王远星 白汉林 龚 博

肾脏肿瘤是临床上比较常见的肿瘤疾病，大多为恶性，其中80%以上为来源于肾实质的肾细胞癌[1]。磁共振(MRI)扩散加权成像(DWI)技术为目前唯一能在活体上从分子水平反映组织结构、代谢异常和功能的无创伤检查方法，可依据病变组织与正常组织产生的DWI信号和表观弥散系数(ADC)值的差异性较好地反映组织结构信息，进行肿瘤疾病诊断[2]。然而与常规MRI序列相比，DWI由于受到偏共振和磁敏感效应的影响其图像分辨率通常偏低，降低了病灶的检出率[3]。小视野(rFOV)技术可通过二维射频脉冲选择性激发扫描小范围兴趣区组织信号而实现高分辨率DWI，目前已广泛应用于脊髓、胃部、胰腺等部位病变的诊断[4]，其在肾脏肿瘤诊断中的研究报道较少。基于此，本研究旨在探讨rFOV DWI检查技术在肾脏肿瘤诊断中的应用价值，帮助提高临床上肾脏肿瘤检查的诊断效能，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2016年5月至2019年12月期间于我院收治的80例疑似肾脏肿瘤病变患者作为研究对象，临床表现为腰痛、血尿等或无症状。纳入标准：①临床资料、超声或CT提示存在肾脏病变者；②患者均经穿刺活检或手术后病理组织检查证实肿瘤的良恶性和病理分型；③均同意行MRI、DWI检查者。排除标准：①有MRI检查禁忌证患者；②存在其他系统严重疾病患者；③精神及认知异常患者；④肾癌囊性及坏死成分过大无法选择感兴趣区患者。此次研究通过医学伦理委员会审批，患者均知晓且同意参与本次研究。

1.2 方法

1.2.1 DWI检查方法 采用Philips Ingenia CX 3.0T磁共振扫描仪(荷兰Philips公司)对所有患者行常规MRI、rFOV DWI检查。采用数字化腹部专用线圈采集MRI图像，检查前对患者进行呼吸训练，患者取仰卧位躺下，行横轴位T1梯度回波序列、横轴和冠状位T2快速自旋回波序列、单次激发平面回波成像(single-shot echoplanar-imaging,SS-EPI)DWI及rFOV DWI扫描。T1WI扫描参数：TR 180～220 ms，TE 4～10 ms，层厚6 mm，层间距1 mm；T2WI扫描参数：TR 7000～9000 ms，TE 80～100 ms，层厚6 mm，层间距1 mm；SS-EPI DWI扫描参数：TR 4 615～7500 ms，TE 65.3 ms，b值0、800 s/mm2，层厚6 mm，FOV 360 mm×360 mm，矩阵160×160，层间距1 mm，层数25～33层，b值0、800 s/mm2时激励次数分别为1和4，带宽250 kHz，扫描时间3～5 min；rFOV DWI扫描参数：FOV 160 mm×80 mm，矩阵128×64，其余参数同SS-EPI DWI。

1.2.2 图像分析 将获取的图像传送至Philips IntelliSpace IX/LX Workstations V9星云图像工作站，由两名专业且经验丰富的MR医师通过Functool软件对图像进行后处理，并对获取的DWI图像进行图像质量分级，并选择选取病变最大层面信号均匀区域为感兴趣区(ROI)测量ADC值，注意避开出血、囊变坏死区及钙化、血管。

1.3 观察指标

1.3.1 病理诊断结果 以病理组织学诊断作为金标准，参考2008年版《肾脏肿瘤的病理诊断》[5]中病理诊断标准对患者是否出现肾脏肿瘤的良恶性和病理分级进行诊断和鉴别。病理组织学采用HE染色，病理分级采用Fuhrman核分级法标准[3]：Ⅰ级：核小、规则，直径约10 μm，核仁小或无；Ⅱ级：核略大、轻度不规则，直径约15 μm，高倍镜可见核仁；Ⅲ级：核较大、中至重度不规则，直径约20 μm，低倍镜见核仁明显；Ⅳ级：核形态与Ⅲ级相似，可见畸形核，染色块状。本研究将Ⅰ级和Ⅱ级分为低级别，Ⅲ级和Ⅳ级划分为高级别。

1.3.2 DWI图像质量 由两名专业MR医师分别对SS-EPI DWI和rFOV DWI图像质量进行分级，意见不一致时经讨论后协商一致解决，比较两种序列的DWI图像质量。图像质量分级标准[6]：1级(极差)为图像不能用于诊断；2级(差)为图像有较多伪影影响诊断，但不是所有解剖结构出现伪影；3 级(中)为有较少的模糊影或重建伪影或磁敏感伪影，但图像对所有的解剖区域诊断是可信的； 4级(良)为解剖细节较清晰，有少量的磁敏感伪影或重建伪影；5级(优)为解剖细节清晰，没有伪影。

1.3.3 ADC值 分别测定病灶在SS-EPI DWI和rFOV DWI中的弥散系统(ADC)值，比较不同序列下病灶的ADC值，每个患者均测量3次取平均值作为最终值。

1.4 统计学处理

应用SPSS 22.0软件统计和分析实验数据，计数指标用率表示，采用χ2检验；计量指标采用“Mean±SD”表示，采用两独立样本t检验；通过ROC曲线分析ADC值对不同肾脏肿瘤的诊断效能，均以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 病理诊断结果

