T2-mapping鉴别诊断腮腺肿瘤的初步探索

文宝红,张赞霞,朱靖,付坤,张勇,程敬亮

腮腺肿瘤的鉴别诊断至关重要,因为不同性质腮腺肿瘤的治疗方案不同[1]。对于良性肿瘤,虽然腮腺部分切除术可能已经足够,但肿瘤类型不同,治疗方案也有所不同,而且多形性腺瘤的复发率及恶性转化的风险高于Warthin瘤[2];恶性肿瘤则首选腮腺全切除术加放射治疗[3]。磁共振横向弛豫时间(T2)属于生物组织的固有特性,不同组织具有不同的T2值,具有较强的客观性,T2WI多用于诊断疾病。T2-mapping作为定量MR成像的一种,可反映细胞外液和胶原蛋白的含量,能够克服常规T2WI的不足,通过测量病灶的T2值来提高诊断和研究的客观性,已用于心血管[4]、骨肌[5]、体部[6]、乳腺[7]、中枢[8]及头颈[9]等多个系统疾病的研究。Wu等[10]认为T2-mapping可作为一种影像生物标志物鉴别腮腺肿瘤,但是由于纳入病例数较少,部分肿瘤存在重叠,尚需进一步归纳总结。

材料与方法

1．研究对象

收集2018年6月-2021年7月本院经病理证实的168例腮腺肿瘤患者的MRI资料。纳入标准:①临床资料完整,MR检查前未经治疗,MR图像清晰;②经病理证实;③病变最大径≥6 mm。排除标准:①图像伪影大,不能清晰显示病变;②无确切病理结果。

本研究最终纳入腮腺肿瘤患者168例,男79例,女89例,年龄11～89岁,平均46.96±16.74岁。168例腮腺肿瘤中良性肿瘤118例(多形性腺瘤73例,Warthin瘤29例,基底细胞腺瘤11例,神经鞘瘤2例,囊腺瘤、神经纤维瘤和肌上皮瘤各1例),恶性肿瘤50例(黏液表皮样癌9例,涎腺导管癌7例,鳞状细胞癌6例,淋巴瘤11例,腺泡细胞癌4例,腺样囊性癌3例,分泌性癌和低分化癌各2例,肌上皮癌、上皮-肌上皮癌、基底细胞癌、混合性癌、皮质腺癌和癌在多形性腺瘤中各1例)。首先将腮腺肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两组,再进一步分为多形性腺瘤组、Warthin瘤组、基底细胞腺瘤组和恶性肿瘤组。

2．MRI扫描

本研究经过我院伦理委员会审批(2019-KY-0015-002)。采用3.0T skyra MR扫描仪及20通道头颈联合线圈。168例患者均行常规MRI及T2-mapping扫描。T2-mapping:采用radial多层面多回波快速自旋回波(turbo spin echo,TSE)序列,TR 5840.0 ms,TE 9.8 ms,层厚4 mm,层间距0.8 mm,视野230 mm×230 mm,矩阵160×160,采集时间4分5秒。

3．图像分析和处理

将图像传输至工作站,采用双盲法阅片,意见不一致时共同阅片,经讨论达成一致意见。多发病灶时,分析直径最大者。在肿瘤最大层面实性部位且信号较均匀处及对侧正常腺体的T2-mapping伪彩图上手动勾画感兴趣区(region of interest,ROI),测量T2值,单位为ms。计算相对T2(rT2)值,计算公式:rT2=(T2肿瘤-T2对侧正常腺体)/T2对侧正常腺体,其中“T2肿瘤”指的是肿瘤区域的T2值,“T2对侧正常腺体”指的是对侧正常腺体的T2值。

4．统计学分析

结 果

1．腮腺肿瘤T2-mapping参数的比较

腮腺良性肿瘤的T2值及rT2值均高于恶性肿瘤,差异有统计学意义(表1)。

表1 腮腺良恶性肿瘤T2-mapping参数比较

将多形性腺瘤、Warthin瘤、基底细胞腺瘤及恶性肿瘤进行多组间比较,T2值及rT2值的差异均有统计学意义(表2)。T2值及rT2值由高到低的顺序均为:多形性腺瘤>基底细胞腺瘤>恶性肿瘤>Warthin瘤(图1～4)。将多形性腺瘤、Warthin瘤、基底细胞腺瘤及恶性肿瘤进行组间多重比较:多形性腺瘤与Warthin瘤、多形性腺瘤与基底细胞腺瘤、多形性腺瘤与恶性肿瘤之间T2值、rT2值的差异均有统计学意义;Warthin瘤与基底细胞腺瘤之间T2值的差异有统计学意义,而rT2值的差异无统计学意义;Warthin瘤与恶性肿瘤、基底细胞腺瘤与恶性肿瘤之间T2值、rT2值的差异均无统计学意义(表3)。

图1 左侧腮腺多形腺腺瘤。a)脂肪抑制T2WI呈高信号;b)T2-mapping伪彩图上测病变T2值为108.51 ms。 图2 右侧腮腺Warthin瘤。a)脂肪抑制T2WI呈高信号;b)T2-mapping伪彩图上测病变T2值为80.34 ms。 图3 右侧基底细胞腺瘤。a)脂肪抑制T2WI呈高信号;b)T2-mapping伪彩图上测病变T2值为87.39 ms。 图4 左侧涎腺导管癌。a)脂肪抑制T2WI呈不均匀稍高信号;b)T2-mapping伪彩图上测病变T2值为76.21ms。

