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扩散加权成像在诊断中耳胆脂瘤中的意义

来源:万利彩票app2015-10-30 14:45

摘要:

MRI 在中耳胆脂瘤诊断中的价值已越来越多的受到国外影像科医师和耳鼻喉科医师的肯定,尤其是扩散加权成像( DWI)


  MRI 在中耳胆脂瘤诊断中的价值已越来越多的受到国外影像科医师和耳鼻喉科医师的肯定,尤其是扩散加权成像( DWI) 序列的应用,使得 MRI 在中耳胆脂瘤诊断中的特异性和敏感性大大提高。较早期的国外研究就已发现 DWI 在诊断中耳胆脂瘤中具有重要的地位。国内较早期的相关研究也仅限于常规 MRI 而未涉及 DWI,因此许多耳鼻喉科医师甚至影像科医师尚未对 DWI 引起足够的重视。

  本研究旨在通过比较两种 DWI 即平面回波扩散加权成像序列( EPI-DWI) 和半傅里叶采集单激发快速自旋回波扩散加权成像序列( HASTE-DWI) 来评估二者在诊断中耳胆脂瘤中的价值。

  1 资料与方法

  1. 1 研究对象

  连续搜集 2009 年 3 月至 2011 年 12 月间本院收治临床诊断怀疑中耳胆脂瘤并进行手术的患者共37 例,其中男 18 例,女 19 例,年龄 16 ~ 79 岁。临床表现均有不同程度患耳听力下降,部分患者有中耳道流脓和( 或) 流血症状,部分患者有感染症状,其中 7 例( 男 3 例,女 4 例) 为胆脂瘤术后二次探查患者,另外 30 例( 男 15 例,女 15 例) 为首次发病。

  1. 2 成像方法

  37 例患者术前均同时行两种中耳 DWI 序列检查,即冠状位 EPI-DWI 和冠状位 HASTE-DWI。采用 Siemens 1. 5 T 磁共振扫描仪( Avanto) ,头部八通道正交线圈。序列参数分别为: EPI-DWI: b =800 s/mm2,层厚 3 mm,TR 3000 ms,TE 90 ms,扫描层数11,Tubo Factor = 144; HASTE-DWI: 层厚 2 mm,TR2000 ms,TE 119 ms,b = 800 s / mm2,扫描层数 15,Tubo Factor = 144。
  
  1. 3 诊断依据

  根据文献报道,将 DWI( b = 800 s/mm2) 图像上显示为明显的高信号即诊断为中耳胆脂瘤,显示为等低或中等信号即诊断为其他疾病。

  1. 4 图像处理与分析

  将影像资料均传输至 GE 医疗公司的 PACS 系统,由两名 MRI 相关经验 5 年以上影像科医师分别独立浏览图像,根据所有影像资料综合判断得出诊断结论。所有患者均在行 MRI 检查后 5 天内行手术并获得手术记录及病理组织结果,将两种检查序列诊断结果分为“胆脂瘤”与“中耳其他疾病”两组,然后与手术病理结果相对照,分别计算出两种检查序列诊断中耳胆脂瘤的敏感性、特异性、阳性预期值和阴性预期值。最后将两种序列诊断结果再进行两两比较。

  采用统计软件 SPSS 18. 0 分析计算数据,分别得出 EPI-DWI 及 HASTE-DWI 序列的敏感性、特异性、阳性预期值和阴性预期值。两种序列诊断结果行 McNemar 配对检验。

