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MRI在监测肝硬化结节癌变中的应用进展

2016-05-14邢友全

医学信息 2016年8期
关键词:应用进展磁共振

邢友全

摘要:我国是全球肝硬化发病率非常高的国家,且发病率呈逐年上升趋势,尤其是乙型肝炎后肝硬化合并肝癌的发病率高达90%左右[1],严重威胁人们的健康。进展期肝癌五年生存率低于12%,而小肝癌5年生存率可达50%~60%[2]。因此早期发现肝硬化再生结节癌变、或早期检测到癌前病变并及时治疗是改善预后的关键。MRI具有较高的软组织分辨率和多方位、多序列、多参数成像以及功能成像(DWI、动态增强、SWI)和特殊对比剂的应用等优势,目前不少学者提出磁共振检查在肝硬化再生结节癌变的早期诊断中发挥重大的优势。

关键词:磁共振;肝硬化结节;应用进展

1肝硬化再生结节病因、病理

肝硬化是指由于反复交替发生的弥漫性肝细胞变性、坏死、纤维组织增生和肝细胞结节状再生,而导致的肝结构改建,肝变形、变硬。肝脏在肝炎病毒、缺氧、酒精以及免疫力低下等因素作用下,可导致急、慢性炎症、肝细胞坏死,免疫系统被激活产生多数细胞因子,如TGF-α、TGF-β1、PDGF、IL-1等,促进肝星状细胞增生,并形成大量胶原纤维。增生的胶原纤维形成纤维间隔、分隔并包绕正常的肝小叶, 假小叶形成。假小叶内的肝细胞血液循环供应受阻, 进一步促进肝细胞变性、再坏死及胶原纤维增生, 病变反复发展, 肝实质结构及血管结构破坏不断加重, 导致肝内、外血流动力学障碍及肝功能损害, 最终发展为晚期肝硬化。肝细胞再生结节是肝细胞损伤的修复过程中, 再生的肝细胞不再按原支架结构排列,而是形成相互挤压的多层细胞的结节状团块,再生结节内含正常肝细胞、Kupffer细胞及小胆管,周围无汇管区结构,可发生脂肪变性或萎缩。

1995年国际肝病工作组将肝内结节分为肝硬化再生结节(regenerative nodule,RN)和退变结节(dysplastic nodule,DN),DN又分为低级DN(low-grade LDN)和中、高级DN(moderate or high-grade DN)两种类型。DN终将演变为小肝癌( small hepatocellular carcinoma,sHCC)及肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,sHCC)。小肝癌分为早期肝癌(early HCC, eHCC)与进展期小肝癌。RN、DN、小肝癌(直径小于2cm)和肝癌MRI表现各具特征,存在影像重叠,应综合MRI常规扫描方法及各种功能成像,才能对小肝癌做出准确诊断。

2肝硬化结节常规MRI表现

单纯肝硬化常无信号强度改变。RN因大小不同,MRI表现也存在差异,肝硬化大的再生结节是指直径大于1cm的再生结节,小结节RN于T1WI和T2WI均呈等信号,不能发现,少数大结节RN T1WI上呈高信号,尤其是在梯度回波T1WI上表现为高信号的RN更多,T2WI为等信号。绝大多数DN在T1WI上呈均匀高信号,T2WI呈低信号。当RN与DN内出现铁沉积时T1WI与T2WI常表现为低信号,此时借助MRI功能成像SWI序列有助于鉴别,DN内出现脂肪变性时,T1WI反相位表现为信号减低。sHCC MRI表现为长T1、长T2 信号,少数sHCC于T1Wl 上呈等或略高信号, T2WI上呈略高信号, 部分sHCC信号不均, 原因为结节内含铁, 或"结节套结节"( nodule in nodule) , 即癌结节出现在DN中,部分作者认为结节套结节是DN向HCC转化的中间过程。

3肝硬化结节 MRI功能成像表现

3.1强化表现 肝硬化结节普通的钆对比剂强化表现与结节的血供方式有关,通常血供主要源于:肝动脉、门静脉以及新生小动脉血管。因结节良恶性不同,血供存在差异。通常癌变过程中,门静脉供血逐步下降,肿瘤形成新生血管,动脉血供先减少后因新生血管增多而增加。RN主要由门静脉供血,与肝组织同步强化。DN大部分为门静脉供血,少部分DN存在新生小动脉,表现为动脉期强化,动脉期表现与HCC类似,部分DN癌变,表现为"结节内结节样强化",即无明显强化的结节内出现明显强化的小结节。eHCC双重供血,有门脉血管和新生血管,eHCC动脉期多乏血供,约50%的病例为门静脉血供,与HGDN有一定程度重叠。sHCC以肝动脉供血为主,门静脉供血较少,sHCC动脉期明显强化,门脉期和平衡期造影剂流出,呈典型"快进快出"表现。

SPIO为超顺磁氧化铁颗粒,经脉注射后该类对比剂进入肝脏及脾脏的网状内皮细胞,T2缩短,肝脏枯否细胞可以摄于对比剂颗粒,由于正常肝细胞存在枯否细胞,而肿瘤内无或含少量枯否细胞,因此该对比剂能增加肿瘤与肝实质的对比,利于肿瘤的检出,RN进展为HCC过程中枯否细胞细胞数目逐步减少、功能逐步下降。HCC无枯否细胞或数量明显减少,无法摄取SPIO或摄取极少而表现高信号。SPIO是从组织学水平反应病变的性质[3],对大结节良恶性鉴别比较敏感。但SPIO对1cm以下病变显示困难,对sHCC与HGDN的鉴别困难,另外,肝硬化肝脏吞噬功能受损,也会影响SPIO增强效果。有学者认为:Gd-DTPA与SPIO增强检查结合使用, 更有利于小肝癌的检出。

