3.0T磁共振多b值DWI在鼻咽癌N分期中的应用

于红梅，翟昭华，马代远，顾明，刘念

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）是常见的头颈部恶性肿瘤之一。MRI作为NPC分期的重要影像学方法，对肿瘤的发现，确定其侵犯范围及发现早期颅底骨质破坏具有重要作用，磁共振扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）从微观分子水平反映肿瘤的微环境及空间的异构性，对肿瘤进行定量分析，有助于肿瘤的检测，观察肿瘤特征及与其它肿瘤的鉴别诊断［1］。本研究探讨3.0T磁共振DWI在NPC中的应用，并比较不同b值DWI其对良恶性淋巴结的鉴别能力，评价ADC值在诊断颈部转移性淋巴结的价值，旨在提高鼻咽癌N分期的准确性。

材料与方法

1.一般资料

搜集2013年3月－2014年2月经病理证实的45例NPC患者的病例资料，其中男36例，女9例，年龄26～66岁，平均（49.0±9.4）岁。病理类型均为低分化鳞癌，其中30例淋巴结转移患者经穿刺活检证实。45例患者TN分期及临床分期为：T1期17例，T2期12例，T3期7例，T4期9例；N0期2例，N1期20例，N2期14例，N3期9例；Ⅰ期2例，Ⅱ期17例，Ⅲ期15例，Ⅳ期11例。所有患者MRI检查前未接受放疗及化疗。另外搜集良性淋巴结增大患者15例，无恶性肿瘤及淋巴瘤病史，所有患者随访6个月淋巴结无变化或逐渐缩小。15例患者均行常规MRI及多b值DWI检查。

2.检查设备及方法

行采用GE Discovery MR750 3.0T超导MR仪，8通道头颈联合线圈。所有患者均行常规序列及多b值DWI序列扫描。扫描范围从颞叶中部至胸廓入口水平。行横轴面、矢状面、冠状面扫描。MR常规扫描序列及参数见表1。

DWI扫描方案：采用单次激发的平面回波成像SE－EPI序列，方位：轴位。扫描参数：TR 6000ms，TE默认最小值，视野22cm×22cm，矩阵128×128，层厚5mm，层间距0.5mm；频率编码方向：R／L，b值选取0、600、800、1000s／mm2，激励次数为2，自动开启匀场及脂肪抑制，扫描时间：1分12秒。

图像分析：将原始图像传至GE ADW4.4工作站，测量工具选择Functool软件，在ADC图上选择NPC、转移性淋巴结及良性淋巴结最大层面ROI，NPC ROI区域大小约15～20mm2，淋巴结ROI面积尽量包括整个淋巴结，避开囊变、坏死、周围血管及软组织，测量ADC值，测量3次后取平均值。

3.统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件对结果进行分析，NPC ADC值、转移性淋巴结及良性淋巴结ADC值用均数±标准差表示，两样本均数比较采用独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。绘制不同b值良、恶性淋巴结ADC值的ROC曲线，选取良、恶性淋巴结鉴别的最佳临界点，计算其敏感度和特异度。

结 果

1.多b值DWI图像质量分析

三组b值的DWI图像质量与MR常规T1WI、T2WI图像比较，在颅底骨、软组织及鼻咽含气腔隙的交界区均有不同程度变形及伪影，以副鼻窦及乳突明显。b值为800s／mm2时图像背景抑制充分，咽部变形小，伪影少，小淋巴结清楚显示（图1～2）。

2.不同b值NPC、转移性淋巴结及良性淋巴结ADC值比较

随着b值增加，NPC、颈部转移性淋巴结及良性淋巴结ADC值均呈下降趋势，其中3种b值下NPC与转移性淋巴结ADC值差异均无统计学意义（t600＝－1.623，t800＝－0.742，t1000＝－1.684，P均＞0.05），而转移性淋巴结与良性淋巴结ADC值差异均有统计学意义（t600＝－3.623，t800＝－5.152，t1000＝－5.807，P均＜0.05）。b值为800s／mm2时鉴别良、恶性淋巴结能力最佳（表2～3，图3）。

