聯合DWI和常規MRI征象在睪丸生殖細胞瘤中的診斷價值

安麗華，馮海霞 ，王唯偉，李靜，陳月芹，趙凡

睪丸腫瘤臨床上少見，但種類繁多，且以生殖細胞瘤為著[1]，臨床癥狀缺乏特異性，多表現為睪丸進行性腫大，少有疼痛；治療方法多以手術治療為主，其中精原細胞瘤對放療敏感，而非精原細胞瘤(nonseminomatous germ cell tumor，NSGCT)術后化療為其常見治療手段[2]，術前準確的影像診斷有助于臨床治療方案的制定。MRI軟組織分辨率高且無創，對睪丸占位的定位、侵犯范圍、病理類型及臨床分期的判斷有重要價值，國內外學者對此已有諸多研究[3]；擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)通過其表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)反映腫瘤的病理類型[4]，現已廣泛應用于腹盆部器官，但在睪丸腫瘤上應用較少，且國內外文獻尚未有運用ADC值與MRI征象聯合診斷睪丸生殖細胞瘤的報道。本研究回顧性分析46例睪丸生殖細胞瘤的MRI平掃、強化及DWI影像特點，旨在探討ADC值聯合MRI常規征象對生殖細胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價值。

材料與方法

1.研究對象

搜集2014年1月-2020年1月本院經病理證實的睪丸生殖細胞瘤患者46例，其中精原細胞瘤28例，非精原細胞瘤18例(混合性生殖細胞腫瘤6例，其中胚胎性癌+未成熟畸胎瘤+精原細胞瘤2例，卵黃囊瘤+胚胎性癌+未成熟畸胎瘤1例，胚胎性癌+成熟畸胎瘤1例，卵黃囊瘤+未成熟畸胎瘤2例；畸胎瘤5例，胚胎癌3例，卵黃囊瘤4例)，年齡18～71歲，平均約(41±15)歲。35例患者表現為陰囊內進行性腫大的無痛腫塊，11例腫瘤性病變伴有觸痛。病例納入標準：①經手術病理證實為精原細胞瘤或NSGCT；②術前均行MRI平掃及DWI掃描。病例排除標準：①術前進行穿刺及放化療；②圖像資料不全或圖像質量欠佳；③MRI圖像上顯示病變全為囊變/壞死，無實性成分的病變。

2.MRI檢查方法

MRI檢查采用Siemens MAGNETOM Verio 3.0T超導型磁共振掃描儀，18通道體部正交線圈?；颊呷⊙雠P位，用毛巾夾于大腿根部托起陰囊以減少運動偽影，平掃T1WI掃描參數：TR 400～700 ms，TE 5～20 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣320×272，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm；矢狀面、冠狀面及軸面脂肪抑制T2WI序列掃描參數：TR 4000～6000 ms，TE 80～100 ms，Average 2；層厚5 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm，矩陣320×272。MRI增強掃描對比劑采用Gd-DTPA，劑量0.1 mmol/kg，以2～3 mL/s流率經肘靜脈推注。DWI采用單次激發平面回波成像脈沖序列SS-EPI行軸面掃描，掃描參數：TR 4000～6000 ms，TE 9～15 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵次數2，矩陣為320×272，視野220 mm×220 mm～260 mm×260 mm，擴散敏感系數 b值取50、800 s/mm2。

3.影像征象分析及DWI圖像后處理

由2位有5年以上影像診斷經驗的主治醫師采用雙盲法對睪丸生殖細胞瘤的常規MRI征象進行分析，包括T2WI信號均勻性(瘤內無囊變/壞死、出血即為均勻)、T2WI低信號征象(與對側睪丸實質進行比較，腫瘤實質T2WI上信號較低)、囊變/壞死區(T2WI 表現為高信號，增強掃描無強化，被認為是腫瘤內的囊變/壞死區)、瘤內分隔征(腫瘤內T2WI低信號分隔)、包膜(瘤周T2WI低信號環)。將采集的數據傳輸至Siemens后處理工作站(syngo.via)，以FS-T2WI及DWI上高信號區作為參照，于同層面ADC圖像病灶最大層面劃取15～20 mm2感興趣區(region of interest，ROI)，注意避開壞死、囊變及出血區，由2位經驗豐富的主治醫師測量ADC值3次，并取其平均值為最終數值。

