MRI鉴别诊断表现为磨玻璃结节的早期浸润性肺腺癌

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(河北医科大学第四医院CT和MRI科，河北 石家庄 050011)

自20世纪90年代起，肺癌筛查结果显示肺腺癌的发病率较高，占所有检出肺癌的76%[1]。不同亚型肺腺癌预后不同，不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)和原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)患者的5年无瘤生存率可达100%，微浸润性腺癌(minimally invasive adenocarcinoma, MIA)患者的5年无瘤生存率接近100%，而其他浸润性肺腺癌患者的5年无瘤生存率约40%～85%[2]。鉴别诊断肺腺癌对指导临床医师选择治疗方案意义重大[3]。CT是肺部疾病的首选检查方法，但有辐射，可增加人群患癌风险[4]，且CT对早期肺癌的鉴别诊断价值有限[5-6]。胸部受呼吸运动影响，且肺组织含气体较多，既往MRI较少用于肺部病变，但随着MR技术的发展，成像速度不断加快，其在肺部的应用受到重视[7-9]。有研究[10]表明肺磨玻璃结节的MRI特征可能与其组织成分有关，提示MRI可能有助于鉴别诊断肺结节。本研究探讨MRI鉴别诊断以磨玻璃结节为表现的浸润性肺腺癌的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年12月—2017年12月于本院接受CT及MR检查的34例肺腺癌，均为单发，男14例，女20例，年龄26～83岁，平均(55.8±12.1)岁。纳入标准：①CT表现为磨玻璃结节；②CT与MR检查的间隔在2周以内；③结节最大径6～30 mm；④均接受手术治疗并经病理证实为腺癌。排除MRI未能显示的病变。根据病理结果，将患者分为非浸润性腺癌组(n=15)和浸润性腺癌组(n=19)。非浸润性腺癌组男8例，女7例，年龄41～83岁，平均(57.7±10.8)岁，病理类型包括AAH、AIS和MIA；浸润性腺癌组(n=19)，男6例，女13例，年龄26～71岁，平均(54.4±13.1)岁，病理类型均为浸润性腺癌。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Skyra 3.0T超导型MR扫描仪，18通道表面相控阵线圈。检查前指导患者进行吸气、屏气及呼气练习。采用螺旋桨技术三维容积内插屏气扰相梯度回波序列(Star-3D gradient-recalled-echo volume-interpolated breath-hold examination， T1-Star-VIBE)采集T1WI，TR 3.87 ms，TE 1.8 ms，翻转角12°，层厚2 mm，层间距1.2 mm，FOV 400 mm×400 mm，矩阵320×192。半傅里叶采集单次激发快速自旋回波(half-Fourier-acquired single-shot turbo-spin-echo， HASTE)序列，TR 1 600 ms，TE 95 ms，翻转角180°，层厚5 mm，层间距1 mm，FOV 380mm×285 mm，矩阵320×224；采用TSE序列采集T2WI，TR 2 500 ms，TE 79 ms，翻转角150°，层厚5.5 mm，层间距1.0 mm，FOV 380 mm×380 mm，矩阵320×320。DWI采用EPI序列，TR 5 000 ms，TE 60 ms，层厚5 mm，层间距2 mm，FOV 400 mm×400 mm，矩阵128×128，b值取0、200、400、600、800 s/mm2，NEX 4。

1.3 图像分析 观察并记录病变最大径；于T2WI沿病灶轮廓手动勾画ROI，尽量包括病灶边缘，测量病变T2WI信号强度；为尽量排除ADC值中灌注成分，采用b值为0和800 s/mm2的DWI图像经Siemens Syngo MultiModality Workplace VE40C后处理工作站自动拟合生成ADC图像，参考同层面其他序列图像手工勾画ROI，尽量包括病灶边缘，记录ADC值。所有数据测量3次，取平均值。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，采用两独立样本t检验比较2组病变最大径、T2WI信号强度、ADC值。计数资料比较采用χ2检验。以ROC曲线评价MRI指标诊断浸润性肺腺癌的效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2组间性别(χ2=1.64，P=0.20)、年龄(t=0.79，P=0.44)差异均无统计学意义。

非浸润性腺癌组病变最大径为(9.91±2.63)mm，小于浸润性腺癌组[(13.12±2.71)mm]，差异有统计学意义(t=-3.41，P<0.01)。非浸润性腺癌组病变的T2WI信号强度为92.97±8.33，低于浸润性腺癌组(113.57±22.88)，差异有统计学意义(t=-3.60，P<0.01)。非浸润性腺癌组病变ADC值为(0.98±0.22)×10-3mm2/s，低于浸润性腺癌组[(1.34±0.31)×10-3mm2/s]，差异有统计学意义(t=-2.70，P=0.01)。见图1、2。

