擴散峰度成像評價腎透明細胞癌惡性程度的價值

本文原載於《中華放射學雜誌》2017年第3期

不同級別的腎透明細胞癌惡性度及預後不同，低級別的腎透明細胞癌可以選擇腹腔鏡或腎臟局部切除術等創傷較小的手術，最大程度保留腎單位。因此，術前正確判定腫瘤惡性度對選擇術式及判定預後至關重要[

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]。MRI檢查除了可以常規應用於腎癌的診斷和分期，還可反映腫瘤的組織特徵[

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,

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]。評價腫瘤血供最常用的方法是動態對比增強MRI，但需在血管內注射對比劑，增加了患者發生對比劑腎病的風險。擴散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）目前在臨床上已經應用於灰白質年齡相關性變化、腦卒中、帕金森病、腦外傷、腦膠質瘤級別判定、肺部小氣道疾病及前列腺癌等領域，顯示出具有一定價值[

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]。筆者旨在探討DKI評價腎透明細胞癌惡性程度的價值。

資料與方法

一、研究對象

回顧性分析2012年10月至2016年3月江蘇省蘇北人民醫院符合以下標準的患者。納入標準：（1）行根治性腎切除術，病理證實為腎透明細胞癌，且能確定病理分級者；（2）術前行腎臟DKI檢查。排除標準：圖像質量不能滿足診斷要求。67例患者納入研究，男41例，女26例；年齡36~72歲，平均（53±8）歲。癌灶均為單發。術前行DKI檢查的時間為1~2周。

二、MRI檢查方法

採用美國GE Discovery MR 750 3.0 T MR成像儀，以標準腹部相控陣線圈作為接收線圈，行腎臟T2WI、DWI、DKI序列掃描。橫斷面T2WI序列參數：TR 700.0 ms，TE 96.0 ms，FOV 285 mm×380 mm，矩陣168×320，層厚5 mm，層間距1mm，反轉角150°。軸面DWI序列參數：採用單次激發平面回波序列，並行空間釆集成像技術，b=0、2 500 s/mm2，TR 4 800.0 ms，TE 73.9 ms，FOV 400 mm×400 mm，激勵次數2。DKI序列參數：TR 4 800.0 ms，TE 73.9 ms，激勵次數2，FOV 400 mm×400 mm，矩陣192×192，方向30個。b=0、1 000、2 000 s/mm2。修改MR主機的梯度方向表，使得一個序列內可以掃描多b值。MR圖像採集需要角度相同。

三、病理分級

所有手術病理標本均行HE染色，由2名具有10年以上病理診斷經驗的病理醫師共同閱片，對病變進行病理分級，並達成一致意見。根據國際Fuhrman標準[

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]，分為Ⅰ級16例、Ⅱ級17例、Ⅲ級15例、Ⅳ級19例，再分為低級別組（Ⅰ級+Ⅱ級）和高級別組（Ⅲ級+Ⅳ級）。

四、圖像分析

將MRI掃描原始數據導入美國GE AW4.6工作站，採用Functool處理軟體進行後處理。由2名具有10年影像診斷經驗的放射科醫師共同測量計算以下指標，具體包括：（1）DWI檢查腫瘤ADC值（b=2 000 s/mm2）；（2）DKI成像參數：平均擴散係數（mean diffusivity，MD）、各向異性分數（fractional anisotropy，FA）、平均峰度（mean kurtosis，MK）、徑向峰度（radial kurtosis，RK）以及軸向峰度（kurtosis anisotropy，KA）。放置ROI時需結合T2WI，避開壞死區。ADC及DKI參數圖ROI位置保持一致。掃描層數24~26層，包括全腎臟，結合T2WI圖像避開壞死區。取腫瘤各層參數的平均值作為腫瘤的最終參數值。

五、統計方法

採用SPSS 17.0軟體進行統計分析。Kolmogorov-Smirnov檢驗計量資料是否符合正態分布，符合正態分布的計量資料用±s表示。計數資料用頻數表示。採用單因素方差分析比較不同病理分級患者間MRI參數的差異，組內兩兩比較採用SNK法。採用Pearson相關分析評價MRI參數和病理分級的相關性，r值為0.71~1.00表示高度相關，r值為0.41~0.70表示中度相關，r值≤0.40為低度相關。採用ROC曲線分析DKI參數鑒別低、高級別腫瘤的效能。P

