磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對肝占位性病變的臨床診斷價(jià)值

柳 健 丁耀軍 張 捷 謝安明

磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)是一種無創(chuàng)性反映活體組織功能狀態(tài)的檢查技術(shù)，其對水分子布朗運(yùn)動十分敏感，真實(shí)反映人體病理生理狀態(tài)下各組織成分之間水分子交換功能。DWI在超急性期腦梗塞診斷中的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到公認(rèn)，隨著磁共振快速成像技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者［1－2］逐漸應(yīng)用DWI技術(shù)對肝臟病變進(jìn)行研究探索，但結(jié)論差異較大。本文通過對肝臟常見病變進(jìn)行DWI檢查，探討其對肝臟占位性病變鑒別診斷的應(yīng)用價(jià)值，試圖為臨床提供一種新的無創(chuàng)有效檢測肝臟病變的影像診斷方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2013年6月至2014年10月我院磁共振檢查的肝臟占位性病變89例(男性61例，女性33例，年齡26～78歲，平均48.3歲)，其中肝囊腫14例，肝血管瘤19例，肝細(xì)胞肝癌30例，肝轉(zhuǎn)移瘤26例(原發(fā)灶胃癌7例，肺癌5例，結(jié)腸癌4例，胰腺癌3例，直腸癌3例，膽管癌2例，膽囊癌1例，卵巢癌1例)。

30例原發(fā)性肝癌中經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)18例，經(jīng)穿刺活檢證實(shí)8例，綜合臨床確診4例。肝轉(zhuǎn)移瘤病例均發(fā)現(xiàn)原發(fā)病灶，轉(zhuǎn)移灶具有典型的影像學(xué)表現(xiàn)。血管瘤及肝囊腫病例均根據(jù)臨床及影像資料綜合診斷，并隨診觀察至少3個(gè)月。

1.2 檢查方法

采用SIEMENS Symphony 1.5 Tesla超導(dǎo)型磁共振掃描儀。信號采集用相控陣表面線圈。患者均行肝常規(guī)MR掃描以確定并選擇適合測量ADC值的病灶，部分患者行動態(tài)增強(qiáng)掃描，患者均在增強(qiáng)掃描前進(jìn)行擴(kuò)散加權(quán)成像，以免造影劑對ADC值測量的影響。

DWI采用SE－EPI序列采集成像，掃描參數(shù):TR 1600 ms，TE隨b值調(diào)整，層厚8 mm，距離因子30%，激勵次數(shù)(NEX)4次。采用4個(gè)b值(0，100，500和800 s/mm2)，擴(kuò)散加權(quán)梯度同時(shí)施加于互相垂直的頻率編碼R(x軸)、相位編碼P(y軸)、層面選擇S(z軸)方向，一次掃描每層形成5幅圖像，每個(gè)b值1幅圖像，并擬合成一幅ADC圖。

1.3 ADC值測量與計(jì)算

取病灶最大直徑層面測信號強(qiáng)度值;每個(gè)病灶測3個(gè)感興趣區(qū)，取平均值;為避免誤差，盡量避開膽管、血管及偽影;在不同b值圖像的同一層面同一位置上取同樣大小的感興趣區(qū)進(jìn)行測量;如有明顯壞死則測量病灶周邊實(shí)質(zhì)部分;因直徑小于1 cm的病灶A(yù)DC值測量不準(zhǔn)確，故對直徑小于1 cm的病灶不測定。

ADC 值的計(jì)算方法:ADC 值 =［ln(S低/S高)］/(b高－b低)，公式中l(wèi)n為自然對數(shù)，S低與S高分別代表低b值與高b值時(shí)感興趣區(qū)的信號強(qiáng)度值，b高為高b值，b低為低b值。

1.4 病灶計(jì)數(shù)

DWI上病灶的計(jì)數(shù)以b值=500 s/mm2圖像為標(biāo)準(zhǔn)。檢出率以所有影像學(xué)資料綜合分析所能發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)為準(zhǔn)。由于DWI不利于良性病灶(肝囊腫及肝血管瘤)的檢出，因此良性病灶不在計(jì)數(shù)范圍。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS Window 13.0版本統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，各數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，各組數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性分析。對于肝占位性病變的ADC值及瘤/肝比值的統(tǒng)計(jì)分析采用 q檢驗(yàn)，兩兩比較采用 Student－Newman－Keuls法進(jìn)行;DWI與T2WI對惡性病灶檢出率的比較采用χ2檢驗(yàn);P＜0.05時(shí)認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肝臟主要占位性病變的ADC值測量結(jié)果

ADC值最大的是肝囊腫，其次為肝血管瘤、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝細(xì)胞肝癌。各組病變的平均ADC值經(jīng)過方差分析的F檢驗(yàn)，F(xiàn)=62.426，為方差齊性，兩兩比較采用 Student－Newman－Keuls法，結(jié)果表明，肝細(xì)胞癌與肝轉(zhuǎn)移瘤無差別，其它各組間均有顯著性差異(P＜0.05);惡性腫瘤(肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤)與良性腫瘤(肝囊腫、肝血管瘤)之間有顯著性差異，見表1。

