体素内不相干运动扩散加权成像对鼻咽癌颈部
刘芬,方向军,刘书林,等.体素内不相干运动扩散加权成像对鼻咽癌颈部转移性小淋巴结的诊断价值.中国医学影像学杂志,,28(10):-+
摘要目的探讨体素内不相干运动扩散加权成像（IVIM-DWI）在鼻咽癌颈部转移性小淋巴结（SMLN）中的诊断价值。资料与方法经病理确诊的70例鼻咽癌患者及30名健康志愿者分别行鼻咽部及颈部常规MRI序列、IVIM-DWI扫描。鼻咽癌组依据淋巴结短径大小分为转移性大淋巴结（LMLN）组（短径10mm）和SMLN组（短径≤10mm），比较LMLN组、SMLN组与健康志愿者颈部良性淋巴结（BLN）组IVIM-DWI参数真实扩散系数（D）、灌注相关扩散系数（D*）、灌注分数（f）的差异。应用受试者工作特征（ROC）曲线评价各参数对鼻咽癌颈部SMLN的诊断效能。结果纳入鼻咽癌转移性淋巴结68枚，其中LMLN40枚、SMLN28枚，健康志愿者组纳入BLN30枚。各组淋巴结组间D值（F=35.，P=0.），D*值（F=7.，P=0.）差异均有统计学意义，f值（F=1.，P=0.）差异无统计学意义。LMLN组D值低于BLN组（P=0.），D*值高于BLN组（P=0.）；SMLN组D值低于BLN组（P=0.），D*值高于BLN组（P=0.）；LMLN组与SMLN组D值、D*值差异均无统计学意义（P0.05）。D、D*值鉴别SMLN与BLN的ROC曲线下面积分别为0.、0.。D、D*值的诊断阈值分别为0.×10-3mm2/s、21.×10-3mm2/s，敏感度为81.8%、72.7%，特异度为76.0%、88.0%。结论D、D*值对鼻咽癌MLN，尤其是SMLN的诊断具有一定的价值。鼻咽肿瘤；磁共振成像；扩散加权成像；淋巴转移；诊断R.6；R../j.issn.-..10.鼻咽癌是头颈部常见的恶性肿瘤[1]。MRI检查是鼻咽癌TNM分期的首选方法[2]。在鼻咽癌的N分期中，常规MRI序列对颈部转移性淋巴结（metastaticlymphnode，MLN）的诊断主要基于淋巴结大小、坏死等形态学标准；然而，MLN尤其是转移性小淋巴结（smallmetastaticlymphnode，SMLN）与颈部良性淋巴结（benignlymphnode，BLN）在常规MRI序列上的影像征象存在重叠[3]。因此，常规MRI序列对鼻咽癌颈部MLN的诊断具有一定的局限性。扩散加权成像（DWI）可通过表观扩散系数（ADC）定量反映人体组织水分子的扩散属性。体素内不相干运动（introvoxelincoherentmotion，IVIM）理论认为人体内水分子的微观运动不仅包括水分子的真实扩散，还受毛细血管微循环灌注的影响。因此，基于传统单指数模型计算的ADC值无法完全真实地反映活体组织的扩散属性。IVIM-DWI是一种基于IVIM双指数模型的DWI新技术，可通过IVIM参数分别量化分析水分子的真实扩散与毛细血管微循环灌注。本研究拟探讨IVIM-DWI在鼻咽癌颈部MLN，尤其是SMLN诊断中的价值。
1资料与方法
1.1研究对象
回顾性分析年11月—年6月医院收治的鼻咽癌淋巴结转移瘤患者70例，均有完整的临床资料。纳入标准；①以颈部淋巴结增大为首发症状；②经颈部淋巴结穿刺活检或手术病理证实为鼻咽癌淋巴结转移瘤；③均于穿刺及手术切除前行MRI检查，且病理能与MRI显示淋巴结一一对应。70例患者中，男51例，女19例；年龄16~70岁，中位年龄50岁；非角化型鳞癌53例，未分化癌10例，其他类型7例，均为鼻咽部首次活检阴性，经颈部淋巴结穿刺活检或手术病理证实为鼻咽癌淋巴结转移瘤。选取30名健康志愿者作为对照组，其中男18例，女12例；年龄18~72岁，中位年龄45岁。医院道德伦理委员会批准；所有纳入受检者检查前均签署知情同意书。
