3.0T磁共振多b值DWI在鼻咽癌N分期中的應(yīng)用

于紅梅，翟昭華，馬代遠(yuǎn)，顧明，劉念

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）是常見的頭頸部惡性腫瘤之一。MRI作為NPC分期的重要影像學(xué)方法，對腫瘤的發(fā)現(xiàn)，確定其侵犯范圍及發(fā)現(xiàn)早期顱底骨質(zhì)破壞具有重要作用，磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）從微觀分子水平反映腫瘤的微環(huán)境及空間的異構(gòu)性，對腫瘤進(jìn)行定量分析，有助于腫瘤的檢測，觀察腫瘤特征及與其它腫瘤的鑒別診斷［1］。本研究探討3.0T磁共振DWI在NPC中的應(yīng)用，并比較不同b值DWI其對良惡性淋巴結(jié)的鑒別能力，評價ADC值在診斷頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的價值，旨在提高鼻咽癌N分期的準(zhǔn)確性。

材料與方法

1.一般資料

搜集2013年3月－2014年2月經(jīng)病理證實(shí)的45例NPC患者的病例資料，其中男36例，女9例，年齡26～66歲，平均（49.0±9.4）歲。病理類型均為低分化鱗癌，其中30例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者經(jīng)穿刺活檢證實(shí)。45例患者TN分期及臨床分期為：T1期17例，T2期12例，T3期7例，T4期9例；N0期2例，N1期20例，N2期14例，N3期9例；Ⅰ期2例，Ⅱ期17例，Ⅲ期15例，Ⅳ期11例。所有患者M(jìn)RI檢查前未接受放療及化療。另外搜集良性淋巴結(jié)增大患者15例，無惡性腫瘤及淋巴瘤病史，所有患者隨訪6個月淋巴結(jié)無變化或逐漸縮小。15例患者均行常規(guī)MRI及多b值DWI檢查。

2.檢查設(shè)備及方法

行采用GE Discovery MR750 3.0T超導(dǎo)MR儀，8通道頭頸聯(lián)合線圈。所有患者均行常規(guī)序列及多b值DWI序列掃描。掃描范圍從顳葉中部至胸廓入口水平。行橫軸面、矢狀面、冠狀面掃描。MR常規(guī)掃描序列及參數(shù)見表1。

DWI掃描方案：采用單次激發(fā)的平面回波成像SE－EPI序列，方位：軸位。掃描參數(shù)：TR 6000ms，TE默認(rèn)最小值，視野22cm×22cm，矩陣128×128，層厚5mm，層間距0.5mm；頻率編碼方向：R／L，b值選取0、600、800、1000s／mm2，激勵次數(shù)為2，自動開啟勻場及脂肪抑制，掃描時間：1分12秒。

圖像分析：將原始圖像傳至GE ADW4.4工作站，測量工具選擇Functool軟件，在ADC圖上選擇NPC、轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及良性淋巴結(jié)最大層面ROI，NPC ROI區(qū)域大小約15～20mm2，淋巴結(jié)ROI面積盡量包括整個淋巴結(jié)，避開囊變、壞死、周圍血管及軟組織，測量ADC值，測量3次后取平均值。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對結(jié)果進(jìn)行分析，NPC ADC值、轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及良性淋巴結(jié)ADC值用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩樣本均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制不同b值良、惡性淋巴結(jié)ADC值的ROC曲線，選取良、惡性淋巴結(jié)鑒別的最佳臨界點(diǎn)，計(jì)算其敏感度和特異度。

結(jié) 果

1.多b值DWI圖像質(zhì)量分析

三組b值的DWI圖像質(zhì)量與MR常規(guī)T1WI、T2WI圖像比較，在顱底骨、軟組織及鼻咽含氣腔隙的交界區(qū)均有不同程度變形及偽影，以副鼻竇及乳突明顯。b值為800s／mm2時圖像背景抑制充分，咽部變形小，偽影少，小淋巴結(jié)清楚顯示（圖1～2）。

2.不同b值NPC、轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及良性淋巴結(jié)ADC值比較

隨著b值增加，NPC、頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及良性淋巴結(jié)ADC值均呈下降趨勢，其中3種b值下NPC與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t600＝－1.623，t800＝－0.742，t1000＝－1.684，P均＞0.05），而轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與良性淋巴結(jié)ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t600＝－3.623，t800＝－5.152，t1000＝－5.807，P均＜0.05）。b值為800s／mm2時鑒別良、惡性淋巴結(jié)能力最佳（表2～3，圖3）。

