陳志軍,孫紫情,尹進(jìn)學(xué),鐘熹,彭俊琴,李建生
早期鼻咽癌MRI僅表現(xiàn)為鼻咽部粘膜增厚,EB病毒特異性也較低,部分病例間接征象(頸部腫大淋巴結(jié))也不典型,早期病例鼻咽鏡檢測(cè)時(shí),很難一次鉗取到癌組織,導(dǎo)致早期鼻咽癌與鼻咽部慢性炎癥經(jīng)常出現(xiàn)誤、漏診[1]。既往有盧賢忠等[2]體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像定量參數(shù)在鼻咽癌與鼻咽炎癥鑒別診斷,黃裕存等[3]采用MRI增強(qiáng)后T1WI直方圖、馬可燃等[4]在ADC直方圖分析鑒別原發(fā)鼻咽淋巴瘤和鼻咽癌做過(guò)相關(guān)研究,均發(fā)現(xiàn)有較好的診斷價(jià)值。在T2WI直方圖的定量參數(shù)分析中,有學(xué)者用在顱腦腫瘤[5-6]及腮腺腫瘤[7]等疾病的鑒別的中發(fā)現(xiàn)診斷價(jià)值很高,但用在鑒別診斷早期鼻咽癌和鼻咽部炎性增生性病變的研究甚少,故本研究借鑒上述研究方法,將采用平掃序列的T2WI直方圖及相關(guān)定量參數(shù)對(duì)鼻咽部慢性炎癥與早期鼻咽癌進(jìn)行鑒別診斷研究。
1.臨床一般資料
回顧性搜集2010年1月-2020年3月于本院經(jīng)鼻咽鏡病理確診的鼻咽部慢性炎癥(淋巴細(xì)胞為主增生性炎癥)及早期鼻咽癌患者(Ⅱ期以下,不含Ⅱ期,無(wú)咽旁侵犯),頸部有無(wú)淋巴結(jié)腫大不作為排除標(biāo)準(zhǔn),其中鼻咽部慢性炎癥患者組67例,平均年齡52.78歲,鼻咽癌組患者67例,平均年齡49.81歲。所有入組者均在活檢前未經(jīng)任何治療且行MR常規(guī)檢查:包括橫軸面T1WI、T2WI、冠狀面T2WI脂肪抑制序列,橫軸面、矢狀面增強(qiáng)T1WI;磁共振檢查后經(jīng)鼻咽鏡活檢(部分病例不止一次活檢)并隨診確診為鼻咽部慢性炎癥或鼻咽癌。
2.設(shè)備及參數(shù)
采用Philips 1.5T磁共振掃描儀頭頸部相控陣線圈,采集橫軸面T1WI,橫軸面T2WI,冠狀面脂肪抑制T2WI,增強(qiáng)后橫軸面T1WI、矢狀T1WI。增強(qiáng)掃描注射方案:對(duì)比劑采用Gd-DTPA,劑量為0.1 mmol/kg,總量15~20 mL,采用高壓注射器以1.0 mL/s注射流率經(jīng)肘正中靜脈推注。MR掃描序列及相關(guān)成像參數(shù):橫軸面T1WI序列:TR 496 ms,TE 10 ms,F(xiàn)OV 281 mm×382 mm,矩陣244×333,層厚5 mm,層間距1 mm,激勵(lì)次數(shù)(number of signals averaged,NSA)3;橫軸面T2WI序列:TR 2528 ms,TE 100 ms,F(xiàn)OV 281 mm×382 mm,矩陣244×331,層厚5 mm,層間距1 mm,NSA 3;冠狀面脂肪抑制T2WI序列:TR 2402 ms,TE 80 ms,F(xiàn)OV 281 mm×382 mm,層厚5 mm,層間距1 mm,NSA 3。
3.圖像數(shù)據(jù)分析
采用Image J軟件進(jìn)行圖像分析。選取病灶最大層面,于橫軸面T2WI圖像上手動(dòng)勾畫(huà)感興趣區(qū),勾畫(huà)后興趣區(qū)病灶均需要與橫軸面T1WI增強(qiáng)掃描的圖像對(duì)比,瘤體興趣區(qū)邊界與增強(qiáng)掃描病灶邊界盡量一致,不避開(kāi)壞死區(qū)。實(shí)驗(yàn)分析中所有圖像均調(diào)整為一致窗寬、窗位。利用軟件測(cè)算得出靶區(qū)的直方圖定量參數(shù),包括均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)、峰度值及偏度值。由2名高年資(均10年以上工作經(jīng)驗(yàn))頭頸部腫瘤影像診斷經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性分析,采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficients,ICC)評(píng)估兩組病例直方圖參數(shù)中的均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)、峰度值及偏度值一致性。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,采用ICC評(píng)估兩名測(cè)量者的一致性(ICC>0.75為一致性較好)。兩組組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布及方差不齊采用Wilcoxon檢驗(yàn)。對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)繪制受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,確定鼻咽癌與鼻咽部慢性炎癥組最佳鑒別臨界值,計(jì)算診斷效能指標(biāo),包括曲線下面積(area under curve,AUC)、敏感度、特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
早期鼻咽癌組和鼻咽部慢性炎癥組間的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)均明顯低于鼻咽部慢性炎癥組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),偏度值、峰度值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 T2WI直方圖參數(shù)比較結(jié)果
圖2 鼻咽部慢性炎癥病例。a)ROI圖;b)對(duì)應(yīng)直方圖。圖3 早期鼻咽癌病例。a)ROI圖;b)對(duì)應(yīng)直方圖。
