MR扩散加权成像在颈部淋巴结结核诊断中的价值
2020-02-17李宝学沙晋璐田葵李政旻余辉山秦立新
李宝学 沙晋璐 田葵 李政旻 余辉山 秦立新
颈部淋巴结结核发病率为肺外结核首位,在发达国家达到10%[1-2],在我国占肺外结核的65.0%~85.5%[3-4]。最近10年,国内外虽有多篇关于颈部淋巴结结核的影像学分析研究的论文[3-9],但均样本量较小,针对MR分析的报道较少,尤其对扩散加权成像(DWI)技术及表观扩散系数(ADC)特点的分析更少。笔者通过对132例颈部淋巴结结核患者的DWI及ADC资料进行研究,旨在发现其影像学特征性表现,以提升MR用于诊断颈部淋巴结结核的水平,发挥DWI序列在颈部淋巴结结核诊断中的作用。
资料和方法
1.研究对象:收集武汉市肺科医院2016年5月至2018年5月临床确诊为颈部淋巴结结核的132例患者作为研究对象,其中,男33例(25.0%),女99例(75.0%);年龄范围15~73岁,年龄中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]为27(22,48)岁;病程为14 d 至6年,病程M(Q1,Q3)为60(30,180) d。116例经手术切除淋巴结后病理检查、实验室检查确诊;16例因未达手术标准,经临床和影像学综合诊断,并经抗结核药物治疗有效而得到证实。收集研究对象临床信息,以及颈部淋巴结结核的淋巴结大小、数量、分布特点、MR成像信号特点及ADC值。
2.MR检查及扫描参数:采用Philips Achieva 1.5 T MR仪,扫描范围:从眶耳平面扫描至胸锁关节平面;扫描序列包括横断面快速自旋回波(TSE)序列T1WI、T2WI,横断面短时间反转恢复(short time inversion recovery,STIR)-longTE序列T2WI;冠状面STIR-longTE 序列T2WI;DWI序列:采用多扩散敏感系数(b值)0、200、500、1000、2000 s/mm2分别扫描,并自动形成ADC图,手动测量ADC值并取平均值。所有序列层厚6 mm,层距1 mm;所有图像数据进入工作站系统进行分析。
3.图像分析:所有图像由1名主任医师、2名副主任医师分别进行阅片,阅片参数包括:淋巴结T1WI、T2WI、DWI、ADC信号特点,淋巴结大小、枚数、分区,有无脓肿、钙化、周围水肿、融合、窦道形成;3位阅片者对所观察信息达成一致后并记录。
结 果
1.基本情况:132例研究对象中,76例并发肺结核,3例并发泌尿系结核,4例并发椎体结核,4例并发腋窝淋巴结结核;血红细胞沉降率(ESR)范围4.10~108.00 mm/1 h,M(Q1,Q3)为23.50(13.50,46.00)mm/1 h;结核抗体(TB-Ab)检测阳性17例,手术标本TB-DNA检测大于500 拷贝/ml者93例,涂片阳性者39例;结核菌素皮肤试验或结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)检测阳性者24例。
2.淋巴结结核分布特点:132例淋巴结结核患者中,MRI发现共有异常淋巴结2032枚,其中右侧1127枚,左侧905枚,淋巴结直径最大40 mm,最小11 mm,平均直径为(21.32±6.50)mm。按照文献[10-11]中影像学分区,共累及503例次,主要分布在第Ⅱ、Ⅳ区,具体见表1。按照影像学形态结合病理分为4期[6-7],共累及292例次,Ⅰ期有100例次(34.25%),Ⅱ期有71例次(24.32%),Ⅲ期有71例次(24.32%),Ⅳ期有50例次(17.12%)。132例淋巴结结核中,淋巴结成链状31例(23.48%);淋巴结融合78例(59.09%),淋巴结周围软组织水肿103例(78.03%),窦道形成13例(9.85%),脓肿50例(37.88%),纤维硬结及钙化18例(13.64%);手术后脓肿行标本细菌学、抗酸染色及基因检测,55例(41.67%)淋巴结并发其他细菌感染,3例(2.27%)结核分枝杆菌耐药。本组患者中多种影像学表现共存95例(71.97%),其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期共存5例(3.79%),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期共存10例(7.58%),2种分期共存79例(59.85%)。
