磁共振彌散加權(quán)成像ADC 和rADC 在腮腺良惡性腫瘤鑒別診斷中的應(yīng)用

史靈雪, 劉 碩, 鄭雪微, 程曉亮, 陳昭輝, 馬寶琳, 張紅果, 丁 軍

（1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射科，吉林 長(zhǎng)春 130033；2.吉林省長(zhǎng)春鐵北監(jiān)獄醫(yī)院放射科，吉林 長(zhǎng)春 130052）

在涎腺腫瘤中， 腮腺腫瘤發(fā)生率約占80%。其中，腮腺良惡性腫瘤比例約為4∶1，由于二者生物侵襲性不同，臨床上對(duì)于兩類疾病的治療方式不盡相同，因此，術(shù)前通過(guò)影像學(xué)檢查正確的判斷腮腺腫瘤的性質(zhì)至關(guān)重要。近年來(lái)，磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI） 的定量參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC） 在腮腺腫瘤診斷中應(yīng)用較廣泛，國(guó)內(nèi)外已有研究［1-4］顯示：可以通過(guò)測(cè)量ADC 來(lái)判斷腮腺腫瘤的良惡性， 其可行性也得到認(rèn)可， 但由于ADC 在測(cè)量時(shí)受細(xì)胞通透性、基礎(chǔ)代謝率、年齡和身體狀態(tài)等生理因素及所用線圈和場(chǎng)強(qiáng)等外在因素的影響，一定程度上影響了ADC 鑒別腮腺良惡性腫瘤的準(zhǔn)確性，本研究引出標(biāo)準(zhǔn)化ADC 的概念，以校正ADC 均值法的誤差，進(jìn)而對(duì)腮腺腫瘤的性質(zhì)做出更加準(zhǔn)確的判斷，為臨床治療提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1臨床資料選取2018 年1 月—2020 年1 月吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的84 例腮腺腫瘤患者，其中良性腫瘤60 例，惡性腫瘤24 例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：檢查前患者未針對(duì)腮腺病變進(jìn)行任何治療和處理； 患者術(shù)前均行MRI 掃描， 包括常規(guī)MRI 序列及DWI；患者檢查時(shí)積極配合，圖像顯示清晰，無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影；病灶均經(jīng)病理證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：影像圖像質(zhì)量欠佳，且有固定義齒，義齒不可拔除者；MRI 檢查前進(jìn)行過(guò)有創(chuàng)性檢查、活檢或任何粒子植入、放化療治療者；患者依從性差或不愿意參與本研究；腮腺感染性病變患者或腮腺腫瘤致周圍正常腺體顯示不清患者。60 例良性腫瘤患者中，男性28 例， 女 性32 例， 年 齡24～65 歲；24 例惡性腫瘤患者中，男性16 例，女性8 例，年齡14～68 歲。

1.2檢查方法采用德國(guó)西門子公司1.5 TMR 掃描儀， 頭頸聯(lián)合線圈對(duì)所有患者行常規(guī)MRI 和DWI 序列掃描。MRI 檢測(cè)確定腮腺腫瘤患者的分型；HE 染色檢測(cè)腮腺腫瘤患者腮腺組織病理形態(tài)表 現(xiàn)。 常 規(guī)MRI 包 括T1WI 軸 位、 T2WI 軸 位 和T2WI 抑脂軸位、冠狀位和矢狀位序列掃描。掃描參 數(shù)： ①T1WI 序 列： TR/TE 622 ms·11 ms－1，層厚3 mm，層間距1 mm，激勵(lì)次數(shù)（NEX） 3，矩陣256×256，視野（FOV） 240 mm×240 mm；②T2WI 序列； TR/TE 4 890 ms·70 ms－1，層厚3 mm， 層 間 距1 mm， NEX 2， 矩 陣256×256，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm；③T2WI 抑脂序列：TR/TE 5 080 ms·87 ms－1，層厚3 mm，層間距1 mm，NEX 1，矩陣256×256，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm；④DWI 掃描序列：b 值取800 s·mm－2，采用單次激發(fā)、短T1 翻轉(zhuǎn)恢復(fù)平面回波序列，TR/TE 700 ms·80 ms－1，層厚3 mm，層間距1 mm，NEX 2，矩陣256×256，F(xiàn)OV 300 mm×320 mm。