  2 结果

  37 例中,手术病理确诊中耳胆脂瘤患者 24 例;其他中耳疾病 13 例,包括: 胆固醇肉芽肿 1 例,黄色瘤 1 例,中耳鳞癌 2 例,炎性肉芽组织 9 例。

  根据上述标准,EPI-DWI 正确诊断 18 例中耳胆脂瘤,假阳性 3 例,假阴性 6 例,敏感性为 75%,特异性为 76. 9%,阳性预期值为 85. 7%,阴性预期值为 62. 5%。HASTE-DWI 正确诊断 22 例中耳胆脂瘤,假阳性 1 例,假阴性 2 例,敏感性为 91. 7%,特异性为 92. 3%,阳性预期值为 95. 7%,阴性预期值为 85. 7%。HASTE-DWI 诊断 1 例假阳性病例病理结果为大量炎性脓液。EPI-DWI 诊断 3 例假阳性病例中除包括 HASTE-DWI 的 1 例外,另 2 例病理结果分别为肉芽组织和中耳鳞癌。HASTE-DWI 诊断2 例假阴性病例中 1 例为胆脂瘤病灶较小,直径 < 2mm,另 1 例为胆脂瘤合并胆固醇肉芽肿。EPI-DWI诊断 6 例假阴性病例中有 3 例病灶直径 <5 mm,有2 例为胆脂瘤术后二次探查患者。统计学分析表明( 表1) ,EPI-DWI 与 HASTE-DWI 序列诊断中耳胆脂瘤差异无统计学意义( P >0. 05) 。【表1】

  
  3 讨论
  
  DWI 序列最早应用于头颅检查,现在已经被广泛应用于腹部、盆腔以及乳腺等体部检查中。近年来,随着 DWI 序列在中耳检查中的应用,使得 MRI在中耳胆脂瘤诊断方面的优势越来越多的得到肯定。一些较早期的国外研究已发现中耳胆脂瘤在 DWI 中可以显示为特异性的高信号,而其他病变包括炎性肉芽组织、纤维组织以及肿瘤均表现为等或低信号。胆脂瘤在 DWI 上表现为高信号的机理目前尚不完全明了,部分学者认为是 T2和弥散的叠加效应或是主要由于 T2穿透效应所致,与表皮样囊肿的 DWI 表现类似。Huins 等认为 DWI 无论对于首次初发性的胆脂瘤还是复发性胆脂瘤都具有很高的准确性。

  EPI-DWI 是目前最常用的扩散加权序列。该序列的特点是成像速度快,扫描时间相对较短,信噪比相对较高。国外已有研究表明对于病灶直径 > 4 ~5 mm的首次发病的胆脂瘤 EPI-DWI 序列具有较高的敏感性。但是该序列存在一定的缺点,由于该序列层厚较厚,在 1. 5 T 的 MR 设备上最薄层厚只能达到 3 mm,空间分辨率较低,这也造成了当病灶较小时,可能会出现漏诊情况。本组 6 例 EPI-DWI 假阴性者中,有 3 例是由于病灶直径 < 5 mm 而未能准确显示,这也与国外部分研究结果类似。

  另外,EPI-DWI 序列对磁场比较敏感,在颅底骨-空气交界面会形成高信号的伪影,因此会造成假阴性和假阳性结果。虽然这些伪影多为边缘锐利的高信号,与胆脂瘤所表现的片状高信号有所不同,但当胆脂瘤病灶 <5 mm 时,这些伪影可能会掩盖胆脂瘤本身所显示的高信号,特别是在胆脂瘤手术后二次复查的患者,由于其乳突骨壁结构发生了变化,骨-空气交界面伪影更明显,对确诊造成一定的困难( 图 1、2) 。Vercruysse 等研究发现对于未进行手术的患者,DWI 诊断胆脂瘤的敏感性达到 81%,特异性达到 100%,阳性预期值和阴性预期值分别达到 100% 和 40%。但是对于颞骨已经手术后的患者,敏感性下降至 12. 5%,但是特异性仍为 100%。【图.略】

  本研究中 EPI-DWI 诊断中耳胆脂瘤的敏感性、特异性及阴性预期值均不是非常高,也与存在比较明显的颅底骨-空气交界面伪影有关。EPI-DWI 诊断 3 例假阳性者中,1 例为大量炎性粘冻样的脓液,这可能与病灶内含有高蛋白成分有关; 另 2 例分别为肉芽组织和中耳鳞癌,均由于颅底骨-空气交界面的高信号伪影影响了病灶本身的信号。文献报道造成假阳性的结果包括有磁敏感伪影、胆固醇肉芽肿、脓肿、碎骨片、脊索瘤、脑膨出以及瘢痕组织等。

