呂虹裕,羅寧斌,賴少侶,李偉,陸一昕,翟金娜,鮑若楠
涎腺腫瘤在所有的頭頸部腫瘤中所占比例為2%~6%,其中約有80%的腫瘤為腮腺腫瘤。腮腺良、惡性腫瘤總體比例約為2.92:1[1]。盡管多數腮腺腫瘤是良性的,但是缺乏早期診斷和治療可能導致腫瘤進展。研究表明,在未經治療的多形性腺瘤中,約20%可發生惡變[2]。不同病理類型腮腺腫瘤的治療方法及手術方式各不相同[3],術前通過有效診斷方法對腮腺腫瘤進行鑒別,對于患者病情的判斷、治療方式選擇以及預后的評估有重要的意義。
臨床上將細針抽吸細胞學(fine needle aspiration cytology,FNAC)作為術前確診的金標準。然而有時由于標本量不足,FNAC并不能得出準確的結論性診斷,研究顯示FNAC僅能發現72%~84%的惡性腫瘤[4-5]。此外,FNAC可能引起腫瘤細胞的播散,提高轉移和復發的幾率,這種情況尤其在多形性腺瘤和惡性腮腺腫瘤中容易發生[6]。
MRI的軟組織分辨力高,如今已經成為術前診斷腮腺腫瘤的主要檢查方法。動態增強磁共振成像(dynamic contrast enhancement MRI,DCE-MRI)可反映組織的血流灌注、微血管分布以及血管通透性改變等屬性,對鑒別良惡性腮腺腫瘤有一定的實用性價值[7],但目前DCE-MRI無法定量分析腫瘤組織的血流灌注,且使用對比劑有過敏反應、腎功能損害的風險。此外,由磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)、磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging,SWI)以及體素內不相干運動(intravoxel incoherent motion,IVIM)擴散加權成像等功能磁共振成像技術,都對腮腺腫瘤的鑒別診斷具有一定的價值[8-10]。但采用磁共振動脈自旋標記(arterial spin labeling,ASL)技術對腮腺腫瘤進行分析的研究較少。ASL技術是一種安全、無創、可重復性高的新技術,該技術的顯著特點是不需要注射外源性對比劑(如釓螯合物等),而是利用電磁標記動脈血中的水分子作為內源性示蹤劑,產生灌注影像,并通過測量病變部位的血流量(blood flow,BF)來定量分析病灶的血流灌注。ASL技術目前多應用于中樞神經系統病變如腦血管病、腦腫瘤等研究[11-12]。近年來,ASL技術在頭頸部腫瘤等方面也有部分的應用研究[13-15],但在腮腺中的研究與應用尚處于初步階段[3,16]。本研究擬采用ASL技術對不同類型的腮腺腫瘤進行對比研究,旨在初步討論ASL技術對腮腺腫瘤的鑒別診斷價值。
1.研究對象
前瞻性搜集2017年3月-2020年1月因腮腺腫物于本院就診及治療的患者作為研究對象,所有患者均行常規MR平掃及ASL掃描。納入標準:①經臨床或其他影像學檢查發現為腮腺病變者;②檢查前未針對腮腺病變進行任何處理或治療;③MRI 檢查后2周內手術并獲得病理結果,病理提示為腮腺腫瘤者;④單側腮腺病變者。排除標準:①有MRI檢查禁忌癥;②MRI圖像信息不完整、圖像不清晰、存在偽影等;③病灶直徑≤1 cm;④MRI檢查后2周內未能進行手術或無病理結果;⑤既往存在血管病變,如在頭頸部血管狹窄等。本研究經本院倫理委員會、審查委員會批準,所有患者在行MR檢查前均簽署知情同意書。
2.MRI掃描參數
所有受試者均進行頭頸部常規MR掃描、三維偽連續動脈自旋標記(three-dimensional pseudo continuous arterial spin labeling,3D pCASL)掃描。MR掃描采用GE Discovery MR750 3.0T MR掃描儀,配備8通道相控陣列頭頸聯合線圈。常規MR掃描序列包括T1WI(TR 778 ms,TE 15 ms,FOV 20 mm×20 mm,掃描矩陣224×288,層厚4 mm),T2WI(TR 3403 ms,TE 81.28 ms,FOV 20 mm×20 mm,掃描矩陣224×288,層厚4 mm);常規MR掃描結束后進行3D pCASL掃描(TR 4512 ms,TE 10.72 ms,TI 1525 ms,FOV 24 mm×24 mm,掃描矩陣8×512,層厚5 mm,激勵次數3,標記帶放置在最低成像平面下方2 cm處)掃描。
