舌癌在我国的发病率居口腔癌首位，且多数为鳞癌^[1]。舌癌位置表浅，易于观察取活检而获得定性诊断，但临床医生及患者共同关心的焦点是如何提高患者的生存质量，因此术前明确肿瘤的分期至关重要，其决定了初诊患者治疗方案的选择。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）因为其软组织分辨率高，能够准确显示病灶的范围及周围情况，成为舌癌的首选影像学检查方法，为临床提供详细的病灶大小、浸润深度及分级、分期依据，而体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion，IVIM）通过多b值定量参数，能较真实地反映组织的扩散系数及组织微血管灌注^[2,3]。本研究拟通过舌癌患者磁共振体素内不相干运动成像（IVIM magnetic resonance imaging，IVIM-MRI）的真扩散系数D值、灌注相关扩散系数D^*值及灌注分数f值等相关参数分析，探讨其对舌癌T分期的准确性及临床应用价值。

1　材料与方法

1.1　一般资料

       共收集2015年6月至2016年8月间经手术或活检证实的86例舌癌患者（长沙医学院附属株洲市三三一医院22例，中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院64例）资料，并进行回顾性研究分析。所有患者均有详细的临床及病理资料，根据病案信息和MRI资料对病例进行筛选、分组。纳入标准：逐一查阅所有患者的病案信息，纳入在住院期间诊断且手术病理证实为舌癌的所有患者。排除标准：(1)有舌癌病史或手术史，或已进行干预治疗史；（2）未行手术治疗；（3）有幽闭恐惧症及MR检查的禁忌证；(4)慢性严重肾功能损伤；（5）口腔内有烤瓷牙；（6）患者吞咽伪影或颌骨伪影明显，图像质量不佳而无法评估者。排除已行手术治疗或放化疗治疗26例，吞咽运动等伪影严重者5例，2例患者因严重肾功能损伤未行增强扫描，仅行穿刺活检6例，无完整的病理分期，最终有47例（长沙医学院附属株洲市三三一医院11例，中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院36例）患者均有详细的病例结果及影像资料被纳入本组研究中，其中男42例，女5例，年龄38~76岁，平均年龄为58.3岁。

1.2　方法

1.2.1　检查方法及参数

       检查前清洁口腔，去除口腔活动义齿及头颈部首饰，告知扫描过程中避免或减少吞咽运动；采用GE HDxt 3.0 T超导光纤磁共振成像仪，用头颈部相控阵线圈采集。MRI扫描范围从口咽部至锁骨上，扫描序列包括MRI常规扫描序列、IVIM序列。

       常规扫描序列包括：平扫轴位快速自旋回波T1WI：TR/TE=650/15.2 ms，轴位脂肪抑制快速自旋回波T2WI：TR/TE=3000/89.6 ms，视野220 mm×198 mm，矩阵256×224，NEX=4，层厚3 mm，层间距1 mm，增强使用对比剂钆喷酸葡甲胺（gadopentetate dimeglumine，Gd-DTPA）（剂量0.01 mmol/kg）。

       IVIM序列扫描采用平面回波脉冲（echo plane imaging，EPI）序列，13个b值（0 s/mm²、10 s/mm²、20 s/mm²、30 s/mm²、50 s/mm²、70 s/mm²、100 s/mm²、150 s/mm²、200 s/mm²、400 s/mm²、600 s/mm²、800 s/mm²和1000 s/mm²），b值为0~200 s/mm²时采集次数NEX=2，b值为400～1000 s/mm²时采集次数NEX=3。层厚3 mm，层间距1.0 mm ，TR/TE=2500/79 ms，矩阵96×130。

1.2.2　图像后处理及分类

       将原始数据导入GE Work Station4.4后处理工作站，利用软件Functool对IVIM图像进行后处理：选择双指数模型处理，自动生成D值、D^*值及f值参数图。由两名诊断经验8年以上的放射科医师采取互盲阅片并取得一致。参考轴位T1WI增强图像和b=800 s/mm²的DWI图像，选取病变最大层面的肿瘤组织进行测量，采取手工绘制感兴趣区(region of interest，ROI)，ROI应尽可能包括病灶范围但不能超出病灶的边界，重复测量3次并取平均值为病变最终的参数。

