软组织肉瘤IVIM-DWI与其组织病理学分级对照研究

发布时间：2020-04-08 22:38

【摘要】：目的:探讨体素内不相干性运动弥散加权成像(Intravoxel incoherent motionDWI,IVIM-DWI)用于手术前判断软组织肉瘤(Soft tissue sarcomas,STSs)组织病理学分级中的应用价值。材料与方法:一、临床资料:收集2016年6月至2018年3月于我院临床初步诊断为发生于四肢、躯干的STSs患者19例。女11例、男8例,年龄31-67岁,平均年龄54.8岁,中位年龄60岁。发生部位分别为四肢12例、臀部3例、背部3例、腹股沟1例。所有检查均征得患者同意。所有患者行常规MRI、IVIM-DWI检查后于两周内均经手术后病理学确诊为STSs。脂肪肉瘤8例、纤维肉瘤3例、骨外骨肉瘤2例、多形性未分化肉瘤2例、恶性外周神经鞘瘤1例、平滑肌肉瘤1例、恶性肌纤维母细胞瘤1例、上皮样肉瘤1例。二、MRI扫描技术及图像后处理:(一)检查技术所有检查均通过Siemens 3.0 T MRI仪进行检查,行常规MRI扫描及多b值DWI及常规增强MRI检查。(二)图像后处理将扫描后所得多b值DWI传送到后处理软件(MITK Diffusion)进行分析处理,在肿瘤DWI中信号最高区勾选ROI(region of interest,ROI),通过单指数模型Sb=S0×exp(-b×ADC)运算分析,获取标准ADC值;通过双指数函数Sb=S0[(1-f)exp(-b×D)+fexp(-b×D*)]运算分析,获取IVIM-DWI的各项参数值:D、D*及f值。三、影像与病理面对面、点对点的对照方法(一)MRI检查时体表标记定位(二)MRI检查及ROI位置的选取(三)手术取材的层面选定及标本固定(四)影像层面与病理取材面对面、点对点对照(五)组织切片观察四、观察指标(一)STSs的常规MRI表现:肿瘤位置、形态、大小、边界、信号、瘤内出血及瘤周水肿及增强后表现。(二)IVIM-DWI单指数及双指数模型下运算所得各项参数:1.表观弥散系数(ADC)值、2.单纯扩散系数(D)值、3.假性扩散系数(D*)值、4.灌注分数(f)值。(三)STSs的组织病理学分级:采用法国癌症中心联合会(FNCLCC)的软组织肉瘤组织病理学分级的诊断标准,通过镜下观察病理组织切片,对组织的细胞分化程度、坏死面积及核分裂现象分别进行评分,将19例STSs分为I~III级。五、统计学分析(一)STSs的IVIM-DWI参数ADC、D、D*及f值与其组织病理学分级对照的差异性采用采用单因素方差分析及(Newman-keula)q检验;(二)对STSs的IVIM-DWI参数与其组织病理学分级对照的相关性采用二元相关性分析的spearman相关法检验;(三)鉴别STSs有意义的定量参数ADC阈值、D阈值及相应敏感度、特异度通过受试者工作特征曲线(Receiver Operator Characteristic Curve,ROC)进行统计学分析。结果:一、19例STSs的MRI表现(一)常规MRI表现:1.形态:类圆形4例、不规则15例;2.大小:瘤体最大径5cm 11例,≥5cm 8例;3.边界:清晰14例,模糊5例;4.信号:T1WI等、稍低信号15例,稍高信号4例;T2WI稍高、高信号20例;5.强化方式:增强明显不均匀强化13例,中度均匀强化2例,轻度不均匀强化2例,轻度环形强化2例。(二)多b值DWI:软组织肉瘤多b值DWI中,17例高信号,2例等、稍高信号,且肿瘤与周围低信号组织的对比度随b值升高而增强;组织内的弥散信号同b值的升高而降低。二、19例STSs中Ⅰ级7例、Ⅱ级6例、Ⅲ级6例。三、19例STSs的IVIM-DWI参数与其组织病理学分级对照(一)IVIM-DWI参数与其组织病理学分级对照19例STSs中其ADC及D值越低,其对应的组织病理学分级越高,Ⅰ-Ⅲ级间的STSs,其ADC、D值差异具有显著性(p0.01),根据ADC及D值能够鉴别Ⅰ级与Ⅱ级、Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅰ级与Ⅲ级间的STSs(p0.01)。依据D*及f值对Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ级间的STSs均无法鉴别(p0.05)。(二)ADC、D值与STSs组织病理学分级有负相关性,其中D值与其组织病理学分级相关性最佳(r=㧟0.846);D*与f值与其组织病理学分级无相关性(p0.05)。(三)19例STSs中,病理级别为Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ级间软组织肉瘤的IVIM-DWI参数ADC及D值的曲线下面积分别为0.949、0.974,其对鉴别诊断Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ级间软组织肉瘤的阈值分别是1.317×10-3mm2/s、1.200×10-3mm2/s,该阈值对鉴别诊断Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ级间STSs的敏感度分别是100%、100%,特异度分别是76.9%、92.3%;病理级别为II、III级间STSs的IVIM-DWI参数ADC及D值的曲线下面积分别为0.881、0.974,其对鉴别诊断I与II、III级间STSs的阈值分别是1.600×10-3mm2/s、1.848×10-3mm2/s,该阈值对鉴别诊断I与II、III级间STSs的敏感度分别是91.7%、100%,特异度分别是71.4%、71.4%。结论:一、STSs的IVIM参数ADC及D值与其组织病理学级别呈负相关性(r=-0.766,-0.846;p0.001),即STSs的组织病理学分级越高,其ADC及D值更低,D较ADC值而言与STSs组织病理学分级的相关性更高。二、IVIM-DWI参数D及ADC值能鉴别Ⅰ级与Ⅱ级、Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅰ级与Ⅲ级间的STSs。当STSs的ADC及D值小于1.317×10-3mm2/s、1.200×10-3mm2/s时,MRI可诊断为Ⅲ级STSs,诊断敏感度分别是100%、100%,特异度分别是76.9%、92.3%;当STSs的ADC及D值大于1.600×10-3mm2/s、1.848×10-3mm2/s时,MRI可诊断为I级STSs,诊断敏感度分别是91.7%、100%,特异度分别是71.4%、71.4%。
【图文】：

示意图,示意图,软组织肉瘤,标记定位

应注意选取病变实性区域，避免坏死、出血、囊变等区-40 个像素。每例数据的多 b 值参数值均通过同一方式测用于统计学分析。病理面对面、点对点的对照方法像检查时体表标记定位怀疑发生在四肢及躯干软组织肉瘤的患者，术前由临床医、形状及活动度等进行评估。结合常规影像学检查，对肿置划线，即体表定位线（Position line，PL），沿划线区t D 胶丸，，直径 5mm），用透明胶带固定（图 1.a）。

软组织肉瘤IVIM-DWI与其组织病理学分级对照研究

bROI选取意图
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2;R738.6

【参考文献】