DCE-MRI半定量及定量參數(shù)對卵巢腫瘤診斷價值的研究.pdf

1、研究背景及目的：
　　卵巢腫瘤是婦科手術的主要適應癥。經(jīng)陰道超聲檢查是懷疑卵巢癌的首選的影像學檢查方法，其優(yōu)點是時間效率高，價格便宜，它可以對感興趣區(qū)域進行實時評價，包括組織血管的功能信息，但對于復雜的病變，它不能準確診斷。磁共振成像在盆腔成像中提供了以下優(yōu)點:它可以提供良好的軟組織對比度;無電離輻射，已被汪明對評估復雜和不確定的卵巢腫瘤優(yōu)于CT。在MR增強序列某些形態(tài)學特征，如固體部分，乳頭狀突起，或不規(guī)則間隔增厚，都提示有惡性

2、腫瘤。但是雖然傳統(tǒng)的MRI對卵巢腫瘤一些形態(tài)學特征已有描述，但卵巢腫瘤之間的形態(tài)學特征仍然有一些重疊的特點。動態(tài)增強磁共振成像(DCE-MRI)作為一種先進的技術，不僅可用于無創(chuàng)性評估卵巢腫瘤的微循環(huán)灌注和血管通透性，還可以根據(jù)時間-信號曲線(TIC)、半定量和定量參數(shù)更全面對卵巢腫瘤進行鑒別診斷。在其他一些惡性腫瘤，包括乳腺癌，前列腺癌和腎癌，動態(tài)增強半定量和定量參數(shù)已被證明對診斷及鑒別診斷是很有價值的。動態(tài)增強MRI的半定量參數(shù)也被

3、證明與卵巢腫瘤血管的生物標志物相關。
　　DCE-MRI半定量參數(shù)包括時間-信號曲線及基于時間-信號曲線的半定量參數(shù)。時間-信號曲線:Thomassi等以子宮外肌層作為內部相對參照物，與了宮外肌層相比，卵巢腫瘤的實性成分呈輕度逐漸強化，此類曲線被命名為“TypeⅠ型”;實性成分呈中等強化，此類曲線被命名為“TypeⅡ型”;當實性成分強化早于了宮外肌層強化，此類曲線被命名為“TypeⅢ型”。其中TypeⅢ型是侵襲性卵巢腫瘤特異性的。

4、半定量參數(shù):Thomassin-Naggara等利用高時間分辨率采集數(shù)據(jù)，提出三個半定量的參數(shù):增強幅度(Enhancement Amplitude，EA)、到達半峰值時間(Time of Half Rising，THR)，上升斜率(Maximal Slope，MS)。使用子宮外肌層作為內部參考，相對增強幅度(EArat io)，相對到達半峰值時間(THRratio)，和相對上升斜率(MSratio)在侵襲性惡性腫瘤中明顯高于良性和交界

5、性腫瘤;Dilks等通過低的時間分辨率(30s)采集數(shù)據(jù)，提出其他的半定量參數(shù)，例如最大絕對信號強度(Slmax)、相對信號強度(Slrel)以及對比劑充填率(WIR)。Bernardin等報道，良性病變的最大信號強度(Slmax)、相對信號強度(Slrel)、對比劑充填率(WIR)均低于交界和惡性腫瘤;這些作者強調這種技術很簡單，因為影像后臺工作站軟件的很容易計算出這些參數(shù)。DCE-MRI也已顯示與卵巢癌中的腫瘤血管的生物標志物相關。

6、卵巢癌的特征是含有大量不成熟的微血管。這些微血管的特征足缺乏覆蓋周細胞以及卵巢囊腺癌的內皮細胞和上皮細胞血管內皮生長因子(VEGF)受體（也稱為VEGFR-2）的高表達。這些病理生理學特點已被證明與MR動態(tài)掃描半定量變化一致。
　　時間信號曲線和半定量的分析是基于信號強度的評估，然而，在MR圖像上信號強度主要取決于采集參數(shù)，如翻轉角度和重復時間。注射對比劑后圖像對比度和信號強度和對比劑濃度之間的線性關系高度依賴這些參數(shù)。因此，許多

