磁共振彌散加權成像在腎臟占位性病變術前診斷中的應用

羅友琛，楊 靜，王大滸，歐陽婷雪

彭州市人民醫院放射影像科，四川 成都611930

腎臟占位性病變主要包括腎臟惡性腫瘤以及腎臟良性腫瘤，針對不同占位性病變的治療方法也不同［1］，對腎臟占位性病變的準確診斷至關重要。常規超聲檢查是診斷腎臟占位性病變的首選方法，其操作簡單、價格便宜，應用廣泛，但其在診斷低速血流、細小血管及腫瘤內部血管時不甚理想，無法與腎臟良性占位病變區分開［2-3］。MRI能夠直觀、清晰且全面顯示腫瘤和血管的關系以及浸潤形式，但MRI也存在檢查時間較長以及容易受到金屬異物干擾等缺陷［4-5］。彌散加權成像（DWI）是一種新型的MRI檢查技術，可通過檢測部位水分子彌散運動的變化來區別病變以及對照組織之間的成分和差異［6］。目前，有關DWI用于評價肝臟占位性病變的文獻研究較多［7-9］，而國內對DWI檢查用于評價腎臟占位性病變的研究較少。本研究通過分析DWI在腎臟占位性病變術前診斷中的應用價值，旨在為臨床提供指導。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1～12月于我院檢查的96例腎臟占位性病變患者作為觀察組。納入標準：經病理組織活檢證實為腎臟占位性病變患者；無DWI檢查禁忌癥；暫未接受有關治療。排除標準：合并既往腎臟病史者；排除其他嚴重臟器器質性病變者；全身性系統疾病者；失去手術治療機會者。觀察組男55例，女41例，年齡25～60歲（42.48±7.09歲）；經病理組織活檢結果證實，包括腎臟惡性腫瘤患者52例（腎臟惡性病變組）和腎臟良性腫瘤患者44例（腎臟良性病變組），腎臟惡性腫瘤中包括腎透明細胞癌患者49例，腎轉移癌2例，腎乳頭狀癌1例，腎臟良性腫瘤中包括單純性腎囊腫患者22例，腎血管平滑肌脂肪瘤患者15例，復雜性腎囊腫7例。同時選取96例健康志愿者作為對照組，其中男58例，女38例，年齡26～63歲（44.12±7.51歲）。3組性別、年齡差異無統計學意義，具有可比性（P＞0.05）。本研究通過我院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

采用1.5T磁共振成像系統（siemens，ESSENZA）對所有入組對象進行雙側腎軸位常規T1WI、T2WI以及DWI掃描。DWI參數設置為SE-EPI序列，TR 1500 ms，TE 47 ms，最大梯度強度為25 mT/m，放大率為0.686，激勵次數為1，視野（FOV）35 cm×35 cm，矩陣100×100，層厚8 mm，間隔2 mm。

1.3 圖像分析

使用西門子公司提供的彌散加權數據處理軟件對所得數據進行分析處理，在彌散敏感系數b值分別為300、700、1000 s/mm2彌散加權圖像重建表觀擴散系數（ADC）圖，并測量組織對應的ADC值。正常腎臟組織：采用橢圓形感興趣區（ROI）在雙側腎門平面對感興趣區進行測量，盡可能避開腎臟收集系統、腎竇組織以及偽影，取所得平均值。腎臟占位性病變組織：腎臟惡性腫瘤測量中，選擇基本包括腫瘤整個輪廓的病灶中心層面，如果腫瘤內部伴隨有組織壞死，則手工勾畫感興趣區，盡可能避開腫瘤內部壞死區域；腎臟良性腫瘤以及腎囊腫基本具有明顯的邊界，測量選擇病灶中心層面類圓形感興趣區。

1.4 統計學方法

采用SPSS20.0軟件進行統計分析。計數資料以率表示，組間比較行χ2檢驗；計量資料以均數±標準差表示，組間比較行獨立樣本t檢驗或F檢驗；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腎臟占位性病變DWI影像學表現

腎臟惡性病變組表現為T1WI、T2WI呈現稍高信號，其中9例信號均勻，43例表現為不同程度高低混雜信號，49例腎透明細胞癌中有7例信號均勻，其余42例表現為混雜高信號，2例腎轉移癌中有1例信號均勻，1例混雜稍低信號，1例腎乳頭狀癌表現為混雜高低信號，腫瘤實質部分DWI表現為高信號，腫瘤壞死部分呈現低信號；腎臟良性病變組表現為T1WI低信號，T2WI高信號，22例單純性腎囊腫表現為均勻高低信號，15例腎血管平滑肌脂肪瘤表現為不均勻高低信號，7例復雜性腎囊腫均勻稍低信號（圖1）。

圖1 典型病例Fig.1 Typical cases.

