擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值與肝細(xì)胞癌病理學(xué)特征及微血管侵犯的相關(guān)性研究

1.江西省人民醫(yī)院CT室(江西 南昌 330006)

2.江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院放射科(江西 南昌 330006)

周 牮1 陳志堅2

肝癌是我國高發(fā)惡性腫瘤，據(jù)國家癌癥中心最新數(shù)據(jù)，肝癌占我國主要惡性腫瘤第4位，僅次于肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌[1-2]。肝癌可分為原發(fā)性與繼發(fā)性兩大類型，前者是肝癌的主要類型，指肝細(xì)胞或膽管細(xì)胞細(xì)胞產(chǎn)生的癌癥。肝細(xì)胞癌占原發(fā)性肝癌的90%以上，惡性程度高，加之早期無明顯癥狀，待確診時多已發(fā)展至中晚期，喪失最佳治療時機(jī)，導(dǎo)致其死亡率居高不下[3]。微血管侵犯是近年來興起的病理學(xué)概念，被認(rèn)為是肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)的高危因素[4]。目前肝細(xì)胞癌微血管侵犯的診斷存在一定困難，部分研究者將目光投向影像學(xué)技術(shù)。MRI屬于斷層成像，具有任意方位掃描、多參數(shù)成像、序列多樣化等優(yōu)點(diǎn)，其中擴(kuò)散加權(quán)成像被認(rèn)為是惡性腫瘤診斷的重要方法。本研究回顧性分析我院2015年2月至2018年2月133例肝細(xì)胞癌患者的病歷資料，探討擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值與肝細(xì)胞癌病理學(xué)特征及微血管侵犯的相關(guān)性，為肝細(xì)胞癌的治療選擇與預(yù)后評估提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2015年2月至2018年2月共133例肝細(xì)胞癌患者的病歷資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《原發(fā)性肝癌規(guī)范化病理診斷指南》[5]，經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為肝細(xì)胞癌；(2)MRI檢查后再行手術(shù)、肝動脈插管化療栓塞、放化療等抗腫瘤治療；(3)本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理會通過。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他惡性腫瘤；(2)其他組織學(xué)類型肝癌；(3)多發(fā)病灶；(4)圖像質(zhì)量差影響ADC值測量；(5)MRI檢查禁忌證。本組患者中，男84例，女49例，年齡27～73歲，平均(50.16±11.04)歲，臨床癥狀：肝區(qū)疼痛26例，腹脹22例，消瘦20例，黃疸13例。

1.2 檢查方法 儀器為德國西門子MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振儀，使用腹部相控陣線圈，利用腹帶減少呼吸偽影的影響，掃描范圍從膈頂?shù)诫p腎下極。先行MRI平掃，掃描序列為T1WI 3D VIBE(TR=4.28，TE=1.78)與T2WI TIRM(TR=4000ms，TE=104ms)，掃描參數(shù)：層厚4mm，層間距1mm，視野350mm×350mm，矩陣320×256，激勵次數(shù)1次。MRI平掃完成后，采用單次激發(fā)平面回波成像技術(shù)行DWI序列(TR=5700ms，TE=70ms)，掃描參數(shù)：層厚4mm，層間距1mm，視野350mm×350mm，矩陣320×256，激勵次數(shù)3次，擴(kuò)散敏感系數(shù)為0、800s/mm2。最后行MRI增強(qiáng)掃描，經(jīng)肘靜脈團(tuán)注釓噴酸葡胺注射液(國藥準(zhǔn)字H10950271，生產(chǎn)廠家：廣州康臣藥業(yè)有限公司)0.2mmoL/Kg。由2名高年資影像科醫(yī)師采用盲法閱片，意見不一時商討達(dá)成一致。盡量避開出血、壞死、囊變區(qū)，在ADC圖像勾畫病灶實(shí)質(zhì)部分的感興趣區(qū)，面積≥50mm2，測得ADC值，取3次均值。

1.3 病理學(xué)特征 收集所有患者的病理學(xué)資料，包括肝功能(Child-Pugh)分級、腫瘤位置、腫瘤直徑、分化程度及有無微血管侵犯。微血管侵犯診斷標(biāo)準(zhǔn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[6-8]，大體標(biāo)本中無血管侵犯浸潤，術(shù)后病理切片可見內(nèi)皮細(xì)胞襯覆的微小靜脈內(nèi)癌栓。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 選用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，計數(shù)資料采取率(%)表示，計量資料()表示，組間資料比較采用t值檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)系數(shù)，以P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。繪制擴(kuò)散加權(quán)成像上ADC值診斷低分化肝細(xì)胞癌及微血管侵犯的ROC曲線。以最大約登指數(shù)為準(zhǔn)選擇最佳閾值，計算其靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、總符合率。

