MRI擴(kuò)散加權(quán)成像表觀彌散系數(shù)對(duì)肝臟轉(zhuǎn)移瘤的診斷價(jià)值

吳　梅，李　帥，滑紅艷

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MRI擴(kuò)散加權(quán)成像表觀彌散系數(shù)對(duì)肝臟轉(zhuǎn)移瘤的診斷價(jià)值

吳梅，李帥，滑紅艷

目的評(píng)價(jià)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)在不同組織來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的診斷價(jià)值。方法回顧性分析45例經(jīng)1.5T MRI檢查的肝臟轉(zhuǎn)移瘤患者的擴(kuò)散加權(quán)圖像，采用單因素方差分析276處肝臟轉(zhuǎn)移瘤的ADC值，比較不同腫瘤組間的差異性。結(jié)果來源于胃直腸癌、肝癌、乳腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。來源于肺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值低于其他來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。來源于胰腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值高于其他來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論ADC值在肺癌和胰腺癌來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的診斷中有一定的價(jià)值。

肝臟；轉(zhuǎn)移瘤；擴(kuò)散加權(quán)成像；表觀彌散系數(shù)

隨著MRI軟、硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)已在腹部得到較為廣泛的應(yīng)用。DWI可以通過檢測(cè)組織內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來間接反映組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不同組織的病變可能有不同的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，DWI可以從微觀水平為病變的鑒別診斷提供相關(guān)信息。本研究通過分析肝臟轉(zhuǎn)移瘤的DWI，測(cè)量其ADC值，探討不同組織來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的ADC值的診斷價(jià)值。

1　對(duì)象與方法

1.1對(duì)象選取2014-01至2015-10行MRI檢查的肝臟轉(zhuǎn)移瘤患者，所有患者均行常規(guī)序列及DWI序列掃描，排除因偽影(呼吸偽影、胃腸道蠕動(dòng)偽影、腸氣等所致磁敏感偽影)或因病灶太小無法準(zhǔn)確測(cè)量ADC值的病灶[1]，共計(jì)45例肝臟轉(zhuǎn)移瘤患者被納入本研究中(組織來源分別為胃腸道惡性腫瘤、乳腺癌、肺癌、肝癌和胰腺癌；其他來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤因病灶數(shù)較少無法進(jìn)行分組分析，未被選入)。其中男21例，女24例，年齡38～92歲，平均為(59.76±12.66)歲。所有病例均有明確的原發(fā)病灶，原發(fā)腫瘤組織病理學(xué)均由活檢或手術(shù)獲得。45例患者的原發(fā)腫瘤分別為乳腺癌14例(31.1%)，胃腸道惡性腫瘤10例(22.2%)，4例胃癌，6例直腸癌，肺癌10例(22.2%)，其中小細(xì)胞肺癌7例，腺癌2例，鱗癌1例；胰腺癌6例(13.3%)，肝癌5例(11.1%)。

45例肝臟轉(zhuǎn)移瘤患者中共計(jì)有276處轉(zhuǎn)移灶被納入本研究中，肝臟轉(zhuǎn)移瘤的病灶直徑6～85 mm，平均為(30.06±12.82) mm。肝臟內(nèi)的轉(zhuǎn)移病灶均有典型的影像學(xué)表現(xiàn)及前后影像對(duì)照或復(fù)查結(jié)果及臨床資料支持。

1.2掃描設(shè)備及參數(shù)所有患者均使用1.5T超導(dǎo)核磁共振機(jī)(德國西門子，MAGNETOM Avanto) 進(jìn)行掃描，并采用體部表面相控陣線圈。均選用以下掃描序列：定位掃描、冠狀T2WI、常規(guī)軸位T2WI及T2WI壓脂、常規(guī)軸位T1WI同反相位、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)三維容積GRE T1WI壓脂序列；DWI掃描采用自由呼吸單次激發(fā)平面回波序列。DWI序列掃描參數(shù)：TR 5400 ms，TE 104 ms，F(xiàn)OV 380 mm，層厚 6 mm，b值取0及800 s/mm2。ADC值圖像由系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成。增強(qiáng)掃描靜脈注射使用釓噴酸葡胺注射液(北京北陸藥業(yè)股份有限公司)，注射劑量為0.15 ml/kg。

