磁共振体素内不相干运动扩散加权成像在肺癌中的应用

陈 锋

（烟台山医院影像科 山东 烟台 264001）

随着生活节奏的加快和工作压力的增加，近年来肺癌发病率在我国呈逐渐上升趋势，在众多恶性肿瘤中具有较高的死亡率，严重威胁患者的身体健康。因此早期诊断对制定合理治疗措施和提高患者生存率具有重要意义。以往CT检查技术在肺癌的诊断中发挥了重要作用，但是肺内部分病变在影像学中存在重叠、相似等情况，给诊断工作造成较大影响。随着医疗技术的发展，磁共振技术得到广泛纳应用，尤其近年来提出的体素内不相干运动扩散加权成像技术，通过应用体素内不相干运动模型对水分子扩散以及微循环血流灌注进行多b值扩散加权成像的量化分析，在前列腺、肝脏、乳腺等恶性病变的诊断中具有显著的诊断价值[1]。本文将对在肺癌中采用磁共振体素内不相干运动扩散加权成像的价值展开分析，详细内容如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

以2018年2月至2019年2月在我院就诊的39例肺癌患者作为本次研究对象，所有患者经病理检查确诊为肺癌，且符合CT检查肺部肿块最大径≥2厘米、其内部出血、钙化、坏死部分低于实体肿瘤的50%[2]、无核磁共振禁忌症及图像质量满足诊断需要等标准。所有患者中男性18例，女性21例，年龄最小42岁，最大76岁，平均年龄（61.8±11.2）岁，肺癌类型上24例为非小细胞癌（其中11例鳞癌，13例腺癌），15例为小细胞癌。本次研究得到我院伦理委员会的审查批准，所有患者对本研究均知情同意。

1.2 方法

所有患者均接受磁共振扫描，设备为GE 3.0T Discovery 750磁共振扫描仪和8通道体部相控阵线圈。检查前指导患者进行呼吸训练，保持呼吸平稳，仰卧体位，双手上举，脚先进，扫描范围从肺尖至肺底。采用横轴位和冠状位脂肪抑制T2WI、横轴位屏气快速自旋回波序列T1WI以及IVIM-DWI序列，于呼吸末触发扫描。IVIM-DWI采用呼吸触发背景抑制多b值扩散加权成像，本次扫描b值取0、50、100、150、200、300、600、800、1000、1200，扫描参数：TR为899ms，TE为58ms，矩阵为256×256，FOV38cm×38cm，层厚设置为5.0mm，层间距设置为1.0mm。

扫描完成后获得多b值扩散加权成像图像，通过AW4.5工作站中的多b值后处理专业软件进行图像资料分析，计算获得扩散系数D、灌注相关扩散系数D*以及灌注分数f。参照T2WI、T1WI扫描图像，由2名高年资MR医师在肿瘤最大层面实性部分勾画感兴趣区，尽量避开坏死和出血部位，同时还应保持不同参数图中感兴趣区均为圆形、大小及位置一致，每个区域对D、D*以及f值均重复测量3次，取平均值记录病变的D、D*以及f值[3]。

1.3 统计学分析

采用SPSS21.0统计软件对数据进行分析，D、D*以及f值以（±s）表示，对符合正态分布者采用独立样本t检验，反之采用Mann-Whitney U检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

39例肺癌IVIM-DWI参数值中D值为（0.82±0.18）×10-3mm2/s、D*值为（22.51±7.92）×10-3mm2/s、f值为（32.28±8.57）×10-3mm2/s，小细胞癌D值[（0.68±0.13）×10-3mm2/s]与鳞癌D值[（0.89±0.17）×10-3mm2/s]、腺癌D值[（0.91±0.23）×10-3mm2/s]差异较大，具有统计学意义（P＜0.05），而D*值与f值无差异。腺癌组的D值与鳞癌组差异较小，无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

上世纪80年代，国外学者首先提出了体素内不相干运动理论，实质就是进行多个低b值扩散加权成像，获取反映微循环毛细血管灌注效应和微观运动的数据。磁共振IVIM-DWI以双指数模型为主，主要包括三个参数，分别是真实扩散系数D、灌注相关扩散系数D*、灌注分数f，D值能够更准确显示水分子的扩散运动，D*值与f值反映灌注特性，从而IVIM-DWI技术真实反映水分子弥散过程的同时得到灌注参数[4]。磁共振体素内不相干运动中b值设置是获得准确参数值的关键，通常情况下，8个以上或更多的b值才能达到更高的拟合数据准确度。B值越多，扫描时间越长，会使运动伪影出现率升高，因此本研究采用10个b值在保证计算准确情况下避免扫描时间过长。相关研究发现[5]，肿瘤体内水分子的扩散受到活体内细胞密度的影响，腺癌组织学上表现为肿瘤细胞沿肺泡壁生长，而鳞癌表现为团块状生长方式，两者组织学差异决定了鳞癌的肿瘤细胞密度高于腺癌，从而使鳞癌的ADC值低于腺癌，而以往有研究显示腺癌与鳞癌的D值无统计学差异，本研究结果支持该观点；小细胞肺癌的细胞大且密集，胞核大且胞浆少，细胞外间隙相对减少，肿瘤组织水分子运动受限，决定了小细胞肺癌扩散受限更明显，本研究同样显示了小细胞肺癌的D值明显低于腺癌、鳞癌，解释了小细胞肺癌恶性程度更高的原因，D值可以作为非小细胞癌和小细胞癌的鉴别点。

综上所述，磁共振体素内不相干运动扩散加权成像技术对不同类型肺癌诊断具有一定的帮助，可为临床对肺癌不同病理类型鉴别诊断提供有效影像学指标。