多b值DWI聯(lián)合DCE-MRI定量參數(shù)在小腎癌診斷中的應用

余海青 湯光宇 張海鷹 崔志軍

腎細胞癌(RCC)發(fā)病率較高，經(jīng)流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，RCC病因可能與吸煙、肥胖及基礎疾病等有關，且近年發(fā)病率不斷升高[1]。腫瘤最大直徑<4 cm的RCC被稱為小腎癌(sRCC)，具有病灶體積小的特點，大部分患者經(jīng)體檢發(fā)現(xiàn)，及早診斷并給予治療后，生存率高[2]。但因部分腎臟良性腫瘤同樣具有體積小特點，無明顯侵襲性，與sRCC具有相似影像學表現(xiàn)，易出現(xiàn)誤診情況[3]。因此，采取積極有效的檢查手段對指導sRCC早診斷、早治療尤為重要。磁共振成像(MRI)因具有組織及空間分辨率高的優(yōu)勢，近年被廣泛用于腎臟病變檢查中，其中擴散加權成像(DWI)可提供關于組織內(nèi)水功能環(huán)境信息，診斷價值高[4]。動態(tài)對比增強磁共振成像(DCE-MRI)利用對比劑滲透到血管內(nèi)外細胞外間隙，造成信號變化，進而進行定量分析，使疾病的診斷效能更為理想[5]。雖然目前關于DCE-MRI、DWI單獨檢查腎臟病變的價值有一定研究，但二者聯(lián)合應用具體價值研究較少，基于此，本研究主要探討多b值DWI聯(lián)合DCE-MRI定量參數(shù)對sRCC的診斷價值，旨在為未來sRCC的診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年11月至2020年8月上海市第十人民醫(yī)院崇明分院接收的sRCC患者120例(sRCC組)、腎臟良性病變患者101例(良性病變組)為研究對象，本研究經(jīng)醫(yī)學倫理委員會批準。sRCC組男71例，女49例；年齡40～72歲，平均年齡(56.36±3.21)歲；體重指數(shù)(BMI)18.0～26.8 kg/m2，平均(22.51±1.40)kg/m2；病灶直徑1.0～3.8 cm，平均(2.01±0.32)cm；良性病變組男60例，女41例；年齡41～71歲，平均年齡(56.41±3.20)歲；BMI 18.1～26.9 kg/m2，平均(22.53±1.38)kg/m2；病灶直徑1.0～3.4 cm，平均(2.03±0.30)cm。2組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①sRCC符合《腎癌臨床診斷與治療:從指南到臨床》[6]中的相關標準，全部患者經(jīng)手術病理檢查確診；②所有患者為首次確診腎臟病變，且病灶直徑均<4 cm；③患者均為單發(fā)病灶；④精神正常，可進行正常溝通交流；⑤依從性好，可配合本次研究，且患者簽署知情同意書。

1.2.2 排除標準:①合并其他重要臟器病變或惡性腫瘤；②有放置心臟起搏器史者；③伴甲狀腺功能異常者；④伴凝血功能障礙者。

1.3 方法

1.3.1 儀器及試劑:采用德國SIEMENS MAGNETOM Verio 3.0T超導磁共振掃描儀器進行檢查；18通道體部線圈；選擇釓噴酸葡胺對比劑。

1.3.2 多b值DWI檢查方法:患者取仰臥位，先行常規(guī)磁共振掃描，主要觀察病灶數(shù)量、形態(tài)、大小及信號等信息；后進行DWI序列掃描，TR、TE分別為：6 400 ms、62 ms；層厚為5.0 mm，采集30層，b值分別為：400/800/1 000 s/mm2；通過在線彌散技術，獲取彌散加權成像，采用儀器自帶處理軟件處理圖像，自動生成不同b值的融合表觀擴散系數(shù)(ADC)圖并確定ADC值。

