CDT序列在肝臟病變中的應(yīng)用研究

劉 豪 何 穎 孫 偉 陳世偉 陳財忠

肝臟占位性病變較多，臨床上常見的有肝局灶性結(jié)節(jié)增生、肝血管瘤、肝細胞癌以及肝囊腫等。肝臟病變多與肝臟的供血情況存在著密切的聯(lián)系，涉及肝臟的肝動脈、門靜脈[1-2]。若能早期發(fā)現(xiàn)病灶，明確診斷，早期治療，對患者的生存率提高有著重要的價值。尤其是肝臟惡性病變，準(zhǔn)確地分析肝臟的血供及其與腫瘤內(nèi)新生血管的關(guān)系不僅有利于病變的鑒別診斷，而且可以了解腫瘤的生物學(xué)行為，為介入及手術(shù)等治療提供指導(dǎo)性信息。目前所有的臨床影像學(xué)手段的空間分辨力都還不足以直接顯示腫瘤的微血管，但新生血管的增多必將引起腫瘤內(nèi)血流灌注的增加，這為影像學(xué)評價腫瘤的新生血管化提供了可能性。MRI動態(tài)增強掃描能在一定程度上反映腫瘤的新生血管化的程度，隨著磁共振快速掃描序列的不斷涌現(xiàn)，磁共振掃描的時間分辨力有了很大的提高，在一定程度上可以客觀評價腫瘤的微循環(huán)。其中CDT序列檢查是結(jié)合了卷褶控制更快加速并行成像（CAIPIRINHA）、水脂分離（Dixon）及時間分辨交叉隨機軌跡成像（TWIST）三種技術(shù)的容積內(nèi)插體部檢查（VIBE），在肝臟多動脈期掃描中應(yīng)用較廣[3]。動脈期是肝臟MRI動態(tài)成像的首過時相，在肝臟病變診斷中尤其是對肝細胞癌、肝血管瘤等腹部占位性病變的診斷特別重要[4]。單期增強掃描在肝臟病變的檢測中雖能提供相應(yīng)的診斷信息，但是信息有限，采取多期動態(tài)增強掃描技術(shù)較為妥當(dāng)。

本文以我院120例患者為研究對象，分別進行肝臟常規(guī)增強Vibe掃描和CDT序列增強掃描，比較兩種檢查方法的信噪比（SNR）、對比噪聲比（CNR）兩種指標(biāo)，從而探討CDT序列在肝臟動脈期掃描中的臨床應(yīng)用價值。

方 法

1.臨床資料

以2015年1月至2016年1月120例經(jīng)我院CT或超聲檢查提示肝臟占位的患者為研究對象，行MRI全肝動脈期多時相三維動態(tài)增強掃描，提示存在動脈期強化小病灶。男性45例，女性75例，年齡32～78歲。

2.檢查方法

采用西門子Aera 1.5T磁共振掃描儀Dot平臺，體部陣列線圈，取足先進的仰臥位，掃描范圍從膈頂至肝右下緣，均行軸位掃描。

所有病例均先行常規(guī)T2WI抑脂、T1WI及DWI序列后，60例行常規(guī)VIBE肝臟增強掃描，60例患者行CDT增強掃描，具體檢查方法如下：

常規(guī)VIBE肝臟增強掃描：監(jiān)測點置于肝門平面主動脈， 用高壓注射器靜脈內(nèi)團注Gd-DTPA劑量按0.2 mmol/kg體重，速率為2ml/s。門脈期和延遲期分別于上一期結(jié)束后10s、40s開始掃描。掃描時間平均為16s/期，呼氣末屏氣掃描。

CDT增強掃描：監(jiān)測點置于肺動脈主干平面，用高壓注射器靜脈內(nèi)團注0.2mmol/kg的Gd-DTPA對比劑，速率為2ml/s，隨即以2ml/s的速率注射20ml生理鹽水。門脈期及延遲期分別于上一期結(jié)束后10s、40s開始掃描，動脈期3個時相于一次屏氣下完成(約18s)。

