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1、 上海交通大学硕士研究生学位论文 腮腺肿瘤的磁共振弥散加权评价研究 硕士研宄生：杨功鑫 学 号： 1117239068 导 师 ： 余 强 教 授 专 业：医学影像学与核医学 申请学位：硕士 培养单位：上海交通大学附属第九人民医院 答辩 日期： 2014 年 4 月 Dissertation submitted to Shanghai Jiao Tong University for the Degree of Master THE PAROTID GLAND TUMORS: EVALUATION WITH DIFFUSION-WEIGHTED MR IMAGING Candidate： Go
2、ngxin Yang Student ID： 1117239068 tutor： Prof. QiangYu major： Medical imaging and Nuclear medicine Application： Master Affiliation ： Ninth Peoples Hospital affiliated to Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine, Date： April 2014 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进 行研究工作所取得的成果。除
3、文中己经注明引用的内容外，本论文不 包含任 何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究 做出重要贡 献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法 律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： w 岭年 if 月 V 日 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被 查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存和汇编 本学位论文。 保密 ，在 _
4、年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密口。 (请在以上方框内打 “ V” ） 学位论文作者签名 ： I 指导教师签名： 日 期 ： 年 斗 月 弘 円 日 期 ： y 押 呼 月 So 日 腮腺肿瘤的磁共振弥散加权评价研究 摘要 目的： 1 探宄不同 b 值条件下，腮腺肿瘤中不同区域（实质区和囊变区）对表观弥散系 数 （ apparent diffusion coefficient， ADC)的影响。 2 评价磁共振弥散加权成像（ diffusion-weighted MR imaging, DW-MRI)区别聪 腺不同肿瘤的诊断价值。 3 对 ADC 区别腮腺肿瘤的价值做进一步验证。
5、 材料和方法： 1 对经过手术病理证实并于术前行 DWI 检查的 32 例腮腺囊实性肿瘤（良性肿瘤 22 例，恶性肿瘤 10 例）进行回顾性分析。分别在 b 值取 0， 500 s/mm2 和 0， 1000s/mm2 时， 对肿瘤整体、肿瘤实质区和肿瘤囊变区的 ADC 均值进行测量，并比较其间差异。 2 对经手术病理证实并于术前行 DWI 检查的 162 例腮腺肿瘤（良性肿瘤 108 例， 恶 性肿瘤 54 例）进行回顾性分析。在 b 值取 0， 1000 s/mm2 的情况下，选取各个肿瘤 实质 部分作为 ROI 获取其 ADC 均值。比较不同肿瘤之间 ADC 均值的差异。 3 收集 69
6、 例拟诊腮腺肿瘤并将行手术治疗的病人，术前行 DWI 检查后根据先前 回顾性分析获得的结果给予影像学诊断，并对照病理结果进行可靠性评估。 结果： 1 32 例囊实性肿瘤组： b 值取 500 s/mm2 时，肿瘤囊变部分 ADC 均值为 2.440.31 xl -3mm2/s;实质部分为 1.350.23 xl -3mm2/s;整体部分的 ADC 均值为 2 3 3 1.730.35 xl(T3 mmVsA 值取 1000 s/mm2 时，肿瘤囊变部分 ADC 均值为 1.940.30 xKT3 mm2/s;.实质部分为 1.120.22 xl0_3mm2/s;整体部分为 1.350.28 x
