肿瘤MRI诊断符合度的影响因素分析

王小娟,张文莉,时松和,赵 浩,张 勇,张赞霞,程敬亮,田庆丰

1) 郑州大学公共卫生学院社会医学与卫生事业管理学教研室 郑州 450001 2) 郑州大学公共卫生学院卫生统计学教研室 郑州 450001 3) 郑州大学第一附属医院磁共振科 郑州 450052

近年来, MRI技术不断发展, 已经可以通过图片对病变进行诊断和分期[1]，还可以根据信号异常的范围来判断病变程度[2]，越来越高的分辨率进一步提升了诊断的准确性[3]。随着我国医院规模的扩张及国家投入的增长，国产MRI设备的使用不断增加，越来越多的基层医院开始采购国产MRI设备。但不同MRI设备的诊断质量参差不齐，缺乏一致性评价。目前我国针对MRI临床应用效果的大范围评价还处于起步阶段，已有的相关研究[4-6]局限于理论层面或单一因素对MRI诊断符合度的影响，尚未有立足于我国实际情况、针对国内外多种型号MRI设备的评价研究。本研究旨在探索我国MRI设备肿瘤诊断符合度的影响因素，从而为卫生主管部门合理配置MRI肿瘤设备提供帮助。

1 对象与方法

1.1研究对象采用多阶段分层抽样的方法抽取研究对象。首先，抽取华中及华东地区16所医院，其中10家三级医院、6家二级医院；其次，从16所医院中随机抽取6种不同型号的1.5T MRI设备，其中3种国产设备(联影U560、奥泰Echostar和朗润SuperVan)，3种进口设备(飞利浦Achieva、西门子Avanto和GE HDxt)。收集2017年8月至2018年7月这16家医院全部肿瘤患者通过这6种设备获取的MRI图像。患者共5 146例，排除未做病理检查及复查的患者3 148例，最终1 998例纳入分析。

1.2诊断符合度评价指标体系通过查阅大量国内外文献，经过MRI、流行病学和社会医学等多个领域专家讨论，最终确定了诊断符合度评价指标体系。

1.2.1 机器性能指标 将水模放入MRI机器中扫描，通过图像观察及测量，得到机器性能指标，包括信噪比、时间分辨力、密度分辨力、图像均匀性、几何畸变率及层厚等。

1.2.2 诊断效能指标 包括图像清晰度、组织结构清晰度、细小病灶显示度、图像对比度、画面洁净度及有无伪影等。图像清晰度按MRI图像上各细部影纹及其边界显示清晰程度评价，组织结构清晰度按MRI图像中组织结构和器官轮廓显示清晰程度评价，细小病灶显示度按MRI图像中细小病灶清晰展现程度评价，此3个指标均分为非常清晰、清晰、尚清晰、欠清晰及显示不清5个等级。图像对比度：通过肉眼观察，将MRI图像上软组织对比度分为很好、良好、可、略差及差5个等级。画面洁净度：按MRI图像画面洁净程度分为非常洁净、洁净、尚洁净、欠洁净及可见明显瑕疵5个等级。

1.2.3 扫描方式指标 以是否注射造影剂划分，扫描方式分为平扫和平扫+增强。

1.3诊断符合度判定标准以所在医院的病理学诊断结果为金标准，由专家对MRI报告的描述性信息或主要诊断与病理诊断结果进行对比，对MRI诊断符合度进行评分，两者完全一致为5分，比较接近为4分，MRI结果有一定参考价值为3分，MRI结果参考价值较小为2分，两者完全不符为1分。≥4分为诊断符合度较好，≤3分为诊断符合度较差。

1.4质量控制由磁共振专业医师上传图像资料到课题组建立的MRI设备信息管理平台，数据由专人录入，由磁共振医师和软件研发人员组成的质量监督小组对图像进行核查，如有漏传、错传，立即予以更正或补传。当全部机构完成上传后，由专人再次进行核查、整理。

1.5统计学处理采用SPSS 23.0对数据进行统计分析。诊断符合度较好和较差组特征指标的比较，信噪比、时间分辨力、密度分辨力、图像均匀度、几何畸变率及层厚不符合正态性或方差齐性，其值以中位数(上，下四分位数)表示，进行Mann-Whitney秩和检验；二分类资料采用χ2检验；等级资料采用Mann-Whitney秩和检验。应用logistic回归模型筛选诊断符合度的影响因素。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1一般情况共纳入1 998张MRI图像。其中，图像来源于三级医院1 280张(64.06%)，用进口设备拍摄的图像1 519张(76.03%)，增强扫描图像904张(45.25%)。诊断符合度较好的图像有1 445张(72.32%)。

2.2MRI诊断符合度较好和较差的图像特征指标的比较见表1。从表1可以看出，产地、信噪比、时间分辨力、图像均匀性、几何畸变率、层厚、图像清晰度、图像对比度、组织结构清晰度、细小病灶显示度、画面洁净度、有无伪影等12个指标的差异具有统计学意义(P<0.05)。

表1 MRI诊断符合度较好和较差的图像特征指标的比较

2.3MRI诊断符合度影响因素分析首先对12个指标标准化后进行共线性诊断，条件指数均小于30，说明不存在共线性。然后，以诊断符合度为因变量(较好=1，较差=0)，以产地(国产=0，进口=1)，信噪比，时间分辨力，图像均匀性，几何畸变率，层厚，图像清晰度、组织结构清晰度、细小病灶显示度(赋值均为非常清晰=5，清晰=4，尚清晰=3，欠清晰=2，显示不清=1)，图像对比度(很好=5，良好=4，可=3，略差=2，差=1)，画面洁净度(非常洁净=5，洁净=4，尚洁净=3，欠洁净=2，可见明显瑕疵=1)和有无伪影(无=0，有=1)为自变量，选择前向法输入变量，行logistic回归分析。结果(表2)显示：信噪比、图像清晰度、组织结构清晰度、细小病灶显示度和画面洁净度与MRI诊断符合度呈正相关，几何畸变率与MRI诊断符合度呈负相关。

表2 诊断符合度影响因素的多因素logistic回归分析

3 讨论

目前MRI的应用越来越广泛，相比较其他成像技术，MRI检查具有更高的分辨率[7]，在很多部位能够早期观察到病变的发生，并且在发生病变时可以观察到病变的范围及程度[8]。但是国内开展MRI诊断符合度的研究甚少，部分大型三级医院只针对单一影响因素或少数研究对象开展了一些研究[5-6,9]，而本研究首次将设备性能客观指标、图像质量主观评价指标及设备来源等结合起来，对MRI诊断符合度进行评价，因而具有较大的临床意义。

本研究结果显示，进口MRI设备的肿瘤诊断符合度更好，这与靳志嘉等[10]的研究结果一致。目前我国的MRI设备以进口为主，进口设备研发早，拍摄的图像诊断符合度更高。信噪比越高，MRI诊断符合度越好，这与国内外学者的研究结果[11-12]一致。信噪比越高，背景对病灶产生的干扰越小，因而图像的诊断价值越高。几何畸变率越低，MRI诊断符合度越好，这与储呈晨等[13]的研究结果一致。他们认为随着几何畸变率的增加，图像后续处理的难度增加，从而影响MRI的诊断符合度。

综上，进口MRI设备的肿瘤诊断符合度更好，国产MRI设备起步晚, 目前正处在成长期。可以通过提高磁共振设备的信噪比、图像清晰度、组织结构清晰度、细小病灶显示度、画面洁净度，以及降低几何畸变率等措施，提高MRI诊断符合度，从而加快国产设备的研发及改进。