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临床研究
全身扩散加权成像在恶性淋巴结病变中的诊断价值
李莉 索凌云 李静 任慧鹏 王晓虎 任转琴

李莉,索凌云,李静,等.全身扩散加权成像在恶性淋巴结病变中的诊断价值.磁共振成像, 2015, 6(1): 213-217. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.01.011.


[摘要] 目的 探讨全身DWI (WB-DWI)在淋巴瘤与淋巴结转移瘤之间诊断及鉴别诊断的价值与意义。材料与方法 筛选出经临床确诊的淋巴瘤患者25例,淋巴结转移瘤患者20例,同时选取15例健康志愿者作为对照组,均行WB-DWI及T2抑脂轴面扫描,记录所有异常淋巴结及正常对照组淋巴结的ADC值,将淋巴瘤组与正常组间、淋巴结转移瘤组与正常组间、淋巴瘤组与转移瘤组间ADC值进行两两比较,探讨ADC值在恶性淋巴结病变的诊断与鉴别诊断中是否具有显著性差异。试图根据受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析确定淋巴瘤与淋巴结转移瘤间的最佳鉴别诊断阈值(OT)。结果 淋巴瘤组ADC值为(0.70±0.13) mm2/1000 s,淋巴结转移组ADC值为(0.94±0.14) mm2/1000 s,正常对照组ADC值为(1.23±0.24) mm2/1000 s,经独立样本t检验,淋巴瘤组与淋巴结转移组间ADC值具有统计学意义(t=-16.395,P<0.05),淋巴瘤组与正常对照组间ADC值具有统计学意义(t=-14.876,P<0.05),淋巴结转移组与正常对照组间ADC值具有统计学意义(t=-7.851,P<0.05)。通过ROC曲线,得出在ADC值0.79时,AZ值=0.910,其对应灵敏度90.3%,特异度80.6%,此时准确指数最高,诊断效能最佳。结论 全身DWI在全身恶性淋巴结病变的诊断中具有良好的应用前景,通过ADC值的定量分析能为两者的鉴别提供参考依据。
[Abstract] Objective: To study the value and significance of the body diffusion-weighted imaging in the diagnosis and differential diagnosis between lymphoma and lymph node metastases.Material and Methods: Select 25 cases of clinically diagnosed lymphoma patients, 20 patients with lymph node metastases, and 15 healthy volunteers as control group, all lines of WB-DWI imaging and T2 fat suppression shaft can scan, record ADC values of all abnormal lymph nodes and the lymph nodes in the normal control group, the lymphoma group and the normal group, lymph node metastasis group and the normal group, lymphoma group and metastasis between groups ADC value two two comparison, to investigate whether the ADC value has significant differences in the diagnosis and differential diagnosis of malignant lymph node lesions. Try to determine the best differential diagnosis OT between lymphoma and lymph node metastasis under the receiver-operating characteristic curve (ROC curve) analysis.Results: Lymphoma group ADC value was (0.70±0.13) mm2/1000 s, lymph node metastasis group ADC value was (0.94±0.14) mm2/1000 s, normal control group ADC value was (1.23±0.24) mm2/1000 s, with the independent sample t test, lymphoma group with lymph node metastasis between groups ADC value with statistical significance (t=-16.395, P<0.05), lymphoma group and normal control group ADC value with statistical significance (t=-14.876, P<0.05), lymph node metastasis group and normal control group with statistical significance (t=-7.851, P<0.05). By ROC curve we obtained that when the ADC value was 0.79, AZ value was 0.910, which corresponds to the sensitivity 90.3%, specificity 80.6%, this time accurate index was the highest and the diagnostic efficacy best.Conclusions: Whole body diffusion weighted imaging has a good application prospect in diagnosis of systemic malignant lymphadenopathy, through quantitative analysis of ADC value can provide the reference basis for the distinction between the two.
[关键词] 磁共振成像,弥散;淋巴瘤;淋巴结
[Keywords] Diffusion magnetic resonance imaging;Lymphoma;Lymph node