图1 患者女，56岁，左肺上叶MIA A.CT肺窗图像示左肺上叶磨玻璃结节； B.左肺上叶小片状T2WI稍高信号，信号均匀； C.ADC图，病变ADC值为0.44×10-3 mm2/s； D.病理图(HE，×40)

图2 患者女，60岁，左肺上叶IAS A.CT肺窗图像示左肺上叶部分实性结节； B.左肺上叶小片状T2WI稍高信号，信号不均匀； C.ADC图，病变ADC值为1.32×10-3 mm2/s； D.病理图(HE，×40)

病变最大径、T2WI信号强度和ADC值鉴别诊断浸润性腺癌组与非浸润性腺癌组的效能见表1，ROC曲线见图3。其中病变最大径鉴别诊断浸润性腺癌与非浸润性腺癌的AUC为0.791，临界值为11.52 mm，敏感度为73.72%，特异度为73.33%。

3 讨论

近年来CT多用于诊断及随访肺结节，但多数结节需多次重复扫描，增加了辐射剂量[4]。MR为无辐射检查方法，近年来将其用于肺结节的研究[11-12]逐渐增多，且结果表明其有助于鉴别诊断良恶性肺结节。但既往研究[7-9]大多针对肺部实性结节，并未纳入磨玻璃结节，其原因在于磨玻璃结节实性成分少，周围磁场不均匀，MR信号弱，成像效果较差。本研究采用3.0T超导型MR扫描仪，HASTE序列和T2-TSE序列图像不仅可显示结节的实性成分，也可显示磨玻璃成分，其原因在于：①3.0T MRI信噪比高，更有利于显示病变；②HASTE序列及T2-TSE序列可敏感显示含水量较高的病变。本研究中，虽然DWI对部分磨玻璃结节显示不佳，存在伪影，但结合观察其他序列图像，可辨认并测量DWI及ADC图像中的肺磨玻璃结节。

虽然病理上MIA伴微浸润，但患者5年无瘤生存率高，且临床对MIA的处理与AAH、AIS类似，可进行局限性肺切除(楔形切除、肺段切除等)[2-3,13]，而对于浸润性腺癌则多需进行肺叶切除，且预后较差，因此本研究将MIA、AAH、AIS均归为非浸润性腺癌组。

表1 病变最大径、T2WI信号强度和ADC值鉴别诊断浸润性腺癌与非浸润性腺癌的效能

图3 病变最大径、T2WI信号强度和ADC值鉴别诊断浸润性腺癌与非浸润性腺癌的ROC曲线

本研究结果显示，浸润性肺腺癌结节的最大径大于非浸润性腺癌结节，考虑原因在于前者恶性程度高，生长速度快。本组根据结节最大径判断磨玻璃结节为非浸润与浸润性病变的AUC最大，为0.791，临界值为11.52 mm，略小于既往研究[14-15]报道的CT临界值。推测其原因，除MRI层厚较厚导致的部分容积效应外，还可能与结节边缘与肺交界处磁场不均匀，T2*效应造成质子失相位加快，MR信号衰减严重有关，使MRI显示的磨玻璃结节较CT偏小。

本研究显示浸润性肺腺癌的T2WI信号强度高于非浸润性腺癌，可能因浸润性腺癌实性成分较多，细胞代谢旺盛，含水量增高，坏死成分较多，造成及其T2延长，MRI表现为T2WI高信号。Koo等[10]研究显示恶性肺结节的T2及T2*值均高于良性结节，本研究结果与之相似。本组根据T2WI信号强度诊断浸润性肺腺癌的AUC为0.789，特异度为100%，但敏感度仅52.59%，可能因采集T2WI时层厚较厚，部分容积效应较重，对于较小结节的测量值偏低。

DWI可无创检测组织水分子布朗运动，ADC值为定量测量水分子扩散程度的指标，常用于鉴别良恶性病变。恶性肿瘤组织内细胞致密，水分子运动阻力大，扩散受限，DWI呈较高信号，ADC值较低。本研究结果显示ADC值可用于鉴别2组病变，浸润性腺癌组的ADC值高于非浸润性腺癌组，可能是由于非浸润性腺癌组内细胞成分复杂，包括淋巴细胞增生、纤维化、肉芽肿和其他炎性细胞；而浸润性肺腺癌内细胞成分较单一，且可能存在坏死成分，造成ADC值偏高；另外，浸润性肺腺癌中实性成分的组织学基础可能是腺泡[16]，腺泡中的水分子扩散无明显受限，也使ADC值升高。

本研究的局限性：样本量较少，可能使结果产生偏倚，还需进行大样本量的队列研究；MRI对于肺磨玻璃结节的显示能力有待提高；计算ADC值时使用单指数模型，ADC值有可能偏高。

综上所述，MRI对于鉴别诊断以磨玻璃结节为表现的浸润性肺腺癌具有一定价值。