4.統計學分析

結 果

1.精原細胞瘤與NSGCT的常規MRI征象、ADC值差異性分析

T2WI均勻性、T2WI低信號、瘤內分隔征象在精原細胞瘤中多見，壞死、囊變在NSGCT中多見，以上征象的發生率在兩種腫瘤間差異有統計學意義(P<0.05)；瘤周包膜、瘤周侵犯及遠處轉移在兩種腫瘤中的發生率差異不具有統計學意義(P>0.05)。兩位觀察者對46例睪丸生殖細胞瘤的ADC值一致性分析ICC值為0.903，一致性非常好。精原細胞瘤的平均ADC值較NSGCT低，差異有統計學意義(P<0.05，表1，圖1～3)。

圖1 右側精原細胞瘤患者，男，37歲。a) T2WI示病變呈混雜稍低信號，其內見高信號囊變、壞死區及低信號分隔影(箭); b) 增強掃描示低信號分隔強化程度高于周圍腫瘤實質(箭); c) DWI圖示病變呈混雜高信號; d) ADC圖示病變呈混雜低信號，ADC值約0.61×10-3mm2/s。 圖2 右側混合生殖細胞瘤患者，男 22歲。a) T1WI示病變呈混雜低信號，其內見斑片狀高信號出血灶(箭); b) T2WI示病變呈混雜高信號，其內見斑片狀高信號壞死區(短箭)及低信號分隔影(長箭); c) DWI圖示病變呈混雜高信號; d) ADC圖示病變呈混雜低信號，腫瘤實質ADC值為1.18×10-3mm2/s。 圖3 右側睪丸內胚竇瘤患者，男 22歲。a) T1WI示病變呈混雜低信號，其內見小斑片狀出血灶呈高信號(箭); b) T2WI示病變呈混雜高信號，囊變、壞死區呈明顯高信號(短箭)，瘤內見低信號分隔(長箭); c) DWI圖示病變呈混雜高信號; d) ADC圖示病變呈混雜稍低信號，ADC值為0.99×10-3mm2/s。

表1 兩組常規MRI征象及ADC值差異性分析 (例)

2.精原細胞瘤與NSGCT的多因素Logistic及診斷效能分析

將ADC值、T2WI均勻性、T2WI低信號、瘤內分隔征和囊變/壞死納入二元Logistic回歸分析，分析結果顯示ADC值、囊變/壞死和瘤內分隔征為精原細胞瘤與NSGCT兩者鑒別的獨立影響因素。將上述獨立影響因素進行ROC曲線分析，結果顯示當ADC值≤0.90×10-3mm2/s時傾向于診斷為精原細胞瘤。對常規MRI征象中囊變/壞死與瘤內分隔征的AUC進行比較，差異不具有統計學意義(Z=0.387，P=0.699)。將囊變/壞死和瘤內分隔征兩者聯合進行診斷，AUC為0.803，敏感度為83.3%，特異度為57.1%，準確度為76.1%。將囊變/壞死和瘤內分隔征兩者聯合進行診斷，與ADC值的AUC進行比較，差異不具有統計學意義(Z=0.835，P=0.404)。ADC值、囊變/壞死及瘤內分隔征3組聯合的診斷效能最高，分別與囊變/壞死、瘤內分隔征2組聯合及ADC值的AUC進行比較，差異均具有統計學意義(Z=2.673，P=0.008；Z=1.876，P=0.041；表2～3，圖4)。

