ROC曲线评价磁共振弥散加权成像对直结肠癌肝转移灶的检出价值

朱 宏，魏 铭，朱少军，郑雪丽

（张掖市人民医院，甘肃 张掖 734000）

ROC曲线评价磁共振弥散加权成像对直结肠癌肝转移灶的检出价值

朱 宏，魏 铭，朱少军，郑雪丽

（张掖市人民医院，甘肃 张掖 734000）

目的 比较磁共振弥散加权成像（DWI）与多层螺旋CT（MSCT）动态增强扫描对直结肠癌肝转移灶的检出率，评价DWI对肝转移的早期诊断价值。方法 53例直结肠癌术后患者，分别行肝脏DWI和MSCT动态增强扫描，采用受试者工作特征曲线（ROC）分析扫描结果。结果 DWI诊断方法的曲线下面积（Az）、灵敏度、特异度和阳性预测值分别为0.964、98.9%、88.5%和96.9%，MSCT诊断方法的各指标分别为0.818、91.5%、51.3%和80.2%，两种诊断方法的结果有显著性差异（P＜0.05）。结论对于直结肠癌肝转移灶的早期检出及阳性预测，DWI更具优势。

弥散加权成像；直结肠癌；肝转移灶；检出价值

直结肠癌肝转移灶的早期诊断几乎全部依赖于影像学检查，合理的影像学检查方法的选择，对术前肝转移灶的检出具有重要意义。磁共振弥散加权成像（DWI）是一种反映水分子运动的对比成像，DWI能利用肝脏病变与正常组织水分子弥散特性的不同，从微观水平提供病变检出的信息，有助于肝转移灶的检出[1]。本文对比研究DWI和多层螺旋CT（MSCT）动态增强扫描对直结肠癌肝转移灶的检出率和阳性预测值，利用受试者工作特征曲线（ROC）评价DWI的应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

直结肠癌根治术后患者53例，临床高度怀疑肝转移。其中男32例，女21例，年龄38～65岁，平均年龄53.9岁。确诊肝转移患者29例，原发肿瘤为直肠癌4例，结肠癌25例，其中手术或穿刺活检病理证实3例，其余26例经对照以往影像学资料或随访复查确诊，随访时间均在12个月以上。

1.2 检查方法

所有患者均于2周内行肝脏磁共振常规扫描和MSCT动态增强扫描。磁共振常规扫描采用GE Signa EXCITE HDMR 3.0T扫描仪，扫描序列包括FSPGR－T1WI、T2WI及DWI，DWI采用单次激发自旋回波－平面回波成像（SE－EPI）序列，TR 1 000 ms，TE 70 ms，频率选择脂肪抑制技术，采用全敏感方向，弥散敏感系数（b值）为600 s/mm2。MSCT扫描使用SOMATOM Sensation 64排螺旋CT扫描仪进行上腹部平扫及三期增强扫描，增强时从肘前静脉高压注射欧乃派克80～100 ml，注射速率3 ml/s，三期增强分别于造影剂注射开始后25～30 s（动脉期）、65～80 s（门脉期）及120～150 s（平衡期）扫描。

1.3 图像分析

均在IW2000（由浙江大学维科软件开发）工作站内进行。图像判读由两位高年资主治医师分别独立完成，仅被告知患者原发肿瘤及高度怀疑肝转移，不提供其他临床及以往影像学资料。每位医师根据各自诊断的确定程度，统计各枚病灶的大小及位置，并按照5分信度法分别记录各枚病灶：（1）肯定没有，（2）可能没有，（3）不清楚，（4）可能有，（5）肯定有。

1.4 统计分析

两位医师判读结果之间的一致性采用Kappa检验，k值＜0.40表示一致性较差，0.40～0.75表示一致性较好，＞0.75表示有极好的一致性。采用受试者工作特征曲线（ROC）分析比较两种诊断方法对肝转移灶的检出率，以曲线下面积（Az）进行评价，比较采用U检验。以记分4～5分者为阳性，计算灵敏度、特异度及阳性预测值。统计软件使用SPSS 16.0，检验水平取0.05。

2 结果

2.1 病灶检出结果

经手术及随访，53例直结肠癌根治术后患者中确诊肝转移29例，转移灶共96枚，病灶直径0.2～5.6 cm，其中＜1.0 cm 22枚，1.0～1.5 cm 28枚，＞1.5 cm 46枚。两种诊断方法各自的病灶检出数见表1。DWI共检出病灶93枚，阳性预测值为96.9%；MSCT增强扫描共检出病灶77枚，阳性预测值为80.2%。

表1 两种诊断方法对不同大小病灶的检出比较[n（%）]

2.2 ROC曲线分析

经Kappa检验，DWI与MSCT两种诊断方法的k值分别为：0.929和0.775，显示两位医师的诊断一致性极高。两种诊断方法的ROC曲线见图1，曲线下面积（Az）、灵敏度、特异度及阳性预测值见表2。DWI诊断方法曲线下面积为0.964，MSCT诊断方法曲线下面积为0.818，两种方法均具有中高度的诊断价值，经U检验得Z=0.256，P＜0.05，可认为两种诊断方法的诊断价值差别有显著性，DWI诊断方法优于MSCT诊断方法。

