3.0 TMR ADC值与T2值定量测量在颈部淋巴瘤诊断价值的研究

龚红霞，路 青，朱 炯，范 瑜，许建荣

淋巴瘤是血液系统较为常见的恶性肿瘤之一，临床以无痛性淋巴结肿大最常见，影像检查是淋巴瘤诊断的重要依据之一。在全世界，非霍奇金淋巴瘤(Non-Hodgkin lymphoma, NHL)的发病率在不断上升，美国以每年3%递增[1]。现代影像检查方法对淋巴结的良、恶性鉴别仍然存在困难。单光子发射计算机断层成像(SPECT)和正电子发射断层成像(PET)可以帮助区分淋巴结的良、恶性[2]，但是这些检查价格昂贵、耗时长、空间分辨率低。用超微型顺磁性氧化铁(USPIOs)作为MRI对比剂有利于淋巴结的性质判定和分期[3]，但除了上面所述缺点外还存在对比剂副作用的风险[4]。磁共振扩散加权成像(diffusionweighted MR imaging, DWI)是目前惟一能观察活体水分子微观运动的成像方法，它从分子水平反映了人体各组织水分子的功能变化，可以检测出与组织含水量改变有关的形态学和生理学的早期改变。DWI最早使用于中枢神经系统检查，但越来越多的研究[5-6]开始关注颅外脏器的应用，尤其是在肿瘤中的应用。横向弛豫时间T2值对生物系统中氢质子的分子动力学以及氢质子的化学和物理环境非常敏感[7]。有学者报道通过T2WI 扫描进行精确的T2值测量可以发现肿瘤进展及治疗反应[8]。

本研究中笔者探索和比较ADC值和T2值定量测量对颈部淋巴瘤的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

搜集仁济医院2009年7月至2011年10月间颈部淋巴瘤初发病例24例(初发组)，所有患者均有单发或多发颈部淋巴结肿大。其中男15例，女9例 年龄22～79岁，平均(51±16)岁。最终诊断通过淋巴结活检证实。病变病理分型：弥漫大B细胞淋巴瘤12例，外周T细胞淋巴瘤6例，滤泡性淋巴瘤3例，小淋巴细胞淋巴瘤1例，套细胞淋巴瘤1例，边缘B细胞1例。收集正常对照24例(正常对照组)，其中女10例，男14例，年龄22～62岁，平均年龄(48±13)岁。所有初发病例在治疗前进行MR扫描，治疗后3个月(治疗后)再次进行MR扫描。本组淋巴瘤病例使用环磷酰胺＋多柔比星＋长春新碱＋泼尼松(CHOP)方案治疗3个月后临床评估淋巴瘤均缓解。正常对照组也用相同方法进行MR扫描，且对MRI检查知情同意，并填写知情同意书。

1.2 MRI检查

使用Philips Intera Archieve 3.0 T双梯度超导型MR扫描仪(Philips)及配备的相应软件。DWI扫描参数：b＝600 s/mm2：TR 1 1453 ms，TE 48 ms，层厚4.0 mm，层间距0 mm，FOV 325 mm×325 mm，平面回波成像加速因子EPI factor为35，快速因子Turbo factor为35，信号平均次数NSA为4，矩阵159×224，行预饱和反转恢复脂肪抑制(SAT SPIR)，扫描时间6min 52 s。T2值测量扫描参数：TR 2600 ms，8回波(20～160ms，间隔20 ms)，层厚5.0 mm，层间距0 mm，FOV 250 mm×250 mm，平面回波成像加速因子(EPI factor)为1，快速因子(turbo factor)为8，信号平均次数NSA为1， 矩阵203×320，扫描时间10 min 37 s。

