釓貝葡胺雙功能對比MRI對肝細胞癌LI-RADS 定義征象的識別率分析

李麗艷 褚麗娟 郭云志 郭 微 高 陽 周順科

釓貝葡胺雙功能對比MRI對肝細胞癌LI-RADS 定義征象的識別率分析

李麗艷1褚麗娟1郭云志1郭 微1高 陽1周順科2

目的：探討2014版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（LI-RADS v2014）所定義的各種征象在釓貝葡胺（Gd-BOPTA）雙功能對比一站式MR成像上的識別率。方法：2013年10月-2016年9月肝硬化患者40例入組本研究，均行肝臟Gd-BOPTA雙功能對比一站式MR成像（包括多期增強、平掃、擴散加權(quán)成像、肝膽期成像），且經(jīng)病理證實為HCC。由兩位閱片者對MR圖像進行獨立盲法讀片，遵循LI-RADS v2014對主要征象、次要征象進行評價，計算兩者對各種征象的識別率，并通過Kappa檢驗來分析兩者對征象識別的一致性。結(jié)果：兩位閱片者對HCC病灶的動脈期高強化、廓清、包膜等3個主要征象的識別率依次分別為85．7%和90．5%、78．6%和81．0%、50．0%和52．4%，閱片者間的一致性（Kappa值）分別為0．774、0．779和0．667；對于次要征象，以HCC病灶肝膽期低信號、T2WI稍高信號、擴散受限的識別率最高，分別為83．3% 和 81．0%、81．0% 和 85．7%、90．5% 和 85．7%，閱片者間的一致性（Kappa 值）分別為 0．780、0．659和0．807，而其他次要征象識別率較低，尤其在最大徑＜2．0cm的小HCC中部分征象未被識別。結(jié)論：肝臟Gd-BOPTA雙功能對比一站式MR成像適用于肝硬化背景下HCC的LI-RADS v2014分析。

肝細胞癌；肝硬化；釓貝葡胺；磁共振成像；肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)

肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（liver imaging reporting and data system， LI-RADS） 是 2011年首次發(fā)布的基于增強CT或增強MRI的肝細胞癌（hepatocellular carcinoma， HCC）的影像診斷規(guī)范。在2013年和2014年進行了兩次更新，2014版（version 2014，v2014）更新診斷思路圖，并對病變分類進行優(yōu)化，從而與臨床常用的美國肝病研究組織（American association of liver disease， AASLD）和器官獲取與移植網(wǎng)絡(luò)（organ procurement and transplantation network， OPTN）制訂的指南達成了一致，同時新增了肝臟特異性對比劑增強掃描的相關(guān)內(nèi)容，因此需要新的MR掃描方案與之匹配。本文通過分析40例肝硬化背景下的42枚HCC的MRI表現(xiàn)，旨在探討LI-RADS v2014所定義的各種征象在釓貝葡胺（gadobenate dimeglumine， Gd-BOPTA）雙功能對比一站式MR成像上的識別率。

方 法

1．一般資料

2013年10月-2016年9月共40例肝硬化背景肝細胞癌患者入組本研究，所有病例均有完整的臨床資料并經(jīng)病理證實?；颊吣?8例，女12例，年齡31～67歲，共計42枚病灶，病灶最大徑1．0～4．9cm，其中最大徑1．0～2．0cm病灶24枚。本研究經(jīng)吉林市人民醫(yī)院倫理委員會批準，所有受檢患者均簽有MRI增強檢查知情同意書。排除嚴重系統(tǒng)性疾病或腎功能不全，以及不能達到屏氣要求或有其他MR檢查禁忌者。

2．掃描設(shè)備及檢查方法

采用PHILIPS公司Achieva 3．0T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)，并行采集相控陣體線圈。受檢查者禁食6h后取仰臥位，掃描范圍從膈頂至肝下緣，呼吸帶放置于患者下腹部完成呼吸觸發(fā)序列于呼氣末掃描。所有患者均進行肝臟雙功能對比一站式MR成像，依次進行包括：①肝臟常規(guī)MR平掃：包含軸位T1WI同反相位、軸位及冠位抑脂T2WI；②軸位擴散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging， DWI）序列；③Gd-BOPTA多期增強：采用e-THRIVE序列，先行增強前預(yù)掃描，然后高壓注射器靜脈內(nèi)團注Gd-BOPTA（劑量 0．1mmol/kg，流率 2．5 ～ 3．0ml/s，注射后立即用20ml生理鹽水以相同流率沖洗）15s開始進行動脈早、晚期掃描，兩期之間無間隔，平均掃描時間為10s/期，分別于50s、120s進行門靜脈期、延時期掃描，掃描時間為10s；④肝膽期掃描：于注射 Gd-BOPTA后延時60～90min采用e-THRIVE序列掃描。

