磁共振IVIM對鼻腔鼻竇腫物良惡性的鑒別診斷價值

周藝默， 唐維， 任玲， 黃硯玲， 李松柏

鼻腔鼻竇因其復雜而重要的解剖結構及部位，可發生各種類型腫物，其中以炎性息肉及各種良惡性腫瘤為主。良性腫物以內翻性乳頭狀瘤、骨瘤及血管瘤多見，惡性腫物以原發于上頜竇者多見，按發病率依次為鱗癌、淋巴瘤、腺樣囊性癌、惡性黑色素瘤及嗅神經母細胞瘤等。良、惡性腫瘤臨床表現沒有明顯差異，均表現為鼻塞，粘膿鼻涕帶血或鼻出血等。普通影像學檢查包括X線檢查、CT及MRI，其中MRI平掃加普通延遲期增強掃描因其較高的軟組織分辨力及多平面成像等特點已成為鼻腔鼻竇腫物的常規檢查方法，但由于腫物病理類型多樣，影像表現復雜，且部分良性腫瘤亦可出現鄰近骨質破壞等侵襲性表現，定性仍以術后病理及穿刺活檢為主，影像學定性診斷存在一定難度。

體素內不相干運動(intravoxel incoherent motion，IVIM)是一種多b值的DWI，其原理基于體素內非相干運動理論的成像技術，利用高b值時以反映組織內擴散效應為主，低b值時顯示灌注效應更為敏感的特性，僅利用擴散加權圖像便可提供了灌注與擴散信息，對病變微循環病理特征進行影像學評價。本文旨在研究IVIM對鼻腔鼻竇腫物良惡性的鑒別診斷價值。

材料與方法

1.研究對象

搜集中國醫科大學附屬第一醫院2014年10月-2015年12月收治入院的未行放化療的鼻腔鼻竇腫物患者33例(腫物34個)，所有病例均經手術或病理證實。良性組18例，男8例，女10例，年齡25～70歲；惡性16例，男7例，女9例，年齡9～70歲。患者臨床表現為鼻塞，鼻塞伴鼻出血或涕中帶血，清水涕，伴膿血涕及膿黃涕或頭痛及面部脹痛。1例患者有食管癌病史。

2.檢查設備和方法

采用GE 3.0T Signa MR儀，8通道正交頭顱線圈，常規SE序列平掃后行IVIM序列掃描，最后行普通延遲期增強掃描。常規SE序列平掃及增強掃描：掃描橫軸面和矢狀面T1WI、橫軸面和冠狀面T2WI，以及橫軸面、冠狀面及矢狀面抑脂T1WI增強掃描。掃描參數：T1WI(TR 400～520 ms，TE 15～20 ms)，T2WI(TR 2500～3500 ms，TE 80～100 ms)，激勵次數1，矩陣256×192，視野22 cm×22 cm，層厚3.0～4.0 mm，間隔1 mm。

IVIM：取10、20、50、100、200、400、800、1200、0 s/mm2共9個b值，TR 3600 ms，TE 85.8 ms。激勵次數1，視野22 cm×11 cm，層厚6 mm，層間距0。

圖像后處理：將IVIM序列圖像傳入GE AW 4.6工作站。選擇Functool軟件中的MADC算法，手動繪制興趣區(ROI)，選取ROI時應注意結合延遲期增強掃描圖像，以高b值時腫物信號仍較高的實性區為標準，盡量避開壞死囊變部分，得到ADCstandard、ADCslow、ADCfast、f值及其偽彩圖。每個參數需選擇三個ROI重復測量，然后取其平均值。

3.統計學分析

側鼻腔受侵； b) 常規T2WI； c) b=200擴散圖像； d) ADCstandard偽彩圖，測值0.714×10-3mm2/s； e) ADCslow偽彩圖，測值0.601×10-3mm2/s； f) ADCfast偽彩圖，測值7.38×10-3mm2/s； g) f偽彩圖，測值10.8%。

圖1 女，69歲，神經鞘瘤。a) 常規T1WI，右側鼻腔占位； b) 常規T2WI； c) b=200擴散圖像； d) ADCstandard偽彩圖，測值1.12×10-3mm2/s； e) ADCslow偽彩圖，測值1.26×10-3mm2/s； f) ADCfast偽彩圖，測值3.24×10-3mm2/s； g) f偽彩圖，測值26.4%。圖2 男，65歲，嗅神經母細胞瘤。a) 常規T1WI，左側鼻腔占位，右