表1 肝主要占位性病變不同b值的ADC值及平均ADC值(s，×10－3mm2/s)

表1 肝主要占位性病變不同b值的ADC值及平均ADC值(s，×10－3mm2/s)

注:ADC1、ADC2、ADC3分別為b值=100 s/mm2、b值=500 s/mm2、b值=800 s/mm2時(shí)各主要肝占位性病變ADC值。

病變 例數(shù) 病灶 ADC1值 ADC2值 ADC3值 平均ADC值肝囊腫 14 18 3.47 ±1.20 3.42 ±0.44 3.32 ±0.42 3.40 ±0.57肝血管瘤 19 22 2.97 ±1.38 2.22 ±0.45 2.03 ±0.34 2.41 ±0.67肝轉(zhuǎn)移瘤 26 48 1.96 ±0.97 1.54 ±0.44 1.43 ±0.36 1.64 ±0.54肝細(xì)胞癌 30 30 1.99 ±0.64 1.30 ±0.27 1.20 ±0.24 1.50 ±0.34

2.2 病變ADC值/肝ADC值測量結(jié)果

對病灶的ADC值與自身的肝實(shí)質(zhì)相比數(shù)值首先進(jìn)行方差齊性分析，F(xiàn)=145.374，為方差齊性，兩兩比較采用 Student－Newman－Keuls法，肝臟各種占位性病變之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。見表2。

表2 肝主要占位性病變ADC值/肝ADC值

2.3 DWI成像對惡性占位的顯示情況

56例惡性占位中，綜合分析所有影像學(xué)資料發(fā)現(xiàn)134個(gè)病灶，T2WI與b值=500 s/mm2的DWI對惡性病灶的檢出率分別為 84.3%(113/134)和 94.8%(127/134)，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=7.82，v=1，P=0.005＜0.05)，可以認(rèn)為DWI對惡性病灶的檢出率高于T2WI序列，其在圖像上主要體現(xiàn)為提高了對直徑小于1.5 cm病灶的檢出。

3 討論

3.1 肝臟占位性病變的DWI表現(xiàn)

常規(guī)CT及MR平掃加增強(qiáng)掃描對肝臟占位性病變的定性診斷有一定作用，但也存在一定限度。DWI從分子水平提供組織的代謝信息，分析水分子的運(yùn)動狀態(tài)及運(yùn)動受限狀態(tài)。當(dāng)肝臟發(fā)生病變時(shí)，其細(xì)胞功能和代謝情況發(fā)生改變，水分子的擴(kuò)散運(yùn)動受到影響，因此可被DWI檢出。肝臟占位性病變的DWI表現(xiàn)取決于成像物質(zhì)及其內(nèi)部分子的空間分布［3］，由于不同病變組織的細(xì)胞空間分布和構(gòu)成不一，擴(kuò)散系數(shù)亦不相同，因此有助于肝臟占位性病變的鑒別。有學(xué)者證實(shí)，DWI能夠提供許多常規(guī)MR所不能提供的信息，對明確人體生理病理變化具有重要意義［4］。

在b值=100 s/mm2時(shí)DWI圖像上，肝囊腫、肝血管瘤、肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤等均呈高信號，但囊性病灶信號強(qiáng)度明顯高于實(shí)性病灶，隨著b值的增加，DWI圖像上信號發(fā)生了變化，上述各種病灶信號強(qiáng)度不同程度減低，在b值=800 s/mm2時(shí)DWI圖像上，肝囊腫信號降低最明顯，甚至接近背景信號，很難發(fā)現(xiàn)病變;血管瘤信號降低不如肝囊腫，以低信號為主，其間夾雜少許稍高信號;實(shí)體性腫瘤信號的降低程度小于正常肝實(shí)質(zhì)信號，隨著肝實(shí)質(zhì)信號的衰減，腫瘤病灶呈現(xiàn)相對高信號，肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤信號相近，但肝癌壞死囊變部分信號降低較明顯。我們發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤的這種相對高信號在b值=500 s/mm2時(shí)DWI圖像顯示最清晰，我們認(rèn)為，在b值=100 s/mm2時(shí)擴(kuò)散梯度較小，病灶受到血流灌注的影響較大，并且T2因素不能完全剔除，因此不能很好反映水分子的擴(kuò)散運(yùn)動;當(dāng)b值=500 s/mm2時(shí)，血流灌注及T2因素的影響明顯減少，DWI圖像能較真實(shí)地反映水分子的擴(kuò)散運(yùn)動，由于肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞密度低于實(shí)性腫瘤，其信號衰減高于實(shí)性腫瘤，使兩者間信號差異增大，有利于病灶清楚顯示;當(dāng)b值=800 s/mm2時(shí)，擴(kuò)散梯度太大，肝實(shí)質(zhì)和病灶的信號強(qiáng)度均明顯衰減，信號差異有所減小，并且因?yàn)閳D像信噪比的明顯下降及嚴(yán)重的偽影，圖像質(zhì)量較差，至使病灶顯示不清。