DWI序列掃描參數(shù)，屏氣的軸位DW-EPI序列，b值取0和800s/mm2；重復(fù)時間1200ms；回波時間Minimum；NEX 4；FOV 40cm×40cm；矩陣128×128；層厚8mm；間隔2mm。

e-THRIVE序列掃描參數(shù)，TR 3．1ms，TE 1．45ms，翻轉(zhuǎn)角 10°，矩陣 192×256，F(xiàn)OV 385，RFOV 70%，層厚2mm，SENSE 加速因子：4，動態(tài)采集數(shù)：4。成像層面上下使用飽和帶，同時采用SPAIR 脂肪抑制技術(shù)，Inversion Delay時間：90s，F(xiàn)requency offset：100。

3．圖像分析

由2位放射科副主任醫(yī)師（分別有肝膽系統(tǒng)MRI閱片經(jīng)驗10年和15年）在PACS工作站上采用單盲法獨立進行讀片，閱片者僅被告知本研究病人屬于肝細胞癌高危人群，而不提供其他臨床信息。分析所有病例的多期增強、平掃、DWI和肝膽期圖像。閱片方法遵循LI-RADS v2014流程：根據(jù)LIRADS v2014的要求測量病灶大小，對3個主要征象（動脈期高強化 、“廓清”表現(xiàn) 、“包膜”表現(xiàn)）和9個次要征象（肝膽期低信號、T2WI稍高信號、擴散受限、暈狀強化、馬賽克構(gòu)架、結(jié)節(jié)中結(jié)節(jié)、病灶內(nèi)含脂、脂肪肝中不含脂病灶、血液產(chǎn)物）進行評價（出現(xiàn)／未出現(xiàn)）。按照肝臟Couinaud分段法記錄病灶的部位，并保存關(guān)鍵圖像，以對不同閱片者所讀病灶進行匹配。

4．統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)輸入SPSS11．5進行統(tǒng)計分析。對于LI-RADS v2014所定義的各種征象，通過計算出現(xiàn)的頻率來反映其識別率；通過Kappa值一致性評價來分析閱片者間的一致性水平：K≤0．40表明一致性較差，0．40＜K≤0．60表明中度一致，0．60＜K≤0．80表明有較高度的一致性，K＞0．80表明有極好的一致性。

結(jié) 果

兩位閱片者對HCC的主要征象及次要征象的識別情況：主要征象中的動脈期高強化和廓清表現(xiàn)這兩種征象的識別率均較高，兩位閱片者間的一致性均較高，即使最大徑1．0～2．0cm的小HCC亦有較高的識別率和閱片一致性；而包膜表現(xiàn)的識別率相對較低，兩位閱片者間的一致性較高，但在最大徑1．0～2．0cm的小HCC其識別率和閱片一致性明顯降低。在次要征象中，肝膽期低信號、T2WI輕中度高信號、擴散受限的出現(xiàn)率較高，且兩位閱片者間的一致性較高，即使最大徑1．0～2．0cm的小HCC亦有較高的識別率和閱片一致性；而其他次要征象出現(xiàn)率均較低，尤其在最大徑1．0～2．0cm的小HCC中部分征象未被識別 (表1，圖1) 。

討 論

圖1 肝右葉后段類橢圓形HCC，病灶最大截面2．7cm×1．9cm。A．病灶T2WI抑脂像呈稍高信號；B．病灶DWI呈高信號；C、D．病灶T1WI像呈低信號，反相位信號未見減低；E～I．病灶e-THRIVE預(yù)掃描呈低信號，動脈早期、晚期不均勻明顯強化，門靜脈期和延時期內(nèi)部廓清，包膜漸進性強化；J．肝膽期病灶呈低信號。

