王忠伟，陈娇，刘冰，韩伟，郑薇，孟召伟，张桂芝，孙浩然*

弥漫性毒性甲状腺肿(Graves disease，GD)是甲状腺功能亢进症(简称甲亢)最常见的病因，约占所有甲亢的80%～85%[1]，治疗以抗甲状腺药物及131I核素治疗为主。近年来在我国接受131I治疗的GD患者呈增多趋势，核素治疗前准确评估病情对指导治疗有重要意义，对疗效的早期评价更可识别复发病例并尽快再治疗。常规MR成像对甲状腺弥漫性病变的诊断价值有限，扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)可以无创在活体进行水分子扩散运动测量，在鉴别甲状腺弥漫性病变[2]、甲状腺良恶性结节[3-6]、活动期及非活动期GD[7-8]等方面已显示出其价值。另有研究应用MRI动态增强检查通过强化曲线来鉴别甲状腺良恶性肿瘤[9]。笔者通过对比GD患者131I核素治疗前后甲状腺体积及表观扩散系数(apparent diffuse coeff i cient, ADC)平均值的变化，探讨MRI对GD患者131I核素治疗效果的早期评价能力。

1 材料与方法

1.1 一般资料

本研究经过本院医学伦理委员会批准，所有受检者均获知情同意。搜集2012年12月至2013年8月在我院核医学科以GD就诊拟行131I治疗的患者24例，其中6例治疗后失访，其余18例入组，其中男2例，女16例，年龄17～69岁，平均(36.3±13.0)岁。所有入组患者均于131I治疗前、治疗后1个月和3个月接受甲状腺功能检查包括游离三碘甲状腺原氨酸(free three iodine thyroid original glycine，FT3)、游离甲状腺素(free thyroxine，FT4)及MRI检查，其中有效组，无效组各1例治疗后1个月失访1次。临床根据GD患者131I核素治疗后甲状腺功能检查结果并结合临床表现将治疗效果分为：(1)临床痊愈；(2)好转；(3)无效；(4)甲减。本研究按治疗后3个月临床表现和甲状腺功能实验室结果设定(1)、(4)为有效组，(2)、(3)为无效组。

1.2 仪器与方法

采用3.0 T MR仪(HD750，通用电气公司，密尔沃基，美国)，8通道头颈相控阵线圈。受检者仰卧，平静呼吸、避免吞咽动作，使甲状腺位于视野中央，扫描范围覆盖整个甲状腺。定位扫描后行迭代最小二乘法水脂分离(Iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation，IDEAL)冠状面T2抑脂像(TR 2000 ms，TE 68.5 ms，层厚4 mm，层距2 mm，激励次数 2，FOV 28 cm×28 cm，矩阵288×224)扫描、IDEAL 横轴面T2抑脂像(TR 1627 ms，TE 70.9 ms，层厚4 mm，层距2 mm，激励次数 2，FOV 28 cm×28 cm，矩阵288×256)扫描。扩散加权成像采用横轴面螺旋桨技术快速自旋回波序列(periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction fast spin echo diffuse weighted imaging，PROPELLOR FSEDWI；TR 8083 ms，TE 69.8 ms，b=1000 mm2/s，激励次数1，层厚4 mm，层间隔2 mm，FOV 22 cm×22 cm，矩阵128×128)。

1.3 图像分析方法

由2名具有头颈部放射诊断经验的主治医师盲法阅片，并在ADW 4.3工作站上(通用电气公司，密尔沃基，美国)进行测量。在冠状面T2WI上逐层勾画甲状腺轮廓，乘以层厚，并加权求和，计算甲状腺总体积。在横轴面DWI上分别沿甲状腺两侧叶上极、中部和下极边缘勾画ROI，并避开存在的囊性或实性结节及磁敏感伪影，测量ADC值，取上述6个数据平均值作为甲状腺平均ADC值。

1.4 统计学处理

应用SPSS 17.0统计软件包进行统计学检验，计量资料均以s表示。(1)对以上计量资料行正态性(K-S)检验。(2)使用独立样本t检验比较甲状腺左、右侧叶的ADC值差异。计算组内相关系数(intra-class correlation coeff i cient，ICC)评价观察者间信度。(3)使用配对t检验分别对GD碘治疗前、治疗后1个月和3个月后的甲状腺体积和平均ADC值进行两两比较。