3.2 ADC值在肝占位性病變中的價(jià)值

肝臟擴(kuò)散加權(quán)成像不僅能通過病灶DWI圖像上的信號變化來判斷組織成分，還可通過表觀擴(kuò)散系數(shù)ADC值，來量化表達(dá)病變組織成分和狀態(tài)，對各病變的診斷及鑒別診斷從定量的角度提供全新的信息［5－6］。

組織或病變內(nèi)部分子的空間分布決定了ADC值的大小。肝囊腫由于含有豐富自由水，水分子擴(kuò)散受限較小，其ADC值最大;肝血管瘤內(nèi)部主要含血液，血液相對囊腫液體黏度較高，且其間夾有纖維間隔、瘢痕及出血等，因此ADC值低于肝囊腫;肝惡性腫瘤含自由水少，腫瘤細(xì)胞密度較大，組織細(xì)胞成分多，水分子運(yùn)動明顯受限，因此其ADC值最低。肝轉(zhuǎn)移瘤略高于肝癌，但兩者間多有重疊［7－8］。本研究通過肝占位性病灶的ADC值測量及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)肝臟惡性腫瘤(肝細(xì)胞癌和肝轉(zhuǎn)移瘤)、肝囊腫及肝血管瘤平均ADC值之間存在顯著性差異(P＜0.05)。肝轉(zhuǎn)移瘤與肝癌之間無顯著性差異，肝癌的平均ADC值稍低于肝轉(zhuǎn)移瘤。因此，肝占位性病變ADC值的測定有助于鑒別肝實(shí)性腫瘤、囊腫及血管瘤，但對肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷仍比較困難［9］。本研究利用病灶A(yù)DC值與本身肝實(shí)質(zhì)ADC值的比值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示肝癌的瘤/肝比值與肝轉(zhuǎn)移瘤的瘤/肝比值之間存在顯著差異，肝轉(zhuǎn)移瘤 ADC/肝 ADC比值高于肝癌 ADC/肝ADC比值。因此，我們認(rèn)為，利用病灶A(yù)DC值與肝實(shí)質(zhì)ADC值的比值，可以進(jìn)行肝轉(zhuǎn)移瘤與肝癌的鑒別，分析其原因可能是肝轉(zhuǎn)移瘤少有肝硬化基礎(chǔ)，而我國大部分肝癌都與肝硬化密切相關(guān)。

3.3 DWI對檢出肝臟惡性小病灶的價(jià)值

本組研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)b值為500 s/mm2時(shí)，DWI對惡性病灶的檢出率明顯高于T2WI序列，其主要原因在于DWI對直徑小于1.5 cm病灶的檢出明顯提高。分析其原因?yàn)橐韵聝煞矫?①當(dāng)T2WI圖像上病灶信號較高且體積較小時(shí)，與膽管斷面信號相似，不仔細(xì)觀察容易漏診，而在b=500 s/mm2的DWI圖像上，含自由液體的膽管信號明顯衰減為低信號，實(shí)性腫瘤的信號強(qiáng)度衰減則不明顯，相對于膽管呈較高信號，因此增加了病灶的檢出率;②當(dāng)T2WI圖像上病灶信號與肝實(shí)質(zhì)相近且體積較小時(shí)，也不易被檢出。在b=500 s/mm2的DWI圖像上，實(shí)性腫瘤信號衰減程度明顯小于肝實(shí)質(zhì)，呈相對高信號，易于被肉眼發(fā)現(xiàn)。其主要原因是擴(kuò)散敏感梯度使肝臟信號減弱至接近背景噪聲，而肝臟實(shí)性腫瘤由于較長的T2值，受擴(kuò)散敏感梯度的影響則較小，因此增加了病灶與肝臟的對比度，從而有利于更好顯示肝臟的惡性小病灶［10］。本組在b=500 s/mm2的DWI圖像上，清晰顯示127個(gè)惡性病灶的大小及部位，但仍有7個(gè)病灶未顯示，分析其原因是病灶體積太小，病灶直徑多小于0.5 cm，且病灶多位于易受磁敏感性偽影的嚴(yán)重干擾肝左葉或頂葉。我們發(fā)現(xiàn)，DWI除有利于肝臟惡性小病灶的檢出外，還有利于被腹水掩蓋的腹膜轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)及腹膜后腫大淋巴結(jié)的檢出。

總之，肝臟MRI擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)作為一種無創(chuàng)性簡單可行的檢查方法，有利于發(fā)現(xiàn)肝臟惡性小病灶，且能進(jìn)行量化分析，從而有利于肝臟占位性病變的診斷與鑒別診斷，因此可作為肝臟常規(guī)MRI檢查的補(bǔ)充手段。

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