7、作者認為我們需要獲得不依賴采集條件的可重復性的灌注參數(shù)。最近提出基于藥代動力學基礎的定量分析，其將信號強度轉換為對比劑釓的濃度。Tofts-Kety模型是由于其良好的重復性，是目前人們最為熟知和常用的藥代動力學模型;定量參數(shù)主要包括:容量轉移常數(shù)(Ktra ns)、每單位體積組織中血管外組織外間隙(EES)的容積分數(shù)(Ve)、EES與血漿間速率常數(shù)Kep;日前DCE-MRI定量分析已經(jīng)成為臨床研究的熱點，已應用在顱腦、乳腺、前列腺、宮頸

8、等多個部位腫瘤評估當中，主要的研究方向為良、惡性腫瘤的鑒別、腫瘤惡性程度分級、療效的評估等方面。目前定量分析對卵巢腫瘤診斷價值的研究還比較少。
　　本文主要研究目的:1、探討動態(tài)增強掃描MR半定量參數(shù)及定量參數(shù)對卵巢腫瘤鑒別診斷的價值;2、建立鑒別良、惡性腫瘤的半定量參數(shù)及定量參數(shù)最佳閡值;3、對半定量參數(shù)及定量參數(shù)對卵巢腫瘤鑒別診斷效能進行對照分析。
　　方法：
　　對在本院行MR常規(guī)及動態(tài)增強的45例卵巢腫瘤患者進

9、行研究。所有患者均經(jīng)病理學證實，其中良性腫瘤13例，惡性腫瘤32例。在動態(tài)對比增強成像之后，在腫瘤的實性部分畫出感興趣的區(qū)域，感興趣的選擇異常顯著增強的軟組織區(qū)域，避開壞死、出血、囊變及血管等。1、時間-信號曲線及半定量參數(shù):使用Mean Curve軟件包自動生成時間-時間-信號曲線(time intensitycu rve，TIC)，將TIC類型分為3種類型:卵巢病變的實性成分呈輕度緩慢漸進性強化，此類曲線被命名為“緩慢上升型（Ⅰ型）

10、”，實性成分呈中等強化并持續(xù)強化，此類曲線被命名為“平臺型(Ⅱ型）”;當實性成分早期明顯強化并迅速下降，此類益線被命名為為“流出型（Ⅲ型）”。根據(jù)TIC曲線，獲得半定量參數(shù):增強掃描后60s強化率(SI60％)及增強掃描后200s內達峰時間(TTP200s);增強掃描后60S的強化率用以下公式計算:SI60％=(Slpost60s-Slpre)/Slpre×100％，Slpost60s:增強掃描后60s病灶最人的信號強度值;Slpre為

11、增強掃描前信號強度值。2、定量參數(shù):采用Siemens TISSUE4D軟件包獲得定量參數(shù)，該軟件采用改良的Tofts血流動力學雙室模型。根據(jù)增強掃描前采集兩個翻轉角T1-mapping序列，計算獲得基線T1值，進而計算動態(tài)增強掃描后圖像的T1強化值，選取腫塊實質成分作為感興趣區(qū)(ROI)，獲得反映腫瘤微血管通透性的定量參數(shù):①Ktrans:是指每單位體積內血漿與血管外細胞外空間(EES)之間的轉移常數(shù)，單位為min-1;②Kep:指血

12、管外組織間隙內的對比劑返流到血管內的速度常數(shù)，單位為min-1;⑧Ve:是血管外細胞外間隙占整個體積的容積比，沒有單位。應用MedCalc15.2.2統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)的結果進行統(tǒng)計分析，觀察比較良、惡性卵巢腫瘤實性成分的時間-信號曲線(TIC)類型，采用x2檢驗，分析不同類型TIC曲線在良、惡性卵巢腫瘤間是否存在差異。應用Mann-Whitney U檢驗，分析對良、惡性卵巢腫瘤的半定量參數(shù)及定量參數(shù)的差異。根據(jù)ROC曲線分析確定半定量參數(shù)