3.圖像分析

所有肝臟動脈期圖像在工作站上分析。

增強前后分別測量肝臟實質(zhì)、腹主動脈和肝總動脈信號強度值（SI），同時測量相應(yīng)背景的信號標(biāo)準(zhǔn)差。用直徑為10mm左右感興趣區(qū)域（ROI）在肝臟左中右段分別測量肝臟實質(zhì)的 SI 1次，取均值為SI實質(zhì)，測量時避開肝臟腫瘤、大血管和結(jié)節(jié)區(qū)域。用直徑為5mm左右的ROI測量3個層面的背景信號標(biāo)準(zhǔn)差取平均值為背景信號的背景噪聲平均標(biāo)準(zhǔn)差SD。多發(fā)病灶選擇典型者，背景噪聲選擇相位編碼方向上右前方腹壁外，盡量保證增強前后的ROI位置大小相同，根據(jù)公式（SNR=SI/SD，CNR=(SI病灶-SI實質(zhì))/SD）計算增強前后肝臟和病灶信噪比（SNR）及病灶與肝臟的對比噪聲比（CNR）。觀察病變的形態(tài)、位置、數(shù)量及增強前后的變化，綜合上述資料進行分析[5]。

4.統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，采用t檢驗，比較兩種掃描方法獲得的圖像SNR及CNR情況，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1.不同檢查方法動脈晚期的信噪比分析

整理數(shù)據(jù)進行分析，比較兩種掃描方法圖像的SNR值，結(jié)果提示常規(guī)VIBE肝臟增強掃描及CDT增強掃描的SNR值，組間比較差異不顯著，無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）見表1。

2.不同檢查方法動脈晚期的對比噪聲比分析

整理數(shù)據(jù)進行分析，比較兩種掃描方法圖像的CNR值，結(jié)果提示常規(guī)VIBE肝臟增強掃描及CDT增強掃描的CNR值，組間比較差異不顯著，無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）見表2。

表1 兩種檢查方法的SNR比較分析

表2 兩種檢查方法的CNR分析

圖1 CDT序列。A為動脈早期；B為動脈中期；C為動脈晚期。圖2 單期VIBE序列的動脈晚期。CDT序列的動脈晚期和VIBE序列動脈晚期，病灶均呈明顯強化，其SNR和CNR在統(tǒng)計學(xué)上均無明顯差異。

討 論

肝臟占位病變首要的是明確其良惡性，以指導(dǎo)后續(xù)的治療，對惡性病變應(yīng)積極治療。肝臟惡性腫瘤分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種，其中原發(fā)性肝臟惡性腫瘤最多見的是原發(fā)性肝癌，發(fā)病率較高；繼發(fā)性肝臟惡性腫瘤是起源于全身其余臟器如肺、胃、胰腺、結(jié)直腸、卵巢等的惡性腫瘤的肝轉(zhuǎn)移[6]。

早期肝臟的基本檢查手段是CT和超聲檢查，近年來MRI的應(yīng)用逐漸增多。肝臟結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病變種類繁多，日常影像檢查工作中，常碰到難以診斷明確的肝臟病變，即使行MRI增強掃描在鑒別診斷上都有一定的局限性。肝臟病變中有些具有較特征性的改變，而有些病變卻無特異性改變。因此，關(guān)于MRI在肝臟診斷中的研究諸多，有不同序列的研究，有不同掃描期的研究，各有其研究成果[7]。常規(guī)磁共振成像是一種慢速成像技術(shù)，所有傳統(tǒng)的成像序列都需要較長的成像時間，在磁共振應(yīng)用的早期無需對比劑增強被認(rèn)為是MR檢查的一大優(yōu)點，當(dāng)前這些觀點已被否定。實踐證明，MR對比劑增強掃描已經(jīng)成為不可忽略的臨床檢查方法，其臨床應(yīng)用日益廣泛，經(jīng)驗日益成熟；到20世紀(jì)80年后期出現(xiàn)快速成像序列，快速成像序列的應(yīng)用，使動態(tài)追蹤信號強度的變化成為可能。對于快速成像序列來說，首先應(yīng)該具備充足的空間和時間分辨率，然后才有可能利用磁共振成像較容易地檢測到造影劑的強化情況[8]。肝臟結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病變發(fā)生情況多樣化，而磁共振作為最主要的影像學(xué)檢查手段之一，如能夠?qū)Σ∽冏龀稣_的判斷，有著重要的臨床指導(dǎo)意義。

