MRI彌散加權(quán)成像在骨肌腫瘤良惡性鑒別與診斷中的應(yīng)用

許衛(wèi)紅，葛英輝（1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院（河南省人民醫(yī)院放射科)，鄭州453000；2.滑縣中醫(yī)院，河南安陽456400；3.河南省人民醫(yī)院放射科，鄭州450003）

骨肌系統(tǒng)包括骨、關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)所支配的骨骼肌等，骨肌腫瘤是生長于骨骼、橫紋肌及其周邊組織的腫瘤，具有類型多樣、組織學(xué)類型復(fù)雜等特點[1]。骨肌腫瘤的定性診斷是目前臨床研究的難點與熱點。磁共振成像（MRI）檢查對骨肌系統(tǒng)中的軟組織具有較高的分辨率與診斷效率，能顯示病灶位置與形態(tài)，可用于臨床診斷，但由于常規(guī)MRI檢查對病灶性質(zhì)與腫瘤性質(zhì)的判斷缺乏較高的準(zhǔn)確性，對治療方式的選擇、患者預(yù)后等具有較大影響[2]。彌散加權(quán)成像（DWI）較MRI形態(tài)學(xué)序列在腫瘤特性的發(fā)現(xiàn)與顯示方面具有更好的效果，基于表觀擴散系數(shù)（ADC）值對組織中水分子擴散進(jìn)行量化分析，有助于區(qū)分正常組織、良性組織與惡性組織[3]。本研究對滑縣中醫(yī)院收治的43例骨肌腫瘤患者的術(shù)前良惡性診斷情況進(jìn)行了分析，探討了DWI對骨肌腫瘤鑒別與診斷效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年2月至2018年5月滑縣中醫(yī)院收治的43例骨肌腫瘤患者作為研究對象，其中男 25例，女 18例；年齡 25～75歲，平均（41.23±9.45）歲。所有患者均經(jīng)病理學(xué)檢查確診為骨腫瘤、軟組織腫瘤等；檢查前均未接受任何治療；均經(jīng)常規(guī)MRI、MRI動態(tài)對比增強掃描（MRI-DCE）、DWI檢查。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法 采用西門子MAGNETOM Spectra 3.0 T進(jìn)行掃描，8通道相控陣表面線圈，檢查前空腹4～6 h，患者取仰臥位，平靜呼吸屏氣，掃描T2WI軸位、T1WI軸位、脂肪抑制序列（FS）T2WI軸位、FS T2WI冠狀位，層厚 5.0～8.0 mm，層間距 1.5 mm，矩陣 320×192，視野（FOV）300.0 mm×300.0 mm。T2WI軸位/FS T2WI設(shè)置：重復(fù)時間（TR）4 000.0 ms，回波時間（TE）60.0 ms；T1WI軸位設(shè)置：TR 660.0 ms，TE 8.3 ms。先用冠狀位FS T2WI進(jìn)行掃描，獲得清晰的腫瘤整體圖像后再確定軸位掃描范圍。

1.2.2 DWI掃描方法 常規(guī)平掃后并行采集空間敏感性編碼技術(shù)勻場，T2WI橫斷位掃描為單激發(fā)平面回波序列加脂肪抑制設(shè)置，b值分別設(shè)定為400、600、800、1 000 s/mm2，橫斷面掃描，TR 1 600.0 ms，400 s/mm2下TE 65.0 ms，600 s/mm2下 TE 77.2 ms，800 s/mm2下 TE 77.9 ms，1 000 s/mm2下 TE 82.8 ms，層厚 5.0～8.0 mm，層間距 0.8 mm，F(xiàn)OV 300.0 mm×300.0 mm，矩陣 128×128；T1WI橫斷位掃描為快速自旋回波序列，TR 500.0 ms，TE 12.5 ms，固定病灶部位避免出現(xiàn)運動偽影，采集時間 32～48 s。

