肝癌1.5 T MR成像特征與病理特點(diǎn)的相關(guān)性研究

張文升 韓文梅 袁書堂

肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)簡稱肝癌，是我國較為常見的惡性腫瘤，多由肝炎和肝硬化發(fā)展而來[1-2]。HCC的五年生存率很少超過10%[3-4]。HCC的預(yù)后差的1個(gè)重要原因是早期診斷率低，缺乏有效的診斷手段，很多患者在就診時(shí)已為中晚期[5]。目前臨床上仍以肝活檢作為HCC診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但是肝活檢是1種創(chuàng)傷性檢查，臨床行的應(yīng)用有一定的局限性。超聲與CT檢查的敏感性還有待提高，且診斷特異性一直不高[6-7]。磁共振(magnetic resonance，MR)可提供體內(nèi)組織的功能及生理信息[8]。特別是在1.5 T MR中，磁共振擴(kuò)散成像(diffusion weighted imaging，DWI)屬于功能性MR，能夠區(qū)分不同類型的組織或者同一類型組織的不同成分，從而間接反映組織的細(xì)胞生物學(xué)信息[9-10]。其表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)可反映毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)血流灌注狀況與組織內(nèi)水分子布朗運(yùn)動(dòng)，能提高組織的特異性信息[11]。本研究具體探討了HCC 1.5 T MR成像特征與病理特點(diǎn)的相關(guān)性，希望為早期診斷HCC提供參考，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

采用回顧性總結(jié)研究方法，選取2017年2月至2019年1月在駐馬店市中心醫(yī)院放射科診治的HCC患者136例作為病例組，納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)組織病理學(xué)檢查確診的HCC患者；醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)了此次研究；患者簽署了知情同意書；可行MR檢查，能夠配合屏氣，MR圖像質(zhì)量良好；未經(jīng)外科或者局部治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：MR圖像偽影較多無法用于圖像后處理；存在MR檢查禁忌癥；有嚴(yán)重心肺腦疾病患者。其中男性74例，女性62例；年齡25～78歲，平均年齡(56.33±2.18)歲；平均病灶直徑為(53.29±8.38)mm；病灶部位：左側(cè)22例，右側(cè)94例，交界區(qū)20例；肝功能：A級99例，B級37例。

同期收集符合臨床和病理篩選標(biāo)準(zhǔn)的非HCC患者24例作為對照組，其中男性14例，女性10例；年齡24～77歲，平均年齡(56.23±1.82)歲。

1.2 診斷方法

使用Siemens Avanto 1.5 T MRI，配套有相陣控體部線圈，壓力注射器使用MR專用壓力注射器(美國medrad公司生產(chǎn))，磁共振對比劑為釓噴酸葡胺注射液(廣州康臣藥業(yè)有限公司生產(chǎn))，PACS網(wǎng)絡(luò)工作站為Siemens MR配套產(chǎn)品。掃描前患者禁食6 h，掃描時(shí)保持平靜呼吸，取仰臥位，深吸氣、呼氣后屏氣約15 s。掃描范圍包含整個(gè)肝臟和目標(biāo)HCC病灶，采用腹部呼吸門控(respiratory triggering，RT)以少生理運(yùn)動(dòng)帶來的偽影。DWI序列：擴(kuò)散系數(shù)b值為0和800 s/mm2，在X、Y、Z三個(gè)空間軸上同時(shí)施加擴(kuò)散加權(quán)梯度場，TE：52.4 ms，層厚/層間距：5.0/1.0 mm，掃描時(shí)間60 s，F(xiàn)OV 38×38 cm，矩陣 128×160。MR增強(qiáng)掃描采用順磁性對比劑釓噴酸葡胺，經(jīng)肘靜脈注入造影劑，注入生理鹽水25～30 ml，流速3 ml/s。層厚5 m，層數(shù)20層，注入造影劑后延遲10 s開始掃描，間隔10 s掃描1次，共掃描10次。

在病例組的病理診斷中，選擇B超引導(dǎo)下行肝穿刺活檢，肝組織標(biāo)本長度>1 cm，肝穿刺活檢標(biāo)本獲取后用10%中性緩沖福爾馬林固定，制成常規(guī)石蠟切片，然后由病理科醫(yī)生進(jìn)行鑒別診斷。

1.3 觀察指標(biāo)

由2名有多年工作經(jīng)驗(yàn)的放射學(xué)醫(yī)師對所有放射圖像進(jìn)行分析，記錄肝臟體積大小、肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)與肝實(shí)質(zhì)網(wǎng)格狀改變等。分別在病變及周圍肝質(zhì)畫圓形的興趣區(qū)計(jì)算各自的ACD值，選擇病變ROI時(shí)避免包含壞死區(qū)及成形腫瘤血管，選擇病變的最大層面，興趣區(qū)的面積盡量大，測量3次取平均值。記錄T1WI與T2WI的信號強(qiáng)度。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MR特征對比

兩組的肝左葉體積指數(shù)與肝右葉體積指數(shù)對比無顯著差異(P>0.05)，病例組的肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)形成和肝實(shí)質(zhì)網(wǎng)格狀改變發(fā)生率顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。在病例組中，T1WI序列檢出病灶高信號31例，等信號21例，低信號84例；T2WI序列檢出病灶高信號110例，等信號6例，低信號20例。

