IVIM-DWI鑒別診斷肝細胞癌和肝局灶性結節(jié)增生

何夢琪，許乙凱，張 靜，鄭澤宇，雷李智，侯美蓉

(南方醫(yī)科大學附屬南方醫(yī)院影像中心，廣東 廣州 510515)

IVIM-DWI鑒別診斷肝細胞癌和肝局灶性結節(jié)增生

何夢琪，許乙凱*，張 靜，鄭澤宇，雷李智，侯美蓉

(南方醫(yī)科大學附屬南方醫(yī)院影像中心，廣東 廣州 510515)

目的 探討體素內不相干運動擴散加權成像(IVIM-DWI)鑒別肝細胞癌(HCC)與肝局灶性結節(jié)增生(FNH)的價值。方法 對407例臨床疑似HCC或FNH的患者行常規(guī)上腹部MR平掃、動態(tài)增強及IVIM-DWI掃描，60例患者(40例HCC，20例FNH)入組。IVIM采用單、雙指數模型獲得表觀擴散系數(ADC)、慢速表觀擴散系數(D)、快速表觀擴散系數(D*)及快速擴散成分所占比例(f)。結果 FNH組的ADC、D、D*及f值分別為(1.60±0.25)×10-3mm2/s、(1.12±0.17)×10-3mm2/s、(44.89±18.23)×10-3mm2/s和(34.80±9.68)%；HCC組分別為(1.32±0.21)×10-3mm2/s、(0.82±0.21)×10-3mm2/s、(49.82±20.11)×10-3mm2/s和(28.72±13.84)%。2組間的ADC、D值差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.001),而D*、f值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。D值相應ROC曲線下面積為0.90，以0.96×10-3mm2/s為閾值診斷HCC的敏感度、特異度分別為84.44%、90.02%。結論 IVIM-DWI有助于鑒別診斷HCC和FNH，其中雙指數模型計算的D值診斷效能更高。

體素內不相干運動；擴散磁共振成像；癌，肝細胞；局灶性結節(jié)增生

肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma， HCC)是肝臟最常見的惡性腫瘤，多發(fā)生于肝硬化基礎上，進展迅速，確診時多數患者已經為局部晚期或發(fā)生遠處轉移。肝局灶性結節(jié)增生(focal nodular hyperplasia， FNH)是肝細胞來源的良性占位性病變，約占原發(fā)性肝腫瘤的8%[1]，發(fā)病率僅次于肝血管瘤，由正常肝細胞、血管、膽管及庫普弗細胞組成。HCC和FNH均為富血供占位性病變，動態(tài)增強掃描動脈期均呈明顯強化，且FNH無特異性臨床癥狀，導致術前診斷困難，易與HCC混淆。而HCC與FNH的治療方案不同，對于無癥狀FNH可隨訪觀察，定期行影像學檢查[2]，而對HCC則通常采用手術切除或介入治療方案[3]。因此，準確地鑒別兩種病變具有重要意義。DWI目前多用于肝臟疾病的診斷、評估預后及療效等領域，但其作為定量分析的方法存在一定的局限性。ADC值包含了水分子擴散運動和微循環(huán)灌注兩種成分，其數值應高于慢速表觀擴散系數(slow apparent diffusion coefficient， D)值[4]。Le Bihan等[5]提出的體素內不相干擴散加權成像(intravoxel incoherent motion DWI， IVIM-DWI)通過定量參數分別評估組織的擴散運動與微循環(huán)灌注。目前，IVIM-DWI在肝臟病變定性及療效評估方面研究較多，但對于肝臟局灶性病變的鑒別診斷價值，各研究[6-8]報道存在分歧。本研究旨在探討IVIM-DWI鑒別診斷FNH與HCC的價值，并得出各有效參數的閾值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年7月—2016年9月在我院就診的經超聲及CT擬診為FNH或HCC的患者407例，其中HCC患者320例、FNH患者87例?；颊呔邮苌细共縈R平掃、多期增強掃描及IVIM-DWI檢查，排除缺乏診斷FNH或HCC依據、正在進行或接受過肝腫瘤治療的患者及除FNH或HCC以外的其他肝臟疾病病例。最終選取圖像質量滿意且經穿刺活檢、手術病理證實的60例患者(65個病灶)入組：FNH組，20例(20個病灶)，男6例，女14例，年齡19～52歲，平均(37.9±8.1)歲，其中7例經手術、13例經穿刺活檢確診；HCC組，40例(45個病灶，多發(fā)病變者取最大病灶納入研究)，男28例，女12例，年齡27～88歲，平均(53.5±10.7)歲，其中29例經手術、11例經穿刺活檢確診。本研究經本院倫理委員會的批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2儀器與方法 采用Philips Achieva 3.0T MR掃描儀，8通道相控陣體部線圈。檢查序列有呼吸觸發(fā)脂肪抑制軸位T2WI、mDIXON(包括同反相位、脂相及水相)序列、IVIM-DWI序列。IVIM-DWI掃描采用呼吸門控單次激發(fā)平面回波序列，TR 1 872 ms，TE 63 ms，矩陣256×256，FOV 365 mm×372 mm，層厚5 mm，層間距0。IVIM-DWI共選用9個b值(b=0、10、20、40、80、200、400、600和1 000 s/mm2)。增強掃描采用e-Thrive的脂肪抑制T1加權梯度回波序列，使用高壓注射器經手背靜脈注入對比劑Gd-DTPA(0.2 ml/kg體質量，40例HCC和11例FNH)或Gd-EOB-DTPA(0.1 ml/kg體質量，9例FNH)，流率2 ml/s，隨后用相同流率注射 20 ml生理鹽水，于對比劑注入后18～25 s、55～60 s及 3 min獲得動脈早期和動脈晚期、門靜脈期、延遲期圖像，采用Gd-EOB-DTPA的患者于注藥后20 min獲得肝膽管期圖像(圖1)。

