3T高清RSEPIDWI与SSEP
中华耳科学杂志,年18卷1期
3T高清RS-EPIDWI与SS-EPIDWI序列诊断中耳胆脂瘤的效果比较
邹静陈录广陈玉坤王振张国平李鸿彬张晶喻国宁张涛郑宏良陆建平胆脂瘤是一个囊性病变,内含角质碎屑、形成肉芽的成层鳞状上皮、发炎的肉芽或纤维组织,可发生于中耳乳突的任何部位。因为其倾向于破坏周围组织(包括骨性结构)并在切除后可能会复发,第四版世界卫生组织头颈肿瘤分类正式将其纳入耳部肿瘤范畴[1]。为了减少术后复发或残留,传统的手术方法均进行广泛的切除,开放式乳突根治术(canalwalldown,CWD)可能比闭合式乳突根治术(canalwallup,CWU)复发率稍低[2];CWU与最近发展起来的乳突填塞技术和内窥镜手术相结合,不仅能更好地保留或恢复中、外耳的结构和功能,而且进一步降低了术后复发率[3-8]。因此,手术前精准判断胆脂瘤的部位非常重要,有利于在保留正常结构的同时彻底清除病灶。
我们曾经报道了高分辨相干反斯托克斯-拉曼光谱(coherentanti-StokesRamanspectroscopy,CARS)成像能够检测胆脂瘤内聚集的脂质分子的CH2键,代表了胆脂瘤分子影像诊断的终极水平[9];但是,该方法目前仍处于研究阶段,且更适用于术中胆脂瘤病灶的精准判断。在现有临床MRI检测技术上进行新的应用开发具有重要临床意义,弥散加权(diffusion-weighted,DW)MRI是一种测试组织内水分子弥散(布朗运动)状态的方法[10]。Schaefer等人于年报道了各种颅内病变的DWMRI结果,术后残留的上皮样肿瘤表现为高信号[11]。后来有很多关于改进DWMRI诊断胆脂瘤效果的文献报道,单激发回波平面-弥散加权成像(single-shotecho-planarimaging-diffusion-weightedimaging,SS-EPIDWI)序列MRI被认为是一种检测中耳胆脂瘤的有效方法[12,13]。用SS-EPIDWI序列MRI检测胆脂瘤的空间分辨率仍然较低(直径5mm),且不同组织界面之间存在伪影导致图像畸形,不利于病变部位的确认[14]。Porter和Heidemann于年报道了用读出分段(readout-segmented,RS)的EPIDWI(RS-EPIDWI)序列扫描的高清MRI技术[15],消除了运动伪影和组织界面的图像畸形,并且显著提高了图像分辨。最近,Algin等人报道用RS-EPIDWI序列MRI检测胆脂瘤具有很高的敏感性和特异性[16]。
为了比较用高清RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列MRI检测胆脂瘤的效果,本文选择了一批中耳胆脂瘤患者进行上述两种序列的MRI检测,并介绍RS-EPIDWI序列成像的要点、读片方法,并将其诊断结果与SS-EPIDWI序列MRI进行比较,分析二者检测胆脂瘤的效果差异,报道如下:
1资料与方法1.1患者信息本研究包括年7月-年12月期间医院耳鼻咽喉头颈外科接受手术治疗的21例临床诊断为中耳胆脂瘤7例慢性化脓性中耳炎的患者(表1),临床诊断依据中华医学会版中耳炎临床分类和手术分型指南[17]。目前的诊疗程序为:怀疑中耳胆脂瘤患者先做常规颞骨CT检查(部分在外院检查,医院检查,设备和参数不一),有软组织影者术前在门诊或者住院后接受RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列MRI检查。术中根据经验判断为胆脂瘤者送病理学检测。慢性化脓性中耳炎患者接受同样的影像学检查作为阴性对照。医院伦理委员会审阅了本研究程序并批准实施(弥散加权MRI检测中耳乳突胆脂瘤的效果,编号:CHEC-)。
1.2MRI检测
每位患者分别用T2加权快速自旋回波(T2-weightedturbospinecho,T2W-TSE)、RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列行MRI检查。T2W-TSE序列参数为:TRms,TEms,FOVmm×mm,slices21,slicesthickness3mm,matrix×。RS-EPIDWI序列参数为:TRms,TE73ms,FOVmm×mm,slices21,slicesthickness3mm,matrix×,b值0、。SS-EPIDWI序列参数为:TRms,TEms,FOVmm×mm,slices21,slicesthickness3mm,matrix×,b值0、。扫描结束时磁共振成像系统自动重建出ADCmap。
