磁共振擴(kuò)散張量成像鑒別診斷肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌與肝細(xì)胞癌

陳麗華，劉愛(ài)連*，宋清偉，汪禾青，孫美玉，解立志 (.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 大連 60；.北京通用電氣醫(yī)療集團(tuán)，北京 0076)

磁共振擴(kuò)散張量成像鑒別診斷肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌與肝細(xì)胞癌

陳麗華1，劉愛(ài)連1*，宋清偉1，汪禾青1，孫美玉1，解立志2
(1.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116011；2.北京通用電氣醫(yī)療集團(tuán)，北京 100176)

目的 探討磁共振擴(kuò)散張量成像(DTI)鑒別肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌(ICC)和肝細(xì)胞癌(HCC)的價(jià)值。方法 回顧性分析在我院接受肝臟MR檢查并經(jīng)病理證實(shí)的ICC 20例(ICC組)、HCC 32例(HCC組)。所有患者均接受1.5T MRI常規(guī)T1WI、T2WI、DWI及DTI序列掃描，觀察病變影像學(xué)特征。由2名觀察者獨(dú)立測(cè)量?jī)山M病灶DTI的彌散系數(shù)(D)值、各向異性分?jǐn)?shù)(FA)值及DWI的ADC值，分析其測(cè)量的一致性并進(jìn)行組間比較。對(duì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的參數(shù)，繪制ROC曲線，分析診斷效能及閾值。結(jié)果 ICC組9例(9/20，45.00%)病灶邊界清晰，HCC組15例(15/32，46.88%)邊界清晰，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.02，P=0.90)。ICC組11例(11/20，55.00%)可見(jiàn)鄰近膽管擴(kuò)張，高于HCC組(4/32，12.50%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=10.83，P=0.001)。2名觀察者測(cè)得的2組各參數(shù)結(jié)果一致性良好，相關(guān)系數(shù)值均大于0.90。ICC組FA值(0.45±0.16)高于HCC組(0.30±0.13)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)；2組的ADC值和D值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。FA值ROC曲線下面積為0.76，在界值為0.31時(shí)，鑒別診斷ICC與HCC的敏感度(85.0%)較高。結(jié)論 DTI的FA值對(duì)鑒別ICC與HCC有較高的診斷效能，可以為臨床提供重要參考。

擴(kuò)散磁共振成像；肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌；癌，肝細(xì)胞

肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma , ICC)發(fā)病率為肝臟原發(fā)惡性腫瘤的第二位，僅次于肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma， HCC)[1]。ICC侵襲性強(qiáng)于HCC，其手術(shù)治療方案多以肝葉為基礎(chǔ)單元切除，且目前臨床尚無(wú)有效的化療方法[2-5]。因此，鑒別診斷ICC與HCC有助于臨床制定治療方案及評(píng)估預(yù)后。MR常規(guī)序列成像根據(jù)病灶的形態(tài)、強(qiáng)化形式及鄰近膽管擴(kuò)張等，可有效地鑒別典型的ICC與HCC，但對(duì)鑒別不典型者仍存在一定困難。磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging， DTI)是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種根據(jù)組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散特性探測(cè)有機(jī)體微觀結(jié)構(gòu)和病理改變的MRI方法，近年在腹部的應(yīng)用日漸成熟[6-7]。本研究旨在對(duì)ICC與HCC進(jìn)行DTI量化研究，探討DTI鑒別ICC和HCC的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年1月—2016年3月在我院接受上腹部MR檢查的肝內(nèi)單發(fā)占位、影像診斷為ICC或HCC的患者145例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R檢查后1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行手術(shù)或介入治療，病理結(jié)果為ICC或HCC；②可配合MR檢查，圖像質(zhì)量符合要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R檢查前接受過(guò)手術(shù)或介入治療者；②圖像質(zhì)量欠佳，影響分析者；③無(wú)病理證實(shí)者。最后入組52例，ICC組20例，女10例，男10例，年齡49～84歲，平均(64.6±9.2)歲；HCC組32例，女5例，男27例，年齡45～90歲，平均(62.7±9.7)歲。

