MR小視野擴散加權成像在腎上腺結節中的應用價值

馮翠， 孟曉巖， 陳曉， 彭莉， 王秋霞， 李震， 胡道予， 彭健

腎上腺結節在臨床工作中常見，約占泌尿系統腫瘤的10%[1]。近年來，隨著胸部及腹部計算機體層成像的廣泛應用，此類患者中腎上腺偶發瘤的檢出率上升至4%～5%，成為一項新的臨床問題[2]。對于發生腎上腺轉移的原發病灶，通過手術切除及放療的治療方式是禁忌[3]。嗜鉻細胞瘤可導致致命性的高血壓及心律失常，且10%為惡性[4]。原發性醛固酮增多癥(簡稱原醛)中，醛固酮瘤導致的原醛可達75%～80%，亦可由單側腎上腺皮質結節樣增生引起，這類患者可通過單側腎上腺切除術治愈，部分患者表現為雙側腎上腺增生，手術切除無效，需要通過長期的藥物治療[5]。因此，腎上腺結節的定性及定位診斷對疾病臨床診療方案的選擇至關重要。

近年來，隨著磁共振硬件及軟件的發展，小視野擴散加權成像(reduced field of view DWI,r FOV DWI)技術在胰腺、前列腺、胃等領域廣泛應用[6-8]，該序列原理為通過2D射頻脈沖高選擇性激發掃描區域組織信號，可在減少圖像偽影、減輕圖像變形程度的同時提高圖像分辨力，以期顯示更小病灶或更多病灶細節[9]。目前國內外研究未見rFOV DWI在腎上腺結節中的應用報道，本研究旨在通過與全視野擴散加權成像(full field of view DWI,fFOV DWI)對比，通過主觀評分與ADC值的測定，探討rFOV DWI在腎上腺結節診斷中的應用價值。

圖1 收集患者影像資料后根據納入及排除標準入組患者資料。

材料與方法

1.病例資料

搜集本院2013年12月-2014年10月行腎上腺MRI檢查的54例患者，依據納入及排除標準，最終24例患者(共27枚腎上腺結節)納入本研究(圖1)，其中男9例，女15例，年齡15～73歲，平均(50±11)歲。

納入標準：①經超聲或CT檢查發現腎上腺結節，需進一步明確病變性質者；②原醛患者需進一步明確病因者；③有組織學證實或臨床資料明確診斷者；④無磁共振檢查禁忌癥(包括體內金屬植入物、幽閉恐懼癥及心臟起搏器置入者等)。

排除標準：①無組織病理及臨床資料證實；②腎上腺增生或結節直徑小于1 cm者；③組織病理學證實為其他非腺瘤者(如髓樣脂肪瘤、血管瘤等)。

2.檢查方法

所有患者均采用3.0T MRI (HD 750，GE)掃描儀及32通道體部線圈行MRI檢查，采用呼吸門控技術。rFOV DWI序列掃描參數：TE minimum，視野24.0 cm×9.6 cm，頻率編碼方向為R/L，層數16，矩陣128×96，帶寬±250 kHz，b值取0、800 s/mm2，激勵次數12。fFOV DWI序列掃描參數：TE minimum，視野36 cm×36 cm，頻率編碼方向為R/L，層數16，矩陣192×160，帶寬±250 kHz，b值取0、800 s/mm2，激勵次數12。

每個DWI序列掃描時間持續2～3 min，掃描范圍以覆蓋病灶為準，掃描層厚依據病變大小進行適當調整(3～5 mm)。

3.圖像分析

由2位影像診斷醫師利用影像存儲與傳輸系統(picture archiving and communication system，PACS)進行圖像主觀評分，觀察圖像邊緣清晰度、圖像磁敏感偽影及圖像變形程度，采用5分法進行圖像質量主觀評分，評分標準為：5分，非常好，圖像邊緣清晰，無偽影，無圖像變形；4分，好，邊緣清晰，少許偽影，不影響診斷或邊緣稍模糊，無明顯偽影，不影響診斷；3分，較好，邊緣稍模糊，但輪廓清楚，存在偽影，輕度影響診斷；2分，尚可，邊緣模糊，輪廓尚清，中度偽影，影響診斷；1分，差，邊緣模糊不清，重度磁敏感偽影或呼吸運動偽影，圖像變形嚴重，無法診斷。

ADC值由閱讀者采用多次測量取平均值的方法進行測定，所有DWI數據傳送至HD 750MRI掃描儀，利用eADC軟件進行圖像后處理分析，于b=800 s/mm2DWI圖像選擇腎上腺結節中心最大層面手動劃取感興趣區，同時避開結節出血、壞死及囊變區域，避開周圍腸氣導致磁敏感偽影及呼吸運動偽影的層面。