1.3 图像分析

ADC值及T2值测量在Philips Intera Archieva 3.0 T双梯度超导MR扫描仪主机上进行。ADC值及T2值分别从ADC图及T2图上直接获得。在淋巴瘤患者颈部多发肿大的淋巴结中选取3个病变最明显的淋巴结放置感兴趣区(ROI)，获得ADC值和T2值，每个ROI不小于7 mm×7 mm 。在放置ROI时应包括尽可能多的淋巴结皮质，选择时尽量避免发生坏死和囊变的区域，取3个淋巴结的平均值作为该淋巴瘤患者的ADC值和T2值。治疗后淋巴瘤患者和正常志愿者淋巴结ADC值测量方法与淋巴瘤患者相似。由于治疗后缓解期淋巴瘤患者和正常志愿者的淋巴结较小且较少，所取ROI面积根据显示淋巴结的大小作相应调整，确保所取的每个ROI都在淋巴结范围之内。

1.4 统计分析

采用SPSS 11.5 for windows统计软件包进行统计分析，用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic, ROC)来找出ADC值及T2值最佳诊断界值，并根据ROC曲线下面积来判断诊断准确性。用单因素方差分析进行淋巴瘤初发组、治疗后组及正常对照组之间颈部相关测量指标的比较。用LSD检验进行均数间两两比较。P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

无论在24例颈部淋巴瘤患者还是正常志愿者，DWI伪影均较小，可进行ADC值的定量测量。在DWI上，无论是淋巴瘤患者或正常志愿者，淋巴结均呈高信号，在ADC图上淋巴结呈低信号(图1)。在T2扫描序列，在不同的T2回波时间淋巴结呈高信号，在T2图上淋巴结呈等信号(图2)。

淋巴瘤初发组、治疗后组及正常对照组ADC值及T2值见表1。ADC值和T2值在淋巴瘤初发组、治疗后组及正常对照组三组间差异均存在统计学意义(F值分别为57.970和4.343，P值分别为0.000和0.016)。各组间两两比较，ADC值在淋巴瘤初发组与治疗后组、正常对照组及治疗后组与正常对照组间差异均有统计学意义(P值均＜0.05)；T2值在淋巴瘤初发组与治疗后组、正常对照组间差异均有统计学意义(P值均＜0.05)，在治疗后组与正常对照组间差异无统计学意义(P＞0.05)。

本研究中，淋巴瘤患者淋巴结ADC值和T2值低于正常对照组，根据ROC曲线，选取敏感度(sensitivity)最高，而特异度(specificity)最小的数值作为诊断界值。ADC值的最佳诊断界值是1003.065×10-6mm2/s，此时敏感度为100%，特异度为91.7%；ADC值曲线下面积为0.993 (P=0.009)；说明ADC值诊断淋巴瘤的准确度高，且具有统计学意义。T2值的最佳诊断界值为90.92 ms时，敏感度为62.5%，特异度为91.7%；T2值曲线下面积为0.799(P=0.004)；说明T2的异常诊断淋巴瘤的准确度中等(曲线下面积0.7～0.9为中等，低于下限为差，高于上限为高)。ADC值与T2值比较，ADC值对淋巴瘤的准确性更高 (图3)。

3 讨论

淋巴瘤是血液系统的一种恶性肿瘤，以无痛性淋巴结肿大为特征。影像检查是淋巴瘤诊断的重要依据之一。过去淋巴瘤的诊断及随访主要依赖于CT检查，但随着MRI普及，尤其是3.0 T MRI的应用，MRI越来越多的用于淋巴瘤的诊断及随访中。

淋巴结的大小、形状等形态学的改变对区分正常淋巴结或是恶性淋巴结存在困难。本研究中，重点探索MRI定量测量在淋巴结病变鉴别中的作用。DWI是目前少数能观察活体水分子微观运动的成像方法，从分子水平反映了人体各组织水分子的功能变化，可以检测出与组织含水量改变有关的形态学和生理学的早期改变。越来越多的研究开始关注DWI，尤其是在肿瘤诊断中的应用[9-11]。报道显示恶性肿瘤由于细胞直径大、密度高，其ADC值较正常组织降低，ADC值与肿瘤细胞的分布密度和组织结构有关[12-14]。ADC值的降低反映了细胞密度高、细胞增殖快以及组织中细胞的肿胀引起的水分子活动受限[15]。ADC值的测量为淋巴瘤的诊断提供了量化的指标。ADC值高低反映了淋巴瘤细胞在淋巴结内的分布和密度。通过观察ADC值的变化，可以间接反应肿瘤在体内的变化(图4)。

