3.0T磁共振扩散加权成像的表观弥散系数有助于鉴别甲状腺良恶性结节

岳秀慧，陶晓峰，王晓琰

上海交通大学医学院附属第九人民医院放射科，上海 200011

甲状腺结节是内分泌系统中常见疾病，健康人群发生率高达19%～67%［1］。甲状腺良恶性结节的诊断，可协助临床作出医疗决策［2-3］。在无创性术前检查中，超声最常用于甲状腺结节的评估和定性，但诊断标准不一，且非常依赖个人经验［4］。既往研究报道CT和常规MR成像的某些定性特征对甲状腺结节的诊断有所帮助，但其准确性仍然有限。扩散加权成像（DWI）能够计算组织内水分子扩散速率从而无创性地评估病理信息。既往1.5TMRI研究显示DWI有助于定量鉴别甲状腺良、恶性结节，但其表观弥散系数（ADC）诊断标准不适应于3.0 T MRI［5-7］。目前3.0 T MRI扩散加权成像已在临床广泛应用［8-9］，有文献报道扩散加权成像可鉴别甲状腺乳头状癌对周围组织的侵犯情况［10］，然而鉴别甲状腺良恶性结节仍未形成统一的诊断标准。本研究旨在评估基于3.0TMRI的ADC值鉴别甲状腺良恶性结节的能力，确定最佳诊断阈值，以期为临床研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2017年10月～2018年11月接受手术治疗并获得病理证实的56例甲状腺肿瘤患者。其中，男性12例，女性44例，年龄22～79岁（49±15.69岁）。大部分患者体检时发现无症状，少部分可触及颈部肿块且自觉增大，伴有吞咽、呼吸困难。患者知情同意后，在3.0TMRI进行扫描，使用头颈联合线圈，术前均行MRI常规检查和DWI检查。纳入标准：结节直径大于1 cm；患者未行手术、放疗或化疗。排除标准：有幽闭恐惧症的患者；图像质量差；有其他恶性肿瘤病史。

1.2 设备及检查方法

磁共振成像系统采用PHILIPS Ingenia 3.0TMRI，采用头颈联合线圈。患者仰卧位，将甲状腺充分暴露，嘱病人在扫描过程中勿吞咽。MRI检查前均接受屏气训练。

常规MRI平扫：横断面T1WI TSE，TR 450 ms，TE 20ms。层厚3mm，层间距1mm，扫描视野24cm×24cm，矩阵300×240，激励次数为2。横断面及冠状面T2WI DIXON-TSE，TR 2500 ms，TE 100 ms。层厚3 mm，层间距1 mm，扫描视野24 cm×24 cm，矩阵300×240，激励次数为2。

DWI成像：TR 400 ms，TE 70 ms，层厚3 mm，层间距0 mm，视野240 mm×240 mm，矩阵220×180，激励次数为3。b值选取0和1000s/mm2。

1.3 图像分析

由2位具有10年以上工作经验的头颈部MRI诊断专家应用后处理工作站对所有图像进行独立阅片、回顾性分析，且对组织病理学结果并不知情。兴趣区放置在肿瘤实性部分范围6～25 mm2，同时避开出血、囊变、坏死及钙化区域。为避免测量导致的偏倚，ADC值测量3次取均值。

1.4 统计学处理

采用SPSS20.0软件对数据进行统计分析，以病理诊断作为金标准，对良恶性甲状腺结节的ADC值的比较采用独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。使用ROC曲线来评价ADC的鉴别效能并确定诊断阈值。

2 结果

56例甲状腺患肿瘤者中，甲状腺良性结节50个：结节性甲状腺肿33个，腺瘤8个，桥本甲状腺炎5个，滤泡上皮样增生2个，肉芽肿性甲状腺炎1个，甲状旁腺腺瘤1个。恶性结节35个：甲状腺乳头状癌34个，淋巴瘤1个。右叶结节36个，左叶结节43个，峡部结节6个。