1.3.3 DCE-MRI檢查方法:患者取仰臥位，常規(guī)定位后，進行T1WI(TR：4.16 ms、TE：2.01 ms、層厚3.0 mm，F(xiàn)OV為380 mm)、刀鋒技術脂肪抑制序列T2WI(TR：3 000 ms、TE：830 ms、層厚為5.0 mm，F(xiàn)OV為380 mm)掃描，一旦發(fā)現(xiàn)病灶，進行DCE-MRI掃描，采用釓噴酸葡胺對比劑，劑量為0.2 mmol/kg，速率為2.0 ml/s，注射完畢20 s左右后，進行三維-容積內(nèi)插快速擾相梯度回波參數(shù)如下：TR、TE分別為4.78 ms、1.72 ms、層厚為4.0 mm，F(xiàn)OV為380 mm。生成圖像均在Siemens Syngo.Via工作站處理，通過Tissue 4D軟件讀取數(shù)據(jù)，工作欄中進行運動校正、對準及處理工作，在生成的容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)等參數(shù)圖中選擇感興趣區(qū)(ROI)，每個參數(shù)圖在病灶部位放置3組ROI(面積0.55～3.20 cm2)，每個參數(shù)3組平均值為最終Ktrans、Kep值。單獨檢查結(jié)束后，對所有患者進行DWI、DCE-MRI聯(lián)合檢查，參數(shù)中有一項篩選結(jié)果為sRCC即可判斷。

2 結(jié)果

2.1 2組不同b值ADC值比較 b=400 s/mm2、1 000 s/mm2時，2組ADC值比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；b=800 s/mm2時，sRCC組患者ADC值低于良性病變組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者不同b值的ADC值比較

2.2 2組患者DCE-MRI定量參數(shù)比較 2組Kep值比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；sRCC組患者Ktrans值高于良性病變組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者DCE-MRI定量參數(shù)比較

2.3 b=800 s/mm2時ADC值、Ktrans對sRCC的診斷價值分析 繪制ROC曲線顯示，以Ktrans為0.335/min

作為sRCC、良性病變的診斷閾值，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，即Ktrans>0.335/min判定為sRCC，此時診斷AUC為0.884；ADC值為1.575×10-3mm2/s作為sRCC、良性病變的診斷閾值，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，即ADC值<1.575×10-3mm2/s判定為sRCC，此時診斷AUC為0.900。見表3，圖1、2。

表3 ADC值、Ktrans對sRCC的診斷價值

圖1 ADC值對sRCC的診斷價值ROC曲線圖

圖2 Ktrans對sRCC的診斷價值ROC曲線圖

2.4 b為800 s/mm2時ADC值、Ktrans單獨及聯(lián)合檢查與病理結(jié)果對照 全部患者經(jīng)多b值DWI、DCE-MRI及聯(lián)合檢查，根據(jù)ADC值、Ktrans閾值判斷sRCC檢出情況，結(jié)果顯示，根據(jù)ADC與Ktrans閾值聯(lián)合檢出116例sRCC，檢出率96.67%，高于ADC值與Ktrans單獨檢出的85.00%、86.67%，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.121，P=0.006)；ADC與Ktrans閾值單獨檢查sRCC與病理結(jié)果具有理想一致性，Kappa值分別為0.733、0.741；二者聯(lián)合檢查sRCC與病理結(jié)果具有極好一致性(Kappa值=0.881)。見表4～6。

表4 b為800 s/mm2時ADC值診斷sRCC與病理結(jié)果比較 例

表5 Ktrans診斷sRCC與病理結(jié)果對照 例

表6 ADC值與Ktrans聯(lián)合檢查與病理結(jié)果對照 例

3 討論

sRCC因病灶體積小，無明顯臨床表現(xiàn)，多在體檢中被發(fā)現(xiàn)，且易與部分良性腫瘤混淆，誤診率高，耽誤最佳治療時機[7]。因此，給予sRCC科學有效診斷至關重要。目前，影像學檢查仍是篩查、診斷疾病的有效方式之一，如彩色多普勒超聲、多排螺旋CT及MRI等均是判斷腎臟占位性病變的重要手段，其中彩超雖具有操作簡單、價格低廉等優(yōu)勢，但易受操作醫(yī)師手法及經(jīng)驗影響，難以做到定性診斷，且容易漏診微小病灶，應用受限[8]。

