MRCP结合DCE-CT在鉴别良恶性胆道狭窄中的量化分析

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 stricture 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 benign 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 biliary 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 above 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 multivariable 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 was 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 multivariable 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 model 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 quantitative 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58.712.8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含义壁厚(狭窄段)X1DCE-CT各期测得的胆管壁最厚径取均值长度(狭窄段)X2MRCP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-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；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（n=27）恶性胆道狭窄（n=30）t值(*)/z值()p值X1 (mm)2.1 0.63.2 2.02.825 *0.008X2 (mm)9.5 6.5 15.8 8.13.270 *0.002X3 (mm)2.0 0.90.8 1.1-3.909 0.001X4 (mm)9.3 2.712.7 3.64.025 *0.001X5 (mm)15.7 5.117.5 4.31.464 *0.149X6a (Hu)16.0 14.330.3 9.14.433 *0.001X6b (Hu)X6c (Hu)28.5 21.624.8 13.754.5 8.053.0 11.05.891 *8.517 *0.0010.001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)-0.1840.118-1.5600.125X10.0500.0220.1562.2330.030X3-0.1440.031-0.331-4.6490.001X6b0.0050.0020.1972.3090.025X6c0.0140.0020.5396.4240.001表4 回归方程方差分析表变异来源平方和自由度均方Fp值回归10.79542.69941.0900.001剩余3.415520.066总和14.21156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