表1 MR常規(guī)掃描序列及參數(shù)

表2 不同b值DWI對ADC值的比較（×10－3 mm2／s）

表3 不同b值對良惡性淋巴結(jié)鑒別的ROC曲線

討 論

MRI作為鼻咽癌的主要檢查手段和術(shù)前N分期依據(jù)，其常規(guī)序列診斷轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)標(biāo)準(zhǔn)［2］包括：①淋巴結(jié)在軸位上最小直徑≥10mm；②增強(qiáng)掃描呈環(huán)形強(qiáng)化，中心見壞死區(qū)，或淋巴結(jié)融合，周圍脂肪間隙變窄或消失；③高危區(qū)域出現(xiàn)3個及以上淋巴結(jié)，其中最大的直徑≥8mm；④咽后淋巴結(jié)最小直徑≥5mm。但是部分轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)體積較小，且信號及強(qiáng)化方式不典型，通過常規(guī)序列難以準(zhǔn)確判斷其性質(zhì)。Barchetti等［3］研究認(rèn)為通過淋巴結(jié)大小和原發(fā)腫瘤的位置判斷頭頸部鱗狀細(xì)胞癌頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，結(jié)果會有10%～15%的患者出現(xiàn)假陰性。

DWI技術(shù)無電離輻射、無需靜脈注射同位素及任何對比劑，通過ADC值定量分析淋巴結(jié)內(nèi)細(xì)胞密度變化及細(xì)胞膜的完整性，并可間接反映不同病理類型腫瘤細(xì)胞的微環(huán)境和空間異構(gòu)性，對淋巴結(jié)性質(zhì)判斷更準(zhǔn)確［4－5］。大量動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究［4－9］證實(shí)頸部良惡性淋巴結(jié)ADC值存在明顯差異。其病理生理基礎(chǔ)是因?yàn)榱夹粤馨徒Y(jié)炎細(xì)胞內(nèi)多個生發(fā)中心、纖維間質(zhì)及細(xì)胞間的粘附作用限制周圍水分子擴(kuò)散，致ADC值降低［8］；而惡性淋巴結(jié)癌細(xì)胞呈多態(tài)性，有絲分裂加快及癌細(xì)胞內(nèi)角蛋白增加導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減小，周圍水分子擴(kuò)散能力明顯受限，ADC值降低更顯著，所以惡性淋巴結(jié)ADC值比良性淋巴結(jié)ADC值更低［9］。本研究在3.0TMRI基礎(chǔ)上，選取b值為600、800、1000s／mm2的DWI序列，通過ADC值鑒別鼻咽癌頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)和良性淋巴結(jié)，盡早在常規(guī)序列不能肉眼鑒別的情況下檢出淋巴結(jié)的微小轉(zhuǎn)移灶，以提高NPC的N分期的準(zhǔn)確性，為臨床制定最優(yōu)的治療方案提供理論依據(jù)。本研究結(jié)果顯示隨著b值升高，淋巴結(jié)ADC值逐漸降低，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值明顯低于良性淋巴結(jié)ADC值，且b值為800s／mm2時鑒別轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與良性淋巴結(jié)的準(zhǔn)確性最高，ROC曲線下面積為0.891，診斷臨界點(diǎn)為0.938×10－3mm2／s，靈敏度為100%，特異度為83.3%。這與大部分研究［10－13］認(rèn)為惡性淋巴結(jié)ADC值明顯低于良性淋巴結(jié)ADC值的結(jié)論相似，但良惡性淋巴結(jié)鑒別診斷的臨界點(diǎn)、敏感度及特異度各不相同。Li等［10］對比鼻咽癌咽后轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的研究得出良惡性淋巴結(jié)鑒別的平均ADC閾值為0.929×10－3mm2／s，最小ADC閾值為0.890×10－3mm2／s，其最小ADC值較平均ADC值對小淋巴結(jié)內(nèi)的微轉(zhuǎn)移灶檢出更敏感，其敏感度95.7%，特異度95.1%，符合率96.5%。Thoeny等［11］分析301例病理證實(shí)的淋巴結(jié)性質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)鑒別的ADC閾值為0.94×10－3mm2／s，其敏感度84%，特異度94%，符合率91%。而Si等［12］用3.0TMR DWI對轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的研究中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)性增生淋巴結(jié)ADC值為（1.036±0.149）×10－3mm2／s，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值為（0.702±0.197）×10－3mm2／s，ADC閾值為0.887×10－3mm2／s，敏感度93.33%，特異度80.95%，符合率88.2%。也有學(xué)者［13］認(rèn)為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值為0.903×10－3mm2／s，良性淋巴結(jié)ADC值為1.650×10－3mm2／s，當(dāng)ADC值為0.965× 10－3mm2／s時鑒別良惡性淋巴結(jié)的準(zhǔn)確性最高，敏感度97%，特異度93%，符合率92%。但ADC值與腫瘤病理生理的這種相關(guān)性并不適用于所有腫瘤，如腺癌、淋巴瘤和腫瘤內(nèi)壞死［12］。Kato等［14］對頸部壞死性淋巴結(jié)DWI研究表明惡性淋巴結(jié)ADC值高于壞死性淋巴結(jié)炎ADC值，其原因可能是腫瘤壞死區(qū)細(xì)胞密度降低，細(xì)胞外間隙擴(kuò)大，導(dǎo)致ADC值有所升高。