7、lCT3mm2/s。上述 三 种取样法所测肿瘤 ADC 均值间存在明显统计学差异（尸 0.05) 37。倘若 将腺淋巴瘤的 ADC 均值从良性肿瘤中剔除，并仍将 ADC 均值小于 1.125xl0_3 mm2/s (此最佳截断点确定 依据见表 6)者认为恶性肿瘤，则 DWI 诊断腮腺恶性肿瘤的灵 敏度是 88.9%，特异度 83.6%， 阳性预测值 82.8%，阴性预测值 89.5%，准确率 86.1 %37。 表 6 良 恶 性 肿 瘤 ADC 值最佳截点的确定 (剔除腺淋巴瘤后 ) ADC 值（ X10 mm /s) 约登指 数 灵敏度（ ) 特异度（ ) 准确度（ ) 阳性预测值 （ )
8、 阴性预测值 （ ) 0.649 0.167 16. 67(9/54) 100. 00(61/61) 60. 87(70/115) 100.00 (9/9) 57. 55(61/106) 0.851 0.416 48.15(26/54 93.44(57/61) 72.17(83/115) 86. 67. 1.015 0.663 ) 77. 88.52(54/61) 83.48(96/115) 67(26/30) 85. 71 06(57/85) 81.82(54/66 1.125 0.725 78(42/54) 88. 83. 61 (51/61) 86. 09(99/115) (42/49)
9、 82. ) 89.47(51/57 1.338 0.471 96. 50. 82(31/61) 72.17(83/115) 63.41 93.94(31/33 30(52/54) (52/82) ) 注释：括号里的数字为计算百分率的病例数。 在 b 值 =500 s/mm2 时，腮腺良性肿瘤（图 7)与恶性肿瘤（图 8-11)的平均 ADC 值分 别为 1.480.44 xl(T3 mm2/s 和 1.140.25 xKT3 mm2/s。并且前者明显大于后者，两 者之 间的差异具有统计学意义（尸 0.05)。 单独运用 DWI 技术检查和诊断腮腺肿瘤尚存某些不足。其中较为突出者系腮腺 腺淋
10、巴瘤的 ADC 均值与腮腺恶性肿瘤之 ADC 均值的重叠问题 37。我们认为虽然 DWI 检查不能 在两者之间给出区分，但结合腮腺腺淋巴瘤的临床和常规影像学表现 特点（如中老年吸烟 男性多见；病变具有多发性；普通影像学表现具有良性肿瘤的 特征等），将两者进行区分 还是可能的。除去腺淋巴瘤的影响，以 1.223xl0_3 mm2/s 和 1.125xl0_3 mm2/s 为最佳分界点区分腮腺良性肿瘤与恶性肿瘤能够获得较高的灵敏 度、特 异度和准确率，但是这很大程度上依赖于肿瘤的总体患病率，如果患病率只 有 5%，直接诊 断为阴性，也有 95%的诊断准确率。 2.6 结论 综上所述， DWI 技术
11、可以反映出不同腮腺肿瘤的自身特点。作为一种功能成像 方法， DWI 能为腮腺肿瘤的鉴别诊断（包括部分良性肿瘤之间；部分恶性肿瘤之间 和良性与恶性 肿瘤之间的鉴别）提供有价值的信息，进而有助于临床诊疗 37。 第三章 DWI 对于腮腺肿瘤诊断价值的前瞻性研究 3.1 研究背景 先前 162 例腮腺肿瘤的研宄提示，腮腺良性肿瘤与恶性肿瘤之间的 ADC 值有统 计学 差异，以 U25xl0_3mm2/s 作为诊断腮腺良性肿瘤与恶性肿瘤的最佳分界点，认 为肿瘤 ADC 值大于 1.125xl(T3 mm2/s 为良性，小于 1.125xKT3 mm2/s 为恶性。但是 在对于良性肿瘤 之腺淋巴瘤例外，
12、并不能将其与恶性肿瘤加以鉴别。并且不少肿瘤 之间（包括良性之间， 恶性之间以及良恶性之间）的 ADC 值存在重叠。本研宄旨在 以进一步验证在实际临床诊 断当中 ADC 值的参考价值。 3.2 材料和方法 3.2.1 研究对象 2012 年 1 月至 2012 年 12 月，对我院拟腮腺肿瘤并将行手术治疗的病人在术前 行常 规 MRI 和 DWI 检查。并追踪随访手术病理结果。 共收集病例 76 例，剔除 7 例，剔除原因如下 ： 3 例因病灶较小或图像质量较差 而无法 进行 ADC 测量（多形性腺瘤、鳞癌、 Kimura 病各 1 例）， 1 例（腺淋巴瘤） 几乎完全囊 变难以选取实质部分，
13、3 例病理证实为囊肿。最终纳入研宄 69 例，其中， 男性 36 例，女 性 33 例，年龄在 17-86 岁之间，平均年龄 51 岁。 第二部分 162 例腮腺肿瘤病人各肿瘤的 ADC 值（ b=1000 s/mm2)。 3.2.2 扫描方法及图像处理 检查采用 GE1.5T Signa Twin Speed 扫描仪，应用头颈联合表面线圈。所有患者 均 行常规的 MRI 和 DWI 扫描。常规 MRI 检查包括横断位和冠状位。扫描参数： 横断面快速恢复快速自旋回波 T2WI (FRFSE)及 FSE 抑脂 T2WI 序列，扫描参数为： TR4000-4520ms,TE 84.8-94.6ms