表1 兩位閱片者對HCC病灶的LI-RADS v2014征象的識別情況

影像學(xué)檢查目前已經(jīng)成為診斷HCC的主要檢查方法，AASLD制定的HCC防治指南中推薦將多期增強CT/MRI作為病灶定性診斷的一線檢查方法，認為對于最大徑＞1cm、有“流入”和“廓清”典型影像表現(xiàn)的病灶，可以不需活檢，直接做出HCC的臨床診斷；但實際工作中，有相當(dāng)多的HCC病灶為非典型表現(xiàn)，因此2011年美國放射學(xué)院(America College of Radiology，ACR)基于專家共識和部分循證醫(yī)學(xué)證據(jù)提出了Ll-RADS，對HCC的診斷給出了詳細的影像學(xué)流程建議，包括適用范圍、掃描技術(shù)的規(guī)范、影像征象的定義和病灶定性的思路，并于2013年、2014年對LI-RADS進行了兩次修訂，更新了流程圖，在2014版增加了特異性對比劑增強的內(nèi)容[1-2]。本研究入組肝硬化患者40例，符合Ll-RADS v2014規(guī)定的HCC高危人群，進行包括多期增強、平掃、DWI、肝膽期成像的肝臟Gd-BOPTA雙功能對比一站式MR成像，遵循LI-RADSv2014流程，對主要征象（動脈期高強化、廓清表現(xiàn)、包膜表現(xiàn)）、次要征象（HCC病灶肝膽期低信號、T2WI稍高信號、擴散受限、暈狀強化、馬賽克構(gòu)架、結(jié)節(jié)中結(jié)節(jié)、病灶內(nèi)含脂、脂肪肝中不含脂病灶、血液產(chǎn)物）進行全面評價。

目前，國內(nèi)臨床應(yīng)用的肝細胞特異對比劑主要有釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）和Gd-BOPTA兩種，二者的T1弛豫率約為常規(guī)釓劑的2倍，但Gd-EOB-DTPA用量僅為普通釓劑的1/4，因此理論上富血供病變強化程度較一般釓劑降低一半，可能會影響到動脈期高強化這一主要征象的觀察；在注射Gd-EOB-DTPA后1min開始出現(xiàn)肝細胞的吸收，10～20min達到高峰，約50%由肝細胞攝取并經(jīng)膽道排泄，導(dǎo)致延時期肝實質(zhì)信號增高而使得病灶信號相對降低[3-4]，因而此期有別于傳統(tǒng)的延時期觀察，只能稱為過渡期，致使Gd-EOB-DTPA多期掃描有別于傳統(tǒng)的非特異性對比劑多期增強掃描，其各期掃描征象的識別和應(yīng)用推廣受到一定限制。本研究中，多期增強掃描采用的e-THRIVE 技術(shù)，屬于一種脂肪抑制的T1 TFE容積掃描技術(shù)，特點是采用等體素容積采集，可以達到2mm3的高分辨率成像，同時使用SENSE技術(shù)確保在單次屏氣可以采集80～100層以覆蓋整個肝臟；Gd-BOPTA使用常規(guī)劑量，因此具有常規(guī)釓劑的2倍高弛豫率，對于動脈期高強化這一主要征象顯示更佳；此外，由于其通過肝細胞排泌的比率只有3%～5%，所以對于延時期的影響較小，多期增強特征基本與普通細胞外隙對比劑一致[5]。本研究結(jié)果表明，Gd-BOPTA多期增強對于主要征象中的動脈期高強化及“廓清”表現(xiàn)這兩種征象的識別率均較高，而“包膜”表現(xiàn)的出現(xiàn)率相對較低，兩位閱片者間的一致性均較高，此結(jié)果與王鶴等[6]的報道基本一致；對本組病例進一步研究發(fā)現(xiàn)，即使最大徑1．0～2．0cm的小HCC，動脈期高強化及“廓清”表現(xiàn)亦有較高的識別率和閱片一致性，但“包膜”表現(xiàn)識別率和閱片一致性明顯降低。

根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會腹部學(xué)組2016年發(fā)布的《肝膽特異性MRI對比劑釓塞酸二鈉臨床應(yīng)用專家共識》推薦將T2WI和DWI序列移至多期動態(tài)增強掃描后檢查可縮短整個檢查時間至20min完成[7]，但亦有部分學(xué)者[8]報道，靜脈注射Gd-EOB-DTPA會影響正常肝臟及腎臟ADC值的測量；本研究為避免釓類對比劑對T2WI和DWI圖像觀察的干擾，按照軸位T1WI同反相位、軸位及冠位抑脂T2WI，軸位DWI序列（b=0，800）[9]，釓貝葡胺（Gd-BOPTA）多期增強的順序掃描；基于Gd-BOPTA被有功能的肝細胞選擇性地攝取、與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)短暫結(jié)合致T1WI信號增高，峰值在40～120min[10-11]，而惡性腫瘤，尤其是中、低分化的HCC，由于缺乏正常功能性肝細胞，無法攝取Gd-BOPTA而呈低信號，最后于注藥后60～90min二次上床進行肝膽期掃描，此掃描方案總體上更適于LI-RADS v2014的診斷要求，且Gd-BOPTA導(dǎo)致腎纖維化的風(fēng)險較低[12]，價格相對經(jīng)濟，在基層醫(yī)院實用性更強。與近期學(xué)者[6，13]的報道比較，本研究增加了肝膽特異性對比劑的評價指標，研究結(jié)果顯示，在次要征象中，肝膽期低信號、T2WI輕中度高信號、擴散受限的出現(xiàn)率較高，且兩位閱片者間的一致性較高，即使最大徑1．0～2．0cm的小HCC亦有較高的識別率和閱片一致性，而其他次要征象出現(xiàn)率均較低，尤其在最大徑1．0～2．0cm的小HCC中，部分其他次要征象未被識別。