ROC曲線診斷效能分析,平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及中位數(shù)鑒別鼻咽部慢性炎癥與早期鼻咽癌的AUC分別為0.644、0.736和0.643;診斷臨界值分別為184.6515、36.0055 和180.5;敏感度分別為59.7%、79.1%和61.2%;特異度分別為71.6%、68.7%和65.7%(表2,圖1)。
圖1 T2WI直方圖參數(shù)鑒別診斷鼻咽部慢性炎癥與早期鼻咽癌的ROC曲線圖。
早期鼻咽癌病例興趣區(qū)及直方圖見(jiàn)圖2;鼻咽部慢性炎癥病例興趣區(qū)及直方圖見(jiàn)圖3。
病理活檢是臨床鑒別鼻咽部慢性炎癥和鼻咽癌的金標(biāo)準(zhǔn),但屬于有創(chuàng)檢查,早期鼻咽癌病灶較小,鉗取時(shí)經(jīng)常不能一次準(zhǔn)確取得癌組織標(biāo)本,因此容易造成漏診,延誤治療,故在治療前能對(duì)疾病做出更加精準(zhǔn)的診斷具有極大的臨床意義。紋理分析研究是近來(lái)新興的一種圖像分析方法,其中直方圖紋理分析能夠更準(zhǔn)確反映信號(hào)特征分布,可以通過(guò)定量參數(shù)直接呈現(xiàn)出不同病種間病灶的異質(zhì)性,對(duì)病變良惡性進(jìn)行鑒別[9-10]。目前直方圖分析在頭頸部腫瘤的鑒別已有部分研究,且常采用T2WI序列提取分析,因T2WI序列圖像質(zhì)量好,偽影少,能更好提取腫瘤紋理特征[9]。
本研究結(jié)果中,早期鼻咽癌組的T2WI直方圖參數(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)均明顯低于鼻咽部慢性炎癥組,兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組間T2WI直方圖參數(shù)偏度、峰度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明標(biāo)準(zhǔn)差、平均值、中位數(shù)在鑒別鼻咽慢性炎癥和早期鼻咽癌均具有一定的診斷價(jià)值,偏度、峰度在鑒別鼻咽慢性炎癥和早期鼻咽癌價(jià)值不大。
進(jìn)一步采用ROC曲線分析,發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)差、平均值、中位數(shù)在鑒別鼻咽慢性炎癥和早期鼻咽癌均具有較高的診斷價(jià)值,但以標(biāo)準(zhǔn)差臨界值為36.0055鑒別鼻咽慢性炎癥和早期鼻咽癌最佳,AUC為0.791,其敏感度最高為79.1%,特異度也較佳為68.7%。這與張國(guó)琴等[5]的研究結(jié)果類似,但其研究在診斷腦部膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的研究中發(fā)現(xiàn)均值的診斷效能更高,且明顯高于中位數(shù),其研究中腦轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)瘤均容易出現(xiàn)壞死、出血,且其研究時(shí)ROI未避開(kāi)壞死出血區(qū),導(dǎo)致中位數(shù)與平均值可能存在較大差異,而均值往往更能體現(xiàn)腫瘤區(qū)像素點(diǎn)灰度值的整體平均水平和數(shù)據(jù)集中程度,所以其研究結(jié)果是均值診斷效能更高。本研究中入組的早期鼻咽癌和鼻咽部慢性炎癥出現(xiàn)壞死、出血比例相對(duì)較少,均質(zhì)性較好,同組內(nèi)均值和中位數(shù)相差不明顯,因此中位數(shù)和均數(shù)診斷效能相差不大,反而標(biāo)準(zhǔn)差在本組研究中擁有最高的診斷效能,反映出兩組間興趣區(qū)病灶的像素點(diǎn)灰度的離散程度差異較大,這與馬可燃[4]等研究結(jié)果相似,其研究鼻咽癌組和鼻咽部淋巴瘤組的兩組病灶均質(zhì)性均較好,且研究表明ADC直方圖相關(guān)參數(shù)的方差值在鼻咽癌組和鼻咽部淋巴瘤組兩組間表現(xiàn)出顯著差異,ROC曲線分析得出方差的敏感度和特異度依次是88.9%和64.7%,AUC為0.813。
另一方面,本組研究中兩組偏度、峰度值差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與黃裕存等[3]研究結(jié)果相似,而與文萌萌等[7]和雷曉雯等[8]研究結(jié)果不同,兩項(xiàng)研究分別采用增強(qiáng)T1WI的直方圖分析和ADC直方圖分析發(fā)現(xiàn)腮腺多形性腺瘤與腺淋巴瘤偏度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),峰度值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),這是由于腮腺多形性腺瘤與腺淋巴瘤腫瘤像素點(diǎn)灰度的平均值的不對(duì)稱程度及峰值差異較大造成,本組研究直方圖反映出早期鼻咽癌和鼻咽部慢性炎癥兩組間病灶特征值相對(duì)于平均值的不對(duì)稱程度、峰值差異性不大,因此本組研究中偏度及峰度值診斷效能不佳。
本研究中存在一些不足,本組研究采用ROI為T(mén)2WI橫軸面病灶最大單層面,較全域腫瘤測(cè)量存在一定誤差性,進(jìn)而在直方圖的參數(shù)評(píng)估中可能存在一定誤差,在今后的研究中隨著病例數(shù)增加,將爭(zhēng)取做到腫瘤全域測(cè)量,三維探討分析,使得評(píng)估參數(shù)更具被客觀真實(shí)性。
總的說(shuō)來(lái),T2WI直方圖相關(guān)參數(shù)中,中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和平均值在鑒別診斷鼻咽部慢性炎癥與早期鼻咽癌均有一定價(jià)值,診斷效能最好的為標(biāo)準(zhǔn)差,這些定量的參數(shù)指標(biāo)將能為臨床鑒別早期鼻咽癌和鼻咽部慢性炎癥提供科學(xué)、客觀的依據(jù)。