Gd+-EOB-DTPA为一种钆(gadolinium,Gd)与(ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid)螯合物二钠盐(由德国拜耳医药保健有限公司生产),通用名是钆塞酸二钠,普美显为商品名,第一个靶向MRI对比剂,能被正常肝细胞摄取。一方面具有与Gd+-DTPA类似的生物学特性,静脉快速注射后达肝脏,T1弛豫时间缩短,与普通的钆剂具有相同的动态增强效果,即肝脏结节动脉期、门脉期表现与普通的钆剂表现相同;另一方面,注射Gd+-EOB-DTPA一段时间后,Gd+-EOB-DTPA通过肝窦面的胆色素转运系统进入肝细胞内(可滞留达24h)。注射Gd+-EOB-DTPA一段时间后,正常肝细胞于肝胆特异期表现为高信号,而eHCC内不含正常肝细胞,而表现为低信号。Gd+-EOB-DTPA增强MRI检查,具有与普通钆剂相类似的动态增强效果,肝胆特异期影像表现是对普通钆剂动态增强的有利弥补,尤其是对乏血供结节或门脉期及延迟期呈等信号的病灶,能有效区分肝硬化结节(RN、LDN、HDN、eHCC与sHCC)[4]。但普美显MRI检查也存在不足:①部分HCC 会吸收少量造影剂,在肝胆特异期呈等或稍高信号;②普美显MRI检查,无真正的平衡期;③高胆红素血症或肝功能异常患者,肝实质强化值减低;④非肝细胞源性非肿瘤性病变,于肝胆特异期表现为强化缺失,与肿瘤性病变鉴别困难[5]。

3.2 DWI表现 MR扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创性检查方法,有利于肝脏结节病变的鉴别[6]。肝硬化肝细胞弥漫性变性坏死,纤维组织增生,肝细胞胶原纤维形成分隔,肝细胞间隙变小,肝组织ADC值降低,随着RN向HCC演变的过程中,病变细胞核浆比逐步增大,扩散进一步受限,病变ADC值也逐步降低,尤其是肝癌细胞密集、聚合,细胞核大,核浆比高,细胞内、外供水分子扩散的空间极小,ADC值明显下降,所以正常肝脏、肝硬化、RN、DN及sHCC等各个阶段中,ADC均存在差异。有文献报道肝脏良恶性结节或肿瘤的ADC值分界点为1.83×103s/mm2[7]。由于DWI信号强度的高低,与病变的血供无关,故可以弥补了常规MR、MR动态增强无法显示的乏血管肿瘤和T2WI不能显示为长T2病变的不足。DWI早期检出sHCC的敏感性明显高于常规MRI检查[8]。DWI是MRI检查一种成像技术,存在局限性,如部分病灶ADC值存在重叠,EPI伪影,以及DWI成像中b值选择分歧等,有学者认为应利用DWI检查技术与动态增强相结合,对RN、DN、sHCC和HCC的定性,具有重要意义[9]。

3.3 SWI表现 磁敏感加权成像( susceptibility weighted imaging,SWI) 是利用磁场中组织间磁敏感差异而产生磁共振影像对比的一种T2* 脉冲序列技术,其对静脉血管、钙化、铁沉积等非常敏感[10]。目前肝脏SWI的应用仍处于研究阶段。肝脏是铁贮存与代谢的重要脏器,肝脏发生病变时,肝脏铁代谢受到影响,导致铁沉积,且随肝脏病变加重,肝脏铁含量逐渐增加。肝Kupffer 细胞具有吞噬、产生细胞因子以及抗肿瘤等多方面功能,肝硬化时,大量铁从损伤后的肝细胞中逸出,铁滞于Kupffer细胞内,SWI可以检测到肝脏的铁沉积与含铁结节。目前,SWI序列是诊断铁代谢疾病的最敏感影像方法之一[11]。肝硬化常伴铁沉积,且多沉积于肝硬化结节内,诱导膜脂质产生氧自由基,对细胞合成与DNA受损,肝硬化结节癌变,癌变后,因结节内Kupffer细胞数量减少,滞留铁减少,如DN铁沉积较多,而癌变灶中的铁沉积相对较少。SWI序列可以敏感的发现肝硬化铁沉积背景下的乏铁结节,或定期随访中,肝硬化铁沉积结节的含铁量逐渐减少,从而早期敏感的发现肝硬化结节癌变。

4 MRI随访

RN演变为HCC是逐步进行的,所以定期随访非常重要,可以早期发现结节恶变[12]。MRI随访有利于肝硬化结节癌变及小肝癌的检出,尤其是高场磁共振的广泛应用,其在小肝癌的检出方面明显优于CT动态增强扫描[13]。肝硬化患者MRI随访中如存在以下方面,常肝硬化结节癌变或小肝癌:①肝硬化结节存在增大趋势;②T2WI肝硬化结节信号强度增加[14];③结节强化模式改变,原动脉期无明显强化结节出现强化或"结节内结节强化";④结节摄取网状内皮细胞性对比剂能力下降;⑤SWI序列显示原含铁结节含铁量逐渐减少或消失。

综上所述:随着科技的进步,设备的不断更新,利用MRI多方向、多序列扫描及功能成像的优势,无创性检查技术MRI在早期检测肝硬化结节癌变中具有重要意义。

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编辑/申磊

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