1.2儀器與方法 采用GE Signa HDXT 1.5T MR掃描儀，8通道腹部線圈，呼吸補(bǔ)償。檢查前禁食、禁水4 h。所有患者均接受MR常規(guī)T1WI、脂肪抑制T2WI及DWI、DTI序列掃描。T1WI：TR 210 ms，TE 2.4 ms，F(xiàn)OV 42 cm×42 cm，NEX 2；T2WI：TR 8 571 ms，TE 100 ms，F(xiàn)OV 42 cm×42 cm，NEX 2；DWI采用單次激發(fā)自旋平面回波序列:TR 7 500 ms，TE 58 ms，F(xiàn)OV 42 cm×42 cm，NEX 4，b值為0、600 s/mm2；DTI采用平面回波序列:TR 4 000 ms，TE 58 ms，F(xiàn)OV 42 cm×42 cm，NEX 2，b值為0、600 s/mm2，在6個(gè)正交方向施加擴(kuò)散梯度。

1.3 圖像分析與處理 采用ADW4.4工作站，利用Functool軟件對(duì)圖像進(jìn)行重建，由2名分別具有3年、10年以上MR診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量病灶DTI圖像的彌散系數(shù)(diffusion coefficient, D)、各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy, FA)及DWI圖像的ADC值；在病灶最大層面，盡量避開(kāi)病灶內(nèi)肉眼可見(jiàn)的血管、膽管、壞死及囊變區(qū)域，于病變內(nèi)信號(hào)較均勻處勾畫(huà)相等大小的3個(gè)ROI(50～150 mm2)，取3次測(cè)量值的平均值(圖1、2)。記錄病灶的邊界情況(清晰/模糊)和鄰近膽管是否擴(kuò)張。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示。病灶的邊界及膽管擴(kuò)張情況的比較采用χ2檢驗(yàn)；應(yīng)用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分析2名測(cè)量者測(cè)量結(jié)果的一致性，相關(guān)系數(shù)>0.75為一致性良好；采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較2組D值、FA值及ADC值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的參數(shù)繪制ROC曲線，分析其診斷效能及閾值。

2 結(jié)果

ICC組9例(9/20，45.00%)病灶邊界清晰，HCC組15例(15/32，46.88%)邊界清晰，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.02，P=0.90)。ICC組11例(11/20，55.00%)可見(jiàn)鄰近膽管擴(kuò)張，高于HCC組(4/32，12.50%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.83，P=0.001)。

2名觀察者測(cè)量的ICC和HCC組的ADC、D及FA值一致性良好，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)值均大于0.90，見(jiàn)表1。

表1 2名觀察者測(cè)量2組各參數(shù)值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)

ICC組與HCC組FA值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)，ADC值和D值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表2。

FA值診斷ICC的ROC曲線見(jiàn)圖3。FA值ROC曲線下面積為0.76(P=0.002)；當(dāng)診斷界值為0.31時(shí)約登指數(shù)最大，為0.51，此時(shí)診斷ICC的敏感度為85.0%，特異度為65.6%。

圖1 患者男，57歲，肝尾狀葉ICC A～C.病灶表現(xiàn)為T1WI低信號(hào)(A)、T2WI稍高信號(hào)(B)、DWI高信號(hào)(C)，邊界清，鄰近膽管輕度擴(kuò)張； D～F.分別為ADC、D及FA圖，ADC、D及FA值分別為1.16×10-3 mm2/s、1.47×10-3 mm2/s及0.57 圖2 患者男，62歲，肝右葉HCC A～C.病灶表現(xiàn)為T1WI低信號(hào)(A)、T2WI等稍高信號(hào)(B)、DWI高信號(hào)(C)，邊界清，信號(hào)欠均，鄰近膽管未見(jiàn)擴(kuò)張； D～F.分別為ADC、D及FA圖，ADC、D及FA值分別為1.35×10-3 mm2/s、1.66×10-3 mm2/s及0.40

