MRI動態增強在甲狀腺疾病診斷中的應用

岳秀慧，高 欣，陶曉峰

甲狀腺疾病發病率近年來呈明顯增高趨勢，其對影像學診斷要求和依賴越來越大，尤其是良惡性的判斷仍然是一大難題。目前常規超聲(US)檢查無統一的診斷標準，分歧較多。常規CT和MRI檢查對診斷價值有限。動態增強MRI是近年來甲狀腺疾病診斷中的熱門課題，文獻報道其臨床價值相當于檢測增殖細胞核抗原 (PCNA)的含量[1]。同時研究還表明甲狀腺癌MRI動態增強的敏感度及陰性預測值高于細針抽吸活檢[2]。筆者運用動態增強MRI檢查技術，初步探索其在甲狀腺甲狀腺占位性病變診斷中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

搜集長征醫院2010年7月至2011年1月經手術病理證實的甲狀腺占位性病變共42例，男10例，女32例，年齡20～72歲，中位年齡45歲。42例患者術前均行MRI常規檢查和動態增強檢查?；颊吲R床主要表現為頸部腫大，部分患者體檢時發現，極少部分患者有吞咽疼痛，聲音嘶啞等癥狀。

1.2 設備及檢查方法

MR成像系統采用GE Signa HD 1.5 T MR，采用DUAL線圈?；颊哐雠P位，用海綿墊支撐患者頸部，將甲狀腺充分暴露，囑患者在掃描過程中勿吞咽。

常規MRI平掃：對頸部作快速自旋回波的(fast spin echo, FSE)的橫斷面T1WI和T2WI、冠狀面T2WI掃描檢查。層厚4 mm，層間距1 mm，FOV 14 cm×14 cm，矩陣320×256，激勵次數(NEX) 4。

MRI動態增強掃描：使用高壓注射器，于患者橈靜脈處注射Gd-DTPA，用量0.1 mmol/kg，注射流率2 ml/s。于掃描10.0 s后立即注入對比劑，行連續動態增強掃描。每個期相的掃描時間為3.6 s，共采集100期相，掃描時間6 min。

常規MRI增強掃描：于動態增強掃描后行橫斷面和冠狀面T1WI，主要參數與平掃一致。

1.3 圖像分析和數據處理

圖像分析：由2名MRI專家采用盲法(不予了解患者的臨床癥狀、生化指標及其他影像結果)共同閱片，對病灶位置、大小、形態、邊界、信號、氣管及氣管后間隙侵犯、淋巴結轉移等方面進行評價，所得結果與手術病理相對照。

數據處理：在GE ADW 4.3診斷工作站應用Functool 后處理軟件進行數據分析。逐層觀察病灶的強化斜率圖，均采用同樣大小的感興趣區(ROI)2 mm×2 mm，將ROI放置在代表病灶強化最快、最強的區域，得到病灶的時間-信號強度曲線(timeintensity curve, TIC)。將得到的TIC進行標準化處理，即曲線的橫坐標代表時間，縱坐標為信號強度。根據曲線形態分為3型：Ⅰ型為快速上升型，病灶曲線在早期上升后，中后期信號強度迅速下降超過10% (圖1A～G)；Ⅱ型為上升平臺型，病灶曲線在早期上升后，中后期信號強度持續形成一平臺(升高或降低在±10%之間；圖2A～G)；Ⅲ型為延遲上升型，病灶曲線在早期掃描過程中信號持續上升，中后期信號強度達到最高峰，上升幅度超過10% (圖3A～G)。

通過動態增強曲線測出增強前的信號強度(SIpre)、增強后最大信號強度(SImax)及時間間隔T(SIpre－SImax)，根據公式1、2，計算出最大強化率(ERmax)和最大上升斜率(Slopemax)參數。

公式中Tpeak為測定增強后SImax對應的時間，Tpre為測定增強前SIpre對應的時間。

1.4 統計學分析

應用SPSS 11.5統計學軟件，對TIC的上升斜率值及強化率值進行中位數檢驗。即將所有樣本數據合并，計算中位數，分別合計每個分組中超過與小于中位數的頻數，整理成R×C表，用Pearson卡方檢驗分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

MRI檢查發現，42例甲狀腺占位性病變中，腫瘤位于甲狀腺左葉10例，右葉16例，雙葉14例，峽部2例。腫瘤最長徑1.0～4.1 cm，中位數為3.5 cm。甲狀腺占位性病變中，其中良性28例，甲狀腺腺瘤20例，結節性甲狀腺腫和橋本氏甲狀腺炎分別為6例和2例。惡性腫瘤14例，包括甲狀腺乳頭狀癌11例，濾泡樣甲狀腺癌2例，不典型增生1例。Ⅰ型曲線共21例，均為甲狀腺良性病變；Ⅱ型曲線9例，7例為良性病變，2例為濾泡樣甲狀腺癌；III曲線12例，均為甲狀腺惡性病變(表1)。

甲狀腺惡性腫瘤6 min內Slopemax中位數為0.72%/s，良性病變Slopemax中位數為4.58%/s，兩者差異有統計學意義(χ2=4.66，P=0.03)；甲狀腺惡性腫瘤6 min內ERmax(中位數82.82%)與良性病變(中位數57.72%)比較，兩者差異有統計學意義(χ2=4.66，P=0.03；表1)。

3 討論

長期以來細針抽吸活組織(USG-guided FNAB)一直是甲狀腺疾病檢查的主要手段，但其對甲狀腺癌診斷的敏感性和特異性仍顯不足[3-4]。近年來，隨著MRI軟、硬件的不斷發展及動態增強技術的應用，MRI診斷甲狀腺疾病的敏感性和特異性得到進一步提高。

