差齐性检验,若符合正态分布且方差齐,则采用单因素ANOVA分析检验;若为非正态分布或方差不齐,则采用秩和检验(Kruskal-Wallis检验)。P<0.05为差异有统计学意义。应用Medcalc11.4.2.0软件包进行ROC曲线分析。

2结果2.1病理结果

43例肺部肿块中,位于右肺上叶13例,右肺下叶10例,左肺下叶9例,左肺上叶7例,右肺中叶4例。肿块最大直径9.86cm,最小直径2.49cm,平均直径为(6.07±2.57)cm。其中,肺癌20例,包括鳞癌10例,腺癌6例,腺鳞癌1例,小细胞癌3例;炎性肿块10例,包括活动性结核5例,真菌感染2例,机化性肺炎2例,肺脓肿1例;良性肿块13例,包括结核球4例,慢性炎性肉芽肿4例,硬化性血管瘤2例,错构瘤2例,其他1例(表1)。

2.2SI-T曲线类型比较

肺癌与肺部炎性、良性肿块的SI-T曲线类型分布见表1及图1~3。三组间的SI-T曲线类型分布差异有统计学意义(P=0.02<0.05),其中肺癌和良性肿块间差异有统计学意义(P<0.01),肺癌与炎性肿块、良性与炎性肿块间差异均无统计学意义(P值均>0.05)。以Ⅰ、Ⅱ型曲线诊断肺癌的敏感性为95%(19/20),特异性为39.13%(9/23),准确性为65.12%(28/43)。

2.3DCE-MRI血流动力学参数的比较

Maxenh、TTP、Wash-in符合正态分布,采用单因素ANOVA分析进行组间两两比较;Wash-out不符合正态分布(以中位数和四分位数间距描述),采用Kruskal-Wallis检验进行组间成对比较。组间两两比较中(表2),恶性组Wash-in显著高于良性组而低于炎性组,恶性组TTP显著低于良性组而高于炎性组(P均<0.05)。三组间的Wash-out、恶性组与炎性组间的Maxenh均无显著性差异(P>0.05)。

2.4对TTP、Wash-in进行诊断效能分析并确定TTP及Wash-in诊断阈值

以Wash-in为54.2、30.5分别作为鉴别炎性肿块和肺癌、肺癌和良性肿块的临界值(>54.2为炎性肿块,≤30.5为良性肿块),肺癌与炎性肿块、良性肿块得以鉴别的敏感度、特异度、准确度分别为80.05%、70.57%、74.42%。以TTP为71.67、.60分别作为鉴别炎性肿块和肺癌、肺癌和良性肿块的临界值(>.60为良性肿块,≤73.71为炎性肿块),肺癌与炎性肿块、良性肿块得以鉴别的敏感度、特异度、准确度分别为75%、65.22%、69.77%。

3讨论3.1DCE-MRI灌注原理及其在肺部病变检查中的优势

DCE-MRI作为一种基于流动效应基础上的MR功能成像技术,是经过高压注射器静脉团注对比剂后,对病变进行连续不断的扫描,由于血管的渗透及对比剂向邻近组织的外渗作用,肺部不同性质的病变对其代谢不同,信号强度的变化就不尽相同,从而提供肺部活体病变的微血管生成和通透性等血液动力学信息[5],达到为肺部肿块性质的评估提供定性和定量信息的目的。国外文献报道,DCE-MRI对肺部病变性质的诊断与病理学的符合率较其他影像学检查更高,CT增强的准确率为80.7%,PET/CT的准确率为83.7%,而DCE-MRI的准确率为88.1%[6]。

3.2SI-T曲线诊断肺癌的价值

SI-T曲线广泛用于恶性肿瘤的诊断中。“速升速降”型强化是肺癌的典型特征,但无快速强化也不能排除癌肿的可能,所以DCE-MRI对肺癌的诊断价值存在争议。Coolen等[7]研究得出肺癌最常见的SI-T曲线类型是Ⅰ、Ⅱ型,而肺部良性病变以Ⅲ、Ⅳ型最为常见,但该研究中良性病变数量较少(11例)。而本研究中肺癌最常见的SI-T曲线类型为Ⅰ、Ⅱ型,肺部炎性、良性肿块SI-T曲线类型以Ⅱ、Ⅲ型为常见,虽然肺癌、肺部炎性及良性肿块的SI-T曲线类型分布有差异(P<0.05),但Ⅱ型曲线在三者中有明显的交叉和重叠,若单独以SI-T曲线作为三者的鉴别诊断,则易造成假阳性率。本研究SI-T曲线对鉴别肺癌的特异性低(39.13%),可能与本组良性病例中急性炎症及活动性肉芽肿较多,且不同类型、不同分化程度的肺癌的SI-T曲线类型也会存在差异等因素有关。因此,单纯通过SI-T曲线形态鉴别肺部良、炎、恶性肿块很困难。另外,Alper等[8]研究31例患者中仅有2例良性病变SI-T曲线为Ⅳ型,本研究仅见1例无强化型(Ⅳ型)肿块,这可能是由于样本量相对少,尚需增加样本量进一步研究。

