DCE-MRI定量参数对肺部良恶性病变的诊断价值

曲 强

（烟台市龙口荣军医院放射科 山东 烟台 265700）

肺癌是起源于肺部支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤，临床表现复杂，是目前导致死亡人数最多的癌症之一[1]。绝大多数早期肺癌患者无明显临床症状和体征，常在X线检查时发现。但当肺部病变大小在1 cm以下时，X线诊断有可能出现判断不准情况，临床误诊率和漏诊率较高[2]。因此，临床开始采用CT或X线与CT联合诊断的方法对肺癌患者进行诊断，并判断肿瘤的良恶性。相较于单一的X线检查，虽然单一CT检查及X线联合CT诊断提高了肺癌的检查灵敏度，但这两种方法对人体的辐射明显高于单一X线，且仅可以对人体横断面扫描成像。MRI与CT、X线的成像原理不同，且检查过程中不会增加X线辐射，对机体的损害较小。近年来随着MRI新技术不断升级，其在肺部成像中运动伪影的解决及诊断价值不断升高。动态对比增强（dynamiccontrast enhancement，DCE）-磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）可监测病变组织生理变化，逐渐被用于肺部病变诊断中[3]。目前临床上DCE-MRI对于肺部良恶性病变的研究较少。本研究旨在探讨DCE-MRI定量参数对肺部良恶性病变的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取烟台市龙口荣军医院2021年1月—2022年8 月收治的90例肺部良恶性病变患者，其中男性51例，女性39例，年龄30～80岁，平均（58.22±5.12）岁；体质量指数16～26 kg/m2，平均（22.35±1.25） kg/ m2。根据穿刺活检病理诊断结果，将患者分为良性病变组（41 例）和恶性病变组（49例）。良性病变组中男性27 例，女性14例；年龄29～78岁，平均（58.16±5.10）岁；体质量指数16～26 kg/m2，平均（22.32±1.24）kg/m2。恶性病变组中男性24例，女性25例；年龄30～78岁，平均（58.31±5.15）岁；体质量指数16～27 kg/m2，平均（22.30±1.21）kg/m2。两组患者上述资料对比差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。患者及家属均签署知情同意书。

纳入标准：①符合《内科学》[4]中关于肺部良恶性病变标准；②病理学结果证实肺部病变良恶性；③病变无钙化者；④未经放化疗治疗者。排除标准：①肺部病变直径在1 cm以下者；②体内有金属移植物不能耐受DCE-MRI者；③肾功能不全者。

1.2 方法

对所有患者进行DCE-MRI检查：使用1.5 T超导MRI扫描仪，八通道相控阵体线圈扫描，T1WI轴位扫描重复时间（TR）200 ms，扫描时间15 s，回波时间（TE）4.3 s，层间隔2 mm，翻转角80°，激励次数3 次，视野40 cm，扫描层厚8 mm，矩阵128×128；T2WI扫描TR 6 000 ms，扫描时间2.6 min，TE 79 ms，层间隔2 mm，翻转角80°，激励次数3次，视野40 cm，扫描层厚8 mm，矩阵320×320。DCE-MRI扫描参数分别为TR 9 000 ms、扫描时间3.2 min、TE 1.5 ms、层间隔0 mm、激励次数3次、视野40 cm、扫描层厚5 mm、矩阵256×256。动态增强扫描在对比剂注入前采用VEBE成像序列采集不同翻转角加权图像，共采集35期，每期10 s，先扫描蒙片再进行增强扫描。对比剂为欧乃影，剂量为0.1 mmol/kg，注射速率为2 mL/s，采用20 mL生理盐水冲管。MRI扫描数据上传至对应工作站，经由工作软件获得峰值到达时间（TTP）、最大增强斜率（MAXslope）、最大强化浓度（MAXconc）、血浆容积分数（Vp）、血管外细胞外间隙容积分数（Ve）、转运常数（Ktrans）、再分布常数（Kep）。

1.3 观察指标

①以穿刺活检病理结果为金标准，以患者肺部恶性病变为阳性，以肺部良性病变为阴性，观察DCE-MRI对肺部良恶性病变的鉴别诊断结果；②分析并比较穿刺活检病理诊断结果中良性病变组和恶性病变组的DCE-MRI定量参数，参数主要包括Ktrans、Kep、TTP、MAXslope、MAXconc、Vp以及Ve；③绘制重要DCE-MRI定量参数对肺部良恶性病变诊断的ROC曲线，分析其对肺部良恶性病变的诊断价值，如诊断灵敏度、特异度、曲线下面积（AUC）等。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；采用ROC曲线分析DCE-MRI定量参数诊断肺部良恶性病变的价值；P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DCE-MRI对肺部良恶性病变的鉴别诊断结果

