MR横向弛豫时间成像鉴别诊断腮腺良恶性肿瘤
2021-09-01文宝红程敬亮张赞霞闫晨宇李淑健薛康康
文宝红,程敬亮*,张 勇,张赞霞,闫晨宇,李淑健,薛康康,付 坤,何 巍
(1.郑州大学第一附属医院磁共振科,2.口腔颌面外科,河南 郑州 450052)
涎腺肿瘤约占头颈部肿瘤的2.0%~6.5%,其中约70%见于腮腺,而80%~85%的腮腺肿瘤为良性肿瘤,以多形性腺瘤最为常见,约占65%,其次为沃辛(Warthin)瘤。恶性腮腺肿瘤发病率呈逐渐升高趋势,最常见的是黏液表皮样癌[1-3]。腮腺切除术是治疗腮腺肿瘤的首选方法,术前准确定性是制定个体化手术方案的关键。腮腺肿瘤具有异质性,导致取样的准确性有限,且可能导致肿瘤种植转移,故一般不建议术前采取细针穿刺活检方法定性诊断腮腺肿瘤[4]。作为定量MR成像的一种,横向弛豫时间成像(T2 mapping)可反映细胞外液和胶原蛋白含量。通过测量组织T2值定量分析生物组织特性具有较高的稳定性和可重复性,已用于诊断关节软骨、心脏、前列腺、肝脏、肾脏、子宫、乳腺和神经系统等疾病[5-11]。本研究评估T2 mapping鉴别诊断腮腺良、恶性肿瘤的价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2018年6月—2020年7月于郑州大学第一附属医院经手术病理确诊的73例腮腺肿瘤患者,男36例,女37例,年龄29~73岁,平均(48.4±9.3)岁;术前均接受头颈部MR检查,病灶均为单发。其中良性肿瘤49例(良性组),男22例,女27例,年龄29~71岁,平均(48.7±17.9)岁;包括29例多形性腺瘤(多形性腺瘤亚组)、17例沃辛瘤(沃辛瘤亚组)、2例基底细胞腺瘤、1例神经纤维瘤。恶性肿瘤24例(恶性组),男13例,女11例,年龄30~73岁,平均(53.2±14.6)岁;包括6例黏液表皮样癌,5例淋巴瘤,鳞状细胞癌、腺泡细胞癌、涎腺导管癌、腺样囊性癌和分泌性癌各2例,基底细胞腺癌、肌上皮癌和低分化癌各1例。
1.2 仪器与方法 采用Siemens 3.0T skyra MR仪,头颈联合线圈。嘱患者仰卧,平静呼吸,避免吞咽、咳嗽,行头颈部MR扫描,范围自眼眶下缘至下颌。参数:轴位脂肪抑制(fat suppression, FS)-DIXON T2WI,TR 4 300 ms,TE 82 ms,扫描层数27;矢状位FS-DIXON T2WI,TR 4 000 ms,TE 82 ms,扫描层数25;冠状位FS-DIXON T2WI,TR 4 500 ms,TE 82 ms,扫描层数27;轴位T1WI,TR 250 ms,TE 2.5 ms,扫描层数27;轴位T2 mapping,TR 5 840 ms,TE 9.8 ms,扫描层数24,层厚4 mm,FOV 230 mm×230 mm,扫描时间4 min 5 s。
1.3 图像分析 由2名影像科副主任医师于Siemens后处理工作站进行后处理,获得T2 mapping伪彩图,参考轴位T1WI、FS-DIXON T2WI,于T2 mapping伪彩图显示病灶最大层面及其上、下3层沿肿瘤边缘手动勾画ROI,尽量避开肿瘤内坏死、囊变、出血区域,分别测量T2值,取均值作为最后结果。
1.4 统计学分析 采用SPSS 15.0统计分析软件。计量资料以±s表示,2组间比较采用独立样本t'检验(方差不齐),多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用Tamhane法(方差不齐)。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,计算曲线下面积(area under the curve, AUC),分析T2值鉴别诊断腮腺肿瘤的效能。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2组患者年龄及性别差异均无统计学意义(t'=2.16,χ2=9.38,P均>0.05)。
良性组T2值72.12~378.90 ms,平均(129.33±65.47)ms;恶性组T2值67.68~109.32 ms,平均(93.84±27.51)ms;良性组T2值大于恶性组(t'=3.24,P<0.05)。
