磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能及相关参数分析.pdf

31论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能及相关参数分析吴东华1，孔 栋2（通信作者）（1 阳信县中医医院医学影像科 山东 滨州 251800）（2 枣庄市台儿庄区泥沟镇中心卫生院放射科 山东 枣庄 277411）Diagnostic efficacy and related parameter analysis of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in benign and malignant pulmonary solid nodulesWU Donghua1,KONG Dong2(Corresponding author)1 Department of Medical Imaging,Yangxin County Hospital of Chinese Medicine,Binzhou,Shandong 251800,China;2 Department of Radiology,Taierzhuang District Nigou Town Central Health Center,Zaozhuang,Shandong 277411,China【Abstract】Objective To investigate the diagnostic efficacy and related parameters of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in benign and malignant solid pulmonary nodules.Methods A total of 55 patients(58 lung lesions)with pulmonary nodules detected by MRI were collected from Yangxin County Hospital of Traditional Chinese Medicine from September 2021 to September 2023.Puncture biopsy was performed on 58 lung lesions and used as the gold standard to analyze the diagnostic efficacy and related parameters of MRI diffusion weighted imaging(DWI)in benign and malignant solid pulmonary nodules.Results Among 58 lung lesions in 55 patients,43 malignant lesions and 15 benign lesions were detected by puncture biopsy.The sensitivity,specificity and accuracy of MRI in the diagnosis of benign and malignant solid pulmonary nodules were 92.50%,93.33%and 92.73%,with Kappa value=0.824,high consistency with gold standards.The apparent diffusion coefficient(ADC)of patients with malignant solid pulmonary nodules was lower than that of benign solid pulmonary nodules,and the lesion to spinal cord DWI signal intensity ratio(LSR)was higher than that of benign solid pulmonary nodules,with statistical significance(P 0.05).The AUC values of ADC,LSR and their combination in the diagnosis of benign and malignant solid pulmonary nodules were 0.708,0.731 and 0.814,respectively,all of which had certain diagnostic value.Conclusion Magnetic resonance diffusion-weighted imaging has a higher diagnostic efficacy in benign and malignant pulmonary solid nodules,with ADC value and LSR value being its related parameters.【Key words】Solid pulmonary nodules;Magnetic resonance imaging;Diffusion weighted imaging【摘要】目的：探讨磁共振弥散加权成像（DWI）在良恶性肺实性结节中的诊断效能及相关参数分析。