李莉 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

索凌云 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

李静 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

任慧鹏 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

王晓虎 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

任转琴* 陕西省宝鸡市中心医院医学影像科,宝鸡 721008

通讯作者:任转琴,E-mail:Renzhuanqin@163.com


基金项目: 陕西省科学技术研究发展计划项目 编号:2012k13-02-18
收稿日期:2014-08-26
接受日期:2014-11-16
中图分类号:R445.2; R733.4 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.01.011
李莉,索凌云,李静,等.全身扩散加权成像在恶性淋巴结病变中的诊断价值.磁共振成像, 2015, 6(1): 213-217. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.01.011.

       淋巴结作为人体最为重要的免疫器官,是接受抗原刺激产生免疫应答的场所。机体内无论是良性病变或是恶性病变,都会激发淋巴结的增大。对恶性淋巴结病变而言,全面判断淋巴结的分布及肿大情况直接关系到病变分期、治疗方案选择、临床预后等。常规影像学检查大多是以淋巴结的大小、形态、密度或信号特征、强化特点等进行评判,缺乏定量的指标,特异性欠佳。近年来,全身DWI (WB-DWI)逐渐应用于临床,一次扫描即可全面了解全身淋巴结情况。笔者将探讨WB-DWI中,ADC值的定量分析在淋巴瘤与淋巴结转移瘤间的诊断及鉴别诊断价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       从2011年1月至2014年2月期间进行全身扩散检查的患者中,筛选出均行WB-DWI检查及T2轴面抑脂扫描的患者,图像质量良好,并经病理或临床试验性诊断及治疗确诊的病例,共计45例。淋巴瘤25例,男10例,女15例,年龄13~81岁,平均年龄50.4岁,其中霍奇金淋巴瘤5例(颈部3例,腋窝1例,腹股沟1例),非霍奇金淋巴瘤20例(颈部11例,扁桃体1例,甲状腺1例,腮腺1例,纵隔1例,腹股沟2例,腋窝1例,胃1例,直肠1例);淋巴结转移瘤20例,男10例,女10例,年龄30~75岁,平均年龄52.7岁,原发肿瘤包括肺癌2例,甲状腺癌1例,前列腺癌3例,肝癌4例,乳癌3例,胃癌1例,鼻咽癌1例,胆管癌2例,卵巢癌及子宫内膜癌各1例。同时选取15例健康志愿者作为对照组,男6名,女9名,年龄40~60岁,平均年龄50.6岁。

1.2 扫描方法及扫描参数

       使用GE 1.5 T HDMR扫描仪,利用体线圈扫描,磁体内置Body线圈采集信号,用STIR-DWI-EPI序列,在自由呼吸状态下对全身进行轴面6段扫描的WB-DWI,随后采用FRFSE序列进行T2WI抑脂轴面扫描,分头颈部、胸部、上腹部、下腹部及盆部等5段进行。

       WB-DWI参数:TR 4300 ms,TE 85.9 ms,TI 160 ms,NEX为6,层厚7 mm,间距1.0 mm,b值为0、800 s/mm2。T2WI序列头颈部扫描参数:TR 3000 ms,TE 47.0 ms,TI 160 ms,NEX为2,层厚8.0 mm,间距1.0 mm,余段参数:TR 6000 ms ,RE 104.3 ms,NEX为2,层厚8.0 mm,间距1.5 mm。

1.3 图像处理及数据分析

       在AW4.3工作站,用ADD/SUB软件对DWI 6段原始数据进行3D-MIP重建,应用黑白翻转技术获得全身淋巴结DWI,三维观察全身淋巴结情况。

       本组研究中将全身淋巴结分为13个区进行观察,包括左-右颈部、左-右腋窝、左-右锁骨区、纵隔、肺门、腹腔、腹膜后、左-右腹股沟、盆腔十三个区域。所有图像均由2名主治以上医师进行盲法阅片,分别标记所有影像片上的异常淋巴结,并计数、大小测定及ADC值测量。ADC值从ADC图上直接获取,放置ROI尽量避开淋巴结门及坏死囊变区,对每个淋巴结测量两次取平均值作为最终ADC值。正常志愿者选取颈部淋巴结作为参考,感兴趣区面积根据淋巴结的大小作相应调整。