表1 研究对象颈部淋巴结结核影像学分区分布情况
3. MR表现特点:根据淋巴结结核临床分期不同,不同序列扫描MRI信号表现不同。双侧淋巴结呈多区分布,链状分布较为特征性。Ⅰ期有100例,DWI可清晰显示淋巴结内裂隙状低信号影,ADC图表现为稍低信号影(图1,2)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期分别有71例、71例、50例,实质部分在DWI时表现为稍高信号,ADC图表现为高信号;坏死区在DWI时表现为明显高信号,ADC图表现为稍高信号,病理检查显示为典型干酪性肉芽肿(图3,4),MRI显示103例出现灶周水肿。窦道形成后,可见脓肿与皮外相通,脓肿区DWI呈明显高信号,实质部分与坏死区间可见环形低信号(图5)。部分颈部淋巴结结核痊愈后,纤维硬结灶及钙化灶表现为“四低”现象,即T1WI、T2WI、DWI、ADC图均为低信号。T2WI显示淋巴结结核病灶信号呈多样性,DWI可表现为明显高信号、稍高信号或低信号同时存在的现象,并可明确区分脓肿区、水肿区及累及器官和组织的程度(图6,7)。
在b值分别为0、200、500、1000、2000 s/mm2时,96例颈部淋巴结结核患者DWI序列随b值增加而信号逐渐下降(图8~12),病灶区结构更清晰,呈“靶”征表现。其相应ADC值[M(Q1,Q3)]分别是0.935(0.787,1.504)×10-3mm2/s、1.254(0.970,1.565)×10-3mm2/s、1.039(0.769,1.290)×10-3mm2/s、0.842(0.625,1.193)×10-3mm2/s、0.687(0.337,0.859)×10-3mm2/s,5组ADC值比较,差异有统计学意义(H=34.16,P<0.01),说明以b值为0、200、500、1000、2000 s/mm2分别行MRI-DWI序列扫描,图像ADC值有差异,DWI图像信号强度有差异。
讨 论
DWI是一种MR功能成像技术,其基本原理是利用水分子扩散特性进行成像,反映水分子在不同组织中扩散状态;水分子扩散快慢以ADC表达,ADC值越大,水分子扩散越快,失相位越明显,DWI信号越低,ADC图信号越高;反之,ADC值越小,水分子扩散越慢,失相位越小,DWI信号越高,ADC图信号越低。b值为扩散敏感系数,是反映水分子扩散运动敏感性的指标,b值越高,水分子扩散运动更敏感,理论上测量值就更准确;但随着b值逐渐增加,图像信噪比会逐渐降低,图像质量下降,故选择合适的b值需要依据不同场强、部位、目的而定[12-14]。
本研究以DWI、ADC图结合MR扫描基本序列对颈部淋巴结结核进行研究,不但能清楚显示淋巴结结核的分布、数目、大小、形态,与周围结构的关系,还能因DWI在脓肿方面的优势及ADC值特点,与淋巴结反应性增生、淋巴瘤、转移性淋巴结相鉴别。
图1,2 患者,男,38岁。MRI显示右侧颈部Ⅰ期淋巴结结核,DWI(图1)呈中间裂隙状信号影,周围高信号;ADC(图2)呈周围稍高信号,中间稍低信号 图3,4 患者,女,23岁,发现左颈部包块1年。MRI显示左侧颈部脓肿形成,DWI(图3)呈明显高信号,ADC(图4)呈稍高信号图5 患者,女,15岁,发现颈部肿大包块3个月,DWI图像。MRI显示窦道形成,脓肿与皮肤相通;DWI脓肿区呈明显高信号,实质区呈高信号,DWI清楚显示实质区、脓肿区及其之间环形低信号 图6,7 患者,女,43岁。图6为T2WI-spair序列,图7为DWI图像。双侧颈部淋巴结信号混杂,T2WI(图6)表现为高、等、低信号;DWI(图7)显示左侧异常淋巴结中明显高信号脓肿区、高信号实质区、低信号水肿区,其内可见流空血管影,右侧颈部异常淋巴结在T2WI(图6)序列边界模糊,在DWI(图7)序列可见清晰高信号淋巴结 图8~12 患者,男,31岁。图8~12的b值分别为0、200、500、1000、2000 s/mm2,MRI-DWI序列显示信号随b值升高而逐渐减低,并可见脓肿区结构更清晰,中央可见高信号,呈“靶”征表现
