IVIM-DWI與定量分析DCE-MRI在軟組織腫瘤診斷中的價(jià)值研究.pdf

1、目的：
　　探討體素內(nèi)不相干性運(yùn)動(dòng)彌散加權(quán)成像（Intravoxel incoherent motion-DWI，IVIM-DWI）與定量分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（Dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）運(yùn)用在軟組織腫瘤中的診斷價(jià)值。
　　材料與方法：
　　一、病例資料：收集大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院2016年5月-2017年1月臨床初步診斷為四肢、軀干發(fā)生的軟組織腫瘤的患者20例，男性

2、10例，女性10例，年齡20-83歲，平均年齡55.4歲，中位年齡54.5歲。所有病例均簽署知情同意書，行常規(guī)MRI、IVIM-DWI及DCE-MRI檢查后兩周內(nèi)手術(shù)后經(jīng)病理證實(shí)，良性軟組織腫瘤10例：脂肪瘤4例、血管瘤2例、囊腫1例、平滑肌瘤1例、腱鞘巨細(xì)胞瘤1例、神經(jīng)鞘瘤1例；惡性軟組織腫瘤10例：脂肪肉瘤4例、纖維肉瘤2例、多形性未分化纖維肉瘤1例、血管肉瘤1例、平滑肌肉瘤1例、非霍奇金淋巴瘤1例。
　　二、MR掃描技術(shù)與圖

3、像后處理：
　?。ㄒ唬呙鑵?shù)：采用Siemens Verio3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀(8通道體部相控陣線圈）行常規(guī)MRI、多b值DWI、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI及常規(guī)增強(qiáng)掃描。
　?。ǘ﹫D像后處理：多b值DWI傳輸?shù)組ITK Diffusion軟件，DCE-MRI多翻轉(zhuǎn)角和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像傳輸?shù)窖鲃?dòng)力學(xué)軟件Omni Kinetics(GE healthcare)進(jìn)行圖像后處理，選擇雙指數(shù)模型及血流動(dòng)力學(xué)模型Extended Toft

4、s Linear（ETL）進(jìn)行擬合，獲得多b值下的系數(shù)值：D、D*、f及定量參數(shù)值：Ktrans、Kep、Ve，并采集相關(guān)參數(shù)偽彩圖。
　　三、觀察指標(biāo)：
　?。ㄒ唬┸浗M織腫瘤MRI表現(xiàn)：常規(guī)MRI、多b值DWI及定量分析DCE-MRI偽彩圖。
　?。ǘ㊣VIM-DWI參數(shù):單純擴(kuò)散系數(shù)(D)值、假性擴(kuò)散系數(shù)（D*)值及灌注分?jǐn)?shù)（f)值。
　　（三）定量分析DCE-MRI參數(shù)：容量轉(zhuǎn)移常數(shù)Ktrans值、速率常

5、數(shù)Kep值及血管外細(xì)胞外間隙容積比Ve值。
　?。ㄋ模╄b別軟組織腫瘤良、惡性有意義參數(shù)（D、D*、f及 Ktrans、Kep、Ve）的閾值、敏感度、特異度及各參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)。
　?。ㄎ澹┍容^IVIM-DWI、定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合對軟組織腫瘤良、惡性診斷的敏感度、特異度及符合率。
　　四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法（SPSS24.0軟件，α=0.05）：
　?。ㄒ唬㊣VIM-DWI及定量分析DCE-MRI各參數(shù)在軟組

6、織腫瘤良、惡性組的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，參數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（?χ±s）表示。
　?。ǘ﹁b別軟組織腫瘤良、惡性差異有意義的參數(shù)，通過受試者工作特征曲線（Receiver Operator Characteristic Curve，ROC）分析參數(shù)閾值及相應(yīng)敏感度、特異度，評價(jià)其診斷軟組織腫瘤良、惡性能力。
　?。ㄈVIM-DWI參數(shù)D、D*、f與定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve值之間相關(guān)性分

7、析采用二元相關(guān)性分析的Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)。
　?。ㄋ模┮圆±斫Y(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，IVIM-DWI、定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合診斷軟組織腫瘤良、惡性的結(jié)果比較采用Fiser精確概率法檢驗(yàn)，分析其敏感度、特異度及符合率。
　　結(jié)果：
　　一、20例軟組織腫瘤MRI表現(xiàn)
　?。ㄒ唬┏Ｒ?guī)MRI表現(xiàn)：
　　1.10例良性軟組織腫瘤MRI表現(xiàn)：①大?。毫鲶w最大徑＜5cm8例，≥5cm2例。②形態(tài)：不規(guī)則7例，類圓

8、形3例。③邊緣：清晰9例，模糊1例。④均質(zhì)性：均勻8例，不均勻2例。⑤信號(hào)：T1WI呈等、稍低信號(hào)6例，稍高信號(hào)4例（T1WI-FS中呈低信號(hào)）；T2WI呈高、稍高信號(hào)10例。⑥強(qiáng)化方式：增強(qiáng)呈明顯強(qiáng)化5例，輕度不均勻強(qiáng)化2例，無強(qiáng)化2例，囊壁輕度強(qiáng)化、囊內(nèi)無強(qiáng)化1例。
　　2.10例惡性軟組織腫瘤MRI表現(xiàn)：①大小：瘤體最大徑＜5cm6例，≥5cm4例。②形態(tài)：不規(guī)則9例，類圓形1例。③邊緣：清晰3例，模糊7例。④均質(zhì)性：均勻1