14、，激励次数（ NEX)2; 横断面快速自旋回波 T1WI 序列， 扫描参数为： TR 540-600ms， TE 8.7-9.9ms。层厚 5mm;层距 1mm;视野（ FOV) 24X24cm; 矩阵 320X192; DWI 扫描序列为：在 b 值取 1000s/mm2 行横断面单次 激发 SE-EPI 序列， 扫描参数为： TR 1600-2000ms TE 60.4-70ms;激励次数（ NEX) 8;层厚 5mm;层距 0.5mm; 视野（ FOV) 24X24cm;矩阵 128X128。 运用设备自带软件 Funct 12 对 DWI 图像进行处理。按以下步骤依次完成：导 入原始
15、图像、调节阈值、调节信噪比和输入相应 b 值（ b=1000s/mm2)。以常规 MR 图像的 T1WI 和 T2WI 作为参考，由一名放射科医生于 DWI 图像上选出病灶的最大 层面及其上下相邻 2 个层面，根据病灶实性区域（避开病灶内的囊变、出血和坏死 区域）大小手绘感兴趣区（ ROI)， 以大于病灶层面的 80%为准，之后由软件自动生 成相应表观弥散参数（ apparent diffusion coefficient, ADC)图，并在该图上显示肿瘤 的 ADC 值。储存 DWI 图及 ADC 图。为降低病 变局部 ADC 值过高或者过低对整体 值的影响，我们将 3 个层面 ADC 值的
16、平均值作为研宄 对象纳入本组研宄进行分析。 3.2.3 统计分析 所有的统计分析采用 SPSS19.0 软件包进行。计算各肿瘤的 ADC 均值及标准差。 将 影像学诊断与病理结果进行对比，计算两种诊断方法的灵敏度、特异度及诊断的 准确率。 以第二部分 162 例腮腺肿瘤为研宄对象，绘制 ROC 曲线，确定鉴别多形性腺瘤 和其 他腮腺肿瘤的临界点，借此计算其灵敏度，特异度，阳性预测值，阴性预测值 及准确率。 以尸 0.05)， 提出了 ADC 值不能用 于鉴别涎腺 良恶性肿瘤的不同观点。这一阴性结果的可能与在分析时未做病理分型 有关。 多数研宄提示， DWI 有区分肿瘤组织学亚型的潜能，能鉴别常
17、见的腮腺良恶性 肿瘤， 且良性肿瘤的 ADC 值要比恶性肿瘤的要高，但是沃辛瘤除外。可能是与其组 成成分有关， 沃辛瘤由肿瘤性上皮、大量淋巴样间质组成并伴有多发含高浓度粘液 的囊腔， ADC 值低。 笔者认为， DWI 在进行病理分型的基础上，对腮腺肿瘤良恶性 的判别有较高的应用价值， 虽然可以通过 ADC 来定量分析，对大多数肿瘤加以判别， 但考虑到 ADC 的影响因素多而 复杂，不应仅仅通过 ADC 值来确定加以界定，应该 结合 DW 图像、形态学以及可能的其 他可靠的 MR 影像技术。 2、动态磁共振增强（ DCE-MRI)对腮腺肿瘤性病变的诊断价值 DCE-MRI 是另一功能性磁共振技
18、术，它能反映病灶的微血管结构和代谢等功 能，许 多研宄 13_15HSD C E -MRI 能够并且主要用于判断肿瘤的良恶性，它的主要 方法是观测时 间信号强化曲线，根据达峰时间和清除率来进行推测。通常将曲线类 型分为 4 型 14 15: A 型，达峰时间 120s; B 型，达峰时间 $120s 且清除率 230%; C 型，达峰时间 $120s 且清除率 30%; D 型，无强化。其中 A、 B、 D 型为良性， C 型 为恶性。 Sedat Alibek 等 13通过对 112 例腮腺肿瘤病人进行 DCE-MRI 检查分析， 多型性腺瘤缓慢强化，清除率较高，稳定期呈 低强化表现。囊肿为
19、波动的低强化水 平。腺淋巴瘤和癌则表现为快速强化，随后进入平台 期，腺淋巴瘤与多型性腺瘤的 达峰时间有显著的不同。 YabuuchiH 等人 15的 29 例病人 33 个涎腺肿瘤（ 22 个良性， 11 个恶性）的研宄 显示， 达峰时间和清除率能很好的鉴别涎腺肿瘤的良恶性， DCE-MRI 的敏感度和特 异度均为 91%。 但是有的肿瘤并不是特别典型，沃辛瘤强化模式为 B 或 D 型曲线， 多型性腺瘤强化模式为 A、 C 或 D 型曲线，其中所有的 D 型曲线均为良性肿瘤的强 化模式，多数恶性肿瘤为 C 型。 可见， DCE-MRI 可以判断大多数肿瘤的良恶性。 YabuuchiH 等人近期