1.颈部淋巴结结核MR特征性影像学表现:(1)淋巴结结核数目多、分布广、形态多样,分布上以第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区易累及,其中,第Ⅱ、Ⅳ区尤甚,常呈双侧淋巴结链式分布,与文献报道一致[5-6]。淋巴结结核MRI表现的多样性主要由于淋巴结结核病程长,多个病理时期并存,故同一病例中MRI信号呈现多样性特点。纤维素增殖期[15]淋巴结单个较小,中间多呈“四低现象”,表现为T1WI、T2WI、DWI、ADC均呈低信号,以上MR特征性影像学表现,可作为与颈部淋巴结其他病原菌感染的重要鉴别依据。(2)淋巴结结核容易形成脓肿坏死、融合、窦道[16-17],此征象可与淋巴瘤相鉴别。(3)淋巴结结核周围软组织容易肿胀。淋巴结结核病理上容易形成坏死、脓肿,包膜容易破溃并相互融合,淋巴结结核易于并发其他感染,对周围软组织浸润而形成肿胀,这也是感染性淋巴结炎特征性表现,可与反应性增生淋巴结、淋巴瘤、转移性淋巴瘤相鉴别。
2.颈部淋巴结结核DWI及ADC值的特征性表现:颈部淋巴结结核易于形成坏死、脓肿,坏死区为干酪样液化物质,因其炎症细胞及黏蛋白、脂质而使水分子扩散受限,在DWI上表现为明显高信号,这是淋巴结结核的主要表现形式[18],依此特点可与转移性淋巴结坏死相鉴别[19-20]。同时,由于病程较长,其病理表现及含水量不同,DWI序列可表现为明显高信号、稍高信号或低信号等同时存在的现象。T2WI对病灶与水肿区均表现为高信号,故无法区分淋巴结结核融合病灶本身及累及范围,缺乏对病灶结构细节显示;而DWI可以明显区分水分子自由扩展与扩散受限,可以准确区分脓肿区、水肿区及累及器官、组织,为手术治疗提供确切的信息[17,21-26]。淋巴结结核坏死区在b值为0、200、500、1000、2000 s/mm2条件下扫描,5组ADC值比较,差异有统计学意义,DWI信号随b值增加而信号明显下降,环壁随b值增加而信号逐渐下降,这与肿瘤转移性淋巴结或淋巴瘤随b值增加而信号逐渐上升不一样[19-20];但是,b值≥300 s/mm2时,方可消除血流灌注对DWI及ADC值的影响;而b值≥1000 s/mm2后,图像信噪比明显下降,影响对图像的观察[13-14]。本研究在设计时曾选用b值为100、200、300、400、500、600、700、800、900 s/mm2,因其差距较小,图像信号及ADC值间差别不大而未予采用。本研究显示,当b值为200或500 s/mm2时,DWI能清晰显示病灶内结构,信号与周围组织对比度好,故在行颈部淋巴结DWI而进行b值设定时,综合上述多类影响因素,b值可选择300~1000 s/mm2,可以得到满意的图像。文献[21,23,27-30]显示,恶性淋巴结ADC平均值最大为(1.07±0.29)×10-3mm2/s,最小为(0.74±0.11)×10-3mm2/s;反应性淋巴结增生ADC平均值为(1.22±0.23)×10-3mm2/s;正常淋巴结ADC平均值为(1.29±0.12)×10-3mm2/s;淋巴瘤ADC平均值为(0.86±0.23)×10-3mm2/s。本次研究所得淋巴结结核ADC值数据,也许可作为与其他颈部淋巴结病变相鉴别的参考量化指标。
综上所述,颈部淋巴结结核DWI有很多特异性的征象,在常规T1WI、T2WI的基础上,运用DWI及ADC值可为清晰显示淋巴结结构、诊断及鉴别诊断、抗结核药物治疗前后进行疗效评估提供重要信息。所以,MR常规序列扫描结合DWI及ADC值是十分有价值的检查方法。