1.3圖像分析和ADC測(cè)量所有患者的MR 圖像由2 名具有5 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的診斷醫(yī)師共同閱片，經(jīng)商議確定病灶位置并測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)。 采用Siemens 后臺(tái)工作軟件（Syngo MRB1， Simens），在b=800 mm·s－2時(shí)，以常規(guī)MRI 圖像為參考，在ADC 圖上進(jìn)行測(cè)量，于病灶內(nèi)、病灶鄰近正常腺體（距離病灶10 mm 以上區(qū)域）、病灶對(duì)側(cè)正常腺體作為正常對(duì)照組放置感興趣區(qū) （region of interest，ROI），應(yīng)避開壞死和囊變區(qū)。ROI 盡量保持形狀和大小一致，所得數(shù)據(jù)均測(cè)量3 次取平均值，以減少誤差。rADC 計(jì)算公式：rADC = （病灶A(yù)DC－參考腺體ADC） / 參考腺體ADC。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 ADC、 對(duì)側(cè)腺體rADC 和臨近腺體rADC 值均呈正態(tài)分布，以x±s表示，2 組數(shù)據(jù)組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；采用Logistic 回歸篩選變量并建立回歸方程，產(chǎn)生新變量，繪制新變量以及單項(xiàng)指標(biāo)即ADC、對(duì)側(cè)腺體rADC 以及臨近腺體rADC 的受試者工作特征曲線（ROC），計(jì)算ROC 曲線下面積（AUC），評(píng)價(jià)各指標(biāo)對(duì)腮腺良惡性腫瘤的診斷價(jià)值，并計(jì)算最佳臨界值、敏感度和特異度。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1腮腺腫瘤患者的分型和腮腺組織病理形態(tài)表現(xiàn)60 例腮腺良性腫瘤患者中，包括腮腺混合瘤36 例（圖1），腺淋巴瘤19 例（圖2），血管瘤3 例，肌上皮瘤1 例，基底細(xì)胞瘤1 例；24 例惡性腫瘤患者，包括黏液表皮樣癌18 例（圖3）， 腺樣囊性癌3 例，腺泡細(xì)胞癌2 例，轉(zhuǎn)移瘤1 例。腮腺混合瘤患者腮腺組織病理形態(tài)表現(xiàn)見(jiàn)圖4 （封三）。

圖1 腮腺混合瘤患者M(jìn)RI 影像Fig.1 MRI images of patient with pleomorphic adenoma of parotid gland

圖2 腮腺淋巴瘤患者M(jìn)RI 影像Fig.2 MRI images of patient with adenocarcinoma of parotid gland

2.2腮腺良惡性腫瘤的ADC和rADC 腮腺良性腫 瘤 的ADC ［（1.21±0.25） ×10－3mm2·s－1］ 明顯 大 于 惡 性 腫 瘤 的ADC ［ （0.90±0.12） ×10－3mm2·s－1］（P＜0.05）；腮腺良性腫瘤的對(duì)側(cè)腺體rADC 和鄰近腺體rADC 均明顯高于腮腺惡性腫瘤（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

圖3 腮腺黏液表皮樣癌患者M(jìn)RI 影像Fig.3 MRI images of patient with mucoepidermoid carcinoma of parotid gland

表1 腮腺良惡性腫瘤ADC、對(duì)側(cè)腺體rADC 和鄰近腺體rADCTab.1 ADC, rADC of contralateral gland ,and rADC of adjacent gland in benign and malignant parotid gland tumors （x±s）

2.3單項(xiàng)指標(biāo)鑒別2種疾病的診斷價(jià)值A(chǔ)DC、對(duì)側(cè)腺體rADC 和臨近腺體rADC 在診斷腮腺良惡性腫瘤的AUC 分別為0.859、0.874 和0.894。其中，ADC 鑒別2 種疾病的最佳臨界值為1.008，敏感度為85.70%， 特異度為81.20%； 對(duì)側(cè)腺體rADC 的最佳臨界值為－0.088， 敏感度為91.40%，特異度為71.90%；臨近腺體rADC 的最佳臨界值為－0.044， 敏感度為88.60%， 特異度為81.20%。見(jiàn)表2 和圖5。