表1 兩組常規(guī)MR特征對比

2.2 ADC值對比

病例組的ADC值為(1.10±0.24)×10-3mm2/s，對照組為(1.78±0.34)×10-3mm2/s，病例組顯著低于對照組(t=9.394，P=0.000)。

2.3 診斷價(jià)值

將兩組的ADC值進(jìn)行ROC曲線分析，當(dāng)ADC臨界值設(shè)為1.40×10-3mm2/s 時(shí)，ROC曲線下面積為0.789，診斷HCC的敏感度為70.0 %和81.2 %。

2.4 相關(guān)性分析

在病例組中，直線相關(guān)分析顯示MR ADC值與肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)形成、肝實(shí)質(zhì)網(wǎng)格狀改變、T1WI低信號與T2WI高信號有顯著相關(guān)性(P<0.05)，見表2。

表2 HCC MR DWI與病理特點(diǎn)的相關(guān)性

3 討論

當(dāng)前全世界的惡性腫瘤發(fā)病率和致死率居高不下，其中HCC是非常危重的疾病，死亡率極高，我國HCC的發(fā)病率和死亡率居世界首位[12]。HCC多由肝炎或者肝硬化發(fā)展而來，有肝硬化背景下的早期HCC表現(xiàn)常不典型，與肝硬化良性結(jié)節(jié)表現(xiàn)相似，導(dǎo)致早期定性診斷較為困難[13]。

HCC的形成是1個(gè)多階段的過程，在HCC形成與隨后的腫瘤去分化過程中，部分再生結(jié)節(jié)被廣泛增生的纖維組織包繞，細(xì)胞和結(jié)構(gòu)異型增多，包括細(xì)胞膜厚度、細(xì)胞密度增加等[14]。當(dāng)前MR的迅猛發(fā)展與增強(qiáng)掃描劑的不斷研發(fā)，提高了肝癌的早期診斷效果[15]。本研究顯示兩組的肝左葉體積指數(shù)與肝右葉體積指數(shù)對比無顯著差異，病例組的肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)形成和肝實(shí)質(zhì)網(wǎng)格狀改變發(fā)生率顯著高于對照組；在病例組中，T1WI序列檢出病灶高信號31例，等信號21例，低信號84例；T2WI序列檢出病灶高信號110例，等信號6例，低信號20例，表明常規(guī)MR檢查也有很好的診斷價(jià)值。但由于MR所用的設(shè)備、掃描序列參數(shù)的選擇不同，其結(jié)果也存在一些偏差。

隨著1.5 T MR成像技術(shù)的發(fā)展，DWI技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其可從分子水平對生物體的功能狀態(tài)、組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行無創(chuàng)性檢查，控制活體組織中水分子的磁化狀態(tài)，從而檢測組織水分子擴(kuò)散狀況，有利于進(jìn)行疾病診斷[16-17]。特別是部分HCC病灶灶體積較小，常規(guī)MR序列上表現(xiàn)為等信號，容易漏診。DWI能顯示常規(guī)MR不能顯示的HCC和其他微小病灶，并且可以通過測量病灶的ADC值來鑒別病灶[18]。本研究顯示病例組的ADC值為(1.10±0.24)×10-3mm2/s，對照組為(1.78±0.34)×10-3mm2/s，病例組顯著低于對照組。從機(jī)制上分析，當(dāng)組織發(fā)生病變時(shí)，其細(xì)胞代謝與功能會發(fā)生改變，此時(shí)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限而被DWI序列檢出。比如血流灌注豐富的HCC，細(xì)胞間隙較窄、排列緊密，且細(xì)胞膜有疏水作用，導(dǎo)致水分子布朗運(yùn)動(dòng)受限ADC值降低；并且腫瘤豐富的血流灌注增加DWI信號的衰減，從而可導(dǎo)致ADC值增高[19-20]。

本研究顯示當(dāng)ADC臨界值設(shè)為1.40×10-3mm2/s時(shí)，ROC曲線下面積為0.789，診斷HCC的敏感度為70.0%和81.2%。直線相關(guān)分析顯示HCC的MR ADC值與肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)形成、肝實(shí)質(zhì)網(wǎng)格狀改變、T1WI低信號與T2WI高信號有顯著相關(guān)性。DWI是將組織的真性擴(kuò)散和假性擴(kuò)散分離開，定量地評估組織的擴(kuò)散情況和灌注情況。DWI信號強(qiáng)度主要跟組織內(nèi)水分子無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)有關(guān)，同時(shí)也會受到毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)的血流的影響[21-22]。有研究表明毛細(xì)血管網(wǎng)中的血流灌注能夠增加DWI信號衰減，導(dǎo)致擴(kuò)散影像中出現(xiàn)假擴(kuò)散信號，使得細(xì)胞生物學(xué)信息受到限制[23]。本研究得出的界值比文獻(xiàn)報(bào)道的界值小，原因有可能是病例組部分患者均有肝硬化及肝炎的基礎(chǔ)，肝功能與肝組織纖維化等程度也不同，其對ADC值可能有一定的影響[24]。同時(shí)本研究的病例數(shù)相對較少，對結(jié)果會造成一些偏倚，還需要大量的臨床病例進(jìn)行深入分析。

總之，在HCC 1.5T MR成像中，DWI的應(yīng)用具有較好的診斷價(jià)值，可反映患者的病理特征與常規(guī)MR信號特征，可成為診斷HCC的1種有效手段。