結 果

1.手術及病理結果

34個鼻腔鼻竇腫物中，良性組18例，惡性組16例。18例良性腫塊中，息肉5例(出血壞死型)，內翻性乳頭狀瘤6例，神經鞘瘤2例，多形性腺瘤1例，血管瘤3例，良性骨瘤1例。其中病變起源自鼻腔7例，上頜竇4例，蝶竇1例，累及鼻腔及篩竇2例，鼻腔及上頜竇2例，同時累及鼻腔、篩竇及額竇1例，鼻腔、篩竇及蝶竇1例。腫塊最小徑約1.27 cm，平均直徑約(2.56±1.72) cm。16例惡性腫塊中，鱗狀細胞癌3例，嗅神經母細胞瘤6例，淋巴瘤2例，惡性血管外皮細胞瘤2例，內翻性乳頭狀瘤惡變1例、惡性黑色素瘤1例、腺泡樣橫紋肌肉瘤1例。其中病變起源自鼻腔3例，上頜竇5例，蝶竇1例，累及鼻腔及上頜竇3例，同時累及篩竇及額竇2例，鼻腔、蝶竇及咽旁間隙1例，鼻腔累及顱底1例。腫塊最小徑約1.42 cm，平均直徑約(2.97±1.25) cm。

2.IVIM參數

四組數據中ADCstandard、ADCslow及ADCfast在良惡性腫瘤中的差異具有統計學意義(表1)。f值差異無統計學意義，通過分析考慮到息肉及血管外皮細胞瘤的特殊病理組織結構，后面將單獨進行分組討論。

圖3 ADCstandard和ADCslow的ROC曲線。 圖4 ADCfast的ROC曲線。

參數良性腫瘤惡性組息肉組F值P值ADCstandard(×10-3mm2/s)1.287±0.2750.866±0.2671.764±0.32122.1810.000ADCslow(×10-3mm2/s)1.111±0.2620.666±0.2471.290±0.47712.7930.000ADCfast(×10-3mm2/s)10.601±8.25817.645±9.66211.012±7.3692.5900.091f(%)22.6±9.5022.8±13.248.8±5.212.0080.001

表1 IVIM各參數在良惡性組間的比較

3.IVIM各參數診斷效能

繪制ROC曲線，各參數AUC、最佳閾值及相應的敏感度、特異度見表3，ADCstandard及ADCslow的AUC及敏感度最高，ADCslow特異度最高，ADCstandard及ADCslow的診斷符合率相同。通過二分類的Logistic回歸分析及ROC曲線得到參數聯合診斷能力，將IVIM參數ADCslow及ADCfast聯合，行ROC曲線分析，AUC達0.931，診斷符合率達92.1%。

表2 IVIM參數診斷效能比較

4.IVIM分組分析參數(息肉組單獨分組)

良性腫瘤組、惡性組及息肉組的ADCstandard、ADCslow及f值均具有統計學差異。

討 論

傳統的磁共振DWI通過測量水分子擴散運動受限的方向和程度，間接反映組織的微觀結構變化，其量化參數ADC值(平均表觀擴散系數)可用于腫物的良惡性鑒別、腫瘤放化療效果監控等多種臨床應用和研究。而IVIM可將組織內微循環血流產生的血流灌注效應與真正的水分子擴散效應有效區分，并分別由ADCslow及ADCfast兩個定量參數量化，使該序列在鑒別腫物良惡性方面可提供更多重要信息。

ADC值的大小與病變組織的病理特點密切相關，通常認為，惡性腫物較良性腫物細胞排列更加緊密，增生異常活躍，細胞數明顯增多，且惡性組織具有侵襲性，因此水分子在組織內的擴散受限更加明顯，基于這些特點，利用ADC值大小鑒別腫瘤的良惡性已應用于臨床。王永哲等[1]和李婧等[2]研究顯示，鼻腔鼻竇腫物及顱內膠質瘤的ADC值隨腫瘤惡性程度的加深和降低，Driessen等[3]對頭頸部腫物的DWI研究進行綜述，大多數文獻顯示惡性病變與良性病變相比，其ADC值更低，但是，其ADC值平均值及診斷閾值卻不盡相同，這可能與各個研究中b值、場強、所選序列及病變組織的不同有關。