90例肺部良恶性病变患者经DCE-MRI共检出46例阳性，44例阴性，见表1。

表1 DCE-MRI对肺部良恶性病变的鉴别诊断结果 单位：例

2.2 良性病变组和恶性病变组的DCE-MRI定量参数比较

恶性病变组Ktrans、Kep显著高于良性病变组（P＜0.01），两组 TTP、MAXslope、MAXconc、Vp、Ve差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 良性病变组和恶性病变组的DCE-MRI定量参数比较（± s）

表2 良性病变组和恶性病变组的DCE-MRI定量参数比较（± s）

组别 TTP/s MAXslope MAXconc良性病变组（n=41） 7.17±1.52 0.44±0.03 4.34±0.64恶性病变组（n=49） 6.97±1.53 0.43±0.02 4.29±0.89 t 0.619 1.886 0.300 P 0.537 0.063 0.765组别 Vp/min Ve/min良性病变组（n=41） 0.09±0.02 0.37±0.04恶性病变组（n=49） 0.10±0.03 0.36±0.03 t 1.822 1.354 P 0.072 0.179组别 Ktrans/（min-1） Kep/（min-1）良性病变组（n=41） 0.16±0.06 0.71±0.21恶性病变组（n=49） 0.32±0.11 1.06±0.23 t 8.330 7.478 P＜0.001 ＜0.001

2.3 DCE-MRI定量参数与肺部良恶性病变诊断价值

ROC曲线显示，Ktrans诊断肺部良恶性病变AUC为0.930，截断值为0.24，Kep诊断肺部良恶性病变AUC为0.853，截断值为0.86，见表3、图1。

表3 DCE-MRI定量参数与肺部良恶性病变诊断价值

图1 DCE-MRI定量参数诊断肺部良恶性病变的ROC曲线

3 讨论

侵袭和转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因，目前临床关于恶性肿瘤侵袭转移的机制尚不明确，多认为其涉及肿瘤细胞外基质降解、肿瘤细胞侵入淋巴管、肿瘤细胞间黏附力降低等[5]。恶性肿瘤患者肿瘤细胞会分泌促凝物质，导致血流流速缓慢，是恶性肿瘤作为深静脉血栓发生的危险因素之一。X线胸片检查具有经济、射线量小、无创等特点，是发现肺癌最快、最简单的方法。因此，临床常采用X线对肺癌疑似患者进行诊断。但X线对于瘤体体积较小的病变的分辨率较低，诊断敏感性和特殊性较差[6]。相比X线，胸部CT检查的结构清晰度更明显，能够检出轻微病变和隐蔽部位病变，在肺癌中的诊断准确率明显优于常规X线胸片。然而，CT检查的辐射剂量显著高于X线，会对人体造成更大损害。MRI是目前影像学检查中分辨率较高的方法，可获得清晰图像，且不会产生额外辐射量。其中，DCE-MRI是一种无创功能检查技术，可通过动态监测病变组织图像数据，观察对比剂到达前后病变组织血流动力学信息，帮助临床鉴别肺部肿瘤良恶性[7]。

DCE-MRI中定量渗透性参数可反映血管功能等生理学信息，定量参数中Ktrans是对比剂从血管内扩散到血管外的速度，其大小与血流速度、血管通透性及对比剂有关；Kep是对比剂从组织间隙返回血管的速率，恶性病变新生血管会导致其间隙变大，进而使Kep值升高[8-9]。本研究结果显示，恶性病变组Ktrans、Kep高于良性病变组，Ktrans、Kep诊断肺部良恶性病变AUC分别为0.930、0.853。提示DCE-MRI的参数Ktrans、Kep可对肺部良恶性病变予以区分。分析原因与DCE-MRI定量参数还可对肺部病变进行量化诊断有关，其中Ktrans参数由组织的血流量、内皮细胞面积大小以及血管内皮因子细胞的通透性决定，Ktrans值越大，说明组织血管通透性越高；Kep反映了血液渗回血管的速率。随着肿瘤分级升高，患者细胞排列更加紧密性，细胞外间隙减小，使得细胞外间隙的对比剂含量下降，Ktrans、Kep相应升高。焦志云等[10]在一项研究中得出肺部良性病变患者Ktrans、Kep低于恶性病变患者，该研究认为恶性病变细胞需形成大量新生血管提供氧气，容易导致血管不成熟，进入导致上述参数值增大，与本研究结果相符。

综上所述，DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep在肺癌良恶性病变患者中具有较高的诊断效能。