2.2 不同腎臟占位性病變組病灶最長直徑比較

腎臟惡性病變組病灶最長直徑大于腎臟良性病變組，差異有統計學意義（6.49±1.03 vs 4.57±0.74，t=10.313，P＜0.05）。

2.3 腎臟占位性病變組和對照組ADC值比較

彌散敏感系數b值分別為300、700、1000 s/mm2時，腎臟惡性病變組、腎臟良性病變組以及對照組所對應的ADC值差異具有統計學意義（P＜0.05，表1），表現為腎臟良性病變組＞對照組＞腎臟惡性病變組。

表1 腎臟占位性病變組和對照組ADC值比較Tab.1 Comparison of ADC values between renal space-occupying lesion group and normal group(Mean±SD,×103 mm2/s)

2.4 不同彌散敏感系數b值下ADC值對腎臟占位性病變的診斷價值

以病理活檢結果為金標準，彌散敏感系數b值分別為300、700、1000 s/mm2時，ADC值分別取最佳截斷值3.86×103、2.50×103、1.71×103mm2/s時，診斷腎臟占位性病變的AUC分別為0.742（95%CI:0.642～0.842）、0.811（95%CI: 0.725～0.897）、0.842（95%CI: 0.758～0.927），敏感度分別為98.10%、86.50%、92.30%，特異度分別為40.90%、70.50%、77.30%（圖2）。

圖2 不同彌散敏感系數b值下ADC值診斷腎臟占位性病變的ROC曲線圖Fig.2 ROC curves of ADC values in diagnosing renal space-occupying lesions under different diffusion sensitivity coefficient b values.

3 討論

腎臟占位性病變主要涵蓋實質性以及囊性兩大類，實質性大多數為惡性病變，囊性主要為良性病變，腎臟惡性病變早期通常無特異性泌尿系統癥狀［10］，因此對良惡性腎臟占位性病變的鑒別具有重大意義。報道顯示，腎臟發生占位性病變后，其水分子運動以及血流量發生改變，常規超聲、CT在鑒別良惡性腎臟占位性病變時有一定難度［11-12］。

DWI具有良好的組織以及空間分辨能力，能夠很好地反映組織器官中水分子運動以及組織血流灌注情況［13-14］。本研究DWI影像學檢查結果顯示，腎臟惡性病變組T1WI、T2WI呈現稍高信號，腫瘤實質部分DWI表現為高信號，腫瘤壞死部分呈現低信號，腎臟良性腫瘤表現為T1WI低信號，T2WI高信號，DWI表現為均勻稍低信號，且腎臟惡性病變組病灶最長直徑大于腎臟良性病變組。腎癌是最常見的腎臟惡性病變類型，一方面腎癌組織內包含較多的脂類、糖原等物質；另一方面腎癌組織血供較為豐富，生長速度較快，容易出現出血、壞死以及囊變等現象，所以表現為高、低混雜信號；腎臟良性腫瘤中以腎囊腫最為常見，其構成成分主要為液體，水分子彌散相對來說比較自由，因此表現為均勻稍低信號。本研究與既往文獻研究結果一致［15-16］，提示DWI檢查技術能夠較好地鑒別腎臟占位性病變，為臨床治療提供重要的參考依據。

DWI檢查原理為基于組織中水分子不停歇地運動方向隨機發生改變，通過檢測病理狀態下水分子擴散運動能力進而反映組織之間的差異［17］。本文研究結果顯示，彌散敏感系數b值分別為300、700、1000 s/mm2時，腎臟惡性病變組、腎臟良性病變組以及對照組所對應的ADC值具有明顯差異，主要為腎臟良性病變組＞對照組＞腎臟惡性病變組。隨著b值增加，ADC值隨之減小，表明b值越大，ADC值受血流灌注影響逐漸減小，能夠更準確地反映組織內水分子彌散運動受阻情況，其中腎臟良性病變組ADC值最高。分析可能機制為，腎臟良性病變包括腎囊腫和腎血管平滑肌脂肪瘤，組織基本被自由水或血液充盈，使得其分子運動較快，ADC值升高；而腎臟惡性病變組織均為實質性瘤，分化程度較低，細胞間隙越來越小，自由水相對較少，因此ADC值較低［18］。這與既往幾項研究的結論相符［19-20］。有研究指出，DWI的ADC值可鑒別診斷腎臟腫瘤性病變，表現為腎透明細胞癌ADC值高于腎血管平滑肌脂肪瘤，且低b值成像時，ADC值還會受血流灌注影響，腎透明細胞癌血供相對豐富，導致其ADC值較高［21］。本研究結果與之不同，可能與測量ADC值時勾勒感興趣選擇病灶實質部分有關。與既往研究［22］的對照組＞良性病變組＞惡性病變組略有不同，本研究病例中腎臟良性病變大部分為腎囊腫，水分子彌散較快，導致其ADC值較高，而腎血管瘤組織血管腔間隙被基質以及纖維填充，使得其血液粘度較高，因此其ADC值介于囊腫以及惡性病變之間。通過進一步繪制ROC曲線分析，結果顯示，不同彌散敏感系數b值下ADC值對腎臟占位性病變診斷都具有較好的敏感度，特異度稍低，表明DWI在腎臟占位性病變術前診斷中有著良好的應用價值。本研究的創新之處在于為良惡性腎臟占位性病變的鑒別和診斷提供有價值的信息，但DWI在腎臟中的應用尚需更多研究以佐證。

綜上所述，DWI可用于良惡性腎臟占位性病變的鑒別，不同彌散敏感系數b值下ADC值對腎臟占位性病變診斷效能良好，有利于對腎臟占位性病變術前進行指導。但本研究納入病例數有限，僅選取了3個彌散敏感系數b值，而且也未結合其他影像學成像方法進行觀察分析，因此后續尚需擴大樣本量進行深入研究以完善有關結論。