多b值DWI联合MRI动态增强扫描对诊断肝细胞癌的价值探讨

2018-12-14刘岩

中国现代医生 2018年24期

刘岩

[摘要] 目的探討与分析多b值弥散加权成像（DWI）联合MRI动态增强扫描技术（DCE-MRI）对肝细胞癌检出及定性的应用价值。方法以我院83例肝细胞癌患者（135个病灶）为研究对象，采用1.5T磁共振进行DWI和DCE-MRI扫描，分别选取4种不同b值（b=300 s/mm2、600 s/mm2、1000 s/mm2、1500 s/mm2）并进行ADC值测量（A组），结合DCE-MRI影像表现（B组），比较两者联合（C组）较单一检测方法在检出率、确诊率之间差异性。结果 A组检出率80.74%，B组检出率85.93%，C组检出率95.56%，A、B组之间差异无统计学意义（P>0.05），C组较A、B两组，差异有统计学意义（P<0.05）。A组确诊率68.15%，B组确诊率76.30%，C组确诊率94.81%，C组较A、B两组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论多b值DWI联合MRI动态增强扫描明显提高肝细胞癌的检出与定性，临床意义显著。

[关键词] 肝细胞癌；扩散加权成像（DWI）；表观扩散系数（ADC）；磁共振动态增强（DCE-MRI）

[中图分类号] R735.7；R445.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2018）24-0119-04

Discussion on the value of multi-b value DWI combined with MRI dynamic enhanced scan in the diagnosis of hepatocellular carcinoma

LIU Yan

Handan Second Hospital in Hebei Province， Handan 056001， China

[Abstract] Objective To investigate and analyze the application value of multi-b value diffusion-weighted imaging （DWI） combined with MRI dynamic enhanced scanning （DCE-MRI） in the detection and characterization of hepatocellular carcinoma. Methods A total of 83 patients with hepatocellular carcinoma（135 lesions） in our hospital were selected as the study subjects. 1.5T magnetic resonance was applied for DWI and DCE-MRI scans. Four different b-values（b=300 s/mm2， 600 s/mm2， 1000 s/mm2， 1500 s/mm2） were selected and ADC values were measured（group A）. Combined with DCE-MRI imaging performance（group B）， the differences of detection rate and the confirmed diagnosis rate were compared between the combined methods（group C） and the single method. Results The detection rate in group A was 80.74%. The detection rate in group B was 85.93%. The detection rate in group C was 95.56%. There was no statistically significant difference between group A and group B（P>0.05）. The difference between group C and group A and group B was statistically significant（P<0.05）. The rate of confirmed diagnosis in group A was 68.15%， the rate of confirmed diagnosis in group B was 76.30%， and the rate of confirmed diagnosis in group C was 94.81%. The difference between group C and group A， group B was statistically significant（P<0.05）. Conclusion Multi-b value DWI combined with MRI dynamic contrast-enhanced scanning can significantly improve the detection and characterization of hepatocellular carcinoma， and the clinical significance is significant.

[Key words] Hepatocellular carcinoma； Diffusion-weighted imaging （DWI）； Apparent diffusion coefficient （ADC）； MRI dynamic enhanced scanning （DCE-MRI）

肝脏占位性病变种类繁多，常见的有肝细胞癌、肝转移瘤、肝血管瘤、肝囊肿、肝脓肿等，由于各种病变影像学特征表现复杂极易出现误判，对临床治疗造成错误引导，尤其作为肝脏最常见恶性肿瘤的肝细胞癌的检出及定性显得尤为重要。磁共振扩散加权成像（DWI）是目前唯一在活体中能检测水分子运动的检查方法，该方法可有效反映出病变细胞水平组织改变及肿瘤细胞构成、细胞膜完整性等信息[1-2]。近年来随着磁共振动态增强扫描技术（DCE-MRI）快速扫描序列在高场强磁共振中的应用，能更准确、实时、动态地显示肝脏局灶性病变的强化表现。本研究以2014年7月～2017年12月在我院诊断与治疗的肝细胞癌患者为对象，进行多b值DWI和磁共振动态增强（DCE-MRI）扫描，比较单独多b值DWI扫描、单独DCE-MRI及两者联合检查对肝细胞癌的诊断效果，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2014年7月～2017年12月在我院诊断与治疗的83例肝细胞癌患者，共135个病灶。其中，男64例，女19例，年龄25～79岁，平均（56.34±3.92）岁，有肝硬化病史64例，病变直径为0.6～8.5 cm，平均直径为（4.12±0.45）cm；所有病例均经穿刺活检或手术病理证实。

1.2 检查方法

应用Philips 1.5T 超导型磁共振成像检查仪，SENSE-XL-Torso 16单元相位阵列腹部线圈，扫描范围自膈上2～3 cm至肝脏下缘。检查前禁食、水6～8 h，并训练患者憋气，采用呼吸门控技术进行扫描。