2 结果

2.1 目测观察

GD患者甲状腺体积有效组治疗后1个月和治疗后3个月所有病例均可见减小，无效组3例治疗后1个月明显减小，治疗后3月未继续减小，2例治疗后1个月轻度减小，治疗后3个月与治疗后1个月比较变化不著，4例治疗后1个月和治疗后3个月与治疗后比较体积变化不大。GD患者甲状腺DWI信号较高，有效组治疗后1个月5例轻度下降，3例轻度升高，治疗后3个月 均明显下降；无效组甲状腺3例治疗后1个月，治疗后3个月DWI信号均轻度下降，3例治疗后1个月轻度下降，治疗后3个月再度升高，2例治疗后1个月升高，治疗后3个月分别继续升高和轻度下降，1例治疗后3个月升高(图1，2)。

图1 131I治疗有效组GD患者MRI表现。女，26岁，治疗前(A1)、治疗后1个月(A2)、治疗后3个月(A3)甲状腺体积持续明显减小。治疗前(B1)、治疗后1个月(B2)甲状腺DWI信号稍升高、治疗后3个月(B3)甲状腺DWI信号明显下降 图2 131I治疗无效组GD患者MRI表现。女，28岁，131I治疗无效，治疗前(A1)、治疗后1个月(A2)、治疗后3个月(A3)甲状腺体积变化不大，治疗前(B1)、治疗后1个月(B2)，治疗后3个月(B3)甲状腺DWI信号轻度下降Fig. 1 MRI features of GD patients treated by 131I. Longitudinal MR examination of a 26-year old female, the size of thyroid in axial images decreased gradually among prior to therapy (A1), 1 month after therapy (A2),and 3 months after therapy (A3). The DWI signal intensity of the thyroid increased moderately among prior to therapy (B1), 1 month after therapy(B2), and decreased signif i cantly 3 months after therapy (B3). Fig. 2 MRI features of GD patients treated by 131I. Longitudinal MR examination of a 28-year old female, the size of thyroid in axial images changed little among prior to therapy (A1), 1 month after therapy (A2)and 3 months after therapy (A3). The DWI signal intensity of the thyroid gland decreased slightly before therapy (B1), 1 month after therapy (B2)and 3 months after therapy (B3).

2.2 ADC值比较

GD患者甲状腺ADC值左侧叶[(2.01±0.23)mm3/s]与右侧叶[(2.01±0.24)mm3/s]比较，差异无统计学意义(n=52，t=0.07，P=0.94)。2名观察者测量甲状腺体积信度较高(n=52，ICC=0.82，P<0.01)，甲状腺实质平均ADC值信度较高(n=52，ICC=0.78，P<0.01)。

2.3 不同病情GD患者甲状腺实质的MRI指标差异

有效组甲状腺平均A D C值治疗后1个月[(2.06±0.15)×10-3mm3/s]与治疗前[(2.11±0.18)×10-3mm3/s]比较无变化(n=8，P=0.54)，无效组甲状腺平均ADC值治疗后1个月[(1.99±0.23)×10-3mm3/s]与治疗前[(2.04±0.27)×10-3mm3/s]亦无变化(n=8，P=0.27)；有效组甲状腺平均ADC值治疗后3个月[(1.98±0.20)×10-3mm3/s]，与治疗前比较减小(n=9，P<0.05)，无效组甲状腺平均ADC值治疗后3个月[(2.13±0.40)×10-3mm3/s]与治疗前无变化(n=9，P=0.46)；有效组甲状腺平均ADC值治疗后3个月与治疗后1个月比较无变化(n=8，P=0.53)，无效组亦无变化(n=8，P=0.08)(表1，2；图3)。

图3 131I核素治疗前后有效组和无效组甲状腺体积与甲状腺平均ADC值的变化。有效组和无效组甲状腺体积治疗后1个月和3个月逐渐减小，但有效组甲状腺体积减小较无效组明显(A)。有效组甲状腺平均ADC值治疗后1个月和3个月时逐渐轻度下降，无效组治疗后1个月与治疗前比较无明显变化，治疗后3个月反而升高(B)Fig. 3 The changes of thyroid volumes and average thyroid ADC values before and after 131I nuclide therapy in effective group and ineffective group of GD patients. The thyroid volume decreased gradually in both effective group and ineffective group, but more signif i cant in effective group (A). The average thyroid ADC values showed gradually and moderately decreasing at 1 and 3 months after therapy in effective group, however it showed no obvious change 1 month after therapy but increased 3 months after therapy in ineffective group (B).

