MRI 对肺癌淋巴结转移的诊断价值分析
2024-05-07任岳宝张英田会峰
任岳宝,张英 ,田会峰
1 西藏民族大学附属医院放射科,陕西 咸阳 712000
2 西安凤城医院放射科,西安 710016
肺癌是中国高发的恶性肿瘤疾病,由于疾病早期无特异性症状,因此诊断时病情往往发展较为严重,患者多已出现淋巴结转移情况,若诊断时未能及时发现患者的淋巴结转移情况,会影响治疗方案的针对性和全面性,使患者不能得到及时有效的诊治,预后变差[1-2]。目前,临床术前以影像学检查作为肺癌诊断的主要手段,不仅可帮助明确患者病灶部位、大小、形态等,评价病灶性质,还可以明确患者是否出现淋巴结转移,为手术方案的制订提供相对精准的参考数据[3-4]。MRI 是目前临床公认精准度和安全性最高的检查方法,且随着相关技术的不断优化,其诊断效能逐渐提升[5]。基于此,本研究探讨MRI 对肺癌淋巴结转移的诊断价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2021 年1 月至2023 年1 月在西藏民族大学附属医院确诊的肺癌患者的病历资料。纳入标准:①符合《内科学》[6]中关于肺癌的诊断标准;②年龄>18 岁。排除标准:①体内有金属植入物或铁磁性器械,如心脏起搏器、宫内节育器、血管夹等;②佩戴金属义齿;③有人工瓣膜置换术既往史;④有幽闭恐惧症;⑤有癫痫病史。根据纳入、排除标准,共纳入60 例肺癌患者,其中,男性38 例,女性22 例;年龄18~87 岁,平均(52.94±13.82)岁;病理类型:非小细胞肺癌49 例,小细胞肺癌11 例。本研究经医院伦理委员会批准通过,所有患者均知情同意。
1.2 MRI 检查方法
1.2.1 检查前准备 对60 例患者进行屏气训练和呼吸节律训练,训练5~10 min 后指导其采用仰卧位和足先进的方式躺在检查床上,并让其上举双手,双手高于头部;佩戴好一次性耳塞后,调整线圈位置,使得线圈上缘与患者肩胛骨上缘对准;调整腹带松紧度,在患者舒适的情况下使线圈紧贴前胸,并在腹部线圈的下方放置呼吸门控。
1.2.2 检查序列和参数 ①常规平扫:先进行冠状位T2 加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)扫描,扫描过程中患者需要保持屏气,参数设置为回波时间(echo time,TE)68 ms、重复时间(repetition time,TR)1500 ms、矩阵256×256、扫描时间26 s。完成上述扫描后进行横轴位T2WI 脂肪抑制扫描,呼吸门控技术选择Propeller-快速自旋回波序列(fast spin echo,FSE),参数设置为TE 75 ms、TR 12 000 ms、激励次数(number of excitation,NEX)2、视野(field of view,FOV)420 mm×420 mm、层厚6 mm、层数20、矩阵320×320、层间距2 mm、扫描时间48 s。②扩散加权成像:平扫结束后进行,参数设置为TE 71 ms、TR 7300 ms、FOV 380 mm×380 mm、层厚4 mm、层数30、矩阵168×256、层间距1 mm,分3 次扫描,b 值分别为0、300、800 s/mm2。③动态对比增强MRI:选择LAVA 序列及相应的采集技术,先进行多翻转角T1 加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)蒙片扫描,参数设置为TE 2.1 ms、TR 4.4 ms、NEX1、FOV 400 mm、层厚5 mm、矩阵320×192、层间距1 mm,以翻转角3°、6°、9°、12°和15°进行5 组扫描,每组扫描时间为7 s,扫描层数为20。完成上述扫描后进行T1WI 动态增强扫描,参数设置为TE 2.1 ms、TR 4.4 ms、NEX1、FOV 400 mm、层厚5 mm、矩阵320×192、层数20、层间距1 mm、翻转角15°、扫描时间7 s,先以上述参数进行1 期和2 期平扫,平扫结束后静脉团注钆喷酸葡胺注射液,注射后进行无间隔重复扫描,获取增强图像,并且在整个扫描过程中指导患者自由呼吸。