表2 精原細胞瘤與NSGCT鑒別診斷的二元Logistic分析結果

表3 ADC值及常規MRI征象對精原細胞瘤與NSGCT的鑒別診斷效能

圖4 ADC值及常規MRI征象鑒別精原細胞瘤與NSGCT的ROC曲線，其中ADC值聯合囊變/壞死及瘤內分隔征的AUC最高，為0.899。

討 論

1.精原細胞瘤與NSGCT的常規MRI征象比較

精原細胞瘤約占生殖細胞瘤的40%～50%，腫瘤成分單一，呈多結節融合改變，囊變壞死少見，瘤內含水量低于正常睪丸生精細胞，在T2WI上呈均勻低信號[5,6]，腫瘤間質為分隔樣的纖維組織，其內含有微小血管及淋巴細胞[7-9]，增強掃描分隔強化程度高于腫瘤實質。NSGCT成分混雜，囊變壞死多見，瘤內局部含水量高于正常睪丸實質，T2WI呈混雜高信號，且瘤內分隔少見[10]，如胚胎性癌，好發于25～35歲青年男性，腫瘤多較精原細胞瘤小，但侵襲性強，瘤內信號混雜，壞死、囊變多見。卵黃囊瘤：好發于嬰幼兒及青少年，血清AFP顯著升高，富含內胚層竇樣粘液質，T2WI呈混雜高信號?；チ龀识嗄覙痈淖?，脂肪及鈣化成分多見，并可見T2WI低信號分隔及包膜，當腫瘤包膜不完整時，提示惡變可能。本研究發現精原細胞瘤的T2WI均勻性、低信號征象及瘤內分隔征象較NSGCT多見，而囊變/壞死征象少見，以上征象的發生率在兩種腫瘤間差異有統計學意義，與Tsili等[11,12]學者的研究結果一致。但筆者發現瘤周包膜及瘤周侵犯的發生率在兩種腫瘤間差異無統計學意義，與Liu等[13]學者的研究結果有所不同，究其原因可能是本研究未將良性表皮樣囊腫和皮樣囊腫納入研究中。筆者對有鑒別價值的常規MRI征象進行二元Logistic回歸分析，結果顯示壞死/囊變、瘤內分隔征為兩者鑒別的獨立影響因素，且診斷效能無差異。

2.DWI對精原細胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價值

精原細胞瘤體積較大時可出現壞死、囊變，部分NSGCT亦可見瘤內分隔征象，而且影像醫師在觀察這些影像特點時存在主觀性，所以尋求對睪丸精原細胞瘤與NSGCT量化鑒別的影像手段具有重要意義，亦是對常規MRI特征的有效補充。DWI是基于水分子高斯運動的功能成像技術，睪丸腫瘤的細胞密度、排列方式及腫瘤基質的纖維化等使瘤內水分子自由擴散受限越明顯，ADC值越低。本研究發現精原細胞瘤的平均ADC值小于NSGCT，差異具有統計學意義，病理基礎為精原細胞瘤細胞成分單一，排列緊密，腫瘤細胞彌漫浸潤睪丸實質，致細胞外水分子擴散受限明顯，ADC值較低；而NSGCT細胞成分多樣，排列疏松，相應組織內水分子擴散受限程度沒有精原細胞瘤明顯，ADC值較高。本研究結果顯示當ADC≤0.90×10-3mm2/s時，更傾向于診斷為精原細胞瘤，診斷敏感度為72.2%，特異度為67.9%，準確度為67.4%。而Tsili等[14]學者亦發現ADC值對鑒別精原細胞瘤與NSGCT有很高的診斷效能，并建議以ADC=0.68×10-3mm2/s作為診斷閾值，與本研究有所差異，究其原因，首先是病變種類的選取有所不同；另外與機器設備類型、參數設置及ROI的選取方法不同有關[15]。

3.聯合常規MRI及DWI對精原細胞瘤與NSGCT的鑒別診斷價值

本研究結果顯示ADC值、囊變/壞死及瘤內分隔征象為鑒別精原細胞瘤與NSGCT的獨立影響因素，其中囊變/壞死征象對診斷NSGCT的敏感度最高，瘤內分隔征象對診斷精原細胞瘤的特異度、敏感度最高；而ADC值≤0.90×10-3mm2/s對精原細胞瘤的診斷效能(AUC)較高，可定量彌補常規MRI征象的不足；筆者發現將ADC值、囊變/壞死及瘤內分隔征象三組聯合，診斷效能高于單一ADC值或常規組合(囊變/壞死及瘤內分隔征象)，進一步證實了ADC值與常規MRI征象聯合診斷的價值。

本研究存在以下局限性:首先，樣本量較小，存在選擇偏倚，亦未對NSGCT的不同組織學亞型進行分組分析，但本研究納入了46例患者，樣本量仍大于多數國內外文獻報道；值得注意的是筆者未將表皮樣囊腫和皮樣囊腫納入本研究中，因其為良性病變，治療方法與惡性病變明顯不同，且睪丸MRI平掃及增強掃描對其具有較好的診斷價值。其次，常規MRI特征的評估具有一定主觀性。

綜上所述，當ADC值≤0.90×10-3mm2/s、瘤內分隔征象多見而少有囊變/壞死時傾向于診斷為精原細胞瘤，反之則診斷為NSGCT。聯合運用DWI及常規MRI征象，對睪丸精原細胞瘤與NSGCT具有較高的鑒別診斷效能，能夠為臨床選擇治療方案提供有價值的信息，值得推廣。