2.4聯(lián)合指標(biāo)鑒別2種疾病的診斷效能本研究采用兩兩組合的方式利用ROC 曲線對(duì)3 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合分析。其中ADC 聯(lián)合臨近腺體rADC 的診斷效能高于ADC 聯(lián)合對(duì)側(cè)腺體rADC，其AUC 分別為0.894 和0.874。見(jiàn)表3 和圖5。

3 討 論

DWI 是通過(guò)觀察人體內(nèi)部水分子的布朗運(yùn)動(dòng)來(lái)反映組織的生物特性和微觀結(jié)構(gòu)的功能成像方法［5］，因其無(wú)需用對(duì)比劑、無(wú)創(chuàng)且成像時(shí)間較短，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于腮腺腫瘤病變的檢出中。DWI能敏感反映水分子擴(kuò)散受限情況，通過(guò)ADC 對(duì)水分子擴(kuò)散受限情況進(jìn)行定量測(cè)量，腫瘤的細(xì)胞密度越高， 細(xì)胞外間隙越小， 水分子擴(kuò)散相對(duì)受限，ADC 越低，反之亦然［6-8］。腮腺腫瘤具有復(fù)雜的病理類型和亞型，不同組織結(jié)構(gòu)其內(nèi)部水分子擴(kuò)散水平必然不同，這種特性使ADC 成為預(yù)測(cè)腮腺腫瘤病理類型的指標(biāo)。

表2 ADC、對(duì)側(cè)腺體rADC 和鄰近腺體rADC 的ROC 曲線分析結(jié)果Tab.2 ROC curve analysis results of ADC, rADC of contralateral gland ,and rADC of adjacent gland

表3 各聯(lián)合指標(biāo)的ROC 曲線分析結(jié)果Tab.3 ROC curve analysis results of each combined index

圖5 各單項(xiàng)指標(biāo)和聯(lián)合指標(biāo)鑒別腮腺良惡性腫瘤的ROC曲線Fig.5 ROC curves of single index and combined indexes in differentiation of benign and malignant parotid gland tumors

EIDA 等［9］通過(guò)研究最先提出：腮腺良惡性腫瘤的ADC 存在差異，其中，腮腺良性腫瘤的ADC明顯高于惡性腫瘤。ARNDT 等［10］發(fā)現(xiàn)：腮腺多形性腺瘤、腺淋巴瘤和腮腺惡性腫瘤這3 種腫瘤的ADC 同樣存在明顯差異，其中，腺淋巴瘤ADC 低于腮腺多形性腺瘤和腮腺惡性腫瘤，其原因可能是腺淋巴瘤內(nèi)含有豐富的淋巴基質(zhì)及腺上皮分泌的黏蛋白，這種結(jié)構(gòu)使水分子擴(kuò)散受限從而導(dǎo)致ADC明 顯 降 低［11］，該 結(jié) 論 在KATO 等［12］的 研 究 中 也得到了佐證。楊功鑫等［13］通過(guò)大樣本研究腮腺良惡性腫瘤得出結(jié)論：將腮腺腺淋巴瘤從良性腫瘤中剔除，ADC 鑒別腮腺良性腫瘤及惡性腫瘤中的診斷效能明顯提高，這可能與腮腺腺淋巴瘤與腮腺惡性腫瘤的ADC 具有一定的重疊、可在一定程度上影響ADC鑒別腮腺良惡性腫瘤的準(zhǔn)確性有關(guān)聯(lián)［13］。本文研究結(jié)果與EIDA 等［9］的觀點(diǎn)基本一致。與上述報(bào)道相反，國(guó)外學(xué)者M(jìn)atsushima 等［14］和國(guó)內(nèi)學(xué)者左志超等［15］認(rèn)為：ADC 在鑒別腮腺良惡性腫瘤中無(wú)診斷價(jià)值。本文作者認(rèn)為：造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異可能與以下幾點(diǎn)有關(guān)聯(lián)：①每組實(shí)驗(yàn)收集病例不同，即腺淋巴瘤所占腮腺良性腫瘤的構(gòu)成比不同；②腮腺腫瘤具有復(fù)雜的病理類型和亞型，細(xì)胞外基質(zhì)水平各異； ③ADC 受外在環(huán)境影響較大，例如患者脈搏的搏動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)及所用線圈、操作者和場(chǎng)強(qiáng)等。因此，鑒別腮腺良惡性腫瘤仍是一項(xiàng)難題。