  虽然国外的一些研究指出采用非平面回波扩散加权成像序列( non-EPI-DWI) 在诊断中耳胆脂瘤上有更高的价值,但国内外此前均无较大样本的 HASTE-DWI与 EPI-DWI 的对比研究,仅有学者就 1 例病例阐述二者之间的区别。而本研究结果的统计学数据表明 HASTE-DWI 与EPI-DWI 诊断中耳胆脂瘤差异并无统计学意义( 表 1) ,这可能还需要更大样本量的研究 去 进 一 步 证 实。本 研 究 采 用 的HASTE-DWI 是一种快速自旋回波加弥散梯度场的 DWI 序列。该序列的最大优点在于其颅底骨-空气交界面没有伪影,另外扫描层厚较薄,可以达到 2 mm,分辨率更高; 缺点是: 和 EPI-DWI 相比信噪比较差,其成像速度较慢,扫描时间较长,容易产生运动伪影。本研究中 HASTE-DWI的敏感性、特异性、阳性预期值和阴性预期值相比EPI-DWI 均较高,仅有 2 例假阴性和 1 例假阳性。

  HASTE-DWI 相比 EPI-DWI 扫描层厚更薄,因而对较小病灶敏感性更高一些,仅有 1 例是由于病灶 <2mm 而漏诊,这也与国外的研究结果类似; 另 1例假阴性为胆脂瘤合并胆固醇肉芽肿,这可能与胆固醇肉芽肿内存在顺磁性物质而影响胆脂瘤水分子弥散特性有关。1 例假阳性病例病理结果为炎性脓液,在 EPI-DWI 上也表现为假阳性。在比较两种序列图像时,笔者发现由于 HASTE-DWI 图像不存在骨-空气交界面的伪影,因此它能更准确地显示病灶的大小以及确切位置,而 EPI-DWI 则由于伪影造成图像扭曲,其显示病灶范围并不全面( 图 3、4) 。胆脂瘤术后患者中耳乳突内骨性结构发生了改变,并可能同时存在有肉芽组织、纤维瘢痕组织或是复发的胆脂瘤组织。HASTE-DWI 序列可以较准确清楚地显示是否有复发的胆脂瘤病灶存在,这对于是否要对胆脂瘤术后患者行二次探查手术具有非常重要的意义。国外已有学者通过使用单激发自旋回波扩散加权序列筛查胆脂瘤术后患者,从而使得二次探查手术率从 62%降低至 10%,大大减少了患者二次手术的痛苦和费用。因此,De Foer 等认为对于胆脂瘤术后患者,non-EPI-DWI 序列就可以达到诊断要求,而无需再进行增强扫描。【图.略】

  最新的一项研究胆脂瘤的技术采用了多激发快速自旋回波扩散加权螺旋桨技术。Lehmann 等在 3. 0T 的 MR 机上对比螺旋桨 DWI 技术与单激发自旋回波 DWI 技术,前者具有更少的伪影和更高的对比度。采用该技术可以更好地发现定位胆脂瘤病灶,他们发现的最小胆脂瘤病灶直径约 3 mm; 但其也有一定的局限性,只能进行轴位扫描,并且扫描时间较长,是否该序列比单激发自旋回波 DWI 更好还有待进一步检验比较。相信随着技术的不断进步,会有更多高敏感性、高分辨率的扫描序列出现,对胆脂瘤的诊断准确率也更高。正如一些国外学者提出的 non-EPI-DWI 序列有望取代二次探查手术。

  总之,HASTE-DWI 对于中耳胆脂瘤的诊断具有较高的价值,与 EPI-DWI 相比存在一定的优势,应该作为 MRI 诊断中耳胆脂瘤的必选序列之一。

  参考文献
  
  1 Fitzek C,Mewes T,Fitzek S,et al. Diffusion-weighted MRI of chol-esteatomas of the petrous bone. J Magn Reson Imaging,2002,15: 636
  2 程琦,吴国忠,杨秋红. HRCT 和 MRI 对慢性中耳炎的诊断价值.临床放射学杂志,2003,22: 18
  3 Dubrulle F,Souillard R,Chechin D,et al. Diffusion-weighted MRimaging sequence in the detection of postoperative recurrent chol-esteatoma. Radiology,2006,238: 604

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