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果 133例肝細(xì)胞癌患者肝功能(Child-Pugh)分級：A級62例，B級43例，C級28例；腫瘤位置：肝左葉55例，肝右葉78例；腫瘤直徑：＜3cm 43例，≥3cm 90例；分化程度：低分化39例，中分化65例，高分化29例；微血管侵犯：有36例，無97例。

2.2 肝細(xì)胞癌病理學(xué)特征、微血管侵犯與ADC值的關(guān)系 經(jīng)Spearman相關(guān)性分析，ADC值與肝細(xì)胞癌患者肝功能分級、腫瘤位置、腫瘤直徑無明顯相關(guān)性(P＞0.05)，與分化程度呈正相關(guān)(P＜0.05)，與微血管侵犯呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。

2.3 不同分化程度間ADC值的ROC曲線分析 以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制ADC值診斷低分化肝細(xì)胞癌的ROC曲線，曲線下面積為0.795，當(dāng)ADC值取1.097×10-3mm2/s時，約登指數(shù)最大為0.5121，其靈敏度為74.4%(29/39)，特異度為77.7%(73/94)，陽性預(yù)測值為58.0%(29/50)，陰性預(yù)測值為88.0%(73/83)，總符合率為76.7%(102/133)。

表1 肝細(xì)胞癌病理學(xué)特征、微血管侵犯與ADC值的關(guān)系

圖1-2 患者男性，63歲，病理證實(shí)為肝右葉低分化肝細(xì)胞癌，合并微血管侵犯。圖1 MRIT2WI顯示病灶內(nèi)不規(guī)則低信號，圖2 ADC圖顯示病灶呈低信號，測得ADC值0.806×10-3mm2/s。圖3-4 患者女性，49歲，病理證實(shí)為肝S7高分化肝細(xì)胞癌，無微血管侵犯。圖3為 DCE-MRI顯示病灶明顯強(qiáng)化，圖4 ADC圖顯示病灶呈稍高信號，測得ADC值1.481×10-3mm2/s。

圖5 不同分化程度間ADC值的ROC曲線。圖6 有無微血管侵犯間ADC值的ROC曲線。

2.4 有無微血管侵犯間ADC值的ROC曲線分析 以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制ADC值診斷肝細(xì)胞癌微血管侵犯的ROC曲線，曲線下面積為0.705，當(dāng)ADC值取1.138×10-3mm2/s時，約登指數(shù)最大為0.364，其靈敏度為69.4%(25/36)，特異度為67.0%(65/97)，陽性預(yù)測值為43.9%(25/57)，陰性預(yù)測值為85.5%(65/76)，總符合率為67.7%(90/133)。

3 討 論

擴(kuò)散加權(quán)成像是上世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一項MRI功能成像技術(shù)，與常規(guī)MRI不同，擴(kuò)散加權(quán)成像的物理基礎(chǔ)是水分子在體內(nèi)的布朗運(yùn)動，可通過不同活體組織間水分子擴(kuò)散差異，反映各組織微觀結(jié)構(gòu)的改變[9-10]。由于擴(kuò)散加權(quán)成像會受到其他形式水分子運(yùn)動影響，無法獲取實(shí)際擴(kuò)散系數(shù)。因此在臨床實(shí)際中，一般用表觀擴(kuò)散系數(shù)即ADC值，量化活體的水分子運(yùn)動狀況。ADC值的大小受擴(kuò)散敏感系數(shù)的影響，當(dāng)擴(kuò)散敏感系數(shù)較小時，ADC值容易受到微循環(huán)灌注的影響；當(dāng)擴(kuò)散敏感系數(shù)較大時，對水分子運(yùn)動檢查的敏感性顯著上升，但圖像信噪比卻會下降。因此選擇合理擴(kuò)散敏感系數(shù)對保證ADC值的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性具有重要意義。近年來肝癌擴(kuò)散加權(quán)成像診斷中擴(kuò)散敏感系數(shù)取值多在400～1000s/mm2之間[11-13]。本研究選擇800s/mm2為擴(kuò)散敏感系數(shù)，以取得圖像質(zhì)量與ADC值可靠性之間的平衡。