1.4 统计学方法

       使用SPSS 17.0统计学软件,采用独立样本的t检验,对淋巴瘤组与正常组间、淋巴结转移瘤组与正常组间、淋巴瘤组与转移瘤组间进行两两比较。以P<0.05为有统计学意义。根据ROC曲线,通过计算各ADC值作为淋巴瘤与淋巴转移瘤诊断阈值时的灵敏度及特异度,选取其中诊断准确指数最高、诊断效果最佳的ADC值作为本研究的最佳鉴别诊断阈值。

2 结果

2.1 WB-DWI及T2WI抑脂轴面各组淋巴结的影像表现

       淋巴瘤组、淋巴结转移组及正常淋巴结组图像伪影小,利于进行全身淋巴结的观察及其ADC值测量。三组淋巴结在DWI图像上均表现为高信号,当病变淋巴结内合并有出血坏死时表现为不均匀稍高或高信号,坏死区为低信号,T2WI抑脂像上呈稍高或高信号,坏死淋巴结将表现为信号不均匀(图1图2图3图4)。

图1  女,46岁,正常志愿者。示双侧颈部及腹股沟区可见多个小淋巴结显示
图2  女,55岁,霍奇金淋巴瘤患者。示双侧颈部、左侧锁骨上窝、腹膜后、盆腔及左侧腹股沟区多发肿大淋巴结
图3  男,41岁,非霍奇金淋巴瘤患者。示肝门区、脾胃间隙肿大淋巴结
图4  女,50岁,乳癌术后患者。示双侧腋窝、腹膜后及双侧腹股沟区多发肿大淋巴结,同时右侧肱骨、多发椎体骨转移
Fig. 1  female, 46 years old, as the normal volunteer, bilateral neck and groin area shows multiple small lymph node.
Fig. 2  female, 55 years old, as Hodgkin’s lymphoma, bilateral neck, left supraclavicular fossa, retroperitoneal, pelvic and left inguinal region multiple enlarged lymph nodes.
Fig. 3  male, 41 years old, non-Hodgkin’s lymphoma, showing hilar, lymph nodes and stomach gap.
Fig. 4  female, 50 years old, breast cancer patients, showing bilateral axillary, retroperitoneal and inguinal lymph nodes of multiple zones, while the right side of the humerus, multiple vertebral bone metastasis.

2.2 统计分析

       本组结果的一般数据见表1

       WB-DWI方法对淋巴瘤及淋巴结转移检测的评价:25例淋巴瘤测得淋巴结病灶72处180个,经病理或临床试验性治疗确诊病灶167个,准确率95.6%,误诊的淋巴结主要集中在腹股沟区及盆腔;20例淋巴结转移瘤测得淋巴结病灶50处145个,经病理或临床试验性治疗确诊病灶130个,准确率93.8%,误诊的淋巴结分布于颈部、腋窝、腹股沟区及盆腔;15例正常志愿者共计测得淋巴结36处50个。WB-DWI在淋巴瘤及淋巴结转移中的诊断具有较高的准确率,能够满足临床的需求,为临床确定肿瘤的分期有很大帮助,利用指导临床治疗方案的选择及调整。

       淋巴瘤组、淋巴结转移组分别与正常对照组的ADC值比较见表2

       从表2中我们看到,ADC值的测定在淋巴瘤与正常组间、淋巴结转移组与正常组间及淋巴瘤与淋巴结转移组间均具有统计学差异(t值分别为-14.876,-7.851 ,-16.395,P值均<0.05)。本研究中,根据ROC曲线(图5),初步确立淋巴瘤与淋巴结转移之间的最佳诊断阈值为0.79时,AZ值=0.910,其对应灵敏度90.3%,特异度80.6%。