13、及定量參數(shù)在鑒別良、惡性腫瘤的最佳閾值、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值;并對半定量參數(shù)及定量參數(shù)對卵巢腫瘤的診斷效能進行對照分析。認為p＜0.05差異有統(tǒng)計學意義。
　　結果：
　　惡性腫瘤32例（包括漿液性囊腺癌17例，黏液性囊腺癌13例，支持細胞瘤1例，轉移癌1例），年齡32-76歲，平均58歲;良性腫瘤13例（包括卵泡膜纖維瘤9例，卵泡膜細胞瘤3例，囊性腺纖維瘤1例，年齡35-80歲，平均55歲。TIC曲線:3

14、2例惡性腫瘤中，12例(37.50％)為Ⅲ型曲線，20例(62.50％)為Ⅱ型曲線，未見Ⅰ型曲線;13例良性腫瘤中，9例(69.23％)為Ⅰ型曲線，3例(23.08％)為Ⅱ型曲線，1例(7.69％)為Ⅲ型曲線;良、惡性卵巢腫瘤的TIC類型之間的差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.0001)。半定量參數(shù):惡性腫瘤SI60％(126.43±17.90％)明顯高于良性腫瘤(69.62±33.12％)，惡性腫瘤(72.93±22.24s)明顯早于良性腫瘤

15、TTP200s(141.11±48.12s)，SI60％及TTP200s兩者之間的差異有統(tǒng)計學意義(p=0.0002，p=0.0001)。在鑒別良、惡性腫瘤時，SI60％＞96.125％、-TTP200s＜116s時，診斷惡性腫瘤的敏感性較高（敏感性分別為93.7％及96.87％，特異性分別為76.9％及69.23％）。定量參數(shù):惡性卵巢腫瘤的Ktrans值(0.352±0.114mm-1)、Kep值(0.535±0.182 min-1

16、)及Ve值(0.761±0.428)均高于良性腫瘤（分別為0.116±0.068mm-1、0.293±0.106 min-1及0.367±0.123），Ktrans值、Kep值及Ve值之間的差異有統(tǒng)計學意義。在鑒別良、惡性腫瘤時，當Ktrans值＞0.234min-1時，診斷惡性腫瘤的特異性及敏感性均較高，敏感性為87.50％，特異性為100.00％;當Kep＞0.414 min-1敏感性為92.31％，特異性78.12％;當Ve＞0.

17、512時，敏感性為68.75％，特異性92.31％。半定量參數(shù)(sI60％、TTP200s)與定量參數(shù)（Ktrans值、Kep值、Ve值）對鑒別卵巢良、惡性腫瘤診斷效能的差異無統(tǒng)計學意義。定量參數(shù)Ktrans值鑒別卵巢良、惡性腫瘤曲線下面積(0.974)高于半定量參數(shù)（曲線下面積分別為0.829，0.882）。
　　結論：
　　我們的初步研究證實DCE-MRI根據(jù)時間-信號曲線(TIC)，半定量和定量參數(shù)在卵巢良、惡性腫瘤的

18、有較高鑒別診斷效能。根據(jù)TIC，半定量和定量參數(shù)的最佳閾值鑒別良、惡性腫瘤有較高的敏感性和特異性。半定量參數(shù)與定量參數(shù)對卵巢腫瘤的診斷效能之間差異無統(tǒng)計學差異，但定量參數(shù)Ktrans值鑒別卵巢良、惡性腫瘤曲線下面積高于半定量參數(shù)，因此本研究認為定量參數(shù)Ktrans值是鑒別卵巢腫瘤最相關的因素?？傊?，半定量參數(shù)及定量參數(shù)允許放射科診斷醫(yī)生更有信心地診斷良性或者卵巢腫瘤;這些參數(shù)是常規(guī)形態(tài)MR診斷的重要補充，對于那些常規(guī)MRI診斷不確定的情