20、的研 宄 14结合 了 DWI 与 DCE-MRI 两种方法，对 47 个病例的 50 个病灶（ 36 个良性， 14 个恶性 )进行分 析， DCE-MRI 在结合 DWI 前后的诊断正确率差异有显著性 (P0.05)， 且使得结合了 DWI 的 DCE-MRI 诊断准确率明显提高了。综上所述， DCE-MRI 在 诊断肿 瘤良恶性方面非常具有应用前景，在结合了其他功能性磁共振检查后，可以 明显提尚诊断 的正确率。 3、 MRS 对腮腺肿瘤性病变的诊断价值 MRS 是从组织细胞代谢方面来表达其病理改变的，可以早期发现病理改变，早诊断， 早治 疗，目前多用于脑部、心脏、骨骼肌和肝脏等方面的研宄
21、，以脑部最为广，而 在腮腺中的 研宄就比较少。 King AD 等人 16通过对 56 例涎腺肿瘤（ 9 例恶性， 47 例 良性）病人的研 宄，选用胆碱与肌酐的比值（ Cho/Cr)作为效应指标进行比较分析， 证实了 MRS 用于鉴别 涎腺良恶性肿瘤的可能性（ P0.001， 136msec; P=0.041， 272msec)，根据 Cho/Cr 值能够 区分多型性腺瘤和沃辛瘤 (P=0.028,136msec; P=0.004, 272msec)，当比值大于 4.5 时，可 推测为沃辛瘤。然而，在临床实践中， MRS 在诊 断腮腺肿瘤方面并没有得到很好的应用 17。 MRS 在腮腺肿瘤方
22、面仍需要大量的临床 研宄，以便于该技术能够成为较为成熟的诊断腮腺 疾病的重要手段，更好的服务于 病人。 4、总结 综上所述，磁共振功能性成像，在腮腺肿瘤性病变中有很高的潜在应用价值。目前 对该方 面的研宄还主要集中于 DWI 方面，对于 DWI 与 DEC-MRI 结合或者与 MRS 结合来判断肿 瘤性质的研宄比较缺乏，另外 MRS 在腮腺肿瘤方面的研宄也相对较少 见，笔者认为功能 性磁共振技术的联合应用对于腮腺肿瘤性病变的良恶性鉴别，甚 至组织学亚型鉴别拥有十 分广阔的应用前景，目前结合以上功能性磁共振技术的多 中心大样本临床研宄还是非常需 要的。 参考文献 1 Bammer R. Basi
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34、高风范，朴实无 华、平易近 人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了 基本的研宄方法， 还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理，教会我如何做人、 做事、做学问，让我在 学到知识的同时收获了人生中一笔宝贵的财富。硕士期间的 论文从选题到完成，每一步都 是在他的悉心指导下完成的，倾注了他大量的心血。 其次，我要衷心感谢在课题初期教会我如何具体操作，并在之后的科研过程中不 断给 予我帮助的朱文静师姐。她耐心的一步步向我讲解具体的研宄方法，科研过程 中应该注意 的事项，使我很快便能投入到接下来的科研之中。不论遇到任何问 题或 者困难，师姐总是 在我需要帮助的时候伸出援助之手，同
35、我一起想办法，解决问题。 感谢石慧敏、王平仲老 师在平常的学习、工作、生活和课题中给了我很多建议和帮 助，为我答疑解惑。 感谢董敏俊、王韶颖、田涛、朱凌、艾松涛、刘玉、袁瑛、王晓琰等老师在平曰 的临 床实践工作当中给予我的指导，使我收获到了非常丰富的临床知识和经验，逐 步由一个懵 懂的门外汉成长为一名有一定学术功底的放射科医生。感谢罗济程老教 授给予我临床工作 学习的热心指导，让我深深体会到了老一辈学者一丝不苟、实事 求是的学术态度，认真负 责、全心全意为患者服务的敬业精神。同时也学到了很多 老道的经验。感谢陈倩倩师姐对 于我毕业学习和生活上的帮助。感谢陶晓峰老师在 宏观上给予课题指导和意见，
36、使我认识 到不足，并得以改正，进而得到提高。 感谢放射科其他各位老师和朋友们的支持和帮助。让我在这个大家庭里的学习和 工作 不断进步。感谢跟我一起研究统计和讨论实验的同学们，互相启发，共同提高。 最后，感谢我的父母，在我遭受挫折，迷茫、彷徨的时候，你们总是在背后支持 和鼓 励我，让我不断向前。焉得谖草，言树之背，养育之恩，无 以回报，你们永远 健康快乐是 我最大的心愿。 攻读学位期间发表文章 论著 1. 腮腺肿瘤的磁共振弥散加权评价，已发表 刊物类别：核心期刊中国计算机成像杂志 署名单位：上海交通大学医学院附属第九人民医院 作 者顺序：第一作者 2. 腮腺囊实性肿瘤中不同成分对 ADC 均值的影响，已录用 刊物 类别：核心期刊放射学实践杂志 署名单位：上海交通大学医学院附属第九人民医院 作者顺序： 第一作者