CDT序列結(jié)合了卷褶控制更快加速并行成像、水脂分離（Dixon）及時間分辨交叉隨機軌跡成像（TWIST）三種技術(shù)，能提供高空間、高時間分辨率的動態(tài)掃描，可以對研究對象增強MRI進行定量分析。CDT序列的特點主要體現(xiàn)在三方面：①在使用各種快速采集技術(shù)的同時，作為在K空間技術(shù)，半回波技術(shù)，并行采集技術(shù)，匙孔技術(shù)，掃描速度快，在整個三維采集需十幾秒，甚至只有幾秒鐘就可以完成，諸如用于動態(tài)增強肝掃描，一口氣可以掃描多個階段，由此得到更多動脈期（如動脈早期，動脈晚期）的動態(tài)影像；②厚度一般較薄，在高場條件下2～5mm，沒有掃描層間距，有利于小病灶的檢測和顯示；③使用內(nèi)部容積插值重建，中間層可以有重疊，有利于重建和后處理可在同一時間內(nèi)得到的三維圖像和肝臟血管圖像。然而，三維體積內(nèi)插快速擾相梯度回波序列T1WI軟組織對比度小于擾相梯度回波序列T1WI的二維圖像，因此在肝臟MRI掃描中，前者用于動態(tài)對比增強肝掃描，而后者則是更加在平掃時使用。目前，文獻普遍認(rèn)為MRI動態(tài)增強掃描聯(lián)合DWI可以提高肝臟局灶性病變診斷的準(zhǔn)確性。Kim等[9]認(rèn)為聯(lián)合運用MRI動態(tài)增強和DWI序列可以改善肝轉(zhuǎn)移的診斷靈敏度，但對于肝癌，聯(lián)合使用兩個單獨序列，并使用動態(tài)之間的差異增強MRI沒有統(tǒng)計學(xué)意義。

動態(tài)增強定量分析結(jié)果受掃描條件及測量方法等多種因素的影響。其中，時間分辨率，即對組織信號的重復(fù)采樣頻率，決定了釆集數(shù)據(jù)是否能夠真實地反映對比劑在病灶內(nèi)的分布、吸收和流出情況[10]。理論上，固定時間內(nèi)采樣點越多，對組織信號變化的記錄就越接近實際情況，所得參數(shù)也就能更準(zhǔn)確地反映病灶特點，而采樣頻率的下降會導(dǎo)致部分信號強度變化數(shù)據(jù)缺失，影響定量參數(shù)的準(zhǔn)確性。

CDT序列實現(xiàn)了高時間-空間分辨率動態(tài)增強檢查，在18s內(nèi)即能完成一次三維容積高空間分辨率數(shù)據(jù)采集，滿足常規(guī)肝臟動態(tài)增強MRI的空間分辨率要求，可應(yīng)用于臨床肝臟病變患者，直接觀察時間分辨率高低對肝臟占位良惡性病變定量分析結(jié)果及參數(shù)診斷能力的影響[11]。