綜上所述，基于LI-RADS v2014的診斷標準，肝臟Gd-BOPTA雙功能對比一站式MR成像對于HCC病灶的動脈期高強化、廓清、包膜等主要征象和次要征象中肝膽期低信號、T2WI稍高信號和擴散受限的識別率較高，閱片者的一致性較好，此成像方案適用于肝硬化背景下肝細胞癌的LI-RADS分析，且相對安全、經(jīng)濟實用。本研究局限性在于病例較少，未包括最大徑＜1．0cm的小HCC，統(tǒng)計結(jié)果意義尚需大樣本證實；隨訪的患者少，因此未對病灶閾值增長這一主要征象進行研究，尚需繼續(xù)進行復(fù)查追蹤研究，并統(tǒng)計結(jié)果，來證實其臨床價值及應(yīng)用前景。

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Recognition of the Liver Gd-BOPTA Dual Functional Contrast One-stop MR Imaging Features of HCC in Cirrhotic Liver Based on LI-RADS definition

LI Li-yan1, CHU Li-juan1, GUO Yun-zhi1, GUO Wei1, GAO Yang1, ZHOU Shun-ke2

Purpose:To evaluate the recognition rate of the liver gadobenate dimeglumine (Gd-BOPTA) dual functional contrast one-stop MR imaging features of hepatocellular carcinoma(HCC) in cirrhotic liver based on the criteria of liver imaging reporting and data system version 2014(LI-RADS v2014).Methods:From November 2013 to September 2016, 40 patients with 42 HCC foci and liver cirrhosis were enrolled in this study. All the patients underwent liver Gd-BOPTA dual functional contrast one-stop MRI, including Gd-BOPTA enhanced multiphase scan, MR plain scan, diffusion weighted imaging (DWI) and hepatobiliary phase scan. They were all confirmed with HCC foci by the pathological results. Two radiologists analyzed the images independently. The readers analyzed and categorized the features of the HCC foci based on the definition given by LI-RADS v2014.The recognition rate was calculated for the major and ancillary imaging features. The Kappa test was used to assess the inter-reader agreement for all descriptive variables.Results:The recognition rates of the major features of HCCby the two radiologists were as follows: heavy enhancement in arterial phase(85.7% and 90.5%, Kappa=0.774),“washout " appearance (78.6% and 81.0%, Kappa=0.779),“capsule" appearance (50.0% and 52.4%, Kappa=0.667).Most of the ancillary features could be observed, of which hypo-intense on hepatobiliary phase (83.3% and 81.0%, Kappa=0.780), mild to moderate hyper-intensity on T2WI (81.0% and 85.7%, Kappa=0.659) and restricted diffusion (90.5% and 85.7%, Kappa=0.807) were more common than other features. The recognition rates of other ancillary features were low, some ancillary features were not appeared in small HCC (maximum diameter less than 2.0cm).Conclusion:The liver Gd-BOPTA dual functional contrast one-stop MRI can be used for the detection of hepatocellular carcinoma in cirrhotic liver by LI-RADS v2014.

Foundation of Jilin Province Health Department No.2013Z064

Hepatocellular carcinoma; Liver cirrhosis; Gadobenate dimeglumine; Magnetic resonance imaging;Liver imaging reporting and data system

R445.2

A

1006-5741（2017）-05-0438-05

中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志，2017，23：438-442

1吉林市人民醫(yī)院放射科

2中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院放射科

通信地址：吉林省吉林市昌邑區(qū)中興街36號， 吉林 132001

李麗艷(電子郵箱：lily_chsh@126.com )

吉林省衛(wèi)生廳科研項目(No.2013Z064)

Chin Comput Med Imag，2017，23：438-442

1 Department of Radiology, Jilin City People’s Hospital

2 Department of Radiology, Xiangya Second Hospital, Central Southern University

Address: 36 zhongxing Rd., Jilin 132001, P.R.C.

Address Correspondence to LI Li-yan (E-mail: lily_chsh@126.com)

2017.03.14;修回時間：2017.04.05)