黄裕存，黄胜福，陆少范，揭育添，曹治，林晓锐

珠海市第五人民医院影像科，广东珠海 519055； *通讯作者 黄裕存 hycun@126.com

鼻咽癌和淋巴瘤是鼻咽部最常见的恶性肿瘤，两者的临床表现、生物学行为和影像表现均非常相似，但两者的治疗方法和预后完全不同。因此，治疗前准确诊断这两种肿瘤具有重要的临床意义[1-3]。目前，MRI、CT等非侵入检查是诊断鼻咽部肿瘤的主要方法，但常规MRI和CT检查在鉴别诊断鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤中的价值有限。直方图分析是利用各种图像分析技术量化不同像素值在不同强度值上的出现频率，可反映肉眼无法察觉的特征。在肿瘤影像学中，基于MRI图像的直方图分析可用于脑肿瘤复发和放射性坏死的鉴别诊断、胶质母细胞瘤和鼻咽癌的预后等[4-6]。目前，基于MRI图像的直方图分析鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤鲜有报道，本研究拟探讨基于MRI增强后T1WI图像直方图分析鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年3月—2019年3月珠海市第五人民医院经病理诊断为鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的患者资料，纳入标准：①经病理诊断为鼻咽癌或鼻咽部淋巴瘤；②治疗前行常规MRI检查。排除标准：①MRI图像伪影较多影响图像分析；②术前MRI检查未做增强扫描；③难以做MRI分析的＜1 cm病灶。符合上述纳入标准者136例，排出其中46例，最后共纳入90例，其中鼻咽部淋巴瘤40例，男29例，女11例；年龄18～78岁，平均（44.9±14.9）岁。鼻咽癌50例，男33例，女17例；年龄14～70岁，平均（42.6±11.8）岁。本研究通过我院伦理委员会批准（批准号201901201）。

1.2 MRI检查 采用飞利浦1.5T MRI扫描仪和头颈部相控阵线圈。扫描序列：轴位T1WI：TR 400～700 ms，TE 8 ms，层厚4 mm，层间距1 mm；NSA2；轴位T2WI：TR 2500～4000 ms，TE 120 ms，层厚4 mm，层间距1 mm，NSA 2。增强扫描使用对比剂钆喷替酸葡甲胺，剂量0.1 mmol/kg，总量12～15 ml，采用高压注射器以1.0 ml/s经肘正中静脉注射。

1.3 图像分析 由2名分别具有8年和15年影像诊断经验的医师独立分析，测量结果用于测量者间的一致性评估。首先勾画感兴趣区（ROI），选择肿瘤最大层面，使用Image J软件沿肿瘤边缘手动勾画ROI，尽量避开肿瘤内部坏死区、空气、可见血管以及脂肪、肌肉、骨等临近解剖结构。然后采用课题组编写的基于Matlab的特征提取软件，提取所勾画ROI的直方图分析特征，包括均数、中位数、峰度、偏度、标准偏差（图1、2）。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件，直方图分析的定量特征值以表示。测量者间的一致性采用组间相关系数（ICC）评估，ICC≥0.75认为一致性较好[7]。采用独立样本t检验比较鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的直方图分析相关参数，P＜0.05表示差异有统计学意义。参数行受试者工作特征（ROC）曲线分析，获取各参数的ROC曲线下面积（AUC）、最佳界值及对应的敏感度和特异度。

2 结果

2.1 测量者间的一致性评估 鼻咽部淋巴瘤的增强后T1WI直方图分析中，2名测量者间的均数、中位数、峰度、偏度、标准偏差一致性较好（ICC=0.913、0.871、0.825、0.894、0.867）；鼻咽癌的增强后T1WI直方图分析中，2名测量者间的均数、中位数、峰度、偏度、标准偏差一致性较好（ICC=0.901、0.893、0.854、0.884、0.839）。

2.2 鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的直方图分析参数比较 直方图分析参数中，鼻咽癌的均数和中位数均大于鼻咽部淋巴瘤，差异有统计学意义（P＜0.001）。两者峰度值、偏度值和标准偏差值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

图1 男，61岁，鼻咽癌。A.肿瘤的ROI勾画；B.所勾画ROI对应的直方图，均数、中位数、峰度、偏度、标准偏差分别为112.698、113、3.739、-0.556 84、7.9348

图2 男，36岁，鼻非霍奇金淋巴瘤。A.肿瘤的ROI勾画；B.所勾画ROI对应的直方图，均数、中位数、峰度、偏度、标准偏差分别为91.355、90、6.3315、1.4889、8.434