3.圖像與數據后處理
將采集到的ASL原始圖像傳輸至AW4.6后處理工作站,采用Functool軟件進行圖像后處理。首先將ASL圖像進行校正及預處理,生成血流偽彩圖,并與橫軸面T2WI脂肪抑制序列圖像匹配融合;然后選取腫瘤組織較大層面進行興趣區(region of interest,ROI)勾畫,ROI面積≥30 mm2,注意選擇腫瘤實性部分,避開腫瘤邊緣、壞死區域、囊變區域、血管等部分;每個患者對側正常的腮腺組織,采用復制ROI的方法進行勾畫。軟件自動計算出ROI內血流量數值,每個測量目標各選用3個ROI進行重復測量,取平均值。腫瘤側血流量記錄為腫瘤血流量(tumor blood flow,TBF),對側正常腮腺組織血流量記錄為正常組織血流量(blood flow,BF),最后計算兩者的比值,得出標準化腫瘤血流量值(normalizing tumor blood flow,nTBF)。
4.統計學方法


圖1 男,58歲,腺淋巴瘤。a)T1WI示右側腮腺腫物呈低信號;b)T2WI示右側腮腺腫物呈稍高信號;c)ASL圖像示右側腮腺腫物呈明顯高信號,血流灌注豐富,顯著高于正常腮腺組織,nTBF為4.81。 圖2 女,23歲,多形性腺瘤。a)T1WI示右側腮腺腫物呈低信號;b)T2WI示右側腮腺腫物呈高信號;c)ASL圖像示右側腮腺腫物呈低信號,血流灌注不豐富,低于周圍正常腮腺組織,nTBF為0.83。 圖3 男,59歲,鱗狀細胞癌。a)T1WI示左頸部腫物呈等低信號;b)T2WI示左頸部腫物呈高信號;c)ASL圖像示左頸部腫物呈稍高信號,血流灌注較豐富,nTBF為1.46。
1.一般情況及病理結果
本研究共對70例患者進行了pCASL掃描,根據本研究納入標準及排除標準(除外6例未在我院進行手術或活檢,以及無法追蹤病理結果;另有5例為淋巴結反應性增生,4例為慢性腮腺炎,1例為結核病,1例為木村病,1例為淋巴上皮囊腫,1例為腮裂囊腫,4例圖像信息不完整及存在偽影影響觀察,1例因病灶直徑小于1 cm難以勾畫ROI,1例為雙側腮腺病變),最終納入符合本研究要求的患者共45例,年齡13~78歲,平均51歲;男31例,女14例。其中良性腫瘤共28例,包括腺淋巴瘤14例、多形性腺瘤14例;惡性腫瘤共17例,包括鱗狀細胞癌3例、基底細胞癌3例、黏液性表皮樣癌3例、腺樣囊性癌2例、淋巴瘤2例、惡性黑色素瘤1例、組織細胞肉瘤1例、惡性多形性腺瘤1例、腺泡細胞癌1例。將所有病例按照病理類型分為三組:腺淋巴瘤組、多形性腺瘤組、惡性腫瘤組(表1)。
2.ASL成像結果及對比分析
從ASL技術掃描獲取的血流灰階圖可看出,明亮度越高的區域相應的BF越大,代表血流灌注越豐富(圖1~3)。45例腮腺腫瘤在TBF灰階圖上均表現為稍高或高信號,高于鄰近軟組織。三組病例中,腺淋巴瘤呈現明顯的高nTBF,為3.71±1.65;多形性腺瘤和惡性腮腺腫瘤的nTBF相對較低,分別為0.89±0.25、1.55±0.60。腺淋巴瘤組的nTBF分別高于多形性腺瘤(F=42.026,P<0.01)和惡性腫瘤(F=25.473,P<0.01),但多形性腺瘤和惡性腫瘤nTBF差異無統計學意義(P=0.073,圖4)。

表1 各組腮腺腫瘤病例的統計情況

圖4 各組腮腺腫瘤nTBF的箱式圖。 圖5 ASL診斷腺淋巴瘤的ROC曲線。
采用ROC曲線分析,nTBF鑒別腺淋巴瘤多形性腺瘤和惡性腮腺腫瘤的曲線下面積為0.935(圖5),診斷閾值為2.03,診斷腺淋巴瘤的敏感度為92.9%,特異度為93.5%。
本研究探討了ASL-MR成像技術對于鑒別診斷腮腺腺淋巴瘤、多形性腺瘤和惡性腫瘤的能力,結果顯示ASL可以將腺淋巴瘤與多形性腺瘤和惡性腫瘤鑒別,但無法鑒別多形性腺瘤與惡性腫瘤。