表1 MR常规扫描序列及参数

表2 不同b值DWI对ADC值的比较（×10－3 mm2／s）

表3 不同b值对良恶性淋巴结鉴别的ROC曲线

讨 论

MRI作为鼻咽癌的主要检查手段和术前N分期依据，其常规序列诊断转移性淋巴结标准［2］包括：①淋巴结在轴位上最小直径≥10mm；②增强扫描呈环形强化，中心见坏死区，或淋巴结融合，周围脂肪间隙变窄或消失；③高危区域出现3个及以上淋巴结，其中最大的直径≥8mm；④咽后淋巴结最小直径≥5mm。但是部分转移性淋巴结体积较小，且信号及强化方式不典型，通过常规序列难以准确判断其性质。Barchetti等［3］研究认为通过淋巴结大小和原发肿瘤的位置判断头颈部鳞状细胞癌颈部淋巴结转移，结果会有10%～15%的患者出现假阴性。

DWI技术无电离辐射、无需静脉注射同位素及任何对比剂，通过ADC值定量分析淋巴结内细胞密度变化及细胞膜的完整性，并可间接反映不同病理类型肿瘤细胞的微环境和空间异构性，对淋巴结性质判断更准确［4－5］。大量动物实验和临床研究［4－9］证实颈部良恶性淋巴结ADC值存在明显差异。其病理生理基础是因为良性淋巴结炎细胞内多个生发中心、纤维间质及细胞间的粘附作用限制周围水分子扩散，致ADC值降低［8］；而恶性淋巴结癌细胞呈多态性，有丝分裂加快及癌细胞内角蛋白增加导致细胞外间隙减小，周围水分子扩散能力明显受限，ADC值降低更显著，所以恶性淋巴结ADC值比良性淋巴结ADC值更低［9］。本研究在3.0TMRI基础上，选取b值为600、800、1000s／mm2的DWI序列，通过ADC值鉴别鼻咽癌颈部转移性淋巴结和良性淋巴结，尽早在常规序列不能肉眼鉴别的情况下检出淋巴结的微小转移灶，以提高NPC的N分期的准确性，为临床制定最优的治疗方案提供理论依据。本研究结果显示随着b值升高，淋巴结ADC值逐渐降低，转移性淋巴结ADC值明显低于良性淋巴结ADC值，且b值为800s／mm2时鉴别转移性淋巴结与良性淋巴结的准确性最高，ROC曲线下面积为0.891，诊断临界点为0.938×10－3mm2／s，灵敏度为100%，特异度为83.3%。这与大部分研究［10－13］认为恶性淋巴结ADC值明显低于良性淋巴结ADC值的结论相似，但良恶性淋巴结鉴别诊断的临界点、敏感度及特异度各不相同。Li等［10］对比鼻咽癌咽后转移性淋巴结的研究得出良恶性淋巴结鉴别的平均ADC阈值为0.929×10－3mm2／s，最小ADC阈值为0.890×10－3mm2／s，其最小ADC值较平均ADC值对小淋巴结内的微转移灶检出更敏感，其敏感度95.7%，特异度95.1%，符合率96.5%。Thoeny等［11］分析301例病理证实的淋巴结性质，结果发现转移性淋巴结和非转移性淋巴结鉴别的ADC阈值为0.94×10－3mm2／s，其敏感度84%，特异度94%，符合率91%。而Si等［12］用3.0TMR DWI对转移性淋巴结及反应性增生淋巴结的研究中发现反应性增生淋巴结ADC值为（1.036±0.149）×10－3mm2／s，转移性淋巴结ADC值为（0.702±0.197）×10－3mm2／s，ADC阈值为0.887×10－3mm2／s，敏感度93.33%，特异度80.95%，符合率88.2%。也有学者［13］认为转移性淋巴结ADC值为0.903×10－3mm2／s，良性淋巴结ADC值为1.650×10－3mm2／s，当ADC值为0.965× 10－3mm2／s时鉴别良恶性淋巴结的准确性最高，敏感度97%，特异度93%，符合率92%。但ADC值与肿瘤病理生理的这种相关性并不适用于所有肿瘤，如腺癌、淋巴瘤和肿瘤内坏死［12］。Kato等［14］对颈部坏死性淋巴结DWI研究表明恶性淋巴结ADC值高于坏死性淋巴结炎ADC值，其原因可能是肿瘤坏死区细胞密度降低，细胞外间隙扩大，导致ADC值有所升高。