本文以我院120例肝臟占位患者為研究對象，分兩組分別采用常規(guī)VIBE肝臟增強掃描以及CDT增強掃描，比較兩組患者的信噪比及對比噪聲比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種檢查方法SNR、CNR比較無顯著差異（圖1，2），即CDT增強掃描并不影響圖像的信噪比及對比噪聲比。同樣的時間內(nèi)，VIBE通常只掃一期(即動脈晚期)，CDT可以做3期 (動脈早、中、晚期)、4期甚至5期掃描。該序列數(shù)據(jù)采集時間短，并可進行薄層重疊重建?？臻g分辨率高，避免了部分容積效應(yīng)的影響，從而更有利于微小病灶及解剖結(jié)構(gòu)的顯示，應(yīng)用于肝臟增強掃描，一次屏氣18s，在動脈期可以捕捉到動脈早、中、晚三期的時相，更有利于提高小病灶的檢出率和肝內(nèi)局灶性病變的定性診斷。肝臟是有豐富血管的臟器，肝臟腫瘤血供豐富，尤其是肝細胞癌，能獲得良好的肝臟動脈多期掃描圖像，具有重要的診斷價值。相關(guān)研究證明動脈多期其檢出病灶的敏感度高于單一的動脈晚期，采用多動脈期掃描有助于鑒別由于動脈-門靜脈分流而導(dǎo)致的假陽性，動脈早期對肝臟腫瘤的檢出率明顯提高，而且對肝細胞癌、局灶性結(jié)節(jié)增生、腺瘤、小血管瘤的診斷和鑒別診斷價值更大，能為臨床診斷提供更多信息。

近年來，醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，磁共振成像設(shè)備和技術(shù)均得到快速發(fā)展，各種新的序列、新技術(shù)層出不窮，應(yīng)用于臨床研究，肝臟MRI技術(shù)已經(jīng)大大改善了。然而肝臟MRI技術(shù)仍然存在諸多不足，各種新的序列，新技術(shù)在肝臟掃描中不夠成熟，各有其優(yōu)缺點，因此，在臨床肝臟MRI檢查，需要掌握各種MRI序列的原理及其臨床應(yīng)用技術(shù)和方法，合理利用MR常用序列，特別是新序列和新技術(shù)，充分發(fā)揮MRI對肝臟病變的診斷能力和診斷價值。

[1]蔣涵羽，劉曦嬌，宋 彬. 磁共振成像技術(shù)在肝細胞癌中的應(yīng)用進展. 磁共振成像，2015，6：91-97.

[2]薛正和，王永峰，趙一冰. 磁共振成像的質(zhì)量控制及參數(shù)優(yōu)化.磁共振成像，2013，4：441-444.

[3]Michaely HJ, Morelli JN, Budjan J, et al. CAIPIRINHA-Dixon-TWIST (CDT)-volume-interpolated breath-hold examination (VIBE):a new technique for fast time-resolved dynamic 3-dimensional imaging of the abdomen with high spatial resolution. Invest Radiol,2013, 48: 590-597.

[4]Barrett T, Brechbiel M, Bernardo M, et al. MRI of tumor angiogenesis. J Magn Reson Imaging, 2007, 26: 235-249.

[5]Huang W, Tudorica LA, Li X, et al. Discrimination of benign and malignant breast lesions by using shutter speed dynamic contrastenhanced MR imaging. Radiology, 2011, 261: 394-403.

[6]邱建峰，王飛躍，王曉燕，等. 核磁共振成像質(zhì)量控制的信噪比分析. 泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2008，29：32-35.

[7]楊正漢，馮 逢，王霄英. 磁共振成像技術(shù)指南. 北京：人民軍醫(yī)出版社，2010.

[8]謝敬霞，楊正漢. 綜合應(yīng)用磁共振快速成像序列提高肝臟腫瘤的診斷水平. 中華放射學(xué)雜志，2000，34：437-438.

[9]Kim YK, Lee WJ, Park MJ，et al. Hypovascular hypointense nodules on hepatobiliary phase gadoxetic acid-enhanced MR images in patients with cirrhosis: potential of DW imaging in predicting progression to hypervascular HCC. Radiology，2012，265: 104-114.

[10]翁得河，張 樂. 肝臟MRI的Dixon序列及其syngo.via界面.磁共振成像，2013， 4：291-293.

[11]Namasivayam S, Salman K, Mittal PK, et al.Hypervascular hepatic focal lesions: spectrum of imaging features. Curr Probl Diagn Radiol,2007, 36: 107-123.