9、例，不均勻9例。⑤信號(hào)：T1WI呈等、稍低信號(hào)8例，稍高信號(hào)2例（T1WI-FS中呈稍高信號(hào)）；T2WI呈高、稍高信號(hào)10例。⑥強(qiáng)化方式：增強(qiáng)呈不均勻明顯強(qiáng)化9例，中等均勻強(qiáng)化1例。
　　（二）多b值DWI：10例良性軟組織腫瘤呈高、稍高信號(hào)7例，等信號(hào)3例。10例惡性軟組織腫瘤均呈高信號(hào)。隨b值升高腫塊與周圍組織低信號(hào)背景對比更加明顯。b值-信號(hào)曲線所示，組織內(nèi)彌散信號(hào)隨b值的增大呈下降趨勢。
　?。ㄈ┒糠治鯠CE-M

10、RI偽彩圖：軟組織腫瘤之間及各腫瘤內(nèi)不同區(qū)域之間強(qiáng)化程度均有不同，病灶在Ktrans、Ve及Kep偽彩圖上表現(xiàn)為從藍(lán)色至紅色不同色階的影像，其中強(qiáng)化明顯區(qū)呈紅色，輕度強(qiáng)化區(qū)呈不同程度黃色，不強(qiáng)化區(qū)呈藍(lán)色。10例良性軟組織腫瘤Ktrans、Ve偽彩圖紅、黃色6例，藍(lán)色4例；Kep偽彩圖均呈藍(lán)色。10例惡性軟組織腫瘤Ktrans、Ve、Kep偽彩圖均呈紅、黃及藍(lán)色多種混雜色彩影像。
　　二、20例軟組織腫瘤IVIM-DWI參數(shù)D、D*

11、、f值在良、惡性組間的比較
　?。ㄒ唬?0例軟組織腫瘤IVIM-DWI參數(shù)D、D*及f值在良、惡性軟組織腫瘤間差別均具有顯著性（P=0.011、P=0.035、P=0.012）。軟組織腫瘤中惡性組中D*及f值高于良性組；惡性組D值低于良性組。
　?。ǘ㊣VIM-DWI參數(shù)D、D*及f鑒別軟組織腫瘤良、惡性鑒別診斷閾值分別為1.120、9.940、12.264，應(yīng)用此診斷閾值進(jìn)行鑒別診斷的敏感度分別為50%、70%、100%

12、，特異度分別為100%、90%、70%。
　　三、20例軟組織腫瘤定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep及Ve值在良、惡性組間的比較
　?。ㄒ唬?0例軟組織腫瘤定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep及Ve值在良、惡性軟組織腫瘤間差別均具有顯著性（P=0.015、P=0.016、P=0.011）。軟組織腫瘤中惡性組DCE-MRI中Ktrans、Kep及Ve值高于良性組。
　　（二）定量分析DCE-MRI參

13、數(shù)Ktrans、Kep及Ve鑒別軟組織腫瘤良、惡性鑒別診斷閾值分別為0.190、0.472、0.230，應(yīng)用此診斷閾值進(jìn)行鑒別診斷的敏感度分別為90%、90%、80%，特異度分別為90%、80%、70%。
　　四、IVIM-DWI參數(shù)D、D*、f與定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve的相關(guān)性
　　IVIM-DWI灌注參數(shù)D*、f與定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve呈正相關(guān)，其中D*與Ktra

14、ns及Ve呈顯著性相關(guān)，f與Ktrans、Kep及Ve呈顯著性相關(guān)，D與Ktrans、Kep、Ve及D*與Kep無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。
　　五、IVIM-DWI、定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合對20例軟組織腫瘤良、惡性診斷效能的比較
　　（一）根據(jù)病理診斷軟組織腫瘤良、惡性為金標(biāo)準(zhǔn)，20例軟組織腫瘤中，10
　　例惡性軟組織腫瘤通過IVIM-DWI、定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合均診斷為惡性；10例良性軟組

15、織腫瘤中，7例IVIM-DWI診斷為惡性，而定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合診斷將其中3例診斷為良性；6例定量分析DCE-MRI診斷為惡性，而IVIM-DWI及二者聯(lián)合診斷將其中2例診斷為良性。
　?。ǘ㊣VIM-DWI、定量分析DCE-MRI及二者聯(lián)合對20例軟組織腫瘤良、惡性進(jìn)行鑒別診斷的敏感度分別為58.8%、62.5%、66.7%，特異度分別為100%、100%、100%，符合率65%、70%、75%。IVIM-DWI聯(lián)

16、合定量分析DCE-MRI診斷良性軟組織腫瘤與惡性軟組織腫瘤間差異具有顯著性（P=0.033），IVIM-DWI及定量分析DCE-MRI診斷良性軟組織腫瘤與惡性軟組織腫瘤間差異無顯著性（P＞0.05）。
　　結(jié)論：
　　一、IVIM-DWI參數(shù)D、D*及f值可用于軟組織腫瘤良、惡性的鑒別，惡性組中D*、f值高于良性組，惡性組D值低于良性組，且D*值用于鑒別診斷軟組織腫瘤良、惡性的效能最好。
　　二、定量分析DCE-MRI

17、參數(shù)Ktrans、Kep及Ve值可用于軟組織腫瘤良、惡性鑒別，惡性組中Ktrans、Kep及Ve值均高于良性組，且Ktrans值用于鑒別診斷軟組織腫瘤良、惡性的效能最好。
　　三、IVIM-DWI灌注參數(shù)D*、f與定量分析DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve呈正相關(guān)，其中D*與Ktrans及Ve呈顯著性相關(guān)，f與Ktrans、Kep及Ve呈顯著性相關(guān)。
　　四、IVIM-DWI聯(lián)合定量分析DCE-MRI對軟組織腫瘤良