ROC曲线(图1)显示,T2值鉴别腮腺良、恶性肿瘤的AUC为0.69,阈值取98.10 ms时,其诊断敏感度为64.62%,特异度为85.79%。
图1 T2值鉴别腮腺良、恶性肿瘤的ROC曲线
多形性腺瘤亚组、沃辛瘤亚组与恶性肿瘤组间患者年龄总体差异有统计学意义(F=13.20,P<0.01),两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05);性别总体差异有统计学意义(χ2=15.30,P<0.01),两两比较多形性腺瘤亚组与沃辛瘤亚组差异有统计学意义,其余组/亚组间差异均无统计学意义(P均>0.05);T2值总体差异有统计学意义(F=18.49,P<0.01),两两比较恶性组与沃辛瘤亚组T2值差异无统计学意义(P=0.18),其余组/亚组间差异均有统计学意义(P均<0.05),见表1及图2~4。
表1 组/亚组间一般资料及T2值比较
图2 患者女,34岁,多形性腺瘤 A、B.分别为FS-DIXON T2WI及T2 mapping伪彩图示右侧腮腺类圆形病灶,白色部分为ROI,T2值为150.27 ms
图3 患者男,52岁,沃辛瘤 A、B.分别为FS-DIXON T2WI及T2 mapping伪彩图示右侧腮腺椭圆形病灶,白色部分为ROI,T2值为75.36 ms
图4 患者男,27岁,黏液表皮样癌 A、B.分别为FS-DIXON T2WI及T2 mapping伪彩图示左侧腮腺团块状病灶,内见线样分隔,白色部分为ROI,T2值为81.79 ms
T2值鉴别腮腺多形性腺瘤与恶性肿瘤的AUC为0.83(图5),阈值为91.25 ms时,其诊断敏感度为79.63%,特异度为94.31%;鉴别腮腺多形性腺瘤与沃辛瘤的AUC为0.91(图6),阈值为80.75 ms时,其诊断敏感度为93.28%,特异度为89.84%。
图5 T2值鉴别腮腺多形性腺瘤与腮腺恶性肿瘤的ROC曲线 图6 T2值鉴别腮腺多形性腺瘤与沃辛瘤的ROC曲线
3 讨论
腮腺肿瘤是口腔颌面部常见肿瘤之一,其病理类型复杂,不同类型肿瘤临床表现、影像学表现、治疗及预后等各不相同。术前准确诊断是口腔颌面外科施行治疗的前提。既往MRI诊断多以病灶形态、信号、增强方式及病灶与周边组织的关系为依据,依赖于影像科医师自身的知识架构,具有较强主观性。新近出现的MR定量成像技术可定量分析组织T2值,有助于诊断及鉴别诊断关节软骨病变、软组织损伤、心肌病变、神经系统疾病及乳腺、腹盆部肿瘤[5-11],其应用范围越来越广泛;T2 mapping技术即是其中的一种。
T2值反映组织的固有特性,不同组织具有不同的T2值,且受主磁场强度、组织含水量、水分子和大分子随机运动等因素影响,其中组织含水量及其与胶原纤维的相互作用最为重要[10]。水分子以游离水和结合水两种状态存在于体内,游离水分子的自旋频率大于Larmor频率,T2值较高;结合水的自旋频率接近Larmor频率,T2值低于游离水。T2值增高与组织含水量,尤其游离水分子增加有关。良性肿瘤生长缓慢,细胞密度相对较低,游离水含量较高,T2值相对较大;恶性肿瘤细胞体积较大,实质成分含量较多,细胞外间隙较小,游离水含量较少,T2值小于良性肿瘤[12]。本研究结果显示,腮腺恶性肿瘤的T2值显著低于良性肿瘤,提示T2值对鉴别诊断腮腺良恶性肿瘤具有较高特异度。
本组多形性腺瘤T2值最高,恶性肿瘤次之,沃辛瘤最小;多形性腺瘤T2值明显高于沃辛瘤及恶性肿瘤,而沃辛瘤与恶性肿瘤T2值差异无统计学意义,与WU等[13]研究结果相符;且T2值鉴别腮腺多形性腺瘤与恶性肿瘤、腮腺多形性腺瘤与沃辛瘤的效能均较佳。组织病理学上,多形性腺瘤由上皮细胞和间充质细胞组成,包括黏液样、软骨样或透明物质,在黏液样和软骨样基质中存在丰富的游离液,导致T2值较高[14];而恶性肿瘤细胞密度增加,导致细胞外间隙变小,组织游离水减少,使T2值降低;沃辛瘤虽为良性肿瘤,但其中含不同比例嗜酸性上皮细胞和致密淋巴间质,导致T2值降低[15]。
本研究的主要不足之处:①样本量较小而分布不均;②手动勾画病灶ROI,存在采样偏差;③T2 mapping成像受MR系统和成像参数影响,可能导致不同研究结果有所不同,有待扩大样本量、采用统一成像参数进行多中心研究进一步观察。
总之,T2 mapping对鉴别诊断腮腺良、恶性肿瘤,多形性腺瘤与沃辛瘤及多形性腺瘤与恶性肿瘤具有一定价值。