1.3圖像分析及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤病灶A(yù)DC值的測(cè)量方法如下：取不規(guī)則形感興趣區(qū)(ROI)覆蓋病灶的實(shí)質(zhì)部分，避開病灶的囊變、壞死區(qū)域，每個(gè)病灶測(cè)量3次，取其平均值；測(cè)量較大病灶時(shí)取病灶最大的3個(gè)層面分別測(cè)量，取其平均值；為避免測(cè)量誤差，盡量避開膽道、血管及偽影。

參照文獻(xiàn)[2]，本研究中將所評(píng)價(jià)的ADC值(×10-3mm2/s)分為：(1)非常低值，<0.70；(2)低值，0.70～0.90；(3)中等值，0.90～1.20；(4)高值，>1.20。

所得數(shù)據(jù)通過描述性統(tǒng)計(jì)來分析，分類變量頻數(shù)使用百分比來描述。采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件，用單因素方差分析處理所得的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的ADC值，比較不同組織來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤間的差異性，不同腫瘤組間應(yīng)用Bonferroni校正，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　　果

2.1肝臟轉(zhuǎn)移瘤的組織來源276處肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)移灶中，79處(28.6%)病灶來自于胃直腸癌患者，63處(22.8%)來自肺癌(其中小細(xì)胞肺癌53處，占肺癌總數(shù)的84.1%；非小細(xì)胞肺癌10處)，59處(21.4%)來自胰腺癌，48處(17.4%)來自肝癌，27處(9.8%)來自乳腺癌。6例病例有一處轉(zhuǎn)移灶或一處有效轉(zhuǎn)移灶(其余病灶為彌漫小病灶或無法準(zhǔn)確測(cè)量ADC值)，39例有兩處或兩處以上的轉(zhuǎn)移灶，范圍1～29處，平均轉(zhuǎn)移灶數(shù)為(5.5±4.1)處。

2.2肝臟轉(zhuǎn)移瘤ADC值比較276處肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值為(1.08±0.24)×10-3mm2/s，取值范圍為(0.41～1.94)×10-3mm2/s(圖1)。不同組織來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤平均ADC值的分布結(jié)果見表1。

圖1　直腸癌術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤患者的MRI表現(xiàn)

(n；%)

注：非常低值，小于0.70×10-3mm2/s；低值，0.70～0.90×10-3mm2/s；中等值，0.90～1.20×10-3mm2/s；高值，大于1.20×10-3mm2/s

本研究中肝轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值的取值范圍較廣泛，大部分以中等值為主。同時(shí)，不同組織來源間的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤平均ADC值的結(jié)果及范圍見表2。本研究中來源于肺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值明顯低于其他來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。來源于胰腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值明顯高于其他來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。來源于胃直腸癌、肝癌、乳腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2　不同組織來源間的肝臟轉(zhuǎn)移瘤平均ADC值及范圍　；×10-3 mm2/s)