表1 131I核素治疗前后GD患者甲状腺体积(cm3)Tab. 1 Thyroid volume of GD patients before and 1, 3 months after 131I nuclide therapy(cm3)

表2 131I核素治疗前后GD患者甲状腺平均ADC值(×10-3mm3/s)Tab.2 Average thyroid ADC values of GD patients before and 1, 3 months after 131I nuclide therapy (×10-3mm3/s)

3 讨论

核素治疗GD利用甲状腺浓集碘的特点，131I经口服后主要聚集于甲状腺，发生衰变释放出的β射线导致甲状腺组织损伤，从而达到治疗甲亢目的[10]。131I对GD的疗效与正确掌握131I剂量有关，准确评价甲状腺体积变化对治疗效果评估具有重要价值。甲状腺体积评估方法包括视触诊估计法、核素平面显像和超声测量法，视触诊法虽简单但很不准确，核素平面显像使用经验系数乘以双叶甲状腺平均高度再乘以表面面积，缺乏甲状腺厚度信息，平均误差高达20%。超声测量法简便无创、重复性好，是目前应用最广泛的一种实用可靠的方法，它通过测量甲状腺各叶最大径，并按标准椭圆体或经验系数矫正，但甲状腺腺体并不是标准椭圆体，体积评估时误差仍达8%[11]。笔者采用在冠状面T2WI图像上逐层勾画甲状腺轮廓，乘以层厚，并加权求和，计算甲状腺总体积，可如实放映甲状腺的不规则形态，能更准确评估甲状腺体积及其变化。

DWI ADC成像作为一种无创反应水分子热运动的检查技术，在GD病情评估中具有一定价值。Abdel等[7]报道初诊、治疗中、复发及缓解的甲亢患者及健康志愿者甲状腺ADC值分别为0.65、0.81、0.72、0.94、1.06，提示GD患者治疗后ADC升高，而本研究结果显示131I治疗有效的GD患者甲状腺ADC值减小，与Abdel等[7]的结果不一致。本研究ADC值与Abdel等[7]的研究的明显差异可能与所选择的b值以及DWI序列所使用技术有关，笔者使用PROPELLER DWI，图像信噪比较高，明显减轻运动伪影，且不易产生磁敏感伪影，使用高b值成像(0 s/mm2，1000 s/mm2)，减少微循环灌注对扩散的影响；Abdel等[7]使用了EPI序列，为减少图像变形失真，使用较低b值(0 s/mm2，300 s/mm2，600 s/mm2)，而GD患者血流灌注增加，低b值DWI受到微循环灌注影响，测量结果不能反映甲状腺真实扩散情况。Abdel等[7]的研究选择不同病情患者分组进行统计，而本研究入组患者自GD核素首次治疗前至治疗后1个月、3个月连续随访，按治疗效果分组进行统计，所得结果更具可信性。本研究结果与陈娇等[8]结论基本一致，即GD患者碘治疗有效组随病情减轻，ADC值降低，其原因包括:131I的放射性损伤使甲状腺滤泡破坏，甲状腺体积减小，细胞外间隙变窄，淋巴细胞浸润增多等。治疗无效组体积减小不明显，ADC值变化不大，甚至部分患者出现ADC值升高，可能原因包括随着滤泡破坏，大量促甲状腺激素受体抗体释放，促使甲状腺滤泡修复再生；此外，无效组病例甲状腺均为中重度肿大，放射性损伤后残留甲状腺组织较多以及个体对131I治疗敏感性的差异较大也是可能原因。

陈娇等[8]研究提示重症GD患者的ADC值明显高于轻症患者，但DWI图像的信号强度并不随ADC值增加而减低，重症GD患者的甲状腺信号强度高于轻症患者。这种DWI图像信号强度与ADC变化不相符的原因可能在于GD患者甲状腺实质内滤泡上皮弥漫增生，滤泡上皮细胞呈柱状，胞浆透明，滤泡腔内胶质少而稀薄，利于水分子扩散，功能越活跃，滤泡腔内胶质越少则越稀薄，ADC值就越高。此外，GD病理改变包括甲状腺内血管增生和微循环灌注增加，而DWI信号除受水分子扩散的影响外，还受微循环灌注(无规则的“行走”)所致假扩散、T2穿透效应等的影响，这同样会造成DWI信号与ADC不匹配。