擴(kuò)散加權(quán)成像最早應(yīng)用于顱腦疾病診斷，隨著MRI技術(shù)發(fā)展，圖像分辨率、對比度顯著提高，其在惡性腫瘤中的診斷價值受到越來越多的研究與關(guān)注。肝細(xì)胞癌是最常見的原發(fā)性肝癌類型，預(yù)后差，具有較高死亡率與復(fù)發(fā)率。術(shù)前準(zhǔn)確把握肝細(xì)胞癌的病理特點(diǎn)，對治療方案選擇與患者改善預(yù)后具有重要價值。分化程度是肝細(xì)胞癌預(yù)后評估重要指標(biāo)。細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，是幼稚細(xì)胞逐步走向成熟的過程，具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性與不可逆性。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生癌變時，無法正常進(jìn)行細(xì)胞分化，出現(xiàn)不受控制的連續(xù)性惡性增殖。腫瘤細(xì)胞分化程度即腫瘤細(xì)胞成熟程度，可由腫瘤細(xì)胞密度直觀反映，分化程度越低腫瘤細(xì)胞數(shù)目越多，細(xì)胞密度增大，其間隙變小[14]。本研究顯示，低分化肝細(xì)胞癌的ADC值顯著低于中高分化肝細(xì)胞癌，ADC值與肝細(xì)胞癌患者分化程度呈正相關(guān)。主要由于腫瘤細(xì)胞分化程度低，細(xì)胞內(nèi)外間隙縮小，水分子自由擴(kuò)散的空間隨著縮減，其擴(kuò)散運(yùn)動受限，導(dǎo)致ADC值降低。本研究利用ROC曲線分析ADC值對肝細(xì)胞癌分化程度的預(yù)測價值，當(dāng)ADC值≤1.097×10-3mm2/s，其診斷低分化肝細(xì)胞癌的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、總符合率分別為74.4%、77.7%、58.0%、88.0%、76.7%，提示擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值可在一定程度上反映肝細(xì)胞癌分化狀況，對術(shù)前腫瘤惡性程度具有重要提示作用。微血管侵犯是肝癌具有侵襲性生物學(xué)行為的標(biāo)志，合并微血管侵犯的肝細(xì)胞癌患者預(yù)后差，具有更高復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險。已有大量文獻(xiàn)證實(shí)，微血管侵犯時肝移植術(shù)后獨(dú)立預(yù)后危險因素[15-16]。盡早發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌的微血管侵犯可以給予及時有效的拒不干預(yù)，避免其發(fā)展為大血管侵犯，改善患者預(yù)后，延長生存期。但不同于大血管侵犯，微血管侵犯只有利用顯微鏡觀察病理切片才能確認(rèn)。術(shù)后病理學(xué)檢查無法為患者提供術(shù)前幫助，而穿刺活檢目前存在一定爭議[17]。因此尋找一種可以準(zhǔn)確預(yù)測肝細(xì)胞癌微血管侵犯的影像學(xué)方法已成為微血管侵犯的熱點(diǎn)問題。擴(kuò)散加權(quán)成像圖像獲取簡便，無輻射損傷，本研究試探討擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值與肝細(xì)胞癌微血管侵襲的關(guān)系，以期驗(yàn)證ADC值對微血管侵犯的預(yù)測價值，結(jié)果顯示，微血管侵犯的肝細(xì)胞癌患者ADC值顯著低于無微血管侵犯，ADC值與微血管侵犯呈負(fù)相關(guān)，可能與微血管侵犯造成的腫瘤血流灌注變化有關(guān)。當(dāng)ADC值≤1.138×10-3mm2/s時，其預(yù)測肝細(xì)胞癌微血管侵犯的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、總符合率分別為69.4%、67.0%、43.9%、85.5%、67.7%，提示擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值可為肝細(xì)胞癌微血管侵犯的術(shù)前評估提供一定信息。

綜上，擴(kuò)散加權(quán)成像ADC值與肝細(xì)胞癌分化程度、微血管侵犯存在一定相關(guān)性，可利用ADC值鑒別診斷低分化肝細(xì)胞癌，并預(yù)測肝細(xì)胞癌微血管侵犯情況。