3.3DCE-MRI血流动力学参数对肺癌的诊断价值

目前学者多认为DCE-MRI半定量及定量参数有助于鉴别诊断肺癌与肺部良性病变,且有助于肺癌的病理分型[9-12]。基于以上理论观点,本研究尝试半定量分析Philips1.5TDCE-MRI各参数在肺部恶性、炎性及良性肿块的差异价值。结果显示:肺癌Wash-in显著高于良性肿块而低于炎性肿块,TTP显著低于良性肿块而高于炎性肿块,Wash-in及TTP的差异在三组间均有统计学意义,而三组间的Wash-out、肺癌与炎性肿块间的Maxenh均无统计学差异(P>0.05)。分析原因,可能是TTP、Wash-in主要反映对比剂流入的速度,而Maxenh主要反映对比剂流入的量,Wash-out反映对比剂廓清的速度,Wash-out与病变血管生成情况无明显相关性[13]。研究表明,肺癌中VEGF的表达和MVD高于良性病变(P<0.05),提示肺癌生长过程中含有大量的新生血管,其血供丰富,血流量多,血管渗透性高,血流阻力小,因此增强时肺癌的对比剂的交换速度高于乏血供的良性病变,达峰时间早于乏血供的良性病变[13-14]。但有些活动性炎性病变VEGF也会大量表达,其血供更为丰富,增强时强化幅度和强化速度会更高。本研究中肺癌与肺部炎性肿块、良性肿块之间的TTP和Wash-in参数比较也说明了这一点。因此,Wash-in、TTP对肺癌与肺部良性、炎性肿块的鉴别诊断具有一定的可行性,但肺癌的强化参数和活动性炎症仍存在交叉现象。

3.4本研究亦存在一些不足

(1)肺组织本身质子密度低,呼吸运动伪影、心脏大血管搏动等所导致的磁敏感伪影难以完全避免,图像测量会存在一定的误差。(2)样本量相对少,导致研究结果存在一定的偏差。

总之,DCE-MRI中的SI-T曲线有助于鉴别诊断肺癌和肺部良性病变,但存在较明显重叠,对于肺癌及一些活动性炎性肿块,SI-T曲线无鉴别诊断意义。而血流动力学参数(TTP、Wash-in)对于肺癌、肺部炎性及良性肿块有鉴别诊断价值,但也存在小部分重叠,因此仍需要结合MR其他功能成像技术(如DWI、MRS等)综合考虑。本研究结论尚需扩大样本量进一步证实研究。

参考文献[References]

[1]ChenW,ZhengR,BaadePD,etal.CancerstatisticsinChina,.CACancerJClin.,66(2):-.

[2]YinSQ,LiuYQ,ZhangGZ,etal.Valueofdynamiccontrast-enhancedMRIindifferentiationofbeningandmalignantbreastlesions.ChinJGeneralPractitioners,,12(9):-.

尹森琴,刘永强,张国正,等.MRI乳腺动态增强扫描在乳腺良恶性病变中的诊断价值研究.中华全科医学杂志,,12(9):-.

[3]LiP,HuangY,LiY,etal.Applicationevaluationofmulti-parametricMRIinthediagnosisanddifferentialdiagnosisofearlyprostatecancerandprostatitis.ZhonghuaYiXueZaZhi,,96(37):-.

李鹏,*英,李艳,等.多参数磁共振成像诊断和鉴别诊断外周带早期前列腺癌和前列腺炎.中华医学杂志,,96(37):-.

[4]SchaeferJF,VollmarJ,SchickF,etal.Salitarypulmonarynodulesynamiccontrast-enhancedMRimaging-perfusiondifferencesinmalignantandbenignlesions.Radiology,,(2):-.

[5]KhalifaF,SolimanA,El-BazA,etal.ModelsandmethodsforanalyzingDCE-MRI:areview.MedPhys,,41(12):.

[6]OhnoY,KoyamaH,TakenakaD,etal.DynamicMRI,dynamicmultidetector-row

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