4.統計學分析

結果

24例患者共27枚腎上腺結節，其中腺瘤16例共17枚結節(15例患者單側結節，1例患者雙側結節)；非腺瘤組共8例，包括嗜鉻細胞瘤5例共6枚結節(4例患者單側結節，1例患者雙側結節)，轉移瘤3例共4枚結節(其中2例患者單側結節，1例患者雙側結節)(圖1)，腺瘤及嗜鉻細胞瘤均經手術病理證實，轉移瘤通過明確的臨床惡性腫瘤病史確診。

2位觀察者通過5分法對圖像質量進行主觀評分，rFOV DWI圖像主觀評分為(4.79±0.47)分，高于fFOV DWI圖像[(3.81±0.31)分]，差異具有統計學意義(Z=-4.329，P<0.01，圖2～4)。利用Cohen's Kappa檢驗進行2位觀察者間的一致性分析，rFOV DWI及fFOV DWI圖像的kappa值分別為0.81、0.82，2位觀察者間具有顯著一致性。

圖像，結節(箭)與正常腎上腺組織邊界顯示不清； c) r FOV DWI ADC偽彩圖，結節(箭)ADC值為0.96×10-3mm2/s； d) rFOV DWI圖像，可清晰顯示結節(箭)與正常腎上腺(呈稍高信號)邊界。 圖3 嗜鉻細胞瘤患者，女，34歲，高血壓病史4年。a) fFOV DWI圖像，病灶內部信號顯示欠清(箭)； b) rFOV DWI ADC偽彩圖，結節(箭)ADC值為1.25×10-3mm2/s； c) rFOV DWI圖像，可清晰顯示腎上腺結節內部信號(箭)； d) 病理圖示組織呈巢狀排列，瘤細胞較大，呈多角形，胞質豐富，富含顆粒物質(×100，HE)。

圖2 左側腎上腺皮質腺瘤患者，女，73歲，腹部CT檢查發現左側腎上腺占位，無高血壓及四肢乏力等癥狀。a) T2WI圖像示結節呈等-稍長信號(箭)； b) fFOV DWI

圖4 男，57歲，因食管癌術后左腰部疼痛3個月就診，高血壓病史3年。a) T2WI圖像示結節呈等-稍低信號(箭)； b) fFOV DWI圖像，結節(箭)與正常腎上腺組織邊界顯示欠清； c) rFOV DWI圖像，可清晰顯示腎上腺結節(箭)與左側腎上腺毗鄰關系以及左側腎臟受侵范圍。 圖5 a) rFOV DWI ADC值誤差條形圖； b) fFOV DWI ADC值誤差條形圖。

腺瘤組rFOV DWI ADC值為(0.84±0.12)×10-3mm2/s，非腺瘤組ADC值為(0.93±0.23)×10-3mm2/s，兩者差異無統計學意義(t'=1.072,P=0.305)；腺瘤組fFOV DWI ADC值為(1.06±1.01)×10-3mm2/s，非腺瘤組ADC值為(0.98±0.19)×10-3mm2/s，兩者差異無統計學意義(t=1.216，P=0.247，圖5)。 采用ROC曲線分析兩種掃描方法所得ADC值對腺瘤的診斷效能， rFOV DWI ADC值及fFOV DWI ADC值的曲線下面積分別為0.453及0.624，對腺瘤診斷及鑒別診斷無價值。27枚腎上腺結節rFOV DWI的平均ADC值為(0.88±0.17)×10-3mm2/s，低于fFOV DWI [(1.03±0.14)×10-3mm2/s]，兩者差異有統計學意義(t=4.019，P=0.000)。

討 論

DWI作為一種無創的功能成像手段，廣泛應用于急性腦梗死、炎癥、腫瘤等疾病的診斷[7]。傳統的單次激發平面回波擴散加權成像(SS-EPI DWI，即fFOV DWI)是目前臨床工作中最常用的擴散加權成像序列，然而其對運動偽影敏感，該序列在腹部應用中易產生嚴重的幾何變形以及T2*衰減導致圖像模糊[10]，降低圖像質量。上述偽影的出現可導致ADC值測定不準確，因此應用減少DWI圖像偽影的新技術對于病灶的定性評估至關重要[11]。

