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背景肾脏良恶性肿瘤的临床表现无特征性,也缺少特殊的肿瘤标记物,但其治疗方式不同,导致预后差别较大。因此,术前准确诊断肿瘤的良恶性对确定正确的治疗方式、减少不必要的肾脏切除至关重要,对生存率的提高,生存质量的改善,均有重要的临床意义。目前肾脏活检病理是术前诊断肿瘤良恶性的金标准,但其不仅有创,还会引起不必要的并发症,因此,肾脏肿瘤的术前诊断,可以用影像学检查来完成。磁共振属于无创检查,没有辐射损伤,并具备较高的软组织分辨能力,特别是近年来磁共振功能序列的开发和利用,提高了肾脏肿瘤的术前诊断符合率。扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、动态对比增强磁共振成像(dynamic contrasted enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)、体素内不相干运动扩散成像(intravoxel incoherdent motion,IVIM)、弥散加权成像(diffuse weighted imaging,DWI)序列在鉴别肾细胞癌不同病理亚型,及肾透明细胞癌的分级诊断上,均显示出较高的应用价值,但在肾脏肿瘤良恶性鉴别方面的研究尚不充分。有鉴于此,本研究旨在通过对比肾脏良恶性肿瘤的DWI、IVIM,DKI、DCE-MRI定量参数的差别,探索上述定量参数在鉴别肿瘤良恶性方面的价值,以及联合上述定量参数进一步提高鉴别良恶性效能的额外价值,有效提高多模态MRI定量参数术前鉴别肾脏肿瘤良恶性的诊断效能。目的通过对肾良恶性肿瘤的磁共振功能序列DWI、IVIM、DKI、DCE定量参数包括ADC、D、D*、f、MD、MK、Ktrans、Kep、Ve等进行对比分析,评估单一序列定量参数值及多序列联合后在鉴别肾良恶性肿瘤中的诊断效能。方法回顾性收集经手术病理证实的104例肾脏肿瘤患者的术前MRI资料。所有患者于术前1周行双肾MRI平扫+动态增强扫描,包括DWI、IVIM、DKI、DCE扫描序列。两名具有10年泌尿系统影像诊断经验的阅片者独立双盲阅片,观察肿瘤大小、部位、信号、有无囊变出血、包膜等常规MRI征象;并在DWI、IVIM、DKI及DCE参量图上测量ADC,D、D*、f、MD、MK及Ktrans、Kep、Ve等定量参数并对比良恶性肿瘤组间上述征象和参数值的差异;分析以上参数并通过绘制受试者工作特性曲线(receiwer operating characteristic curve,ROC),计算曲面下面积(area under curve,AUC)来鉴别肾良恶性肿瘤的诊断效能;运用De Long检验判断各AUC之间的差异是否具有统计学意义。结果1.共纳入104例患者,根据术后病理分为良性组、恶性组;所有肿瘤均单发;其中恶性肿瘤85例,T1WI呈不均质等/低信号、T2WI呈混杂高信号,部分肿块出现不同程度囊变坏死表现(45/85,52.94%),包膜(69/85,81.18%),均见于肾细胞癌。良性组19例,T1WI呈等信号,T2WI混杂等高信号;均未出现包膜。两组间患者年龄的差异均无统计学意义,肿瘤大小差异具有统计学意义(P<0.05)。2.良性组与恶性组MRI定量参数:(1)ADC值比较:良性肿瘤组平均ADC值为1.78(0.94,2.98)×10-3mm~2/s,高于恶性肿瘤组1.04(0.51,2.27)×10-3mm~2/s,差别有统计意义(Z=-5.060,P<0.05);(2)IVIM参数值比较:良性肿瘤组平均D值为0.98(0.32,1.56)×10-3mm~2/s,低于恶性肿瘤组1.12(0.65,1.89)×10-3mm~2/s,差别无统计学意义(Z=-1.545,P>0.05);良性肿瘤组平均D*值23.56(11.45,56.20)×10-3mm~2/s,低于恶性组43.22(0.08,76.84)×10-3mm~2/s,两组间差别有统计学意义(Z=-3.571,P<0.05);良性肿瘤组平均f值34.53(22.76,56.33),高于恶性组34.22(21.34,45.33),差别无统计学意义(Z=-0.200,P>0.05);(3)DKI参数值比较:良性肿瘤组平均MD值为1.99(1.65,2.45)×10-3mm~2/s,高于恶性肿瘤组1.54(0.68,2.72)×10-3mm~2/s,差别有统计意义(Z=-4.156,P<0.05);良性肿瘤组平均MK值0.55(0.33,0.78),低于恶性肿瘤组0.65(0.38,1.45),差别有统计学意义(Z=-3.231,P值<0.05);(4)DCE-MRI参数值比较:良性肿瘤组平均Ktrans值为0.42(0.10,0.54)min-1,低于恶性组0.44(0.77,0.98)min-1,两组间差别有统计学意义(Z=-1.903,P<0.05);良性肿瘤组平均Kep值为0.65(0.13,0.88)min-1,高于恶性肿瘤组0.54(0.19,1.76)min-1,差异无统计学意义(Z=0.632,P>0.05);良性肿瘤组的平均Ve值0.68(0.09,0.89),高于恶性肿瘤组的0.45(0.09,0.99),差别无统计学意义(Z=-1.801,P>0.05)。3.定量参数鉴别诊断效能:(1)ADC值鉴别肾良恶性肿瘤ROC的AUC为0.872,最佳阈值为0.045,敏感度、特异度分别是90.59%、68.42%;(2)D*值鉴别肾良恶性肿瘤的AUC为0.763,最佳阈值为0.055,敏感度、特异度分别是65.88%、78.95%;(3)MD值鉴别肾良恶性肿瘤的AUC为0.806,最佳阈值为0.042,敏感度、特异度分别是72.94%、94.74%;MK值鉴别肾良恶性肿瘤AUC为0.738,最佳阈值0.063,敏感度80.00%、特异度73.68%;(4)Ktrans值鉴别肾良恶肿瘤的AUC为0.693,最佳阈值为0.067,敏感度、特异度分别是91.76%,42.11%;(5)联合序列诊断效能结果:DKI联合DCE,AUC为0.936,敏感度为82.35%、特异度为94.74%;DKI联合IVIM,AUC为0.941,敏感度为84.71%、特异度为94.47%。(6)D*联合DKI诊断肾脏肿瘤良恶性的AUC显著高于D*、KtransMD、MK(Z=3.420,4.753,3.372,3.730,P均<0.001);Ktrans联合DKI诊断肾脏肿瘤良恶性的AUC亦显著高于D*、KtransMD、MK(Z=2.603,4.629,3.616,2.904,P均<0.01);但D*联合DKI与Ktrans联合DKI间的AUC差别无统计学意义(Z=0.171,P=0.864)。结论MRI功能序列定量参数,有助于鉴别肾脏肿瘤良恶性,其中ADC在单一序列中效能最高;D*在IVIM序列中效能最佳;MD、MK稳定性较好;Ktrans特异性高,敏感度低。但各单一功能序列均存在局限性,联合多序列能进一步提高鉴别能力,DKI联合IVIM与DKI联合DCE具有相当的鉴别效能,但IVIM序列无需外源性对比剂,临床实用性较高。联合多模态MRI序列为术前鉴别肾脏肿瘤良恶性提供新的诊断模式和定量工具。