1.2.3 MRI-DCE掃描方法 8通道TORSOPA相控陣表面線圈，三維擾相快速梯度回波序列，并行采集空間敏感性編碼技術(shù)勻場后掃描，TR 4.3 ms，TE 2.0 ms，翻轉(zhuǎn)角 10°，F(xiàn)OV 300.0 mm×300.0 mm，矩陣 320×192，帶寬62.5 kHz，疊加次數(shù)1，掃描整個病灶，層厚5.0～8.0 mm，層間距1.0～3.0 mm，根據(jù)病灶大小設(shè)定層厚與層間距，時間分辨率為17 s，每時相掃描20層，盡量保證20層能囊括整個病灶。高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺0.1 mL/kg，注射速率3 mL/s，之后用15 mL生理鹽水沖洗管道，注射前采集1時相圖像，注射同時采集大于或等于15時相圖像，動態(tài)采集時間 255～320 s，第 1 次掃描延遲 20～25 s，之后每次間隔1 s。

1.2.4 圖像處理 采用ADC圖像輸入系統(tǒng)工作站測量ADC值，測量時選擇病灶中央大小相同的2～4個感興趣區(qū)域，同時，避開出血病灶、囊變病灶、鈣化病灶、壞死病灶與骨化區(qū)，計算不同b值下的ADC值，取平均值。動態(tài)增強圖像進(jìn)入工作站后同樣避開出血病灶、囊變病灶、鈣化病灶、壞死病灶與骨化區(qū)，選擇病灶中心感興趣區(qū)域與病變邊緣區(qū)域2個，擬合時間-信號強度區(qū)域（TIC）。TIC類型包括4型：（1）Ⅰ型為快升快降型，早期為陡直上升線，平行于動脈增強曲線第1相，到達(dá)高峰后快速下降；（2）Ⅱ型為快升平坦型，早期為與動脈增強曲線第1相平行上升段，之后呈穩(wěn)定狀態(tài)或緩慢上升狀態(tài)；（3）Ⅲ型為慢升型，早期為不與動脈增強曲線各時相平行的非陡直上升線，之后緩慢上升，強化掃描后無高峰；（4）Ⅳ型為平坦型，曲線平坦或稍微緩慢上升，接近正常肌肉曲線。由2名高年資MRI醫(yī)生采用雙盲法分析圖像，出現(xiàn)分歧時進(jìn)行科室會診獲得最終意見。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料以表示，計數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，采用χ2檢驗、方差檢驗等。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病理學(xué)確診結(jié)果 43例患者均經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)切除組織病理學(xué)檢查確診，其中良性腫瘤28例（65.12%），包括血管瘤7例，骨巨細(xì)胞瘤5例，神經(jīng)鞘瘤4例，軟骨母細(xì)胞瘤3例，腱鞘巨細(xì)胞瘤2例，肌性周細(xì)胞瘤2例，脂肪瘤、內(nèi)生軟骨瘤、神經(jīng)纖維瘤、朗格漢斯組織細(xì)胞瘤、硬纖維瘤各1例；惡性腫瘤15例（34.88%），包括骨肉瘤7例，軟骨肉瘤3例，骨尤文肉瘤2例，轉(zhuǎn)移瘤、滑膜肉瘤、惡性骨母細(xì)胞瘤各1例。

2.2 良惡性腫瘤常規(guī)MRI影像學(xué)、MRI-DCE表現(xiàn)比較 惡性腫瘤周圍水腫比例、液化壞死灶比例、不均勻強化比例均明顯高于良性腫瘤，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；良惡性腫瘤其他MRI影像特征比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。惡性腫瘤TICⅠ、Ⅱ型比例明顯高于良性腫瘤，Ⅲ型比例則明顯低于良性腫瘤，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表 1。

2.3 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較 良惡性腫瘤、正常肌肉在b值為600、800、1000s/mm2時ADC值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。在各個b值下，良性腫瘤與惡性腫瘤的ADC值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.4 不同b值下ADC閾值的診斷效能 b值為300s/mm2時 ADC 閾值為 1.91×10-3s/mm2；b值為 600 s/mm2時ADC 閾值為 1.48×10-3s/mm2；b 值為 800 s/mm2時 ADC閾值為 1.36×10-3s/mm2；b 值為 1 000 s/mm2時 ADC 閾值為1.30×10-3s/mm2；b值為600 s/mm2時診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度最高。見表3。

表1 良惡性腫瘤常規(guī)MRI影像學(xué)、MRI-DCE表現(xiàn)比較[n（%）]