多層螺旋CT因具有掃描迅速、分辨率高、成像質(zhì)量好等優(yōu)勢，被臨床廣泛應用，不僅可反映病灶大小及位置，且通過注射造影劑后還可反映病灶周圍血管狀況，定性較為準確[9]。但多層螺旋CT技術容易造成放射性損傷及碘造影劑腎損害等不良事件，故應用受限。隨著影像學技術發(fā)展，MRI因無放射性損傷，減少腎毒性對比劑損害等被廣泛應用，應用在腎臟組織檢查中，不僅可提供血流動力學相關信息，還可評估腎功能狀態(tài)[10]。DWI、DCE-MRI均是常用MRI檢查序列，其中DCE-MRI可清晰顯示病灶狀況，可在一定程度上提高小病灶的檢出率[11]。DWI是近年發(fā)展的新技術，依賴于檢測自由水分子微觀運動，可觀察病理組織中水分子的運動狀況[12]。以往DWI常被用于診斷腦血管意外、癲癇等顱內(nèi)疾病，隨著MRI技術不斷應用，DWI在腫瘤學領域取得一定進展[13]。目前，筆者發(fā)現(xiàn)關于DWI、DCE-MRI聯(lián)合用于診斷sRCC的價值研究較少。

ADC是DWI參數(shù)，是反映機體相關組織中水分子運動的重要參數(shù)，若組織擴散較快，信號衰減，進而ADC值越大，DWI信號越低[14]。b值是擴散敏感系數(shù)，b值越大，越能反映水分子擴散能力，但可能會導致圖像質(zhì)量下降，影響診斷[15]。故b的選擇對腎臟病變診斷及鑒別具有重要意義。本研究中，b=800 s/mm2時，sRCC組患者ADC值低于良性病變組，b=400/1 000 s/mm2時，2組ADC值比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，故本研究中以b=800 s/mm2時的ADC值進行診斷分析。Ktrans是反映血管通透性的重要參數(shù)，指對比劑從血管分布至外細胞間隙的速率，與Kep參數(shù)比，診斷疾病良惡性價值更高[16]。故本研究以Ktrans作為DCE-MRI定量參數(shù)。

本研究結(jié)果顯示，b=800 s/mm2條件下，sRCC組患者ADC值低于良性病變組，且sRCC組患者Ktrans值高于良性病變組，進一步通過繪制ROC曲線得知，以Ktrans為0.335/min、ADC值為1.575×10-3mm2/s作為sRCC、良性病變的診斷閾值，此時二者診斷AUC分別均>0.80，均有一定診斷價值，且根據(jù)ADC、Ktrans閾值判斷sRCC結(jié)果顯示，ADC與Ktrans閾值聯(lián)合診斷sRCC的檢出率高于二者單獨診斷，與病理結(jié)果具有極好的一致性，證實ADC與Ktrans參數(shù)聯(lián)合診斷sRCC價值更高。分析其原因可能為，sRCC為惡性腫瘤，細胞密度高，增殖快，水分子運動受到限制，故導致ADC降低，此時DWI呈高信號[17]。此外，sRCC細胞生長旺盛，新生血管多，基底膜受到一定程度破壞，完整性受損，增加血管通透性，出現(xiàn)Ktrans升高現(xiàn)象[18]。將Ktrans、ADC聯(lián)合應用，可互相補充，通過DWI的ADC參數(shù)對腫瘤定性診斷，再結(jié)合Ktrans觀察組織血管供血狀況，可降低誤診率，進而提高疾病檢出率，應用價值高。但本研究也存在局限，如未能對sRCC的具體分化程度及分期進行細致分類處理，具體結(jié)論仍待證實。

綜上所述，多b值DWI聯(lián)合DCE-MRI可提高sRCC檢出率，且在b值為800 s/mm2條件下，ADC值聯(lián)合DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans閾值用于診斷sRCC價值較高，可指導臨床早期診斷、治療sRCC。