图5  ROC曲线。从ROC曲线可以得出,AZ值=0.910,说明诊断淋巴瘤与淋巴结转移瘤之间的准确性较高
Fig. 5  We can see from the ROC curve, AZ value=0.910, illustrating a high accuracy of the diagnosis between lymphoma and lymph node metastases.
表1  本组研究的一般资料
Tab. 1  The general information of this study group
表2  淋巴瘤组、淋巴结转移组分别与正常对照组的ADC值比较
Tab.2  Lymphoma group, lymph node metastasis group were compared with the ADC values of the normal control group

3 讨论

       近年来,恶性肿瘤的发病率逐渐增长,已成为威胁人类健康的一大类疾病。对淋巴结恶性病变而言,尚无安全且完全有效的影像手段能够一次性完成检查及诊断工作。全身扩散加权成像作为一项全新的功能成像,采用STIR-DWI-EPI序列,将背景信号完全抑制,根据组织内水分子扩散运动的改变来判断组织内部结构的变化[1],因此它能较全面且早期发现全身淋巴结异常情况。在生物组织中,水分子的扩散包括细胞外水分子扩散、水分子经过细胞膜的转运及细胞内水分子的扩散三部分。任何组织结构的改变,包括细胞内、外水分子的比例、细胞密度、细胞核异型性、细胞膜通透性及毛细血管灌注等,将改变组织的扩散系数[2]。有报道显示恶性肿瘤由于细胞直径大、密度高,其ADC值较正常组织降低,ADC值与肿瘤细胞的密度和组织结构相关[3,4]。ADC值的降低反映了细胞密度高,细胞增殖快以及组织中细胞的肿胀引起的水分子活动受限[5]。恶性肿瘤细胞繁殖旺盛,细胞密度增高,细胞外容积减少,同时,细胞生物膜的限制以及大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用也增强,这些因素综合作用组织了恶性肿瘤内水分子的有效运动,限制了扩散,因而ADC值降低[6]。淋巴瘤与淋巴结转移瘤作为恶性淋巴结病变,具有恶性肿瘤以上组织学特征,而ADC值与肿瘤细胞的分布密度和组织结构有关[7,8],因此在全身扩散加权成像中病变淋巴结都表现出高信号,ADC值降低。

       本研究中,WB-DWI诊断淋巴瘤的准确率为95.6%,转移性淋巴结的准确率达到93.8%,能够满足临床需求。漏诊的淋巴结病变主要局限在腹腔、腹股沟区及盆腔,由于与血管断面、周围结构易混淆,同时受周围高信号如血管、肠道的干扰未予诊断;或是由于病变太小为周围组织掩盖,经短期随访发现淋巴结增大而确诊。误诊的淋巴结主要位于颈部、腋窝、腹股沟区及盆腔内,后经临床随诊或病理证实为炎性反应增生性淋巴结,淋巴结的不同成分针对不同的已知和未知刺激起反应,有些表现为炎症反应,有些则涉及免疫反应,两者常同时存在。不同的病因可引起相似的镜下表现,但有些病因可产生特征性的镜下图像。当增生改变非常明显时,与恶性淋巴瘤的鉴别诊断可很困难。

       本组病例中淋巴瘤的平均ADC值低于转移性淋巴结的平均ADC值,但两者之间又存在交叉。这与Toh等[9]在颈部淋巴瘤中的研究结果相似,颈部淋巴瘤ADC值明显低于颈部转移性淋巴结。转移瘤相对淋巴瘤而言,更易出现坏死区,坏死区域内的水分子扩散将不再受限或受限程度减低,ADC值继而升高,在DWI上信号减低[10]。这也就是淋巴瘤平均ADC值低于转移性淋巴结的原因所在。通过ROC曲线得出两者间的诊断界值为0.79时,敏感度为90.3%,特异度为80.6,这一界值还有待于后期大宗病例研究证实。

       通过本次研究,笔者认识到,全身扩散加权成像能够全面显示全身各组异常淋巴结,在淋巴瘤及淋巴结转移瘤中具有较高的诊断价值,通过ADC值测定可以对两者的鉴别起到一定的鉴别诊断作用。

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