表2 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較（±s，×10-3s/mm2）

表2 良惡性腫瘤、正常肌肉在不同b值下的ADC值比較（±s，×10-3s/mm2）

注：-表示無此項

b值（s/mm2）組別n良性腫瘤惡性腫瘤正常肌肉28 15 43 F P- -300 2.39±0.65 1.88±0.60 2.06±0.57 2.928 0.069 600 2.04±0.51 1.39±0.59 1.79±0.38 4.386 0.015 800 1.81±0.56 1.33±0.48 1.66±0.31 4.643 0.005 1 000 1.69±0.58 1.15±0.41 1.49±0.27 6.246 0.000

表3 不同b值下ADC閾值的診斷效能

3 討 論

常規(guī)MRI檢查診斷具有較大主觀性，且準(zhǔn)確率欠佳。本研究結(jié)果顯示，良惡性腫瘤在信號高低分布、病灶直徑、邊界清晰度、增強掃描強化狀態(tài)等方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），而在周圍水腫、液化壞死、TIC類型等方面比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），但良惡性病變均存在不同情況的壞死、囊變區(qū)域，采用影像特征的差異進(jìn)行定性分析容易增加主觀性，降低診斷準(zhǔn)確率。

目前，MRI-DCE、DWI等MRI新技術(shù)在骨肌腫瘤中的應(yīng)用在不斷擴大。DWI屬無創(chuàng)性檢查，是基于對活體組織中的水分子彌散運動成像方法進(jìn)行檢查，利用分子水平分析組織間水分子交換情況與組織空間構(gòu)成信息。DWI目前已廣泛用于肝臟、前列腺、顱腦、乳腺、脊髓與骨髓等部位的檢查[4]。

生物體本身的擴散系統(tǒng)值受呼吸、肢體移動、脈搏、組織顫動等多種因素影響，很難進(jìn)行精確測量，因此，一般采用ADC值替代真實擴散系數(shù)進(jìn)行分析。DWI的圖像權(quán)重會隨b值增加而增強，有助于檢測靈敏度的提高，減少腫瘤血流灌注的影響，但b值過高（超過1 000 s/mm2）時會因與指數(shù)模型的偏離，降低圖像信噪比，影響診斷靈敏度[5]。

一般認(rèn)為，惡性腫瘤實性部分組織細(xì)胞活躍性強、體細(xì)胞排列較為緊密，異常增殖會使細(xì)胞外間隙明顯減小，導(dǎo)致水分子擴散運動顯著受阻，DC值降低，當(dāng)細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)間隔完整時會使細(xì)胞內(nèi)外水分子擴散運動均受到明顯限制，進(jìn)一步降低ADC值，因此，腫瘤惡性程度越高，對水分子擴散運動的限制越大，ADC值的減小越明顯[6]。

本研究結(jié)果顯示，惡性骨肌腫瘤更傾向于低ADC值，良性腫瘤則更傾向于高ADC值，與呂金純等[4]、石愛軍等[5]和崔雪娥等[7]研究結(jié)果相似。

ADC值作為DWI檢測的主要評估指標(biāo)，易受血流灌注與細(xì)胞外水分子運動的影響，因此，選擇血流灌注影響更小的b值有助于提高ADC值的診斷效能[8]。目前認(rèn)為，b值超過500 s/mm2時就能消除血流灌注的影響[9]。本研究結(jié)果顯示，b值為600 s/mm2時診斷效能最佳。冷曉明等[1]研究表明，MRI-DCE與DWI聯(lián)合診斷的特異度與準(zhǔn)確度更高，提示可以在定性判斷較難的情況下采用聯(lián)合診斷，以提高診斷準(zhǔn)確率[10]。

綜上所述，DWI為無創(chuàng)性檢查，ADC值有助于骨肌系統(tǒng)良惡性腫瘤的定量分析、定性診斷，具有較高靈敏度、特異度與準(zhǔn)確度，當(dāng)b值為600 s/mm2時診斷效能最佳。對無法獲得理想質(zhì)量的DWI圖像患者，可考慮聯(lián)合采用MRI-DCE進(jìn)行檢測，以提高診斷準(zhǔn)確率。