1.2.3 图像处理和评估 所有扫描图像均传送至Omni-Kinetics 软件进行后处理,由两名经验丰富的图像后处理医师共同处理,获取动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、病灶/脊髓信号比值(lesion-to-spinal cord ratio,LSR)和标准摄取值(standardized uptake value,SUV)等相关参数,其中DCE-MRI 包括速率常数(rate constant,Kep)、容积转移常数(volume transfer constant,Ktrans)和血管外细胞外间隙容积分数(extravascular extracellular volume fraction,Ve)。图像处理结束后由两名经验丰富的放射科医师共同对图像进行评估,若在图像上淋巴结部分观察到病灶则可确定为淋巴结转移。
1.3 观察指标
1.3.1 MRI 诊断肺癌淋巴结转移的效能 以手术病理结果作为金标准,分析MRI 诊断肺癌淋巴结转移的效能,包括灵敏度、特异度、准确度和Kappa值。当Kappa 为负数时,认为存在不一致,可能存在评价错误;Kappa 等于0,认为是偶然一致;Kappa 为0.01~0.20 时,一致性极低;Kappa 为0.21~0.40时,一致性一般;Kappa 为0.41~0.60 时,一致性中等;Kappa 为0.61~0.80 时,高度一致性;Kappa 为0.81~1.00 时,几乎完全一致[7]。
1.3.2 MRI 相关参数诊断肺癌淋巴结转移的效能以手术病理结果作为分组依据,将60 例患者分为转移组和未转移组,对比两组患者的DCE-MRI 参数(Kep、Ktrans和Ve)、ADC、LSR 和SUV,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析MRI 相关参数对肺癌淋巴结转移的诊断效能。
1.4 统计学方法
采用SPSS 24.0 统计软件进行数据分析,计数资料以例数及率(%)表示,组间比较采用χ2检验;符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验;采用ROC 曲线分析MRI相关参数对肺癌淋巴结转移的诊断效能;以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 MRI 对肺癌淋巴结转移的诊断效能
术前MRI 检出淋巴结转移32 例,无淋巴结转移28 例;手术病理结果检出淋巴结转移35 例,无淋巴结转移25例。以手术病理结果作为金标准,MRI诊断肺癌淋巴结转移的灵敏度为88.57%(31/35),特异度为96.00%(24/25),准确度为91.67%(55/60),MRI 诊断肺癌淋巴结转移与手术病理结果高度一致(Kappa=0.690)。(表1)
表1 MRI 诊断肺癌淋巴结转移的结果与手术病理结果的对照
2.2 MRI 相关参数的比较
以手术病理结果作为分组依据,将60 例患者分为转移组(n=35)和未转移组(n=25)。两组患者Kep比较,差异无统计学意义(P>0.05);转移组患者Ktrans、Ve、LSR、SUV 均明显高于未转移组,ADC明显低于未转移组,差异均有统计学意义(P<0.01)。(表2)
表2 两组患者MRI 相关参数的比较(±s)
表2 两组患者MRI 相关参数的比较(±s)