方法：收集阳信县中医医院2021 年 9 月2023 年 9 月磁共振检出肺内结节的 55 例患者（58 个肺部病灶），对 58 个肺部病灶行穿刺活检并作为金标准，分析磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能及相关参数。结果：55 例患者 58 个肺部病灶行穿刺活检检出恶性病变 43 个，良性病变15 个。磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的灵敏度为 92.50%、特异度为 93.33%、准确率为 92.73%，Kappa 值=0.824，与金标准一致性较高。恶性肺实性结节患者表观弥散系数（ADC）值低于良性肺实性结节，病变与脊髓 DWI 信号强度之比（LSR）值高于良性肺实性结节，差异有统计学意义（P 0.05）。磁共振弥散加权成像参数 ADC 值、LSR 值及两者联合诊断良恶性肺实性结节的受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为 0.708、0.731、0.814，均有一定诊断价值。结论：磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能较高，ADC 值、LSR 值是其相关参数。【关键词】肺实性结节；磁共振成像；弥散加权成像【中图分类号】R445.2 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）05-0031-03肺癌是全球范围内一种常见的恶性肿瘤，而肺部实性结节是肺癌的一种常见表现形式。传统的影像学检查如 CT 扫描在肺部实性结节的诊断中发挥着重要作用，但对于良恶性的鉴别仍然存在一定局限性1。因此，寻找更准确、敏感的诊断方法对于早期发现和治疗肺部实性结节至关重要。磁共振扩散加权成像作为一种新型的磁共振成像技术，在肿瘤诊断领域受到了越来越多的关注。通过测量水分子在组织中的随机运动，磁共振弥散加权成像技术可以提供关于组织微观结构和细胞密度的信息，从而有望在良恶性肺部实性结节的鉴别诊断中发32 论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 挥重要作用2-3。此外，对于磁共振弥散加权成像技术在肺部实性结节诊断中的应用，需要进行相关参数的分析和研究。比如，肺部实性结节在磁共振弥散加权成像图像上的信号强度、表观弥散系数（ADC）值等参数可能与结节的良恶性有一定的关联。本研究旨在探索和验证磁共振弥散加权成像技术在肺部实性结节诊断中的有效性，为临床医生提供更准确的诊断依据。1 资料与方法1.1 一般资料 收集阳信县中医医院 2021 年 9 月2023 年 9 月磁共振检出肺内结节的 55 例患者（58 个肺部病灶），其 中 男 29 例，女 26 例；年 龄 33 71 岁，平 均（54.745.98）岁；体重指数 18.61 26.83 kg/m2，平均（22.310.94）kg/m2。纳入标准：（1）均在我院磁共振检出肺内结节；（2）伴有干咳、咳痰等症状；（3）临床资料完整；（4）初次检出肺内结节；（5）精神状态及语言功能正常，依从性良好。排除标准：（1）胸部手术史；（2）冠状动脉疾病；（3）转移性肺癌；（4）其他恶性肿瘤；（5）磁共振检查前已接受放化疗治疗。1.2 方法使用磁共振扫描仪（PhilipAchieva 1.5T MR），患者取仰卧位，保持均匀的呼吸，以病灶为中心进行扫描。设置扫描参数为：横断面 T1WI，TE 2.3 ms，TR 10 ms，层间距 0.5 mm，层厚 5.0 mm，矩阵 288171，FOV 430 mm342 mm，扫描时间为 47 s，信号平均次数为1。横断面T2WI，TE 80 ms，TR 973 ms，层间距0.7 mm，层厚 7.0 mm，矩阵 360247，FOV 430 mm349 mm，扫描时间为 23 s，信号平均次数为 1；横断面 DWI，TE 60 ms，TR 1 000 ms，层间距 0 mm，层厚 5.0 mm，矩 阵 88140，FOV 260 mm423 mm，扫 描 时 间 为4 min16 s，信号平均次数为 2，b 值选择 800 s/mm2。1.3 观察指标（1）以穿刺活检病理结果为金标准，计算磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的灵敏度、特异度、准确率。（2）比较良恶性肺实性结节磁共振弥散加权成像参数，分析磁共振弥散加权成像参数 ADC 值、病变与脊髓 DWI 信号强度之比（LSR）值及两者联合诊断良恶性肺实性结节的价值。1.4 统计学方法采用 SPSS 22.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数 标准差（x-s）表示，采用 t 检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用2检验。以 P 0.05 代表差异有统计学意义。2 结果2.1 磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的结果55 例患者 58 个肺部病灶行穿刺活检检出恶性病变43 个，其中腺癌 16 个，鳞癌 15 个，小细胞肺癌 9 个，转移瘤 3 个；良性病变 15 个。磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的灵敏度为 92.50%（37/40）、特异度 为 93.33%（14/15）、准 确 率 为 92.73%（51/55），Kappa 值=0.824，与金标准一致性较高。