MRCP结合DCE-CT在鉴别良恶性胆道狭窄中的量化分析.docx

1、MRCP 结合 DCE-CT 在鉴别良恶性胆道狭窄中的量化分析【摘要】 目的 探讨将磁共振胆胰管造影（MRCP ）和 CT 动态增强扫描（DCE-CT）所得图像进行联合量化分析，对良恶性胆道狭窄进行鉴别诊断的价值。 方法 收集 27 名良性胆道狭窄（炎性狭窄 11 例、胆石症 16 例）和 30 名恶性胆道狭窄（胆管癌 15 例、胆囊癌肝门转移 2 例、胰头癌 7 例、转移癌 6 例）患者的MRCP 和 DCE-CT 的影像资料，请 2 名从事 10 年以上腹部影像诊断的影像科医师在单盲的条件下对图像进行分析，评估指标包括：胆管壁厚、狭窄段长度、狭窄胆管管径、狭窄段上方胆管扩张程度、狭窄段管壁

2、强化程度。再对上述评估指标进行回顾性研究，包括：单变量分析、多变量逐步回归分析。 结果 单变量分析的结果表明：恶性组狭窄段管壁厚度 (3.22.0 mm)、长度(15.88.1 mm)及上方扩张段最末端胆管管径 (12.73.6 m)显著大于良性组狭窄段壁厚(p=0.008)、长度(p=0.002)及上方扩张段最末端胆管管径(p0.001)；恶性组狭窄段胆管管径 (0.81.1 mm)明显小于良性组狭窄段胆管管径(p0.001)。而恶性组不论在动脉期、门脉期还是延迟期，其 CT 差值均显著大于良性组(p0.001)。另外，多变量逐步回归分析的结果表明：狭窄段胆管壁厚、狭窄段胆管管径、门脉期-平

3、扫狭窄段管壁 CT 差值及延迟期-平扫狭窄段管壁 CT 差值这 4 个变量是恶性胆道狭窄的重要预测因子。采用回归模型对 57 例胆道狭窄进行预报，其灵敏度、特异度、符合率及约登指数分别为 96.67%、100%、98.25%、0.97。 结论 将 MRCP 与 DCE-CT 影像图像提供的形态学指标进行量化分析，有助于良恶性胆道狭窄的鉴别诊断。【关键词】 胆道狭窄；磁共振胆胰管造影；CT 动态增强扫描；回顾性研究The quantitative analysis of differential diagnosis for benign and malignant biliary strictu

4、re using MRCP combined with dynamic contrast enhanced CT (姓名，地址)【Abstract】 Objective To evaluate the value of the quantitative analysis by using magnetic resonance cholangiopancreatography (MRCP) combined with dynamic contrast enhanced computed tomography (DCE-CT) in the differential diagnosis of be

5、nign and malignant biliary stricture. Methods The MRCP and DCE-CT imaging data of 27 benign biliary stricture patients and 30 malignant biliary stricture patients were collected. The 27 benign biliary stricture included inflammatory stricture (n=11) and cholelithiasis (n=16). The 30 malignant biliar

6、y stricture included cholangiocarcinoma (n=15), gallbladder earcinoma with hepatichilar metastases (n=2), adenocarcinoma of the head of pancreas (n=7) and metastatic (n=6). Two radiologists who worked on more than 10 years in abdominal imaging diagnosis were scheduled to analysis the imaging data ab

7、ove with the condition of single blind, including the wall thickness, strictured length, pipe diameter of the narrowed bile duct, upstream duct dilatation and the enhanced degree of the narrowed bile duct. Imaging findings which could be used as predictors were processed by univariate analysis and m

8、ultivariable stepwise regression analysis. Results Univariate analysis results showed that the narrowed bile duct of malignant biliary stricture were significantly thicker (3.22.0 mm) and longer (15.88.1 mm) than that of benign stricture (p=0.008; p=0.002), and the end of upstream duct dilatation wa