组别转移组(n=35)未转移组(n=25)t值P值Kep(min-1)0.78±0.21 0.75±0.24 0.514 0.609 Ktrans(min-1)0.16±0.05 0.08±0.02 9.456 0.000 Ve 0.23±0.08 0.14±0.05 4.968 0.000 ADC(×103mm2/s)1.04±0.35 1.61±0.42 5.720 0.000 LSR 1.28±0.36 0.71±0.23 6.958 0.000 SUV 10.85±3.26 2.67±0.76 12.282 0.000
2.3 MRI 相关参数对肺癌淋巴结转移的诊断效能
ROC 曲线分析发现,Ktrans、Ve、ADC、LSR 和SUV 诊断肺癌淋巴结转移的灵敏度和特异度均较高。(表3、图1)
图1 MRI相关参数诊断肺癌淋巴结转移的ROC曲线
表3 MRI 相关参数对肺癌淋巴结转移的诊断效能
3 讨论
淋巴结转移是肺癌发展至中晚期的重要标志,主要是因为肿瘤细胞侵犯病灶组织周围的淋巴管,并经淋巴管转移到淋巴结上,导致转移性淋巴结的形成[8-9]。在肺癌淋巴结转移治疗中,术前选择精准的影像学方法检查可以帮助临床医师明确患者病灶具体扩散情况,进而选择合适的治疗方案,最大限度地提升预后效果。MRI 是目前临床诊断精准度最高的影像学技术,尤其是在肿瘤性疾病方面,为临床评估病灶部位、性质和扩散情况提供有效依据。
本研究应用MRI 对60 例肺癌患者进行术前诊断,与手术病理结果对比发现,MRI 诊断肺癌淋巴结转移与手术病理结果高度一致,诊断灵敏度、特异度和准确度均较高,由此可见,MRI 诊断肺癌淋巴结转移效能良好。分析原因:人体内富含氢质子,氢质子带正电荷,通过自旋运动形成磁场,而MRI 利用的是氢质子成像,可以探测到氢质子形成的磁场,即便很微弱依旧可以探测到,然后利用磁场对物质中的原子和分子进行检测成像,并且MRI 还可改变磁场的方向,进而获取更加清晰的图像,使得微小的转移性淋巴结病灶也可以显示出来,减少漏诊[10-11]。此外,MRI 还具有良好的软组织分辨率,可以清楚地观察到软组织结构,进而对病灶性质进行精准评估,减少误诊[12]。本研究还对MRI 各成像技术获取的参数诊断肺癌淋巴结转移的效能进行分析,两组患者Kep比较,差异无统计学意义(P>0.05);转移组患者Ktrans、Ve、LSR、SUV 均明显高于未转移组,ADC 明显低于未转移组,差异均有统计学意义(P<0.01)。且ROC曲线结果显示,Ktrans、Ve、ADC、LSR 和SUV 诊断肺癌淋巴结转移效能均良好,可见MRI 相关参数诊断肺癌淋巴结转移效能较优。DCE-MRI 中的Ktrans和Ve是评估肿瘤组织血流信息的定量参数,前者可反映微血管生成和血管通透性,后者可反映微血管外组织细胞间隙情况,转移组患者Ktrans和Ve均高于未转移组的原因是,出现淋巴结转移的肺癌患者,除原病灶外,还会出现单个或多个转移性病灶,而转移性病灶的内部结构较为紊乱,且内部血管大部分为新生血管,因此血管的通透性较高,细胞外间隙变小,因而出现Ktrans和Ve升高[12-13]。ADC 可反映肿瘤组织内水分子扩散运动,主要受细胞膜的完整性以及细胞密度、细胞周围间隙、组织间液渗透压力大小以及微循环灌注的影响,转移组患者ADC 明显低于未转移组的原因是随着肿瘤的转移,肿瘤细胞增殖速度越来越快,导致肿瘤细胞的密度变大,使得肿瘤细胞的周围间隙变小,进而限制了水分子扩散运动,使得该指标水平下降[14]。出现淋巴结转移情况的患者LSR 较高的原因与肿瘤内部水分子弥散运动受限相关,因而随着肿瘤细胞的增殖会减弱水分子弥散运动,使得指标水平升高[15]。SUV 反映肿瘤组织的代谢情况,主要受葡萄糖代谢情况影响,转移组患者SUV高于未转移组的原因是出现淋巴结转移情况的肺癌患者体内的肿瘤细胞数量多于未转移患者,而随着肿瘤细胞数量增多,会使得肿瘤组织葡萄糖代谢功能增强,使得其摄取显像剂的能力提升,进而出现SUV 升高的情况[16]。
综上所述,MRI 对肺癌淋巴结转移的诊断效能高。