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高场磁共振多b值弥散加权成像鉴别诊断肝血管瘤与肝细胞癌价值探讨*

2023-02-12高祥瑞刘红岩

实用肝脏病杂志 2023年1期
关键词:扩散系数水分子病理学

高祥瑞,刘红岩,张 淮,葛 尚

近年来,肝脏局灶性占位性病变(focal liver lesions,FLL)发生率呈逐渐上升趋势,主要包括肝血管瘤(hepatic hemangioma,HH)、原发性肝癌(primary liver cancer,PLC)和肝局灶性结节性增生(focal nodular hyperplasia, FNH)等[1]。HH与PLC因大小和信号强度不同,形成不规律且复杂多样的影像学表现[2]。研究表明[3],高场磁共振在鉴别诊断HH与HCC方面具有一定的局限性,容易造成误诊和漏诊等情况。随着影像学诊断技术的不断发展,弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)逐渐应用于鉴别诊断FLL。DWI通过测定活体细胞水分子的交换能力和运动扩散情况,从而间接地反映病理组织与正常组织细胞完整性的差异[4]。目前,国内有关高场磁共振DWI对FLL鉴别诊断价值的研究较多,而有关不同b值下高场磁共振DWI对HH与PLC鉴别的研究仍较少。本研究回顾性分析了我院诊治的FLL患者的临床资料,以总结磁共振DWI鉴别HH与HCC的价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 病例来源 2019年6月~2021年5月我院诊治的FLL患者85例,男性51例,女性34例;年龄为44~69岁,平均年龄为(57.72±7.15)岁。符合2016年欧洲肝病学会临床实践指南里有关《肝脏良性肿瘤的管理》[5]对肝脏占位性病变的诊断标准。排除标准:①肝脏外恶性肿瘤病史;②转移性肝癌;③精神或意识障碍;④哺乳期或妊娠期女性;⑤入组前已接受国射频消融、放化疗等相关治疗;⑥预计生存期<6个月;⑦存在磁共振检查禁忌证。本研究经我院医学伦理委员会批准,患者及其家属签署知情同意书。

1.2 高场磁共振多b值DWI检查 使用西门子3.0 T超导磁共振仪,使用16通道相 SENSES TOROS线圈激发,并采集信号。患者取仰卧位,足先进,以剑突下至肾脏上级为探查范围。首先,实施轴位脂肪抑制T1WI和T2WI平扫,层厚和层距分别调整为6 mm和2 mm。T2WI使用FSE-XL序列,扫描序列:回波时间 (echo time,TE)为92.0 ms、小视野映像为40 mm×30 mm,重复时间(repetition time,TR)为61000 ms。T1WI使用FSPGR序列,扫描序列:TR为4500 ms、层间距为0 mm、TE为3.8 ms、层厚为3 mm、小视野映像为42 mm×37 mm。此外,通过单次激发反转回复自旋平面回波序列实施DWI,b值分别选择50 s/mm2、400 s/mm2和1000 s/mm2,层厚和层距分别调整为6 mm和2 mm。随着b值变化调整层数,图像获取后经工作站处理,选择病灶直径最大层面的实性部分测定表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)。对于囊性病变者,避开囊液。对同一病灶反复测量3次,结果取3次测量的平均值。统计高场磁共振与多b值DWI单独或联合检查扫描肝脏病灶的大小、形态和位置等,并记录DWI在不同b值下的ADC值。

1.3 手术治疗 对所有患者施行肝叶切除术,术后取组织行病理学检查,参照《原发性肝癌诊疗规范》[6]等标准行病理学诊断。

2 结果

2.1 病理学检查诊断结果 经组织病理学检查,在85例FLL患者中,诊断HH 28例,FNH 18例,肝细胞癌(HCC) 39例。

2.2 肝脏良恶性肿瘤患者腹部MRI表现 在DWI上,HH呈略高信号,在相应ADC上呈高密度(图1);HCC呈混合密度,且密度明显比正常组织高,在相应ADC上呈稍高密度(图2)。

图1 HH患者腹部MRI表现

图2 HCC患者腹部MRI表现

2.3 不同b值下三组病灶ADC值比较 在b值为50 s/mm2、400 s/mm2和1000 s/mm2时,FNH和HCC病灶ADC值显著低于HH病灶,差异有统计学意义(P<0.05);在b值为1000 s/mm2时,三组病灶ADC值存在显著性差异(P<0.05,表1)。

2.4 高场磁共振DWI对HH与HCC病灶的鉴别诊断价值 根据b值为1000 s/mm2时HH和HCC病灶ADC值绘制ROC曲线,结果显示,以高场磁共振ADC=1.73×10-3/mm2/s为最佳截断点,其鉴别HH与HCC的AUC(95%CI)为0.727(0.581~0.844,P<0.05),约登指数为0.559,其灵敏度为80.0%,特异度为75.9%(图3)。