表1 淋巴瘤初发组、治疗后组及正常对照组ADC值及T2值统计结果Tab.1 The statistical result of ADC value and T2 value among incipient lymphoma patients,posttreatment patients and normal controls

图3 ADC值与T2值ROC曲线。ADC值曲线下面积大于T2值面积，ADC值诊断准确性高于T2值Fig.3 The ROC curve of ADC value and T2 value.The area of ADC value under the curve is larger than T2 value.The diagnostic accuracy is higher in ADC value than T2 value.

T2弛豫是用于观察组织微结构和生理状况的MRI对比方法。随着病灶内水分含量的变化，T2值也会发生相应的变化。有报道显示通过T2WI进行精确的T2值测量可以发现肿瘤进展及对治疗的反应[11]。本研究中颈部T2值的扫描结果显示，淋巴瘤初发组、治疗后组和正常对照组间差异有统计学意义，两两比较显示，初发组与治疗后组、初发组与正常对照组均间差异有统计学意义，而治疗后组与正常对照组间则无统计学意义。在一定的场强下，人体各组织均有特定的T1、T2值范围，不同病变组织或病变不同状态的T1、T2值也必然有一定的差异。治疗前后淋巴结肿瘤细胞状态及周围环境的变化必然会导致组织内水分含量的变化，如化疗引起肿瘤组织坏死，那么这些变化在T2值上应该能显示出来。

ADC值及T2值都是能反应肿瘤微环境变化的有效MRI测量指标。ADC值在淋巴瘤的生长过程中及治疗前后都会发生变化，可以很好的反应肿瘤生长、治疗的变化。本组淋巴瘤初发组淋巴结的ADC值和T2值与正常对照组和治疗后组间存在着显著性差异，初发淋巴瘤病例肿大淋巴结的ADC值明显低于正常对照及经过治疗后的缓解病例。恶性肿瘤细胞繁殖旺盛、细胞密度高，细胞外容积减少，同时细胞生物膜的限制和大分子物质(如蛋白质)对水分子的吸附作用也增强，这些因素综合的作用阻止了恶性肿瘤内水分子的有效运动，限制了其扩散，导致ADC值降低。而治疗后缓解病例和正常对照组淋巴结内细胞的不同及淋巴结内微环境的改变，使其ADC值明显较初发病例增高；正常淋巴结和病变淋巴结内水分含量的不同导致T2值的差异；本组淋巴瘤初发病例淋巴结的T2值低于治疗后组和正常对照组。可以看出ADC值和T2值测量的结果是直接反应肿瘤本身及其周围微环境的变化，这2个指标哪个对淋巴瘤的诊断准确性更高？这些测量指标的诊断界值到底是多少？为了很好解决这些问题，笔者采用ROC来评价其对淋巴瘤诊断的价值及进行诊断界值的确定。

在ROC曲线中，笔者选取图像中最靠近左上角的点所对应的值作为诊断的界值，这时诊断的敏感度和特异度最好。根据ROC曲线，ADC值的最佳诊断界值是1003.065×10-6mm2/s，此时敏感度为100%，特异度为91.7%。T2值的最佳诊断界值为90.92 ms，此时敏感度为62.5%，特异度为91.7%。同时根据ROC曲线也可以得到峰下面积，曲线下面积越大，诊断的准确度越高。ADC值曲线下面积为0.993，T2值曲线下面积为0.799。ADC值曲线下面积大于T2值曲线下面积，因此ADC值对淋巴瘤诊断的准确性更高。

总之，ADC值及T2值都是用于淋巴瘤诊断的重要MRI测量指标，能反应肿瘤微环境变化及细胞膜的完整性。两者相比较，ADC值的诊断敏感度及特异度优于T2值。

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