結果

腎透明細胞癌不同病理分級患者的ADC、MD、MK、KA和RK值差異有統計學意義，FA值差異無統計學意義（表1，圖1,圖2,圖3,圖4,圖5,圖6,圖7,圖8,圖9,圖10,圖11,圖12）。ADC、MD值與病理分級呈負相關，r值分別為－0.732、－0.799，P均

討論

一、DWI與DKI評價腎透明細胞癌惡性程度的價值

DWI技術基於單指數模型計算得出ADC值，用於反映活體組織中水分子的擴散。本研究結果顯示，ADC值和腎癌的病理分級呈負相關，腎透明細胞癌惡性程度越高ADC值越小。Minervini等[

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]報道，腎癌瘤內壞死的發生率為63.8%，高級別腎癌腫瘤壞死率高，93.0%的高級別腎癌可在MRI上發現壞死，而低級別腎癌MRI上出現壞死的概率明顯降低。高級別腎癌易擴散，ADC值減低。但ADC值受腫瘤血供的影響，可能影響診斷的準確性。

MD反映分子整體的擴散水平和擴散阻力。MD值越大，組織內所含自由水越多。本研究結果顯示，MD值和腫瘤的病理分級呈負相關。高級別腎透明細胞癌生長速度較快，需要大量的新生血管為腫瘤細胞提供營養物質來滿足其生長需求。腫瘤新生血管大多為幼稚血管，內皮及管壁結構欠完整，不斷增多的新生血管受到腫瘤細胞的擠壓，容易導致腫瘤新生血管破裂出血[

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]。因此，高級別腎透明細胞癌瘤內出血成分增多，腫瘤內自由水含量減少，MD值減低。

本研究中，各級別腎透明細胞癌間的FA值差異無統計學意義。Raab等[

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]報道，不同病理分級腦膠質瘤間的FA值差異無統計學意義，Inoue等[

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]報道，FA值和腦膠質瘤的病理分級呈正相關。FA值在腎癌病理分級中的作用還有待進一步研究探索。

MK的優勢在於不依賴組織結構的空間方位，MK的大小取決於ROI內組織的結構複雜程度。結構越複雜，非正態分布水分子擴散受限越顯著[

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]，MK越大。如腫瘤組織內細胞異型性越明顯，間質中血管增生越豐富，MK越大[

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]。本研究結果顯示，MK值和腎癌的病理分級呈正相關。病理結果顯示，腎癌分級越高，組織結構越複雜，細胞異型性越明顯。與MK相符，為MK成像提供了病理依據。

RK是在主要擴散正交方向上峰度的平均值，RK越大表明在該方向非正態分布水分子擴散受限越顯著；反之則表明擴散受限越弱[

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]。相對於部分分數FA的變化，ROI內RK增大越明顯。KA與FA類似，可由峰度的標準偏差得出。KA與FA間無相關性，KA可以為零，但必須依據峰度的變化。KA越小表示越趨於各向同性擴散，組織結構越緊密、規則，KA越大[

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]。RK、KA受介質的黏度、分子間距離、鄰近血管搏動或腦脊液流動、纖維結構的完整性及緻密程度等因素的影響[

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]。本研究結果顯示，RK和KA值與腫瘤的病理分級呈正相關。病理結果顯示，高級別腎癌瘤體內複雜程度遠高於低級別腎癌，腫瘤易出血，分子間黏滯度增加，擴散受限顯著，為RK和KA成像提供了病理依據。

二、本研究的局限性

第一，研究為回顧性研究；第二，各病理級別組樣本相對較少。今後有待搜集更多樣本進行前瞻性研究。

綜上所述，DKI成像有助於術前評價腎透明細胞癌病理分級，可以作為術前評價腫瘤病理分級的方法。

利益衝突

利益衝突本研究過程和結果均未受到相關設備、材料和藥物企業的影響

參考文獻（略）

（收稿日期：2016-08-08）

（本文編輯：張曉冬 ）

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