MRI動態增強掃描能采集到不同時相的圖像，軟組織分辨率高、對比劑用量少，所以MRI動態增強掃描已成為全身許多病變影像診斷的主要方法。不同性質的病變，由于組織結構及血流動力學不同，動態增強掃描時表現為不同的增強方式，因此根據動態增強的不同強化特點可對甲狀腺占位性病變進行定性診斷。

本組惡性病變的TIC類型有85.17% (12/14)為緩慢流入型曲線，其中11例為甲狀腺乳頭狀癌和1例不典型性增生；然而有2例甲狀腺惡性腫瘤表現為平臺型曲線，病理結果為濾泡樣甲狀腺癌。甲狀腺良性病變主要表現為快速流入型和平臺型曲線。這與國外學者[5-6]認為惡性甲狀腺腫瘤為延遲消退模式，而良性病變為快速消退模式的觀點相反。

Kusunoki[5,7]等學者研究發現，細胞增殖活躍的大多數惡性及少數良性病變表現為延遲消退增強模式(10 min內其消退強度高于最高峰值的1/2)，而幾乎所有良性病變及極少數高分化甲狀腺癌表現為急速消退增強模式，其動態增強曲線的特征機制目前尚不清楚。筆者推測細胞增殖活躍的甲狀腺良、惡性腫瘤，其血管過度增生，細胞密度明顯增高是延遲強化模式的病理基礎。

表1 甲狀腺良、惡性病變時間-信號強度曲線(TIC)類型、最大上升斜率(Slopemax)、最大強化率(ERmax)比較結果Tab.1 Compare between the time - signal intensity curve (TIC) type, the largest rise slope (Slopemax)and the maximum enhancement ratio (ERmax) of thyroid benign and malignant lesions

Tezelman[8]等學者對30例甲狀腺結節患者進行MRI動態增強(DCE-MRI)掃描，研究結果為甲狀腺癌患者均顯示延遲流出型曲線，而甲狀腺良性病變表現為快速流出型。但是，由于甲狀腺濾泡樣癌和濾泡樣腺瘤動態增強曲線均呈現延遲消退，因此DCEMRI還無法鑒別兩者差別。此學者提出了“無延遲消退強化模式，不能診斷甲狀腺癌”的觀點；認為，延遲消退可能與甲狀腺癌細胞增殖活躍和血運豐富密切相關。

Tunca[6]等研究發現甲狀腺惡性腫瘤的TIC曲線中無平臺型和快速消退強化模式，這與Tezelman等[8]的“無延遲消退強化模式，不能診斷甲狀腺癌”觀點相一致。此外，Tunca等[6]研究還發現部分甲狀腺良性病變也可呈現延遲消退。對此動態曲線特征的形成原因仍然不清楚，需要進一步研究和探索。

許多惡性病變的血管系統具有特征性表現，其中，由于血管內皮細胞間隙大、基底膜不完整造成血管滲透性的增加，是惡性病變在動態增強過程中出現對比劑快速洗脫的病理生理學基礎。但本研究卻得出甲狀腺惡性腫瘤動態增強曲線為延遲流入型強化模式，這與上述結論相反。筆者認為可能有以下幾個原因。(1)與自身內分泌器官有關：甲狀腺癌的周邊及內部均見豐富血供，尤其內部血供豐富，管徑可見不規則的擴張，血管通透性增強；此外新生血管走行迂曲，血流緩慢，缺乏遠端逐漸變細的正常形態，組織的血流灌注減慢[9]，這兩點病理微血管特征相互作用影響著動態增強模式。本研究中，甲狀腺癌主要表現為延遲強化，這可能與甲狀腺是一種內分泌器官有關，正常甲狀腺是由大小不等的腺泡組成，腺泡腔內充滿膠質，其主要成分是含有甲狀腺激素的甲狀腺球蛋白。此外，在正常時其組織中就有較多血管分布(與其功能相適應)。一旦甲狀腺發生病理變化，甲狀腺球蛋白也會發生相應的改變，進而影響血管通透性和血流灌注，導致TIC的變化。(2)與微血管密度(microvessel density，MVD)和淋巴管密度(lymphatic vessel density，LVD)有關：MVD是反映腫瘤誘導血管生成能力的主要指標。以前對甲狀腺腫瘤的研究多集中在血管生成領域[10]，濾泡癌的瘤內MVD較乳頭狀癌的瘤內MVD為高。近年來，隨著淋巴管內皮特異性標記物的相繼發現，開始轉入LVD的相關領域[11-12]，與乳頭狀癌相比，濾泡癌無論瘤內及瘤周的陽性淋巴管均較甲狀腺乳頭狀癌(PTC)中明顯減少[13]。濾泡癌的瘤內高MVD、低LVD推測與本研究組中2例平臺型的強化模式有關。這與甲狀腺乳頭狀癌易發生淋巴結轉移、濾泡癌易發生血行轉移的生物學特性也相吻合。(3)與甲狀腺病變內部成分有關：甲狀腺囊腫是包含漿液或者含有高濃度甲狀腺球蛋白的膠樣囊腫。良性甲狀腺結節其內成分較復雜，如膠質、微小囊變壞死、出血、纖維組織和鈣化等成分。甲狀腺癌細胞核比例高，可見沙礫樣鈣化。這些成分可能造成血管通透性和血流灌注變化，進而解釋TIC的多樣性。

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