1.2.3　T分期标准

       目前舌癌的临床分期标准基本上采用头颈部肿瘤美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）（2010年第7版）T分期标准。T1：肿瘤最大直径≤2 cm；T2：肿瘤最大直径>2 cm，但≤4 cm；T3：肿瘤最大直径>4 cm ；T4：肿瘤侵犯邻近区域（穿破骨皮质，侵犯舌深部肌层或舌肌，或上颌，或皮肤）。在未知任何临床及手术病理的情况下，用常规MRI和多模态MRI分别对病例进行分期。

1.3　统计学处理

       采用SPSS 18.0统计软件进行统计分析。测量值以(±s)表示，采用卡方检验和单因素方差分析(One-Way ANOVA)，以病理分期为标准，分别比较常规MRI和IVIM检查在舌癌T分期诊断价值及舌癌各T分期中D、D^*、f值的意义，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

2.1　常规MRI和IVIM-MRI对舌癌T分期对照

       根据头颈部肿瘤AJCC (2010年第7版) T分期，47例舌癌按照病理分为4期：T1期（11例），T2期(14例)，T3期（10例），T4期（12例）；而在常规MRI中（见图1），T1期为9例，T2期为11例，T3期为9例，T4期为18例，常规MRI对舌癌T分期与病理分期对照见表1。其与病理分期相符合共23例，与病理分期不相符共24例，其正确率为48.9%；而在IVIM-MRI中（见图2，图3，图4），T1期为13例，T2期为12例，T3期为9例，T4期为13例，IVIM-MRI对舌癌的分期与病理分期对照见表2，其与病理分期相符合共33例，与病理分期不相符共14例，其正确率约为70.2%。两种检查方法在舌癌T分期中差异有统计学意义(χ²=4.417，P=0.036)。

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图1~4  男性，67岁，手术病理为舌左侧缘高分化鳞癌（IVA期）。图1脂肪抑制序列T2WI，肿块呈稍高信号，并累及周围牙龈；图2~4分别为IVIM参数D伪彩图、f伪彩图及D^*伪彩图，D值为0.45×10^-3 mm²/s，f值为40.8%，D^*值为68.4×10^-3 mm²/s
Fig. 1—4  A 67-year-old male patient, who with high differentiated squamous cell carcinoma of the left margin of his tongue (IVA) after surgical pathology.
Fig.1  The lesion was slightly hyper-signal on T2WI with fat suppression and affected the surrounding gingiva;
Fig.2—4  They were pseudo color maps from IVIM parameters of D, f and D^* respectively: the value of D was 0.45×10^-3 mm²/s, and the value of f was 40.8%, and the value of D^* was 68.4×10^-3 mm²/s.

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表1  常规MRI对舌癌的分期与病理分期对照表
Tab. 1  The table compared with the routine MRI’s effect on the staging of tongue cancer to pathological stage

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表2  IVIM-MRI对舌癌的分期与病理分期的对照表
Tab. 2  The table compared with the routine IVIM-MRI’s effect on the staging of tongue cancer and pathological stage

2.2　不同T分期的舌癌IVIM参数

       舌癌不同病理分期IVIM参数特征见表3。随着T分期的增加，D值逐渐下降，T1、T2、T3、T4期舌癌的D值分别为（0.84±0.18）×10^-3 mm²/s、(0.74±0.13)×10^-3 mm²/s、(0.63±0.12)×10^-3 mm²/s、(0.51±0.22)×10^-3 mm²/s ，D值在各病理分期间差异有统计学意义(P <0.05)，D值在1期与3、4期及2期与4期间比较差异有统计学意义(P<0.05)，D值在1期与2期、2期与3期、3期与4期间差异无统计学意义(P >0.05)；D^*值一般为D值的10倍及其以上，且随着T分期的增大，D^*值呈下降趋势，f值呈上升趋势；D^*、f值在各组间差异无统计学意义(P>0.05)。