1.3圖像后處理及數據采集 采用GE AW4.6工作站及FuncTool軟件包中MADC軟件處理所采集的IVIM-DWI圖像，結合脂肪抑制T2WI及增強掃描圖像，在IVIM-DWI圖像上選擇腫瘤壞死較少及圖像偽影較小的病變層面，于腫瘤最大實性區(qū)域手工勾畫ROI(圖2)，避開出血、壞死、囊變區(qū)，獲得單、雙指數模型的參數，包括ADC、D、快速表觀擴散系數(fast apparent diffusion coefficient， D*)及快速擴散成分所占比例(fraction of fast apparent diffusion coefficient， f)，測量3次取平均值。

2 結果

2.12組參數值的比較 FNH與HCC組IVIM-DWI各參數的測量值見表1。2組病變的ADC、D值的差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.001)，兩組間D*、f值差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。

表1 FNH組與HCC組IVIM-DWI各參數值比較

圖1 患者女，42歲，FNH A.MR增強掃描(對比劑為Gd-EOB-DTPA)肝膽管期示肝右前葉一類圓形占位，病灶正常攝取對比劑，病灶實質呈稍高信號，中央可見“星芒狀”低信號瘢痕； B.DWI圖像(b=1 000 s/mm2)示病灶未見明顯彌散受限，呈等信號

2.2診斷效能 ADC、D值的ROC曲線下面積為0.81、0.90(P均<0.000 1，圖3)。當ADC、D的閾值分別為1.31×10-3mm2/s、0.96×10-3mm2/s時，診斷HCC敏感度為53.33%、84.44%，特異度為89.07%、90.02%。

3 討論

DWI有助于肝臟局灶性病變的檢出、定性及療效評估，并在肝臟彌漫性病變的診斷中也有應用。但是ADC值的測量很大程度取決于b值的選取[9]，低b值受灌注影響大，高b值能更真實地反映水分子的擴散運動，減少ADC值的重疊，但圖像偽影大，信噪比低，影響小病灶的檢出。運用IVIM雙指數模型可同時得到擴散參數D和灌注相關參數(D*、f)，可量化評估DWI中的兩種運動成分。D值代表體素內水分子緩慢的擴散運動，D*值代表體素內微循環(huán)灌注相關擴散效應，f值代表體素內微循環(huán)灌注占總體擴散效應的容積比率。

本研究結果顯示FNH的ADC、D及f值均高于HCC組，其中ADC、D值差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.001)，HCC主要由形態(tài)各異的癌細胞密集組成，細胞外間隙小，隨著細胞異型性的增高，核漿比增大，細胞結構更加復雜，癌組織內自由水更少，以及大分子蛋白聚集在細胞外間隙導致ADC及D值降低[10]。FNH由正常肝細胞異常排列形成，以星狀纖維瘢痕組織為核心，向周圍呈輻射狀纖維分隔形成結節(jié)狀結構，肝細胞并無異型性改變，僅有肝細胞增生及纖維結構的變化，核漿比正常，細胞外間隙未明顯變窄[11]。孫超等[12]分析了經術后病理證實的252例FNH病例，部分患者影像學表現不典型，與HCC難以鑒別導致誤診，提示FNH術前確診困難，也是大部分FNH患者不得不積極手術的主要原因。但對于無癥狀FNH，其治療原則為隨訪觀察[2]，因此需要提高診斷準確率以指導后續(xù)的治療方案。近年來，采用Gd-EOB-DTPA行MR動態(tài)增強掃描對FNH的診斷有較好的優(yōu)越性，尤其在肝膽管期病灶常表現為等或高信號更具有特征性[13]，但對比劑價格昂貴，且部分病例仍難以鑒別，故未得到廣泛應用。

圖2 患者男，58歲，高—中分化HCC A.DWI(b=1 000 s/mm2)圖像示肝右后葉一類圓形腫塊，邊界清楚，病灶呈高信號，提示彌散受限； B～E.分別為ADC圖、D圖、D*圖、f圖，病灶的ADC、D、D*及f值分別為1.09×10-3mm2/s、0.87×10-3mm2/s、174.04×10-3mm2/s及69.81%