图1 男，50岁，鼻咽癌。a）T1WI增强扫描示鼻咽右侧软组织肿块侵犯右侧翼内肌及头长肌；b）b值为600s／mm2的DWI信号图；c）b值为800s／mm2的DWI信号图；d）b值为1000s／mm2的DWI信号图。b值为800s／mm2时鼻咽部层面变形最小，背景抑制充分，病灶与周围软组织对比度较好。

图2 男，43岁，鼻咽癌颈部淋巴结转移。a）T1WI增强扫描示双侧颈部多发异常强化的软组织结节；b）b值为600s／mm2的DWI信号图；c）b值为800s／mm2的DWI信号图；d）b值为1000s／mm2的DWI信号图。b值为800s／mm2时图像背景抑制充分，咽部变形小，伪影少，小淋巴结清楚显示。

图3 不同b值对于鉴别良恶性淋巴结的ROC曲线。

笔者分析良恶性淋巴结鉴别的ADC阈值及其敏感度和特异度文献报道不尽相同的原因：①磁场强度及DWI序列参数选择，笔者通过选取b值600、800、1000s／mm2研究NPC颈部转移性淋巴结发现随着b值增高，ADC值逐渐降低，b值为800s／mm2时，磁敏感伪影小，水分子扩散敏感性更高，且3.0TMRI其信噪比比1.5T更高［3］，在3.0TMRI上测量淋巴结的ADC值，尤其是小淋巴结，其准确性高于1.5TMRI。②操作者对ROI的勾画，转移性淋巴结内细胞密度不一致，在疾病早期可能出现部分细胞癌变的现象［15］，ROI勾画的大小和次数的多少会导致ADC阈值出现一定的偏差。③良恶性淋巴结病理类型的不同，大部分学者只针对颈部良恶性淋巴结进行研究，并没有具体针对不同病理类型的恶性淋巴结进行比较，如鼻咽癌分为鳞癌、腺癌、泡状核细胞癌和未分化癌，其不同的病理类型其ADC值可能会有差异。④淋巴结大小及中心有无坏死、出血，淋巴结大小＜1cm时，其测量可能受周围血管及软组织的影响，如淋巴结内出现坏死、出血时，所测ADC值会有所升高［16］，导致良恶性淋巴结鉴别的ADC阈值、敏感度、特异度不尽相同。针对上述原因，笔者认为在现有的研究条件下，对颈部良恶性淋巴结的研究应优先选择3.0TMRI，并对同一病理类型的淋巴结进行研究；在ROI的勾画上尽量保持一致，同时结合常规MRI图像避开病灶内出血、囊变、坏死区及周围血管和软组织，并多次测量ADC值，取其平均值；在行DWI检查前尽量避免行淋巴结穿刺术，以免出现淋巴结内微出血灶，影响数据测量的真实性。

3.0 TMR DWI技术能有效鉴别颈部淋巴结性质，b值为800s／mm2时，良恶性淋巴结鉴别诊断能力最佳，特别是对于信号特征及强化方式不典型的小淋巴结性质判断准确性更高，在提高鼻咽癌N分期准确性方面有重要作用，可考虑纳入磁共振诊断转移性淋巴结标准中。

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