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表3  舌癌各T分期的IVIM参数
Tab.3  The IVIM parameter of tongue cancer T-s

3　讨论

       基于活体组织内不仅存在水分子的扩散运动，还受微循环毛细血管灌注的影响，1986年Le等^[4]提出IVIM。IVIM模型早期主要用于脑缺血性疾病、肝硬化疾病的诊断^[5]，目前逐渐应用到研究肿瘤生物学特征中，在乳腺肿瘤、胰腺癌、肾癌及前列腺癌方面显示出其较常规MRI甚至传统DWI明显的优势^[6,7]。近年来，IVIM模型逐渐用于头颈部肿瘤的诊断、鉴别诊断以及疗效评估中^{[8,9,10,11,12]}。舌癌的TNM分期是影响其最佳治疗方案的选择及预后的关键因素之一。本次研究初次尝试将IVIM模型应用于舌癌T分期中，其诊断正确率约为70.4%，而常规MRI在舌癌T分期的正确率约为40%，且两种检查方式在舌癌T分期中差异有统计学意义，因此IVIM-MRI较常规MRI能显著提高舌癌T分期的正确率，能更准确指导临床医生确定最佳的治疗方案，提高患者的生活及生存质量。

       IVIM模型可根据受检部位组织细胞结构的差异而得出不同的D值、D^*值及f值。D值代表组织中纯水分子的扩散效应；D^*代表血液微循环的灌注所致的扩散效应，与血流量有关；f为灌注分数，表示局部微灌注效应在总体扩散效应中占的比例，与血容量有关^[13]。目前关于IVIM模型中D值计算需充分考虑到MR信号衰减与b值的关联^[14]，因此本组研究选取5个高b值（≥200 s/mm²）进行D值的计算，且肿瘤越大，分化程度越差，D值越小，说明水分子扩散程度越受限。本组D值在舌癌的T分期间差异有统计学意义(P<0.05)，且随着舌癌肿块T分期的增高，D值表现为下降的趋势。这可能是肿瘤细胞细胞核大，排列紧密，细胞外间隙窄，其代谢较正常的组织细胞代谢快，T分期越高，需要更多的细胞器及新生血管为其提供能量，加之细胞排列紊乱，对水分子的扩散限制更加明显，从而导致D值的降低。本组的结论与国内学者^[15,16,17]的结论一致，而D值在舌癌的T1期与T2期、T2期与T3期、T3期与T4期间差异无统计学意义，笔者认为相邻T分期的舌癌可能主要表现为肿块大小的区别，而异质性表现不明显。

       D^*、f值反映微循环灌注，在本研究中，D^*值可为相对应D值的10倍以上，与张水兴等^[18]在鼻咽癌研究中得出的结论一致；理论上f值应随着组织微循环灌注的增加而增大，虽然本组的D^*值、f值均随T分期的增加呈现升高的趋势，可能与舌癌细胞生长快，血管通透性增加有关，但本研究中D^*和f值在舌癌T分期之间的差异无统计学意义^[17]，笔者认为T分期主要标准为肿瘤的大小，不能体现肿瘤的分化程度及恶性程度，即不能准确反映组织内毛细血管的丰富程度，当然这还需要在后续的研究中用大样本数据进一步证实。

       本研究首次将多模态MRI技术应用于口腔并评价其在舌癌首诊中的价值。但口腔IVIM图像易受诸多因素影响，主要为口腔、咽腔等含气空腔所致磁敏感伪影及检查过程中不自觉吞咽动作。另外随着b值的增高，组织信号衰减越明显，图像越容易变形，信噪比越低，本组部分病变范围较小，易影响数据的测量及计算。笔者的经验是除指导受检者配合外，采用并行采集技术、局部放置饱和带及缩短回波时间（echo time，TE）可有效降低伪影，增加图像质量。但本研究收集的病例数较少，且均为鳞癌，种类单一，可能对结果产生一定影响。

       IVIM模型在舌癌T分期中能将肿瘤的扩散和灌注用不同参数进行独立评估，且无需引入对比剂，操作性强，在舌癌诊断及进一步的疗效评价等方面具有良好的应用前景。