圖1 男，50歲，鼻咽癌。a）T1WI增強(qiáng)掃描示鼻咽右側(cè)軟組織腫塊侵犯右側(cè)翼內(nèi)肌及頭長?。籦）b值為600s／mm2的DWI信號圖；c）b值為800s／mm2的DWI信號圖；d）b值為1000s／mm2的DWI信號圖。b值為800s／mm2時鼻咽部層面變形最小，背景抑制充分，病灶與周圍軟組織對比度較好。

圖2 男，43歲，鼻咽癌頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。a）T1WI增強(qiáng)掃描示雙側(cè)頸部多發(fā)異常強(qiáng)化的軟組織結(jié)節(jié)；b）b值為600s／mm2的DWI信號圖；c）b值為800s／mm2的DWI信號圖；d）b值為1000s／mm2的DWI信號圖。b值為800s／mm2時圖像背景抑制充分，咽部變形小，偽影少，小淋巴結(jié)清楚顯示。

圖3 不同b值對于鑒別良惡性淋巴結(jié)的ROC曲線。

筆者分析良惡性淋巴結(jié)鑒別的ADC閾值及其敏感度和特異度文獻(xiàn)報(bào)道不盡相同的原因：①磁場強(qiáng)度及DWI序列參數(shù)選擇，筆者通過選取b值600、800、1000s／mm2研究NPC頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)發(fā)現(xiàn)隨著b值增高，ADC值逐漸降低，b值為800s／mm2時，磁敏感偽影小，水分子擴(kuò)散敏感性更高，且3.0TMRI其信噪比比1.5T更高［3］，在3.0TMRI上測量淋巴結(jié)的ADC值，尤其是小淋巴結(jié)，其準(zhǔn)確性高于1.5TMRI。②操作者對ROI的勾畫，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)內(nèi)細(xì)胞密度不一致，在疾病早期可能出現(xiàn)部分細(xì)胞癌變的現(xiàn)象［15］，ROI勾畫的大小和次數(shù)的多少會導(dǎo)致ADC閾值出現(xiàn)一定的偏差。③良惡性淋巴結(jié)病理類型的不同，大部分學(xué)者只針對頸部良惡性淋巴結(jié)進(jìn)行研究，并沒有具體針對不同病理類型的惡性淋巴結(jié)進(jìn)行比較，如鼻咽癌分為鱗癌、腺癌、泡狀核細(xì)胞癌和未分化癌，其不同的病理類型其ADC值可能會有差異。④淋巴結(jié)大小及中心有無壞死、出血，淋巴結(jié)大?。?cm時，其測量可能受周圍血管及軟組織的影響，如淋巴結(jié)內(nèi)出現(xiàn)壞死、出血時，所測ADC值會有所升高［16］，導(dǎo)致良惡性淋巴結(jié)鑒別的ADC閾值、敏感度、特異度不盡相同。針對上述原因，筆者認(rèn)為在現(xiàn)有的研究條件下，對頸部良惡性淋巴結(jié)的研究應(yīng)優(yōu)先選擇3.0TMRI，并對同一病理類型的淋巴結(jié)進(jìn)行研究；在ROI的勾畫上盡量保持一致，同時結(jié)合常規(guī)MRI圖像避開病灶內(nèi)出血、囊變、壞死區(qū)及周圍血管和軟組織，并多次測量ADC值，取其平均值；在行DWI檢查前盡量避免行淋巴結(jié)穿刺術(shù)，以免出現(xiàn)淋巴結(jié)內(nèi)微出血灶，影響數(shù)據(jù)測量的真實(shí)性。