经病理组织学诊断，80例肾脏病变患者中，65例诊断为肾恶性肿瘤，包括肾透明细胞癌51例，肾乳头状细胞癌7例，肾嫌色细胞癌5例，多房囊性肾细胞癌2例；15例为肾脏良性肿瘤，肾血管平滑肌脂肪瘤10例，肾嗜酸细胞瘤5例。51例肾透明细胞癌中，病理分级为Ⅰ级9例，Ⅱ级18例，Ⅲ级10例，Ⅳ级14例。

2.2 SS-EPI DWI和rFOV DWI的图像质量比较

80例患者中，rFOV DWI的3级图像患者例数低于SS-EPI DWI(P<0.05)，4级+5级的优良质量图像患者例数高于SS-EPI DWI(P<0.05)，见表1。

表1 SS-EPI DWI和rFOV DWI的图像质量比较/例

2.3 rFOV DWI和SS-EPI DWI对肾脏肿瘤的ADC值比较

rFOV DWI对良、恶性肾脏肿瘤和不同病理级别肾透明细胞癌的ADC值均明显高于SS-EPI DWI(P<0.05)，见表2和表3。

表2 SS-EPI DWI和rFOV DWI对不同性质肾脏肿瘤的ADC值比较

表3 SS-EPI DWI和rFOV DWI对不同病理级别肾透明细胞癌的ADC值比较

2.4 rFOV DWI和SS-EPI DWI的ADC值对肾透明细胞癌的诊断效能

结果显示，rFOV DWI的ADC值诊断肾透明细胞癌和肾脏良性肿瘤的ROC曲线下面积为0.878，高于SS-EPI DWI的0.832(P<0.05)，且rFOV DWI的ADC值诊断高级别肾透明细胞癌和低级别肾脏良性肿瘤的ROC曲线下面积为0.895，高于SS-EPI DWI的0.830(P<0.05)，见表4，图1和图2。

图2 SS-EPI DWI和rFOV DWI的ADC值诊断高级别肾透明细胞癌的ROC曲线

表4 不同序列ADC值对肾透明细胞癌的ROC曲线分析结果

图1 SS-EPI DWI和rFOV DWI的ADC值诊断肾透明细胞癌的ROC曲线

3 讨论

DWI是1种显示水分子运动的成像技术，主要根据调整扩散敏感因子b值来改变对水分子扩散的敏感程度，进而在其成像上依据反映出的细胞和分子水平的水分子运动状况来研究病理变化[7]。人体肾脏具有丰富的血供及含水量，肾脏病变可对肾组织内水分子的自由扩散运动造成不同程度的影响，为DWI在肾脏肿瘤诊断中的应用提供了较好的组织学基础[8]。研究指出[9]，常规DWI对肾脏肿瘤性病变具有一定的诊断价值，但其图像分辨率不高；rFOV DWI可依据肾脏病变产生的肾组织内水分子扩散运动变化提供准确的定性和定量诊断信息，有助于提高肾透明细胞癌等肾癌的诊断和鉴别能力[10]，对于临床上制定治疗方案及判断预后具有指导意义。

本研究经肾脏MRI的DWI检查，结果显示，rFOV DWI的3级图像患者例数低于SS-EPI DWI，4级+5级的优良质量图像患者例数高于SS-EPI DWI，可见rFOV DWI检查可提高DWI图像质量。SS-EPI是DWI常规的扩散成像技术，虽可依据b值变化对肾脏肿瘤性病变进行鉴别诊断，但具有分辨率低、脂肪抑制效果差、磁敏感伪影严重等不足，一定程度上限制了常规DWI在肾脏肿瘤诊断中的应用。rFOV DWI是通过减小FOV实现图像分辨年率提高的一种检查技术，其利用2D选择性激励射频技术仅激发小范围的感兴趣区，可有效避免卷褶伪影的干扰，从而获得较高质量和分辨率的DWI图像[11]。通过测量不同DWI序列下病灶的ADC值，本研究结果显示，rFOV DWI对良、恶性肾脏肿瘤和不同病理级别肾透明细胞癌的ADC值均明显低于SS-EPI DWI，可见rFOV DWI与SS-EPI DWI下肾脏肿瘤病变ADC值的明显差异性，这与李晶等[12]在研究rFOV DWI鉴别诊断胰腺实性病变的应用价值中的结果较为一致。SS-EPI DWI成像由于图像易变形并产生化学位移伪影等造成其测得的病灶ADC值往往偏高。相比于SS-EPI DWI，rFOV DWI对不同性质和病理类型肾脏肿瘤病变诊断的优势主要在于：rFOV DWI具有较好的磁场均匀性和脂肪压制效果，更有利于肾脏小病灶的检出；且rFOV DWI减少了肿瘤与正常组织之间的部分容积效应，能够获取更为准确的ADC值[13]；同时，本研究采用的rFOV DWI空间分辨率是SS-EPI DWI的4倍以上，图像分辨率和质量更高，提高了其诊断效能。研究表明[14]，肾透明细胞癌病理级别越高，其肿瘤细胞中水分子弥散运动越弱，在DWI中的ADC值越低，与本研究结果一致。同时rFOV DWI的ADC值诊断肾透明细胞癌与良性肿瘤、高级别肾透明细胞癌与低级别肾透明细胞癌的ROC曲线下面积比常规序列的更高，说明rFOV DWI对肾透明细胞癌和其病理分级的鉴别诊断价值更高，在临床上肾脏肿瘤诊断的应用中具有更好的应用价值。综上所述，相比常规DWI序列检查，高分辨rFOV DWI诊断肾脏肿瘤可明显提高DWI图像质量，其ADC值对肾透明细胞癌及其病理分级具有较高的诊断效能。