1.3MRI图像处理与结果判读
用ImageJ(version1.50i,NationalInstituteofHealth,Bethesda,USA)的图像计算功能将同一层面的RS-EPIDWI的b值图像分别与T2W-TSEMRI和CT图像进行融合定位。因为胆脂瘤DWMRI高信号的产生机制尚不明确,为了消除T2穿透效应,本研究采用ADC图进一步分析病灶。观察T2W-TSEMRI显示的颞骨解剖及可能的中耳乳突炎症,分析RS-EPIDWI序列可能显示的胆脂瘤,其中b值为0的影像与T2W-TSEMRI相似,b值为的影像则特异地显示胆脂瘤。用Sygofast?View软件(德国,西门子公司)的距离测量工具测量胆脂瘤阳性信号的最小尺寸。将每一患者相同层面RS-EPIDWI序列与SS-EPIDWI序列获取的影像进行比较,通过反复调整发现窗宽/窗位的变化不影响阳性信号的出现率,且磁共振成像系统自动默认的数值显示图像最清楚,因此,在处理过程中选择系统自动默认的窗宽/窗位对每幅图像进行比较。用AdobePhotoshopCS6(13.0x32版本,Ado?beSystemsSoftwareIrelandLtd,爱尔兰)进行图像标记与显示。
1.4统计学方法
根据DWI序列对胆脂瘤的检出率及其最小尺寸判断其灵敏度。用DWI序列识别胆脂瘤的可靠性,通过与术中诊断及病理报告对照,计算阳性率、假阳性率、假阴性率,术中诊断与病理报告的任何一项为阳性者即可确诊(有时因病灶过小病理取材时部分标本丢失或者组织处理时脂质流失)。用SPSS21.0软件进行统计分析,用Pearsonχ2检验比较用RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列检测胆脂瘤的阳性率差异,用配对T检验比较上述两种方法检测胆脂瘤阳性信号的最小直径和显示阳性信号层数差异,设定P0.05为具有统计学意义。
2结果
2.1RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列MRI显示胆脂瘤的形态学特征比较
图1为先天性中耳胆脂瘤患者的影像表现,所有CT显示鼓室和乳突软组织阴影者均在T2W-TSEMRI显示为炎性病变;RS-EPIDWI序列b值为0的图像与T2W-TSEMRI相似,炎性病灶区域的高强信号分布范围小于后者,脑脊液等液体为白色高信号。在RS-EPIDWI序列b值为的图像中,胆脂瘤信号很强烈,边界清晰,脑脊液等液体为黑色的低信号,脑组织为中等灰白色信号,边缘部位有较强信号。SS-EPIDWI序列b值为0的图像显示脑组织有较大的变形,炎性病灶区域的高强信号分布范围较RS-EPIDWI序列b值为0的图像显示更小;在SS-EPIDWI序列b值为的图像中,胆脂瘤显示强阳性信号,其范围较RS-EPIDWI序列b值为的图像显示的更小,脑组织为暗灰色信号,边缘部位信号很强。将RS-EPIDWI序列b值为的图像与T2W-TSEMRI进行融合精准地验证了前者显示的胆脂瘤的解剖定位;与CT融合显示的解剖定位更加利于识别,但是,定位误差较大。DWMRI图像信号由组织T2驰豫时间、质子密度及表观弥散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)等决定,Chen等人的研究显示上皮样肿瘤在DWMRI中的高信号来源于T2穿透(T2shinethrougheffect)效应[18]。磁共振成像系统自动重建出ADCmap显示胆脂瘤区域为低信号,ADC值为0.08×10-3mm2/s(图2),排除了T2穿透对DWIMRI高信号的贡献。后天性中耳胆脂瘤的RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列MRI表现与先天性中耳胆脂瘤的影像表现相同(图3)。