圖3 FA值鑒別診斷ICC和HCC的ROC曲線

組別ADC值(×10-3mm2/s)D值(×10-3mm2/s)FA值ICC組(n=20)1．36±0．361．60±0．350．45±0．16HCC組(n=32)1．39±0．381．65±0．360．30±0．13t值-0．33-0．513．47P值0．150．460．001

3 討論

ICC是發(fā)生于肝內(nèi)小膽管或末梢膽管上皮的肝內(nèi)原發(fā)惡性腫瘤，占所有膽管細(xì)胞癌的5%～10%[8-9]。ICC的發(fā)病機(jī)制和腫瘤特性與HCC不同，仍待進(jìn)一步闡明。ICC缺乏特異性的腫瘤標(biāo)志物，早期癥狀和體征不具有特異性，發(fā)現(xiàn)時(shí)多為中晚期[10]。ICC多為乏血供腫瘤，但早期研究[11-14]認(rèn)為富血供的ICC占5%～47%，因此，部分ICC易被誤診為HCC[15]，對(duì)二者鑒別尤為重要。

常規(guī)MR掃描時(shí)，典型的HCC表現(xiàn)為圓形或類圓形T1WI低信號(hào)、T2WI稍高信號(hào)；ICC表現(xiàn)為不規(guī)則形T1WI低信號(hào)、T2WI稍高信號(hào)，常伴遠(yuǎn)端肝內(nèi)膽管擴(kuò)張、肝包膜皺縮。對(duì)于不伴有膽管擴(kuò)張的ICC，常規(guī)MRI較難鑒別。本研究中，ICC組11例存在鄰近膽管擴(kuò)張，HCC組4例，雖然前者膽管擴(kuò)張的顯示率高于后者，仍有9例不伴鄰近膽管擴(kuò)張，難以與HCC鑒別。典型HCC的MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，表現(xiàn)為“快進(jìn)快出”，ICC表現(xiàn)為持續(xù)或延遲強(qiáng)化，可以作為二者的鑒別方法。但少部分乏血供HCC，強(qiáng)化方式不典型時(shí)，難以與ICC鑒別。

DWI可在活體組織中評(píng)價(jià)水分子的微觀擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，其信號(hào)強(qiáng)度反映了組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散速度。DWI可提供定量參數(shù)ADC值。Park等[16]關(guān)于DWI鑒別診斷ICC與HCC的研究顯示，對(duì)最長(zhǎng)徑<3 cm的病灶，表現(xiàn)為斑片狀、動(dòng)脈期邊緣強(qiáng)化、肝膽期和DWI顯示更清晰者，更傾向于ICC。Fattach等[4]關(guān)于DWI診斷ICC的研究顯示，膽管細(xì)胞癌的ADC值低于正常肝實(shí)質(zhì)的ADC值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，而肝門區(qū)和肝內(nèi)的膽管細(xì)胞癌的ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究發(fā)現(xiàn)ICC組的ADC值、D值均低于HCC組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與既往研究[4]相似。DWI對(duì)病灶的檢出率有很重要的臨床價(jià)值，但對(duì)進(jìn)一步鑒別惡性腫瘤的類別存在困難。DWI僅能反映水分子運(yùn)動(dòng)速度的減低，當(dāng)同為惡性腫瘤時(shí)，瘤內(nèi)細(xì)胞密度大，水分子運(yùn)動(dòng)受限，運(yùn)動(dòng)速度均減低，DWI的診斷價(jià)值有限。