3.0 TMR DWI技術(shù)能有效鑒別頸部淋巴結(jié)性質(zhì)，b值為800s／mm2時，良惡性淋巴結(jié)鑒別診斷能力最佳，特別是對于信號特征及強(qiáng)化方式不典型的小淋巴結(jié)性質(zhì)判斷準(zhǔn)確性更高，在提高鼻咽癌N分期準(zhǔn)確性方面有重要作用，可考慮納入磁共振診斷轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)標(biāo)準(zhǔn)中。

［1］ Martínez Barbero JP，Rodríquez Jiménez I，et al.Utility of MRI diffusion techniques in the evaluation of tumors of the head and neck［J］.Cancers（Basel），2013，5（3）：875－889.

［2］ 劉侃，歐陽漢，周純武，等.3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在鼻咽癌的初步應(yīng)用［J］.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，32（2）：200－204.

［3］ Barchetti F，Pranno N，Giraldi G，et al.The role of 3Tesla diffusion－weighted imaging in the differential diagnosis of benign versus malignant cervical lymph nodes in patients with head and neck squamous cell carcinoma［J］.Biomed Res Int，2014，2014（）：532095－532104.

［4］ 白旭，廖茜，汪俊萍，等.擴(kuò)散加權(quán)成像鑒別腋窩炎性增生性與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的實(shí)驗(yàn)觀察［J］.中華醫(yī)學(xué)雜志，2012，92（9）：592－595.

［5］ Akduman EI，Momtahen AJ，Balci NC，et al.Comparison between malignant and benign abdominal lymph nodes on diffusion－weighted imaging［J］.Acad Radiol，2008，15（5）：641－646.

［6］ Srinivasan A，Dvorak R，Perni K，et al.Differentiation of benign and malignant pathology in the head and neck using 3Tapparent diffusion coefficient values：early experience［J］.AJNR，2008，29（1）：40－44.

［7］ Blackledge MD，Leach MO，Collins DJ，et al.Computed diffusionweighted MR imaging may improve tumor detection［J］.Radiology，2011，261（2）：573－581.

［8］ Zhang Y，Chen J，Shen J，et al.Apparent diffusion coefficient values of necrotic and solid portion of lymph nodes：differential diagnostic value in cervical lymphadenopathy［J］.Clin Radiol，2013，68（3）：224－231.

［9］ Vandecaveye V，De Keyzer F，Vander PV，et al.Head and neck squamous cell carcinoma：value of diffusion－weighted MR imaging for nodal staging［J］.Radiology，2009，251（1）：134－146.

［10］ Li H，Liu X，Geng Z，et al.Diffusion－weighted imaging to differentiate metastatic from non－metastatic retropharyngeal lymph nodes in nasopharyngeal carcinoma［J］.Dentomaxillofac Radiol，2015，44（3）：20140126－20140135.

［11］ Thoeny HC，De Keyzer F，King AD.Diffusion－weighted MR imaging in the head and neck［J］.Radiology，2012，263（1）：19－32.

［12］ Si J，Huang S，Shi H，et al.Usefulness of 3.0Tesla diffusionweighted MRI for discrimination of reactive and metastatic cervical lymph nodes in patients with oral squamous cell carcinoma：a pilot study［J］.Dentomaxillofac Radiol，2014，43（3）：20130202－20130210.

［13］ Li S，Xue HD，Li J，et al.Application of whole body diffusion weighted MR imaging for diagnosis and staging of malignant lymphoma［J］.Chin Med Sci J，2008，23（3）：138－144.

［14］ Kato H，Kanematsu M，Kato Z，et al.Necrotic cervical nodes：usefulness of diffusion－weighted MR imaging in the differentiation of suppurative lymphadenitis from malignancy［J］.Eur J Radiol，2013，82（1）：e28－e35.

［15］ 張潔，任翠，薛華丹，等.擴(kuò)散加權(quán)成像對宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值［J］.中國科學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，36（1）：73－78.

［16］ Perrone A，Guerrisi P，Izzo L，et al.Diffusion－weighted MRI in cervical lymph nodes：differentiation between benign and malignant lesions［J］.Eur J Radiol，2011，77（2）：281－286.