在慢性化脓性中耳炎中,RS-EPIDWI序列b值为0的影像显示高信号,但是,SS-EPIDWI序列b值为0的影像显示阴性;RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列b值为的影像均显示阴性信号(图4)。
2.2病理与临床诊断不符的病例
1例临床、MRI、术中诊断均为中耳胆脂瘤,病理诊断为慢性炎性病变,边缘有肉芽;该患者CT显示鼓窦表面骨质破坏,周围有软组织影(图5)。另外1例临床、MRI、术中诊断均为中耳胆脂瘤,该患者CT显示患侧鼓室和乳突均有软组织影,病理诊断为慢性炎性病变。
2.3RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列检测胆脂瘤的效果比较
RS-EPIDWI检测胆脂瘤的阳性率为%,无假阴性;SS-EPIDWI检测胆脂瘤的阳性率为81.0%,假阴性率为19.0%,二者相差非常显著(P0.05,Pearson2检验)。RS-EPIDWI在对照组有1例假阳性,SS-EPIDWI在对照组无假阳性(因为阴性对照的例数少,未进行统计学处理)。RS-EPIDWI显示最小尺寸的平均值为.3μm,最小值为μm,SS-EPIDWI显示最小尺寸的平均值为.8μm,最小值为μm,二者平均值相差非常显著(P0.01,配对t检验)。RS-EPIDWI显示平均阳性层数为4.2,最多阳性层数为10层,SS-EPIDWI显示平均层数为3.1,最多阳性层数为11层,二者相差非常显著(P0.01,配对t检验)。统计学检验结果见表2。
对照组1例假阳性患者,临床诊断为慢性化脓性中耳炎,CT显示双侧鼓窦、上鼓室软组织影;RS-EPIDWI显示双侧3个层面有阳性信号,最小直径μm,SS-EPIDWI为阴性。术中见右侧鼓室硬化,对侧病变尚无法确定(未手术)(表1)。
3讨论
本系列临床资料显示分别用RS-EPIDWI和SS-EPIDWI序列MRI检测中耳胆脂瘤的效果,用RS-EPIDWI序列MRI检测中耳胆脂瘤的结果与术中所见和/或病理报告相符,图像清晰,本组病例中最小μm的胆脂瘤也被清楚地识别,图像形变很小有利于病灶的解剖定位,且易于鉴别胆脂瘤病变与正常脑组织。RS-EPI技术采取读出编码方向上的分段EPI扫描和一个2D导航回波,导航回波能够对读出编码方向和相位编码方向进行相位矫正;该技术缩短读出梯度脉冲和读出方向EPI长度,降低回波间隙、T2*模糊效应和磁敏感伪影,对运动不敏感,图像分辨率较高。用SS-EPIDWI序列MRI在本组病例中检测胆脂瘤的最小直径为μm,不同组织界面之间的伪影较明显,不利于病变边界的判断,SS-EPIDWI显示的阳性信号范围小于RS-EPIDWI显影。RS-EPIDWI显示的平均阳性层数多于SS-EPIDWI也归功于其更高的灵敏度,其在微小胆脂瘤的诊断中有更大的优势,有利于早期诊断和病变范围的精准判断。
RS-EPIDWI阳性率为%,与手术和病理的符合率均显著高于SS-EPIDWI序列。如果以术中判断为金标准,RS-EPIDWI和SS-EPIDWI的假阳性率都为0。2例临床和影像诊断均为胆脂瘤的病例,其病理诊断为慢性炎症,我们推测可能因为术中取病理标本时的偏差或者组织处理时脂质流失所致,病理诊断存在一定的局限性;其中1例CT显示鼓窦表面骨质破坏,RS-EPIDWI和SS-EPIDWI及术中诊断均为胆脂瘤,RS-EPIDWI的ADC值为1.31×10-3mm2/s,与文献报道接近(0.4-1.28)[16],SS-EPIDWI的ADC值为1.18×10-3mm2/s,与文献报道相符(0.79-1.48)[19];然而,病理诊断为慢性炎性病变,边缘有肉芽。无论如何,对此类患者进行乳突手术是必要的。医院对中耳胆脂瘤的诊断依靠临床表现、影像学检查和术中判断,术中明确为胆脂瘤的病例术后一般不送病理。SS-EPIDWI序列的假阴性率为19%,因此,依赖于该序列的中耳胆脂瘤影像学诊断可能会出现漏诊。
4结论
与SS-EPIDWI序列相比,RS-EPIDWI序列MRI是一种更加灵敏、可靠的检测中耳乳突胆脂瘤的方法,更加有利于对胆脂瘤病变的解剖定位。
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