3.0TMR動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)對(duì)早期原發(fā)性肝癌的診斷價(jià)值

譚寶高 劉彪

作者單位：537100 貴港 廣西貴港市人民醫(yī)院放射科

原發(fā)性肝癌是常見的惡性腫瘤，起病隱匿，早期無明顯癥狀，確診時(shí)多數(shù)患者已為局部晚期或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，預(yù)后較差［1-2］，早期診斷是提高其療效的重要措施。肝癌診斷主要依靠腫瘤標(biāo)志物、影像學(xué)檢查和肝穿刺活檢，但均可能漏診。肝癌供血與腫瘤類型、大小、位置和分化程度等密切相關(guān)，病灶供血特點(diǎn)成為診斷早期肝癌的重要依據(jù)［3］。動(dòng)脈自旋標(biāo)記（arterial spin labeling，ASL）技術(shù)廣泛應(yīng)用于腦血管疾病、腦腫瘤、鼻咽癌及前列腺癌診斷［4-6］，但是否有助于早期肝癌診斷尚不明確。本研究初步探討ASL技術(shù)對(duì)早期肝癌的診斷價(jià)值，以期為其早診早治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年3月至2018年3月于我院診治的22例原發(fā)性肝癌患者為研究對(duì)象，均經(jīng)肝穿刺細(xì)胞活檢證實(shí)。根據(jù)巴塞羅那（BCLC）肝癌分期標(biāo)準(zhǔn)均為早期，其中男性18例，女性4例，年齡35～68歲，中位年齡49歲；肝細(xì)胞癌15例，肝內(nèi)膽管癌4例，其他類型肝癌3例。同時(shí)招募健康志愿者20名，其中男性12名，女性8名，年齡36～60歲，中位年齡41歲。

1.2 檢查方法

采用GE 3.0T超導(dǎo)MR掃描儀行MRI檢查，胸腹聯(lián)合8通道相控陣線圈。掃描序列：平掃采用快速恢復(fù)自旋回波序列（FRFSE），依次行橫軸面 T1WI、T2WI脂肪抑制、矢狀面T1WI、橫軸面擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）及橫軸面 3D-假連 ASL（pseudo-CASL，pCASL）掃描。所有患者均行MRI增強(qiáng)掃描，經(jīng)手背靜脈注射0.2 mL/kg釓噴酸葡胺（對(duì)比劑），流率為2.0 mL/s，以0.9%生理鹽水沖洗后行橫軸面MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（DCE-MRI）及橫軸面、冠狀面和矢狀面快速擾相梯度回波（FSPGR）序列掃描。所有健康志愿者僅行MRI平掃序列掃描。3D-pCASL序列掃描參數(shù)：激勵(lì)次數(shù)為3次，帶寬41.67mm，層厚3.0mm，層距0 mm，回波鏈長度21 cm，視野24 cm×24 cm，矩陣 288×192，TE 11.1 ms，標(biāo)記延遲時(shí)間 1 025 ms，TR 4 326 ms，TA 262 ms。掃描范圍與橫軸面T2WI脂肪抑制序列的掃描范圍相同［6］。

1.3 數(shù)據(jù)后處理

將ASL原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE ADW工作站，F(xiàn)unctool軟件處理。將ASL序列圖像與橫軸面T2WI脂肪抑制序列圖像融合，行興趣區(qū)（region of interest，ROI）勾畫。ROI測量方法：根據(jù)肝臟腫瘤病灶增強(qiáng)掃面后邊緣明顯強(qiáng)化及灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI）明顯高灌注的特點(diǎn)確定腫瘤邊界，以確定腫瘤中央?yún)^(qū)、周邊區(qū)和瘤周正常肝組織選擇范圍。選取能顯示肝癌最大層面和強(qiáng)化最明顯的邊緣區(qū)；非腫瘤區(qū)ROI則選擇常規(guī)MRI檢查未出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變且遠(yuǎn)離腫瘤病灶的周圍肝組織區(qū)域，并避開肝臟邊緣、血管及膽管等解剖結(jié)構(gòu)，在腫瘤中央?yún)^(qū)和瘤周正常肝組織各勾畫1個(gè)ROI，周邊區(qū)勾畫3個(gè)ROI（取平均值），各相關(guān)數(shù)據(jù)均從Functool軟件中獲取。健康志愿者選取肝組織血液灌流最大層面。肝癌患者包括全部腫瘤組織，健康志愿者包括全部肝組織，獲得血流量（blood flow，BF）平均值。根據(jù)BF偽彩圖，將兩個(gè)圓形或橢圓形ROI分別置于高灌注區(qū)和低灌注區(qū)，檢測BF的最高值和最低值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或近似t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，以中位數(shù)［四分位數(shù)間距］描述，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）分析BF值的診斷閾值及效能。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者ROI面積及BF值比較