9、s larger (12.73.6 m) in malignant stricture than that of benign cases (p0.001). During both the arterial, portal venous and equilibrium phases, the difference between CT value in malignant stricture were significant higher than that of benign stricture (p0.001). Furthermore, the results of multivari

10、able stepwise regression analysis showed that the wall thickness and pipe diameter of the narrowed bile duct, and the CT difference value of portal venous and equilibrium phases combined with CT plane scanning were significant predictors for malignant biliary strictures. By using this regression mod

11、el to forecast 57 cases of biliary stricture, the sensitivity (96.67%), specificity (100%), agreement rate (98.25%) and Youden index (0.97) can be obtained. Conclusion Benign and malignant biliary stricture could be effectively differential diagnosed by using MRCP and DCE-CT based on the quantitativ

12、e analysis of morphological indexes.【Key words】Biliary stricture; Magnetic resonance cholangiopancreatography; Dynamic contrast enhanced computed tomography; Retrospective study胆道狭窄是胆道系统常见疾病的表现之一，可分为良性胆道狭窄和恶性胆道狭窄，二者在诊疗手段的制定及预后等方面的差异很大。因此，在临床实践中，能够准确有效地识别胆道狭窄的原因是至关重要的。MRCP 作为一种非侵入性磁共振腹部胆胰管显影手段，能够提供类似

13、经内镜逆行性胰胆管造影(ERCP)所得到的清晰图像，从而得到胆胰管形态学的相关信息 1,2。随着影像技术的发展， DCE-CT 能够提供 MRCP 所无法得到的更多信息，如精准的解剖结构及病灶增强模式等 3。因此，本研究的目的是通过回顾性综合分析 MRCP 和DCE-CT 成像资料，探索客观的预测因素，从而对良恶性胆道狭窄作出有效准确的鉴别诊断。资料与方法一、 研究对象：收集 2013 年 6 月 1 日至 2014 年 8 月 31 日，27 名良性胆道狭窄患者（12名男性，15 名女性；年龄为 67.713.2 岁）和 30 名恶性胆道狭窄患者（15 名男性，15 名女性；年龄为 58.7

14、12.8 岁）的 MRCP 和 DCE-CT 的影像资料。入选标准：经过手术、内窥镜活检等手段证实的良恶性胆道梗阻病例；进行MRCP 和 DCE-CT 检查的间隔时间不超过 1 周；MRCP 及 DCE-CT 的图像质量合格，尤其是 MRCP 图像可能存在的呼吸伪影不至于影响对疾病的诊断评估。排除标准：在影像检查前接受胆道支架置入术、ERCP 或经皮肝穿刺胆道造影（PTC） 。上述研究对象均于检查前签署相关的知情同意书，并且本研究通过了安徽医科大学伦理委员会的批准。二、 检查方法：MRCP：应用 SIEMENS MAGNETOM Trio 30 T 超导 MR 仪。检查前要求患者空腹 46 小

15、时，并于检查前适当对患者进行屏气训练。正式扫描前1015 分钟请患者口服由 200 ml 温开水稀释后的 Gd-DTPA 注射液（20 ml） 。扫描过程中患者取仰卧位，放置好体线圈后，头先进。采用 TSE 序列呼吸触发行横断位 T2WI 序列扫描， 3D TSE 序列呼吸触发冠状位 T2WI 序列薄层扫描，HASTE 序列屏气 T2WI 序列扫描，5s MRCP-thick 序列多层面扫描。图像加预饱和、呼吸门控和脂肪抑制技术。DCE-CT：采用 GE Discovery CT 750 HD 能谱 CT 机，GSI 扫描技术，行腹部平扫及 3 期动态增强扫描。检查前同样要求患者空腹 46 小

16、时。扫描过程中患者取仰卧位，头先进。对比剂为碘海醇(350 mgI/m1)，剂量为 1.2 ml/kg，注射流率为 3.5 ml/s，分别于对比剂注射开始后s、s、 min 行动脉期、门静脉期、延迟期三期扫描。原始图像重建为层厚 0.625 mm，间距 1.25 mm 存储并传至 AW4.4 工作站进行图像后处理及分析。三、 图像分析：由 2 名从事 10 年以上腹部影像诊断的影像科医师在单盲的条件下对图像进行分析，评估指标包括：胆管壁厚、狭窄段长度、狭窄胆管管径、狭窄段上方胆管扩张程度、狭窄段管壁强化程度（变量名及赋值含义见表 1） 。表 1 评估指标的变量名及赋值含义评估指标 变量名 赋值