根据淋巴结短径大小将鼻咽癌颈部MLN分为转移性大淋巴结（largemetastaticlymphnode，LMLN）组（短径10mm）及SMLN组（短径≤10mm）。健康志愿者BLN纳入标准：①无恶性肿瘤及淋巴瘤等病史；②淋巴结信号均匀，随访6个月大小无变化；③淋巴结短径3~15mm。
1.2仪器与方法
使用GESignaHDxt3.0TMR，8通道头颈联合相控阵线圈，分别行MRI常规序列及双指数模型IVIM-DWI扫描。所有受检者依次行自旋回波横断位T1WI：TRms，TE10.6ms，层厚5mm，层间距1mm，FOV20cm，矩阵×；横断位抑脂T2WI：TRms，TE39.7ms，层厚5mm，层间距1mm，视野（FOV）20cm，矩阵×；冠状位T1WI：TRms，TE11.6ms，层厚5mm，层间距1mm，FOV26cm，矩阵×；冠状位抑脂T2WI：TRms，TE39.7ms，层厚5mm，层间距1mm，FOVcm，矩阵×。采用轴位扫描单次激发自旋平面回波序列，在X、Y、Z3个方向上施加扩散敏感梯度场；b值取0、10、20、30、50、80、、、、、、、s/mm2，TR6ms，TE72.6ms，FOV26cm，矩阵×，层厚5mm，层间距1mm。
1.3数据测量及计算
由2名主治以上放射科医师独立阅片及测量。在GEAW后处理工作站上，通过FuncTool软件包中的MADC软件对双指数模型IVIM-DWI图像进行后处理。避开淋巴结囊变、出血、坏死等区域，手动绘制ROI。ROI选择淋巴结最大层面，尽可能包含病灶的主体。通过MADC软件双指数非线性模型计算得到真实扩散系数（D）、灌注相关扩散系数（D*）、灌注分数（f）值。取2人测量结果的平均值。
1.4统计学方法
应用SPSS25.0软件，正态分布的计量资料以表示。双指数模型DWI参数D、D*及f值组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。绘制IVIM-DWI各参数鉴别鼻咽癌SMLN与BLN的受试者工作特征（ROC）曲线，通过曲线下面积分析各参数鉴别鼻咽癌颈部SMLN与颈部BLN的效能；根据约登指数确定各参数诊断鼻咽癌SMLN的阈值，并计算敏感度和特异度。P0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1一般资料
最终纳入鼻咽癌淋巴结转移瘤患者68例，其中非角化型鳞癌51例，未分化癌10例，其他类型7例；68例共68枚颈部MLN，其中LMLN40枚，SMLN28枚；对照组30例共纳入BLN30枚。
2.2各组IVIM-DWI参数比较
LMLN组、SMLN组与BLN组间D值（F=35.，P=0.）、D*值（F=7.，P=0.）差异均有统计学意义，各组间f值（F=1.，P=0.）差异无统计学意义。LMLN组D值低于BLN组（P=0.），D*值高于BLN组（P=0.）；SMLN组D值低于BLN组（P=0.），D*值高于BLN组（P=0.）；LMLN组与SMLN组D值、D*值差异均无统计学意义（P0.05，表1）。两组IVIM-DWI各参数图见图1、2。
图1女，46岁，鼻咽癌并颈部双侧淋巴结转移（T3N2M0）。转移性淋巴结在抑脂T2WI呈稍高信号（箭，A）；在IVIM-DWI呈明显高信号，与周围组织具有较好的对比度（B）；D图（C）、D*图（D）、f图（E）示纳入的转移性淋巴结D、D*及f值分别为0.×10-3mm2/s、21.6×10-3mm2/s、0.
图2男，26岁，健康志愿者。良性淋巴结在抑脂T2WI呈稍高信号（箭，A）；在IVIM-DWI呈高信号（箭，B）；D图（C）、D*图（D）、f图（E）纳入的良性淋巴结D、D*及f值分别为0.×10-3mm2/s、14.7×10-3mm/s、0.