在腮腺腺淋巴瘤中,腫瘤發生惡變極為罕見,約為0.3%,腫物切除即腮腺部分切除術是腺淋巴瘤的推薦治療方法。若腺淋巴瘤的術前診斷可靠,保守觀察也是合理的治療選擇。相比之下,多形性腺瘤的惡變并不罕見,且多形性腺瘤形態表現為圓形或類圓形腫塊,可向周圍組織突出,若僅通過去核手術治療,腫物突出物可能殘留,增加了復發和轉移的風險。因此,多形性腺瘤和惡性腮腺腫瘤一樣需要進行根治性的手術切除。總的來說,在確定腮腺腫瘤適當的治療策略時,鑒別腺淋巴瘤與其他兩類病變也是非常重要的[15]。
使用TIC評估動態增強MR成像有助于鑒別腮腺腫瘤[2,7]。在大多數多形性腺瘤中,TIC呈持續性或漸進性強化,并且增強峰值常大于120 s。在組織病理學中,多形性腺瘤由黏液樣、軟骨樣或透明間質樣的成分組成,是肌上皮細胞的產物。含有黏液樣或纖維結締組織的腫瘤區域往往隨著強化時間的延長而逐漸強化。由于多形性腺瘤是低血管性的腫瘤,因此在ASL圖像中的灌注信號強度也是最低的。在腺淋巴瘤中,TIC通常表現為快速增強和高沖洗度,增強的峰值之間明顯短于120 s,通常短于60 s。組織病理學上,腺淋巴瘤是由不同比例的嗜酸性細胞上皮和淋巴間質組成,致密的淋巴間質常與正常的淋巴結結構相似,有淋巴濾泡和生發中心。高細胞性的腫瘤區域表現為快速增強和高沖洗率,與之相仿的是,本研究中高血管性的腺淋巴瘤在ASL圖像中的灌注信號強度也是最強的。惡性腮腺腫瘤的病理類型多種多樣,影像學表現也并不一致,比如:腺樣囊性癌的強化方式與多形性腺瘤相似,是由于腺樣囊性癌的間質中含有細胞外黏蛋白;而腺泡細胞癌的TIC表現類似于腺淋巴瘤的快速強化和高度沖洗,這是因為腺泡細胞癌的細胞密度高、血管豐富。在本研究的ASL序列中,惡性腮腺腫瘤的TBF各不相同,甚至相差甚遠,一些惡性腫瘤的nTBF與腺淋巴瘤和多形性腺瘤發生重疊,但惡性腫瘤的nTBF平均值明顯低于腺淋巴瘤。
腫瘤的灌注量與微血管密度(microvessel density,MVD)相關,MVD越高,灌注值越高。而一般腫瘤的惡性程度與腫瘤內血管生成程度密切相關,腫瘤的惡性程度越高,生長速度快,對血管生成的需求高,因此血管生成越明顯,血管豐富;腫瘤惡性程度越高,侵襲性越強,侵犯周圍組織以及向周圍淋巴結和遠處組織轉移的能力也就越強,因此也需要更豐富的血供,進而在灌注影像上表現為灌注增強。張朝暉等[17]通過對兔軟組織VX2腫瘤模型進行研究,結果顯示其腫瘤BF與腫瘤的MVD呈顯著正相關性,表明BF可以反映腫瘤的MVD,可用于評價腫瘤的血管生成情況。腮腺腫瘤的TBF與腫瘤分化的病理程度、腫瘤的臨床分期密切相關[18],多形性腺瘤與正常涎腺組織的MVD無明顯差異,但腮腺腺淋巴瘤、惡性腫瘤的MVD較正常腮腺組織增高[19],且腺淋巴瘤的MVD明顯高于多形性腺瘤[3]。本研究中腺淋巴瘤nTBF最高,反映出其腫瘤灌注量最高,明顯高于多形性腺瘤和惡性腫瘤,差異具有統計學意義;而多形性腺瘤與惡性腫瘤的nTBF相對較低,且這兩者間沒有明顯的差異,考慮部分腮腺惡性腫瘤的灌注增量可能與多形性腺瘤相似。因此,使用ASL可以將腮腺腺淋巴瘤從多形性腺瘤與惡性腫瘤中鑒別,但將惡性腫瘤與多形性腺瘤進行鑒別是困難的,可以考慮加用其他影像學技術進行鑒別。
本研究尚處于初步階段,存在著一定的局限性:①目前ASL技術主要應用于中樞神經系統,本研究中TBF的計算由后處理工作站自動生成,而工作站中TBF計算公式是按照腦部參數進行設置,其能否應用于腮腺灌注情況還需要進一步研究;②本研究中ASL空間分辨率有限,ASL圖上并不能很好地顯示體積較小的病灶;③PCASL的灌注結果容易受到標記延遲時間以及體位影響,本研究中僅設定了一個PLD(1525 ms),該PLD是否為最佳的標記延遲時間,還需要進一步研究;④本研究未與MR增強灌注成像或其他灌注成像結果進行對比及相關性分析,需要進行進一步的論證;⑤本研究中樣本量偏小,可能會對結果造成一定的影響,后續研究需要擴大樣本量進行進一步研究,提高結果的可信度與準確性。
綜上所述,ASL作為一種安全無創、檢查程序簡單的磁共振灌注成像新技術,可用于定量評估腮腺腫瘤的血流灌注情況,幫助鑒別診斷腮腺腫瘤。