17、含义壁厚(狭窄段) X1 DCE-CT 各期测得的胆管壁最厚径取均值长度(狭窄段) X2 MRCP 图像测得从胆管狭窄起始处至狭窄末端的距离，狭窄起始处为上方胆管扩张段最末端管径(狭窄段) X3 胆管完全闭塞记为 0，其余记狭窄胆管的最窄径管径 1(扩张段) X4 上方胆管扩张段最末端胆管管径管径 2(扩张段) X5 上方胆管全程最宽处胆管管径CT 差值(狭窄段管壁强化程度)X6(X6a,X6b,X6c)各期狭窄段胆管壁 CT 均值-平扫狭窄段胆管壁 CT 均值胆管狭窄性质 Y 良性=0；恶性=1注：X1,X2,X3,X4,X5 单位均为 mm；X6 单位为 Hu；“各期”为 a-动脉期、b-

18、 门脉期、c-延迟期；“CT 均值”为随机采集管壁上 3 点所得 CT 值之和除以 3 所得。四、 统计学方法：上述计量资料均以 MeanSDs 表示。首先对各组计量资料行正态性检验，若两组需进行对比研究的数据均符合正态分布，则采用两独立样本均数的 t 检验进一步分析（包括：变量 X1,X2,X4,X5,X6） ；若两组中有一组或两组数据不符合正态分布，则采用 Wilcoxon 秩和检验（包括：变量 X3） 。再以病理结果为金标准，以胆管狭窄的良恶性 Y 为因变量，将单变量分析结果选择具有统计学意义的指标作为自变量，采用逐步回归法建立线性回归模型(纳入标准 P0.05)，并对回归参数进行假设检

19、验。全部数据分析使用 SPSS 18.0 统计软件完成，P0.05 时被认为差异有统计学意义。结果良性胆道狭窄组与恶性胆道狭窄组在狭窄段胆管壁厚、狭窄段长度、狭窄胆管管径、狭窄段上方胆管扩张程度（扩张段最末端胆管管径） 、狭窄段管壁强化程度上比较，差异具有统计学意义（见表 2） 。其中，恶性组狭窄段管壁厚度X1(3.22.0 mm;见图 1b-d)、狭窄段长度 X2(15.88.1 mm;见图 1a)、上方扩张段最末端胆管管径 X4(12.73.6 m;见图 1a)显著大于良性组管壁厚度 (2.10.6 mm；t=2.825 ，p=0.008; 见图 2b-d)、狭窄段长度(9.56.5 mm

20、；t=3.270，p=0.002;见图 2a)、上方扩张段最末端胆管管径 (9.32.7 mm；t=4.025 ，p0.001;见图 2a)。而恶性组狭窄段胆管管径 X3(0.81.1 mm;见图 1a)明显小于良性组狭窄段胆管管径(2.00.9 mm；z=-3.909，p0.001;见图 2a)。对于胆管壁强化程度，由每期狭窄段胆管壁 CT 均值-平扫狭窄段胆管壁 CT 均值所得，经过比较分析，恶性组各期的 CT 差值均显著大于良性组各期 CT 差值(详见表 2 及图 1b-d、图 2b-d)。然而，恶性组的上方扩张段全程最宽处胆管管径 X5(17.54.3mm;见图 1a)与良性组的上方扩

21、张段全程最宽处胆管管径(15.75.1mm; 见图 2a)之间的差异不具有统计学意义（见表 2） 。表 2 单变量分析结果评估指标 良性胆道狭窄 恶性胆道狭窄 t 值 (*)/ p 值（n=27） （n=30） z 值 ()X1 (mm) 2.1 0.6 3.2 2.0 2.825 * 0.008X2 (mm) 9.5 6.5 15.8 8.1 3.270 * 0.002X3 (mm) 2.0 0.9 0.8 1.1 -3.909 0.001X4 (mm) 9.3 2.7 12.7 3.6 4.025 * 0.001X5 (mm) 15.7 5.1 17.5 4.3 1.464 * 0.149