研究［16-17］證實(shí)：腫瘤組織的ADC 不僅受細(xì)胞通透性、基礎(chǔ)代謝率、組織微血管密度和呼吸頻率等生理因素影響，同時(shí)年齡及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等外在因素也會(huì)對(duì)ADC 有所影響，因此本文作者引用ADC 比值法來(lái)消除個(gè)體因素、 不同機(jī)器和掃描序列對(duì)ADC 的影響，使ADC 標(biāo)準(zhǔn)化，從而為腮腺腫瘤性質(zhì)的判定做出更加精確的診斷。

本研究分別采用腫瘤臨近正常腺體ADC 和對(duì)側(cè)正常腺體ADC 作為參考值，并進(jìn)行對(duì)比分析，以便找到最優(yōu)的參考部位。 既往有學(xué)者［18］研究rADC 在鑒別腮腺良惡性腫瘤中采用病灶臨近腺體作為參考值，本研究在此基礎(chǔ)上又引入病灶對(duì)側(cè)腺體， 主要是因?yàn)槠潆x病灶較遠(yuǎn)， 受病灶影響較小［19］。本研究結(jié)果顯示：腮腺良性腫瘤的ADC 和rADC 均高于腮腺惡性腫瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ROC 曲線分析結(jié)果顯示：采用ADC 比值法較測(cè)量ADC 對(duì)鑒別腮腺良惡性腫瘤具有更高的價(jià)值，且以不同部位的ADC 作為參考值，rADC 的診斷價(jià)值不同，其中以腫瘤臨近腺體的ADC 值作為參考，rADC 的AUC 最大，診斷價(jià)值最高。根據(jù)rADC 計(jì)算公式得出：rADC 大小主要取決于病灶A(yù)DC 和參考部位ADC，與惡性腫瘤周圍腺體比較，良性腫瘤周圍腺體功能破壞較輕，細(xì)胞密度較大，水分子擴(kuò)散受限明顯， 周圍腺體ADC 變小， 相應(yīng)rADC 變大；同時(shí)，腮腺炎性病變可以造成病灶周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及大分子蛋白的滲出，這均降低了周圍腺體的ADC，從而提高了rADC［20-21］，上述結(jié)果可能與導(dǎo)致腮腺良性腫瘤及惡性腫瘤的臨近腺體rADC 差值較大有關(guān)聯(lián)。對(duì)側(cè)腺體rADC 的診斷效能不及臨近腺體rADC，可能與正常腮腺腺體受年齡影響因素較大有關(guān)聯(lián)，隨著年齡的增加，正常腺體會(huì)退化及脂肪化［22］。在利用ROC 曲線分析多指標(biāo)聯(lián)合對(duì)腮腺良惡性腫瘤的鑒別診斷價(jià)值方面，本研究采用兩兩組合的方式納入了2 種模式結(jié)果顯示：與單項(xiàng)指標(biāo)ADC 的AUC 比較，各聯(lián)合指標(biāo)的AUC 增大，但與標(biāo)準(zhǔn)化的ADC 比較，AUC 未見(jiàn)明顯變化，但敏感度提高，表明將各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合診斷提高了對(duì)腮腺良惡性腫瘤鑒別診斷價(jià)值。

綜上所述， ADC 和rADC 在鑒別腮腺良惡性腫瘤中均具有良好的診斷價(jià)值，其中rADC 能夠更好地減少個(gè)體因素對(duì)ADC 的影響，為臨床診斷提供了新思路，提高了DWI 的診斷價(jià)值。本研究亦存在一定的局限性， 如本次實(shí)驗(yàn)僅局限于b=800 s·mm－2，不同b 值條件下rADC 對(duì)于鑒別腮腺良惡性腫瘤的診斷效能有待進(jìn)一步探討；同時(shí)，本研究納入病例數(shù)較少，應(yīng)擴(kuò)大樣本量進(jìn)行更深入的探討。