本研究的限度主要包括入组病例数少，随访时间短，131I治疗疗效评价未达合适时机；本组病例中无效组病例较多，其可能原因是入组病例甲亢病情较重，复发率较高[11-12]；此外推测病情好转患者依从性差，失访患者中可能大多数为治疗有效患者，也造成入组病例无效比例较高。今后研究应尝试使用体素不相干运动成像(intravoxel incoherent motion imaging, IVIM)模型，可以评估GD患者131I治疗前后微灌注及真实扩散系数的变化，以更好反应甲状腺组织病理上改变。

结论：MRI检查获得甲状腺体积和平均ADC值变化可早期反映GD核素治疗效果，为监测GD患者病情变化提供新的依据。

[References]

[1]Lu ZY, Zhong NS, Xie Y, et al. Internal Medicine. 7th ed. Beijing:People’s Medical Publishing House, 2008:712-722.陆再英, 钟南山, 谢毅, 等. 内科学.7版.北京: 人民卫生出版社,2008:712-722.

[2]Tezuka M, Murata Y, Ishida R, et al. MR imaging of the thyroid:correlation between apparent diffusion coeff i cient and thyroid: gland scintigraphy. J Magn Reson Imaging, 2003, 17(2): 163-169.

[3]Bozgeyik Z, Coskun S, Dagli AF, et al. Diffusion-weighted imaging of the thyroid nodules. Neuroradiology, 2009, 51(3): 193-198.

[4]Erdem G, Erdem T, Muammer H, et al. Diffusion-weighted images differentiate benign from malignant thyroid nodules. J magn Reson imaging, 2010, 31(1): 94-100.

[5]Mutlu H, Sivrioglu AK, Sonmez G, et al. Role of apparent diffusion coeff i cient values and diffusion-weighted magnetic resonance imaging in differentiation between benign and malignant thyroid nodules. Clin imaging, 2012, 36(1): 1-7.

[6]Jin Y, Qiang JW, Feng Q, et al. MR diffuse weighted imaging of thyroid nodules: correlation with pathology. Chin J Med Imaging Technol, 2012, 28(2): 256-260.靳勇, 强金伟, 冯琴, 等. 甲状腺结节的MR扩散加权成像与病理对照. 中国医学影像技术, 2012, 28(2): 256-260.

[7]Abdel Razek AA, Sadek AG, Gaballa G. Diffusion-weighted MR of the thyroid gland in Graves’ disease: assessment of disease activity and prediction of outcome. Acad Radiol, 2010, 17(6): 779-783.

[8]Chen J, Zhang GZ, Meng ZW, et al. Application of MR DWI in evaluating the Graves disease. Chin J Med Imaging Technol, 2012,28(11): 1977-1981.陈娇, 张桂芝, 孟召伟, 等. MR DWI在Graves病病情评估中的应用.中国医学影像技术, 2012, 28(11): 1977-1981.

[9]Yue XH，Gao X，Tao XF. Dynamic enhanced MRI in the diagnosis of thyroid disease. Chin J Magn Reson Imaging, 2012, 3(5): 361-366.岳秀慧, 高欣, 陶晓峰. MRI动态增强在甲状腺疾病诊断中的应用.磁共振成像杂志, 2012, 3(5): 361-366.

[10]Cai GH. Short-term therapeutic effect of low-dose131I on hyperthyroidism patients. Chin Trop Med, 2013, 13(8): 1018-1020.蔡冠虎. 小剂量131碘治疗甲状腺功能亢进症近期疗效观察. 中国热带医学, 2013, 13(8): 1018-1020.

[11]Zhou JX, Li F, Zhou Q. Changes of thyroid weight and131I therapy for Graves’ diseases. Chin J Endocrinol Metab, 2001, 17(4): 207-209.周新建, 李方, 周前. Graves病131I治疗后重量和功能变化. 中华内分泌代谢杂志, 2001, 17(4): 207-209.

[12]Huang ZH, Xie Y, Luo FR, et al. Correlation analysis between the thyroid size and therapeutic effect after initial dose of131I for Graves’disease. J Wannan Medical College, 2011, 30(6): 461-463.黄智慧, 谢彦, 罗芙蓉, 等. Graves病131I 首次治疗的疗效与甲状腺大小的相关性分析. 皖南医学院学报, 2011, 30(6): 461-463.