表 1 磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的结果单位：例磁共振弥散加权成像诊断穿刺活检合计阳性阴性阳性37 138阴性 31417合计4015552.2 良恶性肺实性结节磁共振弥散加权成像参数对比 恶性肺实性结节患者 ADC 值低于良性肺实性结节，LSR 值高于良性肺实性结节，差异有统计学意义（P 0.05）。见表 2。表 2 良恶性肺实性结节磁共振弥散加权成像参数对比（x-s）肺实性结节类型ADC 值/（10-3 mm2s-1）LSR 值恶性（n=40）1.220.201.190.41良性（n=15）1.410.260.850.34t3.0102.743P0.0040.0082.3 磁共振弥散加权成像参数诊断良恶性肺实性结节的诊断价值 将磁共振弥散加权成像参数 ADC 值、LSR 值作为检验变量，将穿刺活检（1=恶性肺实性结节，0=良性肺实性结节）作为状态变量，绘制受试者工作特征（ROC）曲线（见图 1）发现，磁共振弥散加权成像参数 ADC 值、LSR 值及两者联合诊断良恶性肺实性结节的曲线下面积（AUC）分别为 0.708、0.731、0.814，均有一定诊断价值。相关参数见表 3。表 3 磁共振弥散加权成像参数诊断良恶性肺实性结节的诊断价值指标AUC标准误95%CI P灵敏度 特异度ADC 值0.7080.0790.5530.864 0.0180.6250.733LSR 值0.7310.0710.5910.870 0.0090.6750.800联合0.8140.0570.7020.927 0.0010.7000.877 33论 著影像研究与医学应用 2024年3月 第8卷第5期 图 1 磁共振弥散加权成像参数诊断良恶性肺实性结节的 ROC 曲线3 讨论肺部实性结节是一种常见的临床表现，可以是恶性的肿瘤或是良性病变，而准确地区分良恶性对于患者的治疗和预后至关重要4。磁共振弥散加权成像作为一种非侵入性的成像技术，能够提供关于组织微观结构和细胞膜完整性的信息，因此在肺部实性结节的诊断中具有潜在的诊断效能。磁共振弥散加权成像还可以结合其他 MRI 序列进行综合分析，如T1WI和T2WI，通过对不同参数的综合分析，可以提高对肺部实性结节的诊断准确率5。此外，针对磁共振弥散加权成像的技术不断改进和优化，如多 b 值成像、插值算法等，也为提高其在肺部实性结节诊断中的应用价值提供了可能6。而且，磁共振弥散加权成像作为一种无放射性的成像技术，还避免了 CT 造影时需要使用的碘剂对患者肾功能和甲状腺功能的影响，对于特定人群，如孕妇和儿童，具有更大的优势。因此，通过分析磁共振弥散加权成像在良、恶性肺实性结节中的诊断效能及相关参数，可以为临床医生提供更全面、准确的诊断信息，提高对肺部疾病的早期诊断和治疗水平，有利于改善患者的预后和生存质量。本研究结果显示，磁共振弥散加权成像诊断良恶性肺实性结节的灵敏度为92.50%、特异度为 93.33%、准确率为 92.73%，说明磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能较高。本研究结果显示，恶性肺实性结节患者 ADC 值低于良性肺实性结节，LSR 值高于良性肺实性结节。分析原因为，磁共振弥散加权成像通过测量水分子在组织中的随机运动来反映组织的微观结构。在良恶性肺实性结节中，由于恶性肿瘤细胞增生和组织结构改变，导致细胞间隙更小、细胞膜通透性降低，从而使得水分子的扩散受到限制7。相比之下，良性肺部病变的细胞密度相对较低，细胞膜完整性相对较好，水分子的扩散相对自由8。因此，通过分析磁共振弥散加权成像所得到的 ADC 数值，可以反映出肺部实性结节中水分子扩散的程度，进而帮助区分良恶性肿瘤。恶性肺实性结节通常具有更高的细胞密度和细胞核比例，这可能导致在脊髓弥散加权成像中观察到更强的信号，这意味着在影像学上，恶性肺实性结节会显示出更明显的 DWI 信号强度，从而导致 LSR值升高。同时，恶性肺实性结节往往伴随着炎症和坏死等组织变化，这些变化在脊髓 DWI 图像中可能表现为异常的信号强度，进而影响 LSR 值的测定9。相比之下，良性肺实性结节通常具有较少的细胞增生和组织损伤，因此在脊髓 DWI 图像中呈现的信号强度相对较低，LSR值也相应较低。另外，恶性肺实性结节常常伴随着血管生成和血管渗漏，这些因素也可能对脊髓 DWI 信号产生影响，使得恶性肺实性结节的 LSR 值升高10。相反，良性肺实性结节通常不会引起明显的血管异常，因此脊髓 DWI 信号强度相对稳定，LSR 值也相对较低。此外，磁共振弥散加权成像参数 ADC 值、LSR 值及两者联合诊断良恶性肺实性结节的AUC分别为0.708、0.731、0.814，均有一定诊断价值。综上所述，磁共振弥散加权成像在良恶性肺实性结节中的诊断效能较高，ADC 值、LSR 值是其相关参数。【参考文献】1 邵文静，陈小宇，赵海剑，等.PET/CT 与多 b 值 DWI 鉴别肺良恶性病变的定量分析 J.徐州医科大学学报，2022，42(6):413-418.2 李妹，黄原，穆峰.MR 扩散加权成像评估肺癌早期疗效价值研究 J.人民军医，2020，63(6):573-575，581.3 杨宝龙，边燕，郭东栋.放疗前弥散加权成像预测非小细胞肺癌放射性肺炎及放疗后表观弥散系数值改变 J.中国医疗设备，2023，38(4):149-154，165.4 冯会，时高峰，刘辉，等.自由呼吸 Star-VIBE 序列动态增强 MRI联合 DWI 在孤立性肺结节诊断中的应用 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