本研究結果顯示，rFOV DWI在腎上腺檢查中可一定程度避免或減少磁敏感偽影及化學位移偽影，使病變邊界及細節顯示更加清晰。rFOV DWI序列通過聯合規律的2D 90°射頻脈沖(2D-RF)及180°重聚脈沖高選擇性激發掃描野內組織信號，掃描野外組織信號未被激發，然而其缺點在于靠近ROI邊緣的相鄰層面的組織信號降低[10]。Saritas等[12]提出該序列縮小相位編碼方向的視野，減少k空間填充基線數目，縮短EPI回波鏈長，使用較短回波時間(TE)，從而縮短相位編碼方向讀出時間，在固定的掃描時間內獲得更高的圖像分辨力，獲得更多的病變組織細節，清晰顯示病灶邊緣、形態及細微結構，有利于微小病變的檢出，提高診斷準確性。同時，重聚脈沖的使用可有效減少層間相位的變化，從而減少運動所產生的磁敏感偽影，而磁敏感偽影可導致ADC值的過度評估，使得測量結果不準確[13]。fFOV DWI視野較rFOV DWI掃描視野大，更易產生因磁場不均勻性所致的抑脂不均，rFOV DWI能有效避免由于B0方向磁場不均勻性及較大掃描視野所產生的抑脂不均，掃描視野內獲得更好的抑脂效果，提供更好的組織對比[6]。rFOV DWI可減少磁敏感偽影及微血流對ADC值的影響，而微血流可導致更高的ADC值，因此rFOV DWI組的ADC值稍低，該序列在鑒別良惡性病變方面有待進一步研究。Singer等[14]提出r FOV DWI可減少圖像部分容積效應，提供更準確的ADC值。另外，rFOV DWI在胃、脊髓、腎上腺等部位已開展應用，然而對于上述兩種DWI技術ADC值的準確性仍存在一定的爭議。

ADC值一定程度上反映了組織的細胞密度與血管生成情況，理論上有助于鑒別腫瘤的良惡性，然而該結論并不適用于所有疾病。腎上腺皮質腺瘤細胞密集可能是導致ADC值低的原因之一，部分文獻認為ADC值對鑒別腺瘤與轉移瘤無價值。Singer等[14]認為，rFOV DWI的ADC值低于fFOV DWI，是由于前者減少了腫瘤與正常組織間的部分容積效應，rFOV DWI所得ADC值更接近于組織的真實ADC值。本研究結果發現，兩種DWI技術所測腺瘤與非腺瘤組的ADC值差異均無統計學意義，腺瘤組與非腺瘤組間有較多重疊，ROC曲線證實兩種DWI技術所測得的ADC值對鑒別腺瘤與非腺瘤無價值。關于DWI ADC值在腎上腺應用的最新研究，Hida等[15]對52例腎上腺占位性病變進行DWI檢查(b值取0、500、1000s/mm2)，分別于腫瘤整體區域、實性區域及實性區ADC值最低區域放置合適的ROI來測定ADC值，結果顯示，整體測量的良性腫瘤ADC值高于惡性腫瘤，差異有統計學意義；然而，測定腫瘤實性區域的ADC值對鑒別診斷無價值，作者分析認為整體測量ADC值有差異屬于偶然性事件，可能與壞死、出血及變形等有關。Song等[16]發現ADC值有利于鑒別腺瘤與良性嗜鉻細胞瘤、轉移瘤，而在Tsushima等[17]的研究中發現腺瘤和非腺瘤的ADC值差異無統計學意義，且功能性與非功能性腺瘤的ADC值差異亦無統計學意義，但由于本研究中腺瘤及嗜鉻細胞瘤較少，未按照腫瘤有無功能性進行分組分析。因此，總結國內外文獻的研究結果[18]，筆者認為ADC值在腎上腺結節診斷及鑒別診斷中的價值存在爭議，意義有限。

本研究存在的不足：①納入患者病例數及病種較少，非腺瘤組僅包括了嗜鉻細胞瘤及轉移瘤，且轉移瘤病種及病例數較少；②在對比分析兩種DWI序列對腎上腺腺瘤的診斷價值時，未對腺瘤內脂肪作定量分析，故未將富脂性腺瘤與乏脂性腺瘤作對比分析；③在圖像質量主觀評分過程中，因rFOV和fFOV DWI圖像特征的區別較顯著，無法保證觀察者對兩種DWI序列圖像的盲法評估，存在一定的偏倚。因此，在今后的研究中，需要納入更多病種的患者，進一步探討該檢查方法的準確性。

本研究結果表明，rFOV DWI及fFOV DWI的ADC值在腎上腺結節定性診斷方面的價值有限，然而rFOV DWI可減輕圖像變形，減少磁敏感偽影，病灶邊緣清晰銳利，組織分辨力更高，同時可清晰顯示病變與正常腎上腺的關系，為腎上腺小結節及增生性病變的診斷提供更多依據，有望在腹部小病灶的檢出及定性診斷方面得到廣泛應用。

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