2.3IVIM-DWI参数鉴别鼻咽癌SMLN与颈部BLN的ROC曲线
D、D*值鉴别SMLN与BLN的ROC曲线下面积分别为0.和0.；D、D*值的诊断阈值分别为0.×10-3mm2/s和21.×10-3mm2/s，敏感度为81.8%、72.7%，特异度为76.0%、88.0%。D值、D*值诊断鼻咽癌SMLN的ROC曲线见图3。
图3D、D*值鉴别鼻咽癌与颈部BLN的ROC曲线
3讨论
近年来，IVIM-DWI在鼻咽癌中的应用越来越广泛。既往研究主要基于鼻咽癌原发灶的诊断、疗效评估及预测[4-7]。本研究将IVIM-DWI运用于鼻咽癌MLN的诊断，结果显示鼻咽癌LMLN、SMLN组D值均显著低于BLN组（P0.05），推测其原因为MLN内癌细胞增殖快，细胞密度高、排列紧密，造成细胞外间隙缩小，导致水分子扩散受限，D值降低，与既往研究结论[6-7]类似。
D*值为毛细血管随机血流微循环灌注，与组织的微血管密度、平均毛细血管长度、平均血流速度密切相关[8]。Chandarana等[9]研究发现肾脏强化病变的D*值高于非强化病变，提示D*值可反映组织的血流灌注情况。本研究中，鼻咽癌LMLN组及SMLN组微循环灌注D*值均高于BLN组，推测其病理学基础为MLN的毛细血管密度高于BLN，且由于MLN内部含有大量新生毛细血管，其内皮细胞连接松散，基底膜发育不完善，导致血管通透性增加、血流速度加快[10]。灌注分数f值为灌注占总扩散的比例，其与病变组织中的微循环灌注及强化程度具有较高的相关性[11]，在一定程度上反映了组织内毛细血管的丰富程度，f值越大，毛细血管分布越密集[12]。在恶性肿瘤中，高f值常提示肿瘤中有较多的新生血管[13]。然而，Lemke等[14]认为f值可能与TE有关，TE越长，在低b值时信号衰减越明显，所得f值越大。Pang等[15]研究发现f值与b值密切相关，在一定范围内随b值增加而增加，超过一定范围则降低。因此，不同研究采用的b值不同，可能造成f值有所差异。本研究中，转移性大、小淋巴结组的D*值均显著高于BLN组，但各组淋巴结的f值差异均无统计学意义，故本研究中f值对鉴别鼻咽癌MLN与BLN无明显价值，表明f值可能并非鉴别鼻咽癌MLN与BLN的敏感指标。但这是否与所选b值有关尚需后续研究进一步证实。
放射治疗是鼻咽癌的首选治疗方法，在制订放射治疗计划时，部分假阴性淋巴结（主要是SMLN）被划入中剂量区或低剂量区，是鼻咽癌放疗后淋巴结复发的主要原因[16]。因此，放疗前对SMLN的准确诊断是提高肿瘤疗效的关键。鼻咽癌SMLN由于与颈部BLN在常规MRI序列上的表现相似，仅依据常规MRI的形态学标准鉴别鼻咽癌SMLN与颈部BLN较为困难。本研究通过绘制IVIM-DWI参数D及D*值鉴别鼻咽癌SMLN与正常志愿者BLN的ROC曲线，探讨各参数对鼻咽癌SMLN的诊断效能，试图寻找新的方法弥补常规MRI诊断鼻咽癌SMLN的不足。本研究发现D值及D*值对鼻咽癌SMLN均具有一定的诊断效能，D、D*值分别为0.×10-3mm2/s、21.37×10-3mm2/s时诊断鼻咽癌SMLN的敏感度分别为81.8%、72.7%，特异度分别为76.0%、88.0%。
本研究的不足之处：①健康志愿者纳入的BLN仅通过影像、临床及随访证实，未经病理证实；②本研究样本量相对较小，尤其是SMLN组，且SMLN组淋巴结短径均在6mm以上，未能对6mm以下的淋巴结进行研究，有待后续扩大样本量进一步探讨。
总之，IVIM-DWI可为鼻咽癌颈部SMLN的诊断提供定量信息，一定程度上弥补常规MRI序列的不足，提高鼻咽癌N分期的准确性，且无需使用对比剂即可同时反映组织的扩散和灌注信息，为鼻咽癌MLN的准确诊断提供了一种有效、无创的方法。
参考文献略
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