早期肝癌組患者腫瘤組織ROI面積較健康對(duì)照組肝組織增大［（256.08±80.92）mm2vs（108.46±70.90）mm2，t=6.260，P＜0.001）］。早期肝癌組腫瘤組織平均、最高及最低BF值均較健康對(duì)照組肝組織高［（108.69±27.32）mL/（100g·min）vs（78.85±34.89）mL/（100g·min），t=3.102，P=0.004；（138.59±61.61）mL/（100g·min）vs（99.32±50.01）mL/（100g·min），t=2.254，P=0.030；（70.18±12.01）mL/（100g·min）vs（48.63±11.77）mL/（100g·min），t=5.863，P＜0.001］。見圖 1。

2.2 BF值的診斷效能

平均、最高及最低BF值鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.736（95%CI：0.581～0.892）、0.686（95%CI：0.525～0.848）和 0.900（95%CI：0.809～0.991），見圖 2。以 BF 平均值85.89 mL/（100g·min）為閾值，其診斷的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確率分別為81.8%（18/22）、65.0%（13/20）、81.8%（18/22）、65.0%（13/20）和73.8%（31/42）。以BF最高值169.07 mL/（100g·min）為閾值，其敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確率分別為 40.9%（9/22）、100.0%（20/20）、40.9%（9/22）、100.0%（20/20）和 69.0%（29/42）。以 BF 最低值53.64 mL/（100g·min）為閾值，其敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確率分別為95.5%（21/22）、70.0%（14/20）、95.5%（21/22）、70.0%（14/20）和 83.3%（35/42）。

圖1 經(jīng)后處理獲得的偽彩圖

圖2 平均、最高及最低BF值診斷早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的ROC曲線

3 討論

MR檢查可反映組織微血管及血流灌注分布情況，根據(jù)其成像原理可分為對(duì)比劑灌注成像和ASL成像。ASL將動(dòng)脈血液中水的氫質(zhì)子為內(nèi)源性示蹤劑，可得到信噪比較高的圖像，且不會(huì)出現(xiàn)造影劑過敏反應(yīng)或腎功能損害［7］。ASL包括連續(xù)法（continuous-ASL，CASL）、脈沖法（pulsed-ASL，PASL）、pCASL和速率選擇 ASL（velocityselective-ASL，VSASL）等技術(shù)。本研究采用的3D-pCASL是基于FSE序列的螺旋K空間采集技術(shù)，能提供更高的信噪比圖像，可更有效地克服EPI帶來的磁敏感和運(yùn)動(dòng)偽影［8-9］。本研究所有研究對(duì)象均獲得較滿意的BF偽彩圖。進(jìn)一步將BF偽彩圖與T2WI圖像融合，發(fā)現(xiàn)可同時(shí)顯示肝臟組織結(jié)構(gòu)及血流灌注情況，有助于ROI準(zhǔn)確定位。肝癌是富含血管的腫瘤，大部分血供來源于肝動(dòng)脈，血液灌注圖顯示為高灌注，呈短 T1和短 T2信號(hào)，T2值縮短更明顯［10］。本研究發(fā)現(xiàn)早期肝癌組腫瘤組織的ROI及平均、最高和最低BF值均較健康對(duì)照組肝組織增高，與國內(nèi)外研究［11-13］結(jié)果一致。提示ASL和BF值技術(shù)可較好評(píng)估早期原發(fā)性肝癌與健康志愿者的肝臟血流灌注情況。

從ASL/T2WI圖像上選擇早期肝癌組腫瘤組織或健康對(duì)照組肝組織的最大層面定義ROI，獲得平均、最低及最高BF值，并對(duì)其進(jìn)行ROC曲線分析，結(jié)果顯示，平均、最高及最低BF值鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的AUC分別為0.736、0.686和0.900，敏感度分別為81.8%、40.9%和95.5%，特異度分別為65.0%、100.0%和70.0%；以BF最低值53.64 mL/（100g·min）為閾值可較好鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織。提示ASL技術(shù)及BF值能較好地反映原發(fā)性肝癌及正常肝組織的血管化差異，有助于早期肝癌診斷。

綜上所述，本研究通過比較早期原發(fā)性肝癌患者及健康志愿者肝臟ASL血流灌注參數(shù)，發(fā)現(xiàn)ASL技術(shù)能定量評(píng)估早期原發(fā)性肝癌與健康志愿者的肝臟血流灌注情況，對(duì)診斷早期肝癌有一定價(jià)值。但本研究樣本例數(shù)較少，且僅初步研究早期原發(fā)性肝癌患者及健康志愿者，未納入肝臟良性病變患者，亦未比較ASL技術(shù)與IVIM、DCE-MRI等技術(shù)的有關(guān)參數(shù)，有關(guān)結(jié)論尚需進(jìn)一步研究。