动态增强磁共振成像联合扩散加权成像在孤立性富血供肺结节良恶性鉴别中的应用价值分析
2018-07-02梅科
梅科
(武警四川省总队医院放射科,四川 乐山 614000)
孤立性肺结节是指直径≤30 mm的类圆形或圆形的肺实质内病变,且未伴有淋巴结肿大、卫星灶、肺不张,该病可对患者预后及治疗方案选择产生直接影响[1]。目前临床常使用CT技术对其良恶性进行鉴别诊断,但由于其受形态、密度、强化方式等因素局限,加之CT具有一定辐射副作用,其诊断仍未取得突破性进展[2]。故如何快速高效的对孤立性富血供肺结节进行定性诊断是临床影像学亟待解决的重点及难点问题。DCE-MRI可根据强化模式不同及肺结节血液动力学信息对良性、恶性肺结节实施鉴别诊断。相对于传统磁共振技术的测量T1值或T2值、组织质子密度而言,DWI可从功能成像角度鉴别肺结节性质,从水分子运动层面分析病变[3-4]。本研究为提高孤立性富血供肺结节的诊断准确率,分别对90例孤立性富血供肺结节患者进行DCE廿MRI、DWI及二者联合检查,旨在为临床提供更多参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2015年3月至2017年3月期间武警四川省总队医院收治的90例孤立性富血供肺结节患者,其中男性53例,女性37例;年龄31~79岁,平均年龄(54.09±9.76)岁;结节直径3.13~8.09 mm,平均结节直径(5.52±2.04)mm;病理诊断结果:恶性结节56例,良性结节34例;结节部位:左肺39例,右肺51例;上叶24例,舌叶或中叶26例,下叶40例。本研究上报本院并获得伦理委员会通过。
1.2 入选标准
1.2.1 纳入标准 (1)经病理学、MRI常规扫描及胸部CT等检查确诊为孤立性富血供肺结节,且CT影像表现为肺实质内单发实性结节[5];(2)不伴有胸腔积液、肺不张、肺门淋巴结增大;(3)所有患者均知悉本研究内容、方法及目的并签署知情同意书;(4)年龄18~80岁;(5)入组前未实施免疫治疗、放化疗及手术治疗。
1.2.2 排除标准 (1)伴有严重内科并发症;(2)存在重要脏器(肾、肝、心等)功能不全[6];(3)依从性较差,无法耐受检查;(4)磁共振检查禁忌症。
1.3 方法
1.3.1 DCE-MRI 采用并行采集技术(SENSE)及T1高分辨等提素容积扫描技术(THRIVE)、快速小角度激发序列(FLASH),以SPAIR为脂肪抑制剂,以受检者屏气扫描为扫描方式,单次扫描时间控制在7 s左右,间隔为8 s,总计扫描40个时相,首次扫描为平扫,将0.2 mL/kg对比剂(钆-喷酸葡胺)经肘静脉高压注射完后实施第二次扫描,流速控制在2.5 mL/s左右,成像条件为:体素=2.0 mm×1.97 mm×1.6 mm,视野=300 mm×253 mm×38 mm,TE=1.38 ms,TR=3.0 ms,平均信号次数=1次,激发角度=10°,总扫描时间=10 min。
1.3.2 DWI 采用SENSE技术、单次激发自旋回波-平面回波成像序列(SS-SE-EPI),以SPIR为压脂序列。嘱咐患者保持平静、自由呼吸,利用呼吸门控,分别设定不同b值,包括b=300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2;其他成像参数为:体素=3.5 mm×3.51 mm,视野=350 mm×294 mm×72 mm,TE=53 ms,TR=620 ms,矩阵128×130,层间距0.5 mm,层厚5 mm,层数16层,激励次数4次,平均信号次数1次,数据采集时间8~13 s。
1.3.3 图像处理 (1)DWI:将所有数据资料上传至GE磁共振成像系统的ADW4.4工作站,由丰富影像学临床经验的医生手工测量不同b值下肺结节的ADC值,勾画感兴趣区(肺结节病灶)时应避开囊变、支气管、钙化、血管、空泡,并将明显坏死区、含气区、钙化区剔除[7]。(2)DCE-MRI:由丰富影像学临床经验的医生手工测量每个时相下肺结节的信号强度(SI)数值,并计算早期峰值强化增强比(SIep%),[强化延迟末期的SI值(SIep)-平扫时的SI值(S10)]/S10=SIep%,富血供结节判定标准为SIep%>30%[8-9]。ADC临界值设为2.4×10-3mm2/s。
1.4 观察指标
以患者穿刺活检或手术后病理结果为金标准,评估DCE-MRI、DWI及二者联合检查的敏感性、特异性、阳性及阴性预测值、准确度。观察不同b值下良恶性结节ADC值及增强形态学特征。