图1 DWI及MSCT检测直结肠癌肝转移灶的ROC曲线分析图

表2 两种诊断方法各项指标比较

3 讨论

肝脏是直结肠癌最好发的远处转移器官，大约20%～25%的直结肠癌患者在确诊时已有肝转移，而在直结肠癌患者尸检中这一比率高达70%[2]。近年来的研究表明，直结肠癌单纯肝转移患者，同期手术转移灶切除后5年生存率达24%～38%[3]。因此，早期发现肝转移灶（包括数量、大小、区域位置的确定）对于手术可切除性的判断至关重要，能够为临床选择手术或非手术治疗方式提供影像学依据，从而提高直结肠癌患者的生存率和生存质量。

直结肠癌患者术前影像学评估中，肝脏MSCT是目前的常规检查，但Ward等[4]认为MSCT增强扫描对肝脏小转移灶的检出率并不高，我们在实际工作中也发现，术前肝脏CT检查结果阴性的部分患者，术中探查可发现肝脏小结节转移灶。Haider等[5]指出，常规肝脏CT扫描（5 mm层厚）对直径小于1.5 cm的转移灶的检出率为75.0%，与本组研究结果基本符合（见表1）。直结肠癌患者肝脏CT检查假阴性，我们分析其原因有：（1）CT利用X线衰减产生密度差异成像，而肝转移性肿瘤特别是小病灶大多呈实质性，与正常肝组织密度差异较小。（2）直结肠癌肝转移灶大多数有少血供的特点，也导致其动态增强扫描各期强化不明显。（3）当转移灶较小，尤其是靠近膈面及肝缘等部位时，受部分容积效应的影响而不易显示。（4）肝脏常见小囊肿，由于部分容积效应的作用，并不表现为典型的低密度病灶，容易将强化程度较轻的小转移灶误诊为小囊肿。

DWI是一种检测水分子扩散状态的磁共振成像序列，它利用组织间分子活动度和弥散系数不同产生的对比进行成像，可以在分子水平对体内的组织结构和功能状态进行无创性检查，DWI图像实为组织形态与运动状态的结合图像。由于DWI对运动伪影敏感，故早期多运用在中枢神经系统，近年来随着快速成像技术日益成熟，平面回波成像（EPI）技术，特别是并行采集技术的运用，显著缩短了成像时间，减少了内脏运动伪影，使DWI的应用延伸到了腹部特别是肝脏疾病影像诊断中[6]。在DWI成像中，b值的选择是最重要的因素，b值较大时信号衰减明显，各种伪影增多，容易造成漏诊；而b值较小时由于过强的T2透射效应，容易将血管瘤、囊肿等误诊为转移灶。本研究采用聂玫等[7]推荐的b值600 s/mm2，结果表明在该b值下图像质量及稳定性较高。本研究表明在直结肠癌肝转移灶检测中，DWI成像在灵敏度、特异度和阳性预测值等指标上均优于MSCT增强扫描（见表2），特别是在直径小于1 cm的小转移灶检出率中，更具有显著性差异（见表1）。

综上所述，DWI明显提高了直结肠癌肝转移灶的检出率，对于直结肠癌肝转移灶的早期检出及灵敏度、特异度、阳性预测更具优势，同时具备简便、无辐射等优点，在临床工作中值得推广。

[1]Moteki T，HorikoshiH.Evaluation of hepatic lesions and hepatic parenchyma using diffusion－weighted echo－planar MR with three values of gradient b－factor[J].J Magn Reson Imaging，2006，24（3）：637－645.

[2]Schima W，Kulinna C，Langenberger H，et al.Liver metastases of colorectal cancer：US，CT or MR？[J].Cancer Imaging，2005（5）：149－156.

[3]Hahnloser D，Nelson H，Gunderson L L，et al.Curative Potential of Multi－modality Therapy Foe Locally Recurrent Rectal Cancer[J].Ann Surg，2003，237（4）：502－508.

[4]Ward J，Robinson P J，Guthrie J A，et al.Liver metastases in candidates for hepatic resection：comparison of helical CT and gadolinium－and SPIO－enhanced MR imaging[J].Radiology，2005，237（1）：170－180.

[5]Haider M A，Amitai M M，Rappaport D C，et al.Multi－detector row helical CT in preoperative assessment of small（＜or=1.5 cm）liver metastases：is thinner collimation better？[J].Radiology，2002，225（1）：137－142.

[6]李晓娟，刘志兰，何冰峰.磁共振扩散加权成像在肝脏占位性病变诊断中的应用[J].实用放射学杂志，2006，22（7）：814－816.

[7]聂玫，陈自谦，钱根年，等.磁共振弥散加权成像在肝脏占位性病变诊断中的应用[J].医学影像学杂志，2009，19（1）：42－45.

R735.3+5

B

1671－1246（2014）03－0148－02