圖3 ADC、D值的ROC曲線，其曲線下面積分別為0.81、0.90

本研究中ADC、D值的ROC曲線下面積分別為0.81、0.90(P均<0.000 1)，其中D值的診斷效能更高，提示在去除組織微循環(huán)灌注影響后，D值可更敏感地反映HCC微觀結構的變化。本研究中D值以0.96×10-3mm2/s為閾值時診斷HCC的敏感度及特異度分別為84.44%、90.02%。 Yoon等[6]研究中良性組以海綿狀血管瘤為主，僅有少量FNH和腺瘤病例，其D值診斷HCC的閾值為1.27×10-3mm2/s。Watanabe等[7]研究中良性組以海綿狀血管瘤和肝囊腫為主，其D值診斷HCC的閾值為1.54×10-3mm2/s。Ichikawa等[8]研究中良性組以具有較高D值的肝囊腫病例為主，故其良性組D值顯著增高，D值診斷HCC的閾值為1.56×10-3mm2/s。因與以往研究的病變類型不同，故本研究結果與上述研究報道略有不同。上述研究中D值的診斷閾值均明顯高于本研究結果，究其原因為肝囊腫、海綿狀血管瘤等高D值腫瘤可能會導致鑒別肝臟良惡性病變D值的閾值增高。本研究旨在探討HCC與FNH的鑒別診斷，故去除了高D值腫瘤的影響后，結果仍顯示D值仍具有較高的診斷效能，且能更加準確地反映病變的微觀結構。

本研究2組間的D*、f值差異無統(tǒng)計學意義，分析其可能的原因：①雖然D*、f均反映組織灌注情況，但還存在包含組織中其他微觀水分子運動的可能，如腺體分泌等[14]；②雖然HCC與FNH均為血液高灌注，可能微循環(huán)灌注差異較小。此外，有研究[15]發(fā)現D*、f值的可重復性均較差，在低b值時尤為明顯，即使增加b值數目，可重復性仍較差。

本研究局限性：①入組的HCC患者數多于FNH，可能存在隊列誤差及抽樣誤差；②IVIM雙指數模型的穩(wěn)定性較單指數模型差；③未進一步探討IVIM參數的可重復性。

綜上所述，本研究結果顯示，IVIM-DWI對于FNH與HCC的鑒別診斷有明顯優(yōu)勢，其中D值顯示出更高的診斷效能。

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Evaluation of intravoxel incoherent motion DWI in differential diagnosis of hepatocellular carcinoma and focal nodular hyperplasia

HEMengqi,XUYikai*,ZHANGJing,ZHENGZeyu,LEILizhi,HOUMeirong

(DepartmentofMedicalImaging,NanfangHospitalofSouthernMedicalUniversity，Guangzhou510515，China)

Objective To explore the feasibility of intravoxel incoherent motion DWI (IVIM-DWI) in differential diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC) and focal nodular hyperplasia (FNH). Methods A total of 407 patients with clinically-suspected HCC or FNH underwent conventional and dynamic enhanced MRI and IVIM-DWI, 60 patients (40 cases of HCC, 20 cases of FNH) were enrolled. Parameters of ADC, slow apparent diffusion coefficient (D)， fast apparent diffusion coefficient (D*) and fraction of fast apparent diffusion coefficient (f) were obtained by monoexponential model and biexponential model respectively. Results The values of ADC， D， D*and f in FNH group were (1.60±0.25)×10-3mm2/s, (1.12±0.17)×10-3mm2/s, (44.89±18.23)×10-3mm2/s and (34.80±9.68)%, and those in HCC group were (1.32±0.21)×10-3mm2/s, (0.82±0.21)×10-3mm2/s, (49.82±20.11)×10-3mm2/s and (28.72±13.84)%， respectively. Significant inter-group differences were observed in ADC and D (bothP<0.001), however, there were no significant differences in D*and f (bothP>0.05). The areas under the ROC curve of D were 0.90, and taking D=0.96×10-3mm2/s as cut-off value, the sensitivity and specificity of D in diagnosis of HCC were 84.44% and 90.02%. Conclusion IVIM-DWI is useful to distinguish FNH from HCC, and the D value in biexponential model has the best diagnostic efficacy for differentiations.

Intravoxel incoherent motion; Diffusion magnetic resonance imaging; Carcinoma, hepatocellular; Focal nodular hyperplasia

何夢琪(1990—)，女，貴州遵義人，碩士，醫(yī)師。研究方向：上腹部病變的MRI診斷。E-mail: 273193696@qq.com

許乙凱，南方醫(yī)科大學附屬南方醫(yī)院影像中心，510515。E-mail: yikai.xu@163.com

2016-11-21

2017-02-15

R735.7; R445.2

A

1003-3289(2017)06-0907-05

10.13929/j.1003-3289.201611106