IVIM在腹部、乳腺及泌尿生殖等部位的研究已取得一定進展，其中個別部分已形成完整的診斷標準應用于臨床。然而針對鼻腔及鼻竇腫物國內外文獻中仍未見報道。在本次研究結果中，惡性腫物的ADCstandard及ADCslow低于良性腫物，這一結果與文獻中在乳腺、肝臟腫瘤[4-5]的應用結果相吻合，這可能與惡性腫瘤細胞排列密集、結構紊亂、細胞間隙較窄及細胞核質比升高有關；而惡性組ADCfast高于良性組，這可能惡性腫瘤血供較豐富相關，而f值兩組間無顯著差異，而部分關于腹部及泌尿生殖的文獻中顯示，良惡性腫瘤的f值有時具有顯著差異并可以提示腫瘤的病理亞型[6]，筆者推測原因將其歸因于以下幾點：①良性組中炎性息肉較多及惡性組內包含的血管外皮細胞瘤，二者具有不同于其他良惡性腫瘤的特殊病理學特點，這些特點使測得結果與其他組腫物的參數范圍重疊；②惡性、腫物細胞密度增加、排列紊亂，細胞外間隙容積減小，惡性腫物內部新生血管密集受壓，引起灌注成分所占比例偏低；③樣本量相對較少，不能確切反應總體趨勢。

息肉組的ADCstandard及f值均高于其他良性腫瘤組。炎性息肉中炎性因子作用導致息肉內血管擴張、血流量增加，息肉的水分子擴散程度較良性腫瘤組高，加之f值受腫物高T2信號的影響，灌注分數f值亦高于良性腫瘤組。

實驗中筆者發現，2例血管外皮細胞瘤的ADCstandard、ADCslow及ADCfast值均高于其他病理類型的惡性腫瘤，表明其水分子擴散受限程度較低，而血液灌注成分高，f平均值不及ADCfast高值明顯，這可能與血管外皮細胞瘤的特殊組織學特點有關。血管外皮細胞瘤血供豐富，鏡下可見大量薄壁的毛細血管，管腔周圍見梭形或卵圓形廣泛分布的腫瘤細胞, 細胞胞質豐富[7]，筆者推測其擴散及灌注特點與其特殊的病理結構有關。由此可見，若測得鼻腔鼻竇腫物的ADCslow為顯著高值時，并不能除外惡性，此時應結合ADCfast值，若兩者同為高值，加之常規增強掃描為明顯強化，則應考慮血管外皮細胞瘤的可能。

在后處理過程中，筆者發現，ADCfast及f值的穩定性較差，且腫物較小、侵襲性較強等原因與骨板分界欠清，所得圖像質量及結果不佳，且因鼻腔鼻竇部位結構復雜，受周圍骨質、氣體及鼻甲干擾較大，導致f偽彩圖失真。另有研究顯示[8]，ADCfast和f值的結果與手動選取的ROI大小及形狀影響較大，這也可能是導致ADCfast及f值的差異不具有統計學意義的原因之一。本實驗采用小視野22 cm×11 cm，較正常視野22 cm×22 cm空間分辨力更強，圖像變形度更輕，在手動選取ROI時，對照常規T1、T2圖像，盡量選擇同層面實性成分較多，壞死液化少的區域，可以一定程度減輕偽影干擾。

通過繪制ROC曲線，得到各參數良惡性診斷閾值及其對應的敏感度、特異度及符合率，ADCstandard、ADCslow的AUC最大，ADCstandard及ADCslow的AUC及敏感度最高，ADCslow及f值特異度相同，ADCslow的診斷符合率高于其他參數。

IVIM擴散加權成像僅利用擴散加權圖像便可提供灌注與擴散信息，理論上漏診率小，且能夠反映常規掃描所不能提供的微循環等復雜改變，為術前疾病的分期、療效預測及預后結果提供了依據，具有很高的臨床應用價值。本研究中的突出問題是由于未行IVIM序列的患者未入組，加之搜集病例數相對較少，實驗中各病理類型比例與實際鼻腔鼻竇腫物各類型的發病率存在偏差，從而導致所得數據與總體存在偏倚。