良性甲状腺结节ADC均值为（1.22±0.26）×10-3mm2/s，恶性甲状腺结节ADC均值为（0.84±0.15）×10-3mm2/s（图1～3），两者差异具有统计学意义（P＜0.001）。ROC分析显示，ADC鉴别甲状腺良恶性结节的AUC值为0.93，最佳阈值为0.91×10-3mm2/s，其灵敏度74.1%，特异性100%（图4～5）。

3 讨论

甲状腺结节的无创性定性评估将会显著改善患者的术前风险，早期精确诊断可以协助临床医生做出最佳治疗方案［11］。因此，术前扩散加权成像评估对临床治疗有重要影响。本研究初步研究显示ADC值可以评估甲状腺良恶性结节，结果表明恶性甲状腺结节ADC值明显低于良性甲状腺结节[（0.84±0.15）×10-3mm2/s vs（1.22±0.26）×10-3mm2/s]。ADC将甲状腺良恶性肿瘤区分的临界值为0.91×10-3mm2/s。

一般来说，侵袭性较高的肿瘤特点是细胞衰减明显，细胞核体积增大，色素沉着，扩散受限显著［12］。这些组织病理学特征降低了细胞外基质的间隙，进而导致ADC值下降。近年来DWI在鉴别甲状腺良恶性肿瘤方面的研究不少，但大多数研究使用1.5 T MRI成像并从中提取ADC值。有研究指出，定量图像分析表明良性甲状腺结节ADC值为（1.93±0.93）×10-3mm2/s，明显高于乳头状癌（0.94±0.16）×10-3mm2/s（P＜0.0001）［7］；大部分研究结果与上述结果一致，恶性甲状腺结节平均ADC值明显低于良性结节［5-6］。诊断标准与本研究不同，本研究恶性甲状腺结节ADC值明显低于良性甲状腺结节，说明ADC值鉴别甲状腺结节诊断标准不适用于高场强MRI。这可能与场强差异有关，高场强是否更加限制了组织内水分子的扩散，进而影响ADC值的改变，还需在以后的研究中进一步证实。另有研究表明，正常甲状腺组织与甲状腺乳头状癌的ADC值差异无统计学意义，这与上述的研究结果不一致［10］。然而，甲状腺乳头状癌周围的被侵袭组织ADC值[（1.53±0.25）×10-3mm2/s]明显低于没有被侵袭的组织[（2.37±0.67）×10-3mm2/s]。此研究结果证实3.0 T MRI鉴别甲状腺乳头状癌对周围组织侵犯情况具有统计学意义，这也为后续研究高场强MRI诊断甲状腺结节奠定了基础。

有研究发现，ADC直方图、指数表观扩散系数值有助于鉴别甲状腺良恶性结节，并且可以帮助分析甲状腺乳头状癌周围被侵袭组织的情况［13-14］。但相关报道还比较少，还需要进一步探索研究及证实。本研究采用水-脂分离技术［15］，其原理是利用水和脂肪组织化学位移的差异，获得纯水像和纯脂像，从而达到脂肪抑制的目的。此技术可以获得更佳的脂肪抑制效果，更有利于病灶的显示。本研究进行TSE-DWI序列扫描，图像基本无变形，信噪比高，能够更好的反映病灶的影像特征。此序列能够避免磁敏感伪影和形变［16］，对病灶进行精确的定量分析。

综上，基于3.0 T MRI的ADC值，并用来鉴别甲状腺良恶性结节研究尚少。本研究结果表明恶性甲状腺结节平均ADC值明显低于良性结节，3.0T磁共振ADC值在鉴别甲状腺良恶性结节的能力具有特异性，可以作为甲状腺结节磁共振影像诊断的有益补充。如果这些研究结果在大样本前瞻性试验中得到验证，可以作为一种术前评估方法，为临床提供更多的信息，避免不必要的损伤。本研究的局限性在于：样本量较少，仍无法鉴别良恶性甲状腺结节各自的亚型；b值选取范围局限，还需要进一步研究和探讨；未联合其他功能成像，比如动态曲线，这些将在今后的研究中进一步完善。