1.5 统计学分析
2 结果
2.1 病理检查结果
90例孤立性富血供肺结节患者中34例良性,其中20例错构瘤,6例炎性假瘤,6例硬化性血管瘤,2例急性期结核球;56例恶性,其中13例小细胞肺癌,12例鳞癌,10例肺转移瘤,17例腺癌,4例肺肉瘤样癌。
2.2 3种检查方式诊断结果
DCE-MRI+DWI诊断孤立性富血供肺结节特异性、阳性预测值均较单独检查高,差异有统计学意义(P<0.05);DCE-MRI+DWI诊断孤立性富血供肺结节敏感性、阴性预测值及准确度均略高于单独检查,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。ADC临界值设为2.4×10-3mm2/s 。
表1 3种检查方式诊断情况比较(%)
2.3 不同b值下良恶性结节ADC值
b=300、800 s/mm2时,良恶性ADC值相比,差异无统计学意义(P>0.05);b=500 s/mm2时,恶性ADC值较良性低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 不同b值下良恶性结节ADC值对比
2.4 不同性质结节DCE-MRI形态学特征
恶性结节均呈均匀强化,且强化强烈;良性结节强化明显,但呈不均匀强化,且强化斜率较低:错构瘤呈不均匀强化,急性期结核球呈边缘强化,炎性假瘤、硬化性血管瘤为完全强化。
3 讨论
作为一种呼吸系统多发疾病,孤立性肺结节具有较高的恶性几率,据相关数据显示,该类患者中恶性肿瘤占比20%~40%,极易进展为肺癌[10]。以往临床研究常将重点放于结节内部构成、边缘形态、结节大小等形态学特征上,虽在鉴别诊断良恶性中发挥重要作用[11];但由于受机器设备、内环境等因素影响,较宽的扫描层厚易将结节细节部分忽略,存在较高的误诊率。因此,孤立性肺结节的定性诊断一直是临床研究的热点[12]。
DWI可对病理状态下细胞内外水分子跨膜运动状态及组织空间组成信息等进行反映,其主要以水分子于不同方向扩散运动造成组织信号减弱为基本原理,为临床从微观角度观察肿瘤病理状态提供方向[13-14]。而ADC可作为组织真正扩散程度及组织信号减弱程度的反映指标,通过其参数可判定不同方向水分子不规则运动范围及速度。临床研究发现,细胞密度高低与ADC值呈反比,ADC值越大,细胞密度越低,且良性结节细胞密度高,细胞外间隙较大[5]。研究中DWI中采用的序列为SS-SE-EPI,在不施加扩散敏感梯度时,该序列可对信号的变化进行有效甄别[15];且两种技术相结合有助于在一定程度上避免运动伪影,冻结部分组织生理运动,缩短成像时间,提高采集速度,进而可减少因相关生理活动干扰所造成的ADC值上升[16]。此外,本研究中利用呼吸门控装置利于对呼吸运动伪影产生抑制作用,增强参数测量准确性,保障图像质量。研究结果发现,b=500 s/mm2时,恶性ADC值较良性低,故选择该b值对应的ADC平均值为临界值,其诊断孤立性富血供肺结节的敏感性、特异性、准确度分别为69.64%、85.29%、75.56%。
DCE-MRI是指将对比剂注射于肘静脉后对器官或组织进行连续信息采集,得到一系列T1加权像,分析肿块组织微循环的时间或空间不均衡性的技术,其可获得半定量及定量参数,具有良好的空间分辨率及时间分辨率[17]。研究中DCE-MRI采用的序列为THRIVE,具有以下几点优势:(1)拥有较高的空间分辨力、较薄的扫描层面,可实施等像素的容积采集,可促使显示小病灶[18];(2)采集速度较快,且运动伪影少,可于20 s内采集100层;(3)常用于肺脏灌注扫描及增强扫描,并可与肺部MRA同时进行[19];(4)可进行容积重建、多平面重建等诸多后处理重建[20]。针对于孤立性富血供肺结节良恶性鉴别而言,磁共振平扫诊断意义不大,而DCE-MRI可显示病变组织的血供特点[21]。本研究结果显示,恶性结节均呈均匀强化,且强化强烈;良性结节强化明显,但呈不均匀强化,且强化斜率较低;故表明恶性结节的血供较差,结节细胞密度较高。将DCE-MRI、DWI联合检查,其诊断特异性为100.00%、阳性预测值为100.00%,均较单独检查高,故二者联合检查可提高孤立性富血供肺结节良恶性鉴别的准确性。
综上所述,DCE-MRI联合DWI在孤立性富血供肺结节良恶性鉴别中具有较高应用价值,可明确区分疾病良恶性结节,减少漏诊、误诊发生,值得推广。
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