表2 不同类型腮腺肿瘤T2-mapping参数比较

表3 不同类型腮腺肿瘤T2-mapping参数比较

2．T2-mapping参数对腮腺肿瘤的鉴别诊断价值

T2值及rT2值鉴别诊断腮腺肿瘤的ROC曲线见图5和图6。T2值、rT2值鉴别诊断腮腺良性与恶性肿瘤的AUC分别为0.715和0.692,T2值、rT2值鉴别诊断多形性腺瘤与Warthin瘤的AUC分别为0.891和0.862,T2值、rT2值鉴别诊断多形性腺瘤与基底细胞腺瘤的AUC分别为0.686和0.664,T2值、rT2值鉴别诊断多形性腺瘤与恶性肿瘤的AUC分别为0.836和0.799(表4)。T2值的诊断效能略高于rT2值,差异均无统计学意义。T2值鉴别诊断Warthin瘤与基底细胞腺瘤的AUC为0.865。

表4 T2-mapping参数对腮腺肿瘤的鉴别诊断价值

讨 论

T2WI多用于定性研究,主观性较强,而T2值属于生物组织的固有特性,客观性较强。T2-mapping成像技术可克服常规T2WI的不足,通过测量病灶的T2值来提高诊断和研究的客观性,近年来逐渐开始用于肿瘤方面的研究。本研究T2-mapping成像采用radial多层面多回波TSE序列,对呼吸运动所致的伪影不敏感,比较适用于口腔颌面部。在T2值的实际测量过程中,同ADC一样,往往会受到许多因素的影响,因此,本研究引入了“rT2”的概念,使用同一患者对侧正常腺体作为参考,计算出rT2,以提高T2值的稳定性和可靠性。

T2值主要受组织含水量及其与胶原纤维相互作用的影响[11]。游离水的自旋频率较Larmor频率大,T2值较高。而结合水的自旋频率与Larmor频率相近,T2值较低。T2值的增加与组织游离水的增加相关。良性肿瘤细胞密度较低,细胞外间隙较大,游离水较多,T2值较大;恶性肿瘤细胞密度较高,细胞外间隙较小,实质成分较多,游离水较少,T2值较小[12]。本研究发现腮腺恶性肿瘤的T2值较良性肿瘤显著低,与文献报道一致[10]。多形性腺瘤的T2值最高,基底细胞腺瘤次之,恶性肿瘤第三,Warthin瘤最小,多形性腺瘤的T2值明显高于Warthin瘤、基底细胞腺瘤和恶性肿瘤,Warthin瘤的T2值显著低于基底细胞腺瘤,然而,恶性肿瘤与Warthin瘤及基底细胞腺瘤之间的T2值均无显著差异,本研究与Wu等[10]及文宝红等[13]部分研究结果相符,不同之处在于增加了基底细胞腺瘤独立分组的比较,与本研究前期结果相符反映了T2值的稳定性。多形性腺瘤由黏液样、软骨样或透明物质组成,基质中丰富的游离液可能与T2值较高有关[14];基底细胞腺瘤缺乏黏液间质成分,这可能是其T2值低于多形性腺瘤的原因;恶性肿瘤细胞密度的增加会导致细胞外间隙变小,游离水变少,T2值减低;Warthin瘤不同比例的嗜酸细胞上皮和致密的淋巴间质会导致T2值降低[13]。本研究还发现良性肿瘤的rT2值也明显高于恶性肿瘤,多形性腺瘤、基底细胞腺瘤、恶性肿瘤及Warthin瘤的rT2值由高到低的顺序同T2值,但Warthin瘤与基底细胞腺瘤、Warthin瘤与恶性肿瘤、基底细胞腺瘤与恶性肿瘤之间rT2值均无显著差异,而Warthin瘤与基底细胞腺瘤之间T2值有显著性差异,本研究结果说明T2值和rT2值的效果趋向一致,部分结果可互补,侧面反映了T2-mapping参数的测量值具有较强的稳定性和可靠性。

Wu等[10]研究发现T2值鉴别诊断良性肿瘤与恶性肿瘤、多形性腺瘤与Warthin瘤、多形性腺瘤与恶性肿瘤的AUC分别为0.679、0.892和0.783。本研究结果显示T2值、rT2值鉴别诊断腮腺良性与恶性肿瘤、多形性腺瘤与Warthin瘤、多形性腺瘤与基底细胞腺瘤、多形性腺瘤与恶性肿瘤、Warthin瘤与基底细胞腺瘤的AUC分别为0.715和0.692、0.891和0.862、0.686和0.664、0.836和0.799,T2值的诊断价值均略高于rT2值,但差异无统计学意义,说明T2值和rT2值诊断价值相当,T2值鉴别诊断Warthin瘤与基底细胞腺瘤的AUC为0.865,但二者rT2的的差异无统计学意义。关于基底细胞腺瘤独立成组的T2-mapping研究以及腮腺肿瘤T2-mapping相对值(rT2值)的研究,目前尚未见文献报道,为本研究的创新点之一。

本研究尚存在一定不足:第一,肿瘤类型多样,数量不均衡,部分肿瘤类型的样本量有待扩大。第二,不同类型的腮腺恶性肿瘤的异质性可能会影响一些参数的诊断价值,细化腮腺恶性肿瘤的分组,应是未来研究的方向之一。第三,数据来源于一个中心,可能会导致选择偏倚,下一步有待进行多中心的研究。

总之,T2-mapping成像具有一定的客观性、较好的可重复性及稳定性,对鉴别腮腺肿瘤具有指导意义,可以为临床医师选择治疗方案提供有价值的参考依据,具有一定的研究和临床应用前景。