表1 鼻咽部淋巴瘤与鼻咽癌的直方图分析参数比较（±s）

表1 鼻咽部淋巴瘤与鼻咽癌的直方图分析参数比较（±s）

分组 均数 中位数 峰度 偏度 标准偏差 鼻咽癌 138.105±28.365 137.730±28.526 4.653±2.929 0.010±0.855 12.740±6.003 鼻咽部淋巴瘤 102.235±35.911 102.300±36.840 5.346±3.259 -0.130±0.828 11.708±5.178 t值 5.296 5.143 -1.060 0.782 0.861 P值＜0.001 ＜0.001 0.292 0.436 0.392

2.3 有统计学意义的直方图分析参数的诊断效能 绘制增强后T1WI直方图分析参数均数和中位数鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的ROC曲线（图3、4），其AUC均为0.799（均数95%CI0.702～0.897，中位数95%CI0.701～0.897），标准误为0.050，利用均数或中位数可有效鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤（P＜0.001）。ROC曲线分析发现，当均数取102.962、中位数取104.500时，诊断鼻咽癌的敏感度和特异度分别为0.860和0.650。

图3 增强后T1WI直方图分析参数均数对鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤鉴别诊断的ROC曲线

图4 增强后T1WI直方图分析参数中位数对鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤鉴别诊断的ROC曲线

3 讨论

鼻咽癌和淋巴瘤是鼻咽部最常见的恶性肿瘤，两者的治疗方案和预后明显不同。放疗是鼻咽癌的经典治疗方案，单纯放疗仅可控制鼻咽部淋巴瘤局部原发病灶，对远处转移灶难以控制；化疗对鼻咽部淋巴瘤尤为重要。因此，治疗前准确鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤对临床治疗决策意义重大。本研究探讨基于常规MRI增强后T1WI直方图分析特征在治疗前鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤的价值，结果表明常规MRI增强后T1WI直方图分析有助于鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤，其中增强后MRI均数鉴别效能好，其AUC为0.799，均数取102.962时，诊断鼻咽癌的敏感度和特异度分别为0.860和0.650。

鼻咽癌是富血供肿瘤，含有丰富的血管，表现为高灌注[8]；淋巴瘤属于乏血供肿瘤，其灌注较低[9]。Yu等[1]研究表明，鼻咽部淋巴瘤的血流灌注显著低于鼻咽癌。本研究中鼻咽癌的均数和中位数较鼻咽部淋巴瘤高（P＜0.001），表明鼻咽癌的强化程度较淋巴瘤高。直方图中的均数和中位数代表图像信号强度的集中分布值。本研究基于增强后T1WI图像进行直方图分析，故直方图的均数和中位数分布反映了两种病变的血供情况。

直方图分析中的峰度是描述总体图像信号强度所取得的分布形态陡缓程度的度量，偏度描述了图像信号强度分布的对称性。Zolal等[10]报道ADC的直方图参数偏度值是胶质母细胞瘤的独立预后预测因素。本研究结果显示，尽管鼻咽癌和淋巴瘤的峰度和偏度无显著差异，但鼻咽癌的平均峰度值较淋巴瘤小，倾向于正偏度分布，可能与病理上鼻咽癌较淋巴瘤含有较多的MRI图像不能显示的坏死和囊变有关[11]。此外，与鼻咽癌相比，淋巴瘤的肿瘤细胞比较密集，基质和坏死相对较少[12]。直方图分析中的标准偏差反映图像信号强度的变换幅度，该值越小，表示所有像素的色调分布越靠近平均值。本研究中鼻咽癌的标准偏差较淋巴瘤大，尽管差异无统计学意义，但也可以反映鼻咽癌较淋巴瘤更不均匀的趋势。

本研究的局限性：①本研究样本量小，需要进一步增加样本量进行前瞻性研究验证该结果；②本研究仅分析了肿瘤最大层面的二维特征，既往研究报道三维特征更能全面地反映肿瘤的异质性[13]，因此在后续研究中需进一步探讨三维特征在鉴别鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤中的价值；③有研究表明基于常规影像图像的影像组学研究对肿瘤病变的诊断和疗效评估有一定的价值[14-15]，本研究仅探讨了基于常规序列增强后T1WI直方图分析的鉴别价值，后续研究可进一步探讨影像组学在鉴别鼻咽癌和淋巴瘤中的价值。

总之，基于增强后T1WI直方图分析参数可用于鉴别诊断鼻咽癌和鼻咽部淋巴瘤，其中均数可较好地区分两者，可为临床鉴别诊断提供客观依据。