图3 高场磁共振DWI鉴别HH与HCC的ROC曲线(b值=1000 s/mm2时)

3 讨论

研究[7]表明,高场磁共振能够有效区别多数HH与小肝癌,但部分患者病灶的鉴别诊断较困难而需要认真结合临床资料考虑,作出诊断。DWI为一种分析水分子微观运动的无创检查方法。人体水分子呈现为不停的随机运动,这种运动称之为扩散,而DWI通过利用成像平面内水分子扩散系数的变化,通过特殊的成像序列来表现成像的对比度变化。活体组织不仅受细胞渗透性、毛细血管灌注等多种微循环因素的影响,而且受到肠蠕动、呼吸等宏观因素的影响,获得真正的扩散系数D值难度较大,故通常用扩散系数ADC值来代表D值。相比于常规T2WI和T1WI,DWI对人体组织的研究更加深入,可反映生理病理状态下各组织成分间水分子交换的功能状态和人体组织的空间组成信息[8]。在不同的病理或生理状态下,组织内的交换能力和水分子运动存在一定的差异。DWI能够较准确地捕捉这些差异,进而呈现出不同的ADC值和图像[9]。研究[10]表明,b值越大,代表DWI对水分子扩散运动的敏感度越高。然而,高场磁共振多b值DWI对HH与HCC的鉴别诊断价值的研究报道较少。本研究通过回顾性分析高场磁共振多b值DWI的应用价值,期望为临床提高鉴别诊断价值提供一定的参考依据。

ADC值能够反映肝脏病理性占位病变的密度。研究表明,肿瘤组织一般细胞核浆占比较高,细胞排列紧密,限制细胞内外分子弥散,囊肿组织中含有的自由水较多,会呈现出多种ADC值及其特征性图像[11-13]。研究[14-16]表明,b值能够在一定程度上决定DWI诊断的准确性、图像的质量以及病灶的检出率。在b值较低时,将严重影响灌注;在b值较高时,扫描时的TE值较高,信号衰竭较明显,如图像伪影较多,信嘈较低,极易容易丢失信号,甚至图像无法观察。在中高b值时,HH病灶ADC值显著高于HCC。本研究结果表明,当b值为50 s/mm2、400 s/mm2和1000 s/mm2时,HCC病灶ADC值显著低于HH病灶,差异有统计学意义。在b值为1000 s/mm2时,无论HH还是HCC病灶,其ADC值均显著低于b值为50 s/mm2或400 s/mm2时,b值为400 s/mm2时,其ADC值显著低于b值为50 s/mm2时,提示应用ADC值在鉴别诊断HH与HCC方面有一定的价值,且在b值较高时意义更大。

DWI成像技术主要通过病变内水分子的扩散运动来进行病变诊断。HCC与HH组织成分不同,其所含的自由水也不尽相同。通常,HH和HCC病灶为实性病变,少数病变会出现中心坏死。本研究选择的感兴趣点避开了坏死的囊变区域,病灶所含的自由水明显较低,水分子扩散速度下降,故测得的HH和HCC病灶的ADC值偏小。HCC病灶存在水肿、血管增生等多种复杂的病理学形态改变,密度混杂,造成自由水含量较低,严重影响扩散系数,造成ADC值较小。HH病灶畸形的末梢毛细血管内分子弥散受限,且细胞核浆占比较高,造成ADC值较高[17-20]。本研究结果显示,当b值为1000 s/mm2时,HH和HCC病灶ADC差值处于较高水平,肝脏内信号并未显著衰减,ROC曲线分析结果显示,当b值为1000 s/mm2时高场磁共振DWI鉴别HH与HCC的AUC值(95%CI)为0.727(0.581~0.844),提示b值为1000 s/mm2时高场磁共振DWI鉴别诊断HH与HCC病灶方面具有良好的价值,可进一步验证。研究表明,在HH或HCC病灶内因存在正常的肝组织,会在一定程度上影响ADC值,从而造成单独DWI出现误诊[21]。当b值为800 s/mm2时,一方面能够获得良好的图像质量,另一方面又能够有效鉴别肝脏局灶性占位性病变的良恶性性质[22,23]。

综上所述,应与高场磁共振DWI鉴别诊断HH与HCC病灶具有一定的实用价值,且当b值为1000s/mm2时,高场磁共振DWI的鉴别诊断价值更大。但鉴于本研究选择的病例数、仪器设备的场强和医生诊断水平等原因,本研究结果可能存在一定的偏倚,后续可通过扩大样本量、增加b值、改善仪器设备条件等举措以进一步验证本研究结论的可信度。

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