注：③與①、②、④、⑤比較，P<0.05；⑤與①～④比較，P<0.05；①、②及④之間比較，P>0.05

3　討　　論

近年來，隨著DWI技術(shù)在腹部的廣泛應(yīng)用，有關(guān)DWI診斷肝臟內(nèi)常見占位性病變的報(bào)道[1,3-6]越來越多。國內(nèi)外研究結(jié)果一致認(rèn)為，惡性病變的ADC值明顯低于良性病變，且大多以ADC值(1.40～1.60)×10-3mm2/s為肝臟內(nèi)良惡性腫瘤的診斷界值[1,4，5]。本研究中276處肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值為(1.08±0.24)×10-3mm2/s，與報(bào)道基本符合。而且，肝臟轉(zhuǎn)移瘤的ADC值取值范圍分布比較廣泛，(0.41～1.94)×10-3mm2/s，平均ADC值位于中等值范圍內(nèi)。因?yàn)榧词故峭环N惡性腫瘤，因其病程不同，細(xì)胞分化也不一致，腫瘤細(xì)胞的排列方式、細(xì)胞密度、周圍間質(zhì)亦存在差異，從而導(dǎo)致ADC值不同。Muhi等[6]研究結(jié)果表明，組織分化的差別和血供的差別導(dǎo)致肝癌的ADC值有差異。李菲等[7]研究也表明，分化程度不同的肺癌間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。肝臟轉(zhuǎn)移瘤的組織分型與其原發(fā)腫瘤是相同的，本研究中的肝臟轉(zhuǎn)移瘤來源于不同的原發(fā)腫瘤，不同的組織來源、不同的病生理過程導(dǎo)致了其ADC值的分布比較廣。胃直腸癌組、乳腺癌組、肝癌組的平均ADC值以中等值為主，而肺癌組的平均ADC值以低值為主，低于本研究中總的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值，胰腺癌組平均ADC值以高值為主，高于本研究中總的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值。

肝臟內(nèi)良惡性病變組織細(xì)胞密度的差異導(dǎo)致水分子擴(kuò)散特性的不同，反映其組織來源和其生物侵襲性[8]，惡性腫瘤細(xì)胞普遍特點(diǎn)是細(xì)胞核大，核漿比例失調(diào)，細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞外間隙小，細(xì)胞間水分少，水分子擴(kuò)散自由度減小。但不同組織來源的肝轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞排列緊密程度是不同的，腫瘤內(nèi)纖維基質(zhì)、鈣化程度亦不同，核質(zhì)比不同，或者腫瘤內(nèi)某些特色物質(zhì)含量不同，都將導(dǎo)致其ADC值有差異。Meyer等[9]報(bào)道小細(xì)胞肺癌的腦轉(zhuǎn)移瘤的ADC值明顯低于非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌及惡性黑色素瘤的腦轉(zhuǎn)移瘤的ADC值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究顯示，來源于肺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值明顯低于來源于胃直腸癌、肝癌、乳腺癌、胰腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明肺癌組的肝臟轉(zhuǎn)移瘤較其他腫瘤組的細(xì)胞密度大，核質(zhì)比大，所以平均ADC值較低。小細(xì)胞肺癌的腫瘤細(xì)胞通常由小圓形或卵圓形的癌細(xì)胞組成，類似淋巴細(xì)胞，相對(duì)其他腫瘤細(xì)胞體積小，呈彌漫或片狀分布，明顯重疊，相互擠壓，細(xì)胞密度高，細(xì)胞內(nèi)液較少，細(xì)胞外間隙小，導(dǎo)致腫瘤病灶在DWI序列上擴(kuò)散明顯受限，因此ADC值較低[7,10]。本研究中未對(duì)肺癌組進(jìn)行進(jìn)一步分組，其中小細(xì)胞肺癌53處占肺癌組的84.1%，是導(dǎo)致肺癌組的平均ADC值降低的重要原因。

本研究結(jié)果顯示，來源于胰腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值明顯高于來源于胃直腸癌、肝癌、乳腺癌、肺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值。可能由于胰腺癌的異型細(xì)胞形成不規(guī)則，形成管狀或腺體樣結(jié)構(gòu)，腺管樣結(jié)構(gòu)區(qū)域常產(chǎn)生黏液[11,12]，因此導(dǎo)致了胰腺癌組的平均ADC值高于其他來源組。國內(nèi)外相關(guān)的報(bào)道較少，有待于在今后的工作中進(jìn)一步印證。

本研究存在一定的局限性。首先，入選的實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)較少，可能導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)學(xué)上的誤差；其次，選擇的病灶大多數(shù)直徑大于10 mm，有可能導(dǎo)致所得的平均ADC值不能完全體現(xiàn)其組織特性。

總之，肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值取值范圍較廣，以中等值為主。來源于胰腺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值高于其他來源組的，來源于肺癌的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的平均ADC值低于其他來源組的。ADC值在肺癌來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤及胰腺癌來源的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的診斷中有一定的價(jià)值。

[1]Bachir Taouli, Dow-Mu Koh. Diffusion-weighted MR imaging of the liver [J]. Radiology, 2010, 254(1):47-66.