DTI是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展的一種功能成像，可以在平掃狀態(tài)下量化評(píng)價(jià)機(jī)體內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)和病理改變。與DWI比較，其增加了反映水分子運(yùn)動(dòng)方向性的FA值，F(xiàn)A值越接近1，說(shuō)明組織各向異性越大，方向性越好。DTI最早應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)和乳腺[17-19]等受運(yùn)動(dòng)偽影影響小的部位。隨著MR成像技術(shù)的發(fā)展，腹部的應(yīng)用也取得了良好的成果，如前列腺、腎臟[20-21]。目前DTI用于肝臟的研究越來(lái)越受關(guān)注，如肝纖維化與炎癥、脂肪肝的鑒別[22]。Li等[23]關(guān)于DTI診斷HCC的研究顯示，HCC的ADC值低于正常肝實(shí)質(zhì)，F(xiàn)A值高于正常肝實(shí)質(zhì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Erturk等[24]關(guān)于DTI鑒別肝囊腫、肝血管瘤及肝轉(zhuǎn)移瘤的研究顯示，肝囊腫的D值大于肝血管瘤和肝轉(zhuǎn)移瘤，肝囊腫的FA值小于肝血管瘤和肝轉(zhuǎn)移瘤，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析其原因?yàn)閻盒阅[瘤較正常組織及良性腫瘤的細(xì)胞密度大，水分子運(yùn)動(dòng)受限，運(yùn)動(dòng)速度減低，故ADC值降低；而瘤細(xì)胞排列緊密，致水分子的運(yùn)動(dòng)方向一致，故FA值升高。本研究結(jié)果顯示ICC組FA值高于HCC組，當(dāng)診斷界值為0.31時(shí)，診斷敏感度為85.0%，特異度為65.6%。分析其原因?yàn)镮CC的癌細(xì)胞呈小局灶性巢狀，且與HCC相比，ICC內(nèi)含有較多的纖維結(jié)締組織，致使腫瘤內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)的方向一致性好，F(xiàn)A值升高。

本研究的不足：ICC組病例較少，所得的診斷界值還需大樣本進(jìn)一步驗(yàn)證；未考慮脂肪肝、肝硬化對(duì)結(jié)果可能存在的影響。

總之，DTI是一種無(wú)需對(duì)比增強(qiáng)的功能成像，并可以提供定量參考數(shù)據(jù)；FA值較ADC值更能有效地鑒別ICC與HCC。

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Diffusion tensor imaging in differential diagnosis of intrahepatic cholangiocarcinoma and hepatocellular carcinoma

CHENLihua1,LIUAilian1*,SONGQingwei1,WANGHeqing1,SUNMeiyu1,XIELizhi2
(1.DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity，Dalian116011,China; 2.GEHealthcareChina,Beijing100176,China)

Objective To explore the value of diffusion tensor imaging (DTI) in differential diagnosis of intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) and hepatocellular carcinoma (HCC). Methods Fifty-two patients including 20 patients with ICC (ICC group) and 32 patients with HCC (HCC group) confirmed by histopathological examination were recruited in the study. All the patients were performed MR exams on a 1.5T scanner in a protocol containing the routine T1WI, T2WI, DWI and DTI. The values of ADC, fractional anisotropy (FA), diffusion coefficient (D) were blindly reviewed and analyzed by two experienced observers, and were compared between two groups. The ROC curve was used to evaluate the diagnostic efficiency. Results The border clear percentage of ICC group (9/20， 45.00%) had no significant difference compared with that of HCC group (15/32, 46.88%;χ2=0.02,P=0.90), the detection rate of bile duct expansion in ICC group (11/20, 55.00%) was higher than that in HCC group (4/32, 12.50%;χ2=10.83,P=0.001). The intraclass correlation coefficient value of ADC, D and FA in the ICC group and HCC group were all more than 0.90. The mean FA of ICC group (0.45±0.16) were significantly higher than that of HCC group (0.30±0.13;P=0.001), while the mean ADC and D values in ICC and HCC groups had no significant difference (bothP>0.05). The area under the ROC curve of FA was 0.76. And when FA=0.31, there was a higher sensitivity (85.0%) in identifying ICC and HCC. Conclusion The FA of DTI shows a stronger capability than the ADC and D values in differentiating the ICC from HCC.

Diffusion magnetic resonance imaging; Intrahepatic cholangiocarcinoma; Carcinoma, hepatocellular

陳麗華(1987—)，女，遼寧撫順人，碩士，醫(yī)師。研究方向：腹部影像診斷。E-mail: yayachen428@yeah.net

劉愛(ài)連，大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，116011。E-mail: cjr.liuailian@vip.163.com

2016-11-29

2017-02-22

10.13929/j.1003-3289.201611140

R735.7; R445.2

A

1003-3289(2017)07-0993-05