1.2.1 MRI平扫扫描序列：（1）化学位移成像（同相位TE=4.4 ms×n，反相位TE=2.2 ms×（2n-1），n=1、2、3……12，TR=90 ms，翻转角80°，层厚6 mm，层间距1 mm）；（2）T2WI（TE=80 ms，TR=450 ms，翻转角90°，层厚6 mm，层间距1 mm）。

1.2.2 DWI扫描多b 值DWI 检查采用单次激发平面回波（SE-EPI）序列成像，扫描参数： TR=2500 ms，TE=95 ms，矩阵128×128，激励次数1～10，视野26×32 cm，层厚6 mm，间隔0，b值取300 s/mm2、600s/mm2、1000 s/mm2、1500 s/mm2。

1.2.3 MRI动态增强（DCE-MRI）采用T1高分辨力各向同性容积激发（T1 high resolution isotropic volume excitation，THRIVE）序列（TE=2 ms，TR=4 ms，层厚2.5 mm，翻转角10°，矩阵208×160），使用双筒高压注射器经肘静脉注射造影剂钆特酸葡胺（Gd-DOTA）0.1～0.2 mL/kg，注射速率2.5 mL/s，注射完毕后追加生理盐水20 mL冲管，分别在注射造影剂后15～25 s、50～60 s、90～120 s、4～5 min进行动脉期、门静脉期、平衡期及延迟期扫描。

1.3 图像分析

观察各种病灶在不同b值的DWI上信号特点，然后对实性病变区域及正常肝脏组织进行ADC值测量，每个病灶至少测量3次，取其平均值，结合病变强化特点做出定性判断。最后，比较在结合常规T2WI和化学位移成像的基础上单独应用DWI（A组）或DCE-MRI（B组）以及两种方法联合应用（C组）这三种方法在肝细胞癌的检出及定性诊断方面的差异性。

1.4 统计学方法

本研究采用SPSS 20.0进行统计学分析，比较各组间ADC值和定量参数值的差异，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，三组间比较采用方差分析，两两比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 多b值DWI（A组）影像

所见病变直径最大8.5 cm，最小直径0.8 cm，平均4.36 cm，小肝癌（直径≤3 cm）及肝癌实性部分在化学位移成像上呈低或略低信号，T2WI上呈高或略高信号。多b值DWI呈高信号（封三图4），随着b值增高，ADC值逐渐下降（表1）。较大病变坏死液化部分在DWI呈低信号，仅有4例坏死部分在低b值（b=300 s/mm2、600 s/mm2）DWI呈高信号，但随着b值增高（b=1000 s/mm2、1500 s/mm2）信号明显下降。

2.2 DCE-MRI（B组）影像

所见病变直径最大8.6 cm，最小直径0.8 cm，平均4.19 cm，小肝癌（直径≤3 cm）及肝癌实性病变部位动态增强扫描典型“快进快出”70例（84.34%），快进慢出3例（3.61%），持续强化10例（12.05%）（封三图5），病灶延迟扫描病变包膜强化者67例（80.72%），病变较大的肝细胞癌坏死液化区域无明显强化。

2.3 病灶的检出

83例患者经同反相位、T2WI、DCE-MRI扫描和DWI联合诊断（C组）共检出病灶129个（95.56%），其中A 组分析同反相位、T2WI、DWI扫描图像检出病灶109 个（80.74%）；B 组分析同反相位、T2WI和DCE-MRI图像检出病灶116个（85.93%）。经χ2检验，A组、B组在病灶检出方面比较，差异无统计学意义（χ2=1.314，P>0.05）；C组与A组、B组比较，差异有统计学意义（χ2值分别为36.812、29.426，P<0.05）。

2.4 病灶的定性诊断

83个病例135个病灶中，A组诊断正确92个（68.15%）；B 组诊断正确103个（76.30%），C组诊断正确128个（94.81%）。经χ2检验，三组组间比较差異有统计学意义[A组与C组对比（χ2=18.715，P<0.05）；B组与C组对比（χ2=20.143，P<0.05）]，C组联合DCE-MRI和DWI及ADC值测定在肝细胞癌的定性诊断方面显著优于A组、B组（表2）。