[2]Surov A, Ryl I, Bartel-Friedrich S,etal. Diffusion weighted imaging of nasopharyngeal adenoid hypertrophy[J]. Acta Radiol, 2015, 56(5):587-591.

[3]王葉,吳南洲,王佳,等.擴(kuò)散加權(quán)成像在鑒別肝臟轉(zhuǎn)移瘤和肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌中的價(jià)值[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2013,21(3):214-217.

[4]張海兵,鐘喨. ADC值在鑒別肝臟良惡性局灶性病變的應(yīng)用價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2013,23(7):1044-1048.

[5]Nagihan I, Furkan K, Tahsin S,etal. Diffusion weighted MR imaging in the differential diagnosis of haemangiomas and metastases of the liver[J]. Radiol Oncol, 2010,44(1): 24-29.

[6]Muhi A, Ichikawa T, Motosugi U,etal. High-b-value diffusion-weighted MR imaging of hepatocellular lesions:estimation of grade of malignancy of hepatocellular carcinoma[J]. J Magn Reson Imaging,2009,30(5):1005-1011.

[7]李菲,于鐵鏈,李偉棟,等. ADC值與肺癌組織學(xué)類型及分化程度的相關(guān)性研究[J].中國肺癌雜志,2012,15(11):646-651.

[8]Koh D M, Collins D J. Diffusion-weighted MRI in the body: applications and challenges in oncology[J]. AJR,2007,188(6):1622-1635.

[9]Meyer H J, Fiedler E, Kornhuber M,etal. Comparison of diffusion-weighted imaging findings in brain metastases of different origin[J]. Clin Imaging,2015,39(6):965-969.

[10]許麗萍,鄭海燕,孫翠云. 210例肺癌患者臨床病理特征回顧性分析[J].黑龍江醫(yī)學(xué),2015,39(6):646-647.

[11]李忠明,陳自謙,鐘群,等. 3.0TMRI對(duì)胰腺導(dǎo)管腺癌的診斷價(jià)值及與病理對(duì)照[J].中國CT和MRI雜志,2013,11(4):62-66.

[12]陳杰.胰腺腫瘤的病理診斷和鑒別診斷[J].臨床肝膽病雜志,2013,29(1):45-49.

(2015-10-20收稿2016-01-08修回)

(責(zé)任編輯梁秋野)

Value of apparent diffusion coefficient values of diffusion-weighted MRI in liver metastases

WU Mei, LI Shuai, and HUA Hongyan.

Department of Radiology, Beijing Yanhua Hospital, Beijing 102500, China

ObjectiveTo evaluate apparent diffusion coefficient values in the diagnosis of liver metastases from different primary tumors.MethodsDiffusion-weighted imaging in 45 patients after 1.5T MRI examination was retrospectively analysized. The ADC values of 276 liver metastases were measured and performed with one-way ANOVA to compare the difference in different primary tumors.ResultsNo significant difference in ADC values were found between gastrointestinal malignant tumor, liver cancer and breast cancer (P>0.05).The ADC mean values in lung cancer were lower than in other primary tumors with statistically significant difference (P<0.05). Those values in pancreatic carcinoma were significantly higher than in other primary tumors (P<0.05).ConclusionsThe ADC values are helpful to diagnosis of liver metastases from lung cancer and pancreatic carcinoma.

Liver; Metastases; Diffusion-weighted imaging; Apparent diffusion coefficient

吳梅，碩士，主治醫(yī)師。

102500，北京燕化醫(yī)院放射科

R730.44