摘要目的·评估磁共振弥散-弛豫耦合谱成像(diffusion-relaxation correlation spectroscopic imaging,DR-CSI)识别头颈部良恶性肿瘤异质性及隐匿性淋巴结转移(occult lymph node metastasis,OLNM)的可行性并检验其诊断效能.方法·前瞻性纳入2024年1月—12月上海交通大学医学院附属第九人民医院收治的疑似头颈部肿瘤、拟行手术且有明确病理诊断的患者.所有患者术前行常规头颈部平扫加增强磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),含DR-CSI序列.常规图像上获得肿瘤最大径(maximal diameter,MD)、浸润深度(depth of invasion,DOI)及淋巴结长短径等数据,DR-CSI经后处理得到表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、T2值及所有病灶的D-T2耦合谱.基于不同疾病的谱峰分布特征进行亚区优化分割,分割后获得各亚区的体积分数Vi.使用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验、χ2检验或Fisher精确检验比较患者临床资料和影像学参数的组间差异.使用主成分分析(principle component analysis,PCA)及Adonis分析评估影像学参数区分头颈部良性肿瘤不同亚型的效能.通过受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价单变量或多变量区分头颈鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)恶性程度并识别OLNM的能力.结果·共收集头颈部肿瘤97例,其中良性28例,HNSCC 69例.另有15枚经病理证实的OLNM及20枚良性淋巴结(benign lymph node,BLN).28例良性肿瘤中,多形性腺瘤-基质丰富型(pleomorphic adenoma stroma-rich,PA stroma-rich)6例,基质缺乏型(pleomorphic adenoma stroma-rich,PA stroma-poor)9例,腺淋巴瘤(Warthin's tumor,WT)9例,基底细胞腺瘤(basal cell adenoma,BCA)4例.良性肿瘤各亚型部分影像学参数(ADC、T2及DR-CSI Vi)的组间差异均具有统计学意义(均P＜0.05).PCA结果表明,含DR-CSI的影像学参数在头颈部良性肿瘤不同病理亚型间具有良好的区分度(R2=0.64,P<0.001).69例HNSCC中,Grade 1组(高/高—中分化)47例,Grade 2组(中/中—低/低分化)22例.相较于恶性程度较低的Grade 1组,Grade 2组ADC更低,T2值更大,但差异均未达统计学意义.随着HNSCC的恶性程度增加,VA4明显减少,而VB4明显增大,组间差异具有统计学意义.相较于BLN,OLNM的短径(short diameter,SD)和VA4显著增加,联合SD和VA4对术前识别OLNM的诊断效能达0.843.结论·DR-CSI可通过解耦合获得单个体素独立的弥散和弛豫特征并解析肿瘤微观成分,在表征头颈部良性肿瘤不同亚型、HNSCC恶性程度和识别OLNM中具有良好的诊断价值.相较于传统单维参数ADC或T2等,DR-CSI能在亚体素水平更好地解析组织微观结构.