3 讨论

3.1 多b值DWI和ADC值对肝脏细胞癌的诊断价值

现阶段多b值的DWI临床应用已成为国内外学者们的研究热点，由于恶性肿瘤实性部分组织密度大，组织间细胞外间隙窄，核浆比增高，排列密集，导致水分子扩散受限，故DWI呈高信号，ADC值偏低，且研究证实肝癌肿瘤细胞增殖导致细胞板层增厚、密度增加、组织间隙缩小、肝脏血窦毛细血管化等因素均影响着ADC值的大小[3-4]。本研究利用了从300 s/mm2到1500 s/mm2的4个不同b值进行DWI检查，为了保证各类ADC图的清晰度及ADC值的准确性，不同ADC图的拟合至少利用3个b值的DWI图像。结果表明，肝细胞癌实性部分在不同b值的ADC值均较正常肝组织偏低，同时，由于b值的增高不可避免伴有伪影的增加及图像的SNR下降，对诊断结果造成一定的影响。低b值DWI扫描下由于病变的T2透过效应（T2 Through）造成部分坏死液化区域DWI呈高信号，但随着b值的不断增高，尤其b=1000 s/mm2、1500 s/mm2时，其DWI信号明显衰减，而肝细胞癌的实性组织则显示清晰，故高b值对肝细胞癌的诊断具有一定的意义及价值。同时，感兴趣区的选择直接影响病变的ADC值，具有一定的主观性，本次研究以实性病变为主要研究对象，避开坏死、液化等区域，但个别病变体积较小且信号欠均的肿瘤实性部分的选取上，ADC的测量值会一定的偏差[5-6]。再者，对于DWI所遗漏的27个病变，直径范围0.5～1.6 cm，造成统计直径范围较实际偏大，笔者分析可能有如下原因：①容积效应，肝脏边缘处小肝癌，如在肝肺交界面等处，由于容积效应的干扰，造成信号下降；②层厚问题，部分小肝癌体积较小，增厚增加时，容易丢失病变并导致测量结果较实际偏大；③随着b值增高，SNR也随之下降，影响对病变的检出。

3.2 DCE-MRI 对肝脏肿瘤的诊断价值

以快速成像为基础的DCE-MRI，根据其药代动力学评估肿瘤组织的血管功能特性，是研究肿瘤供血特征的检查技术，能够动态观察肿瘤血管的强化特征[7-8]。THRIVE 序列是Philips一种快速三维容积T1WI脂肪抑制成像技术，采用了全新的快速采集和脂肪抑制技术，如K空间填充剂阵列空间敏感编码技术（ASSET），脂肪抑制（翻转脉冲）施加后，把最有效的数据填充在K 空间的中心，而K空间中心区域的MR信号决定着图像的对比度[9-11]。肝癌病灶大部分由肝动脉供血，因肿瘤新生血管多且乱，基底膜不完整并通透性高，因此动脉期对比剂即迅速进入病灶导致病灶强化，故典型病变强化方式为“快进快出”，对于由门静脉供血的少数肝细胞癌，其强化方式可以出现“快进慢出”、“持续强化”等影像特征[12]。另外，本次研究对象中64例患者有肝硬化背景，而肝硬化时肝脏信号不均匀，肝组织信号强度较正常增高，肝实质的强化程度减低，同时，肝硬化门脉高压致肝内血流分流到侧支血管，肝实质对比剂下降，不利于小肝癌检出，对于直径≤0.5 cm微小病变显示欠佳，对于遗漏的19个病灶，直径在0.4～1.2 cm范围内，可能因素有以下3种情况：①病变微小强化幅度不明显；②微小病变强化过早，所定扫描时间无法捕捉；③扫描层厚较厚造成容积效应，无法与周围组织明显区分。

3.3 多b值DWI和DCE-MRI两者联合应用对肝细胞癌的诊断价值

目前，DWI是唯一能够评估活体水分子扩散运动的检查方式，由于组织内水分子运动受诸多因素影响，如大分子、细胞膜、纤维结构等，当上述因素变化时，组织扩散运动相应改变，从而反映病变组织病理发展过程[13-14]。ADC值是DWI重要的参数之一，可由DWI计算得出，并受b值影像。此外，肿瘤细胞核与核质增多时亦可影响水分子扩散运动，因此肝细胞癌ADC值明显低于正常肝组织[15-16]。综合结果分析，在b=1000 s/mm2时DWI对肝细胞癌的检出及定性具备最佳优势，即排除低b值时病变良恶性鉴别困难，同时避免超高b值时信噪比下降造成图像模糊难以判别等问题。DCE-MRI是通过注入人工对比剂评估肿瘤血管生成特点、通透性及灌注情况，通过观察病变血管或组织内对比剂的浓度变化，以及病灶信号强度的变化与时间关系，从而对评估病变组织血供特征产生影响，DCE-MRI检查可使肿瘤组织内血流灌注增强、血管信号增高[17-19]。在常规MRI平扫的基础上，多b值的DWI能初步对肝脏肿瘤进行定性诊断，并结合DCE-MRI观察肝细胞癌肿瘤组织的血管供血情况，两者联合筛查明显提高了对肝细胞癌检出与定性诊断，本研究中达到95.56%和94.81%。其中，多b值DWI遗漏的27个病灶中的21个在DCE-MRI出现“快进快出”强化方式；DCE-MRI遗漏的19个病灶中的11个在多b值DWI呈高信号，两者遗漏均为直径较小的病灶，临床实践中因为超小病灶而立即治疗的假设尚不能成立，如能同时结合AFP和临床随访更为准确。故多b值DWI联合DCE-MRI具有较单一检查方式更高的诊断效能，可作为肝细胞癌诊断优势工具，将两种检查方法联合应用可互相补充，对患者的治疗及预后有着重要的临床价值。

综上所述，多b值DWI联合磁共振动态增强扫描（DCE-MRI）对肝细胞癌的检出及诊断准确率具备明显优势，但如何发现更早期的微小肝细胞癌尚需进一步研究。

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