22、X6a (Hu) 16.0 14.3 30.3 9.1 4.433 * 0.001X6b (Hu)X6c (Hu)28.5 21.624.8 13.754.5 8.053.0 11.05.891 *8.517 * 0.001 0.001本研究还利用上述在单变量分析中差异具有统计学意义的评估指标X1、X2、X3、X4、X6(a/b/c)，进一步进行多变量逐步回归分析。结果表明：只有狭窄段胆管壁厚 X1、狭窄段胆管管径 X3、门脉期-平扫狭窄段管壁 CT 差值 X6b 及延迟期- 平扫狭窄段管壁 CT 差值 X6c 这 4 个变量进入 Logistic 回归模型（见表 3） ，可以建立多元线性回归

23、方程 = -0.184 + 0.050X1 + (-0.144) X3+ 0.005X6b + 0.014X6c，并输出多元回归方程的假设检验结果（见表 4） 。由表 4可知，P0.001 ，可认为各自变量与因变量 Y 之间存在线性关系。由上述多元线性回归方程可知，胆管狭窄性质(Y)与狭窄段胆管壁厚(X1) 、门脉期- 平扫狭窄段管壁 CT 差值(X6b)及延迟期- 平扫狭窄段管壁 CT 差值(X6c)呈显著正相关，而与狭窄段胆管管径(X3)呈显著负相关。表 3 多变量逐步逻辑回归分析结果变量 参数估计 标准误 标准化回归系数 t 值 p 值(constant) -0.184 0.118 -1

24、.560 0.125X1 0.050 0.022 0.156 2.233 0.030X3 -0.144 0.031 -0.331 -4.649 0.001X6b 0.005 0.002 0.197 2.309 0.025X6c 0.014 0.002 0.539 6.424 0.001表 4 回归方程方差分析表变异来源 平方和 自由度 均方 F p 值回归 10.795 4 2.699 41.090 0.001剩余 3.415 52 0.066总和 14.211 56利用该回归模型对 57 例胆道狭窄进行预报，以 0.5 为恶性，0.5 为良性，则预报的灵敏度、特异度、符合率及约登指数分别为

25、96.67%（29/30 ） 、100%（ 27/27） 、98.25% （ 56/57） 、0.97。根据上述多元线性回归方程得出的 值，以 1-特异性为横坐标，以敏感性为纵坐标，绘制 ROC 曲线（图 3） ，通过ROC 曲线下面积（ area under the ROC curve，Az ）判断模型的拟合程度。Az 为0.994，P0.001 ，表明该回归模型拟合效果较好，对胆道狭窄良恶性的预报具有统计学意义。图 3 ROC 曲线讨论（MRCP 及 DCE-CT 的优缺点及对良恶性胆道狭窄的诊断价值）（良性胆道狭窄的 MR 及 DCE-CT 表现）（恶性胆道狭窄的 MR 及 DCE-CT

26、 表现）（二者结合的益处，可以得到本研究的结果，可以对病例做多因素分析，给疾病的诊断提供一个更为可靠的量化标准）（本研究的不足）参考文献1 Hekimoglu K, Ustundag Y, Dusak A, Erdem Z, Karademir B, Aydemir S, Gundogdu S. MRCP vs. ERCP in the evaluation of biliary pathologies: review of current literature. J Dig Dis, 2008, 9:162169.2 Li N, Liu C, Bi W, et al. MRCP and 3D LAVA imaging of extrahepaticcholangiocarcinoma at 3 T MRI. Clin Radiol 2012; 67:579e86.3 谢立旗, 刘莉娜, 刘健, 王前. 胆总管癌 MSCT 动态增强表现及应用价值. 医学影像学杂志, 2014, 24(5): 772-774.4 5 6