磁共振成像DWI與ADC值在原發(fā)性肝癌中的診斷價值

張文武，李維#，趙子坤，王曉慶，馬慧蘭

1遼河油田總醫(yī)院放射線科，遼寧 盤錦124010

2盤錦市大洼區(qū)人民醫(yī)院放射線科，遼寧 盤錦124200

原發(fā)性肝癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，其中最常見的腫瘤類型為原發(fā)性肝細胞癌和肝內(nèi)膽管細胞癌，惡性程度高，預后較差。近年來隨著原發(fā)性肝癌早期診斷和治療技術(shù)的不斷進步，該病總體療效和患者生存率均得到了明顯提高[1]。影像學檢查在肝臟疾病中有重要的應(yīng)用價值，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）作為顯像清晰、軟組織分辨率高的檢查方法，廣泛應(yīng)用于肝局灶性病變的診斷鑒別和預后評估[2]。彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）是目前唯一能夠以無創(chuàng)的方式檢測活體組織水分子擴散運動的技術(shù)，通過水分子微觀運動得到組織生物物理學信息，近年來在肝臟占位性病變診斷中有較好的應(yīng)用前景[3]。表觀彌散系數(shù)（apparent dispersion coefficient，ADC）值作為DWI檢測序列中最常用的指標，可定量反映水分子運動情況，在良惡性病變鑒別診斷中有一定的應(yīng)用價值[4]。本研究旨在探討DWI和ADC值診斷和鑒別原發(fā)性肝癌的價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年6月至2018年6月遼河油田總醫(yī)院收治的肝局灶性病變患者。納入標準：①性別不限，年齡20～68歲；②所有患者經(jīng)手術(shù)病理檢查、穿刺活檢、介入治療、實驗室檢查以及定期隨訪確診；③入院前未接受任何治療和干預；④所有患者均接受MRI檢查，有完整清晰的平掃、動態(tài)增強、DWI掃描資料。排除標準：①合并其他惡性腫瘤者；②合并心、肺、腎等臟器嚴重疾病者；③合并免疫系統(tǒng)疾病者；④臨床資料和影像學資料不全者。根據(jù)納入排除標準共納入96例肝局灶性病變患者，經(jīng)手術(shù)病理檢查、穿刺活檢、介入治療證實原發(fā)性肝癌41例（原發(fā)性肝細胞癌35例，肝內(nèi)膽管細胞癌6例），肝轉(zhuǎn)移瘤26例；經(jīng)實驗室檢查、臨床資料、定期隨訪追蹤觀察等證實良性病變29例（肝血管瘤15例，肝囊腫14例）。原發(fā)性肝癌患者中，男21例，女20例，平均年齡（53.49±11.58）歲；肝轉(zhuǎn)移瘤患者中，男15例，女11例，平均年齡（52.17±12.87）歲；良性病變患者中，男16例，女13例，平均年齡（54.17±11.12）歲。另選擇同時期20例體檢顯示肝臟健康者的MRI檢查資料。健康者中，男12例，女8例，平均年齡（52.13±12.93）歲。4類受試者性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 檢查方法

1.2.1 MRI檢查方法 采用Signa HDe 1.5T MR掃描儀和8通道體部表面相控陣線圈（購自美國GE公司）進行檢查。檢查前禁食4 h以上，訓練呼吸，進行上腹部MRI檢查前常規(guī)準備，取仰臥位進行全肝范圍內(nèi)掃描，應(yīng)用呼吸門控技術(shù)。先行常規(guī)平掃，包括橫軸位T1WI、T2WI序列和冠狀位FIESTA序列。用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺15 ml+0.9%氯化鈉溶液15～20 ml，進行肝臟快速容積成像（liver acquisition volume acceleration，LAVA）增強掃描，動脈期17～25 s，門脈期 55～65 s，平衡期180 s。常規(guī)平掃完成后行DWI掃描，采取單次激發(fā)SE-EPI序列，在X、Y、Z軸3個方向上施加彌散梯度，彌散敏感系數(shù)（b值）取0、500 s/mm2。掃描參數(shù)：重復時間（repetition time，TR）=4075 ms，回波時間（echo time，TE）=73.9 ms，激勵次數(shù)（number of excitations，NEX）=6.0，視野（field of view，F(xiàn)OV）=40 cm，層厚7 mm，間隔1 mm，矩陣128×128。

1.2.2 圖像處理和分析 將掃描得到的全部數(shù)據(jù)傳送至ADW 4.3工作站進行圖像后處理，應(yīng)用Function Tool軟件包處理DWI圖像。由2名診斷經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師確定病變和感興趣區(qū)（region of interest，ROI），結(jié)合T1WI、T2WI序列和增強掃描顯像情況選擇ROI，測量病灶ADC值，重復測量3次取平均值。

1.3 觀察指標

觀察不同肝局灶性病變的DWI圖像特征，并比較所有研究對象ADC值的差異，繪制受試者工作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲線，計算曲線下面積（area under the curve，AUC），確定ADC值鑒別診斷原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的效能。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料以例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗；計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同肝局灶性病變患者的DWI圖像表現(xiàn)

41例原發(fā)性肝癌患者共檢出57個病灶，DWI圖像顯示病灶呈彌散受限，表現(xiàn)為團塊狀、均勻或不均勻結(jié)節(jié)狀的高信號；部分病灶信號較正常肝實質(zhì)稍高，中央液化或壞死區(qū)呈低信號；原發(fā)性肝細胞癌和肝內(nèi)膽管細胞癌圖像特征無明顯差異。26例肝轉(zhuǎn)移瘤患者共檢出76個病灶，DWI圖像顯示病灶明顯彌散受限，表現(xiàn)為環(huán)狀高信號，中央稍低信號。15例肝血管瘤患者共檢出20個病灶，DWI圖像顯示病灶呈均勻高信號；14例肝囊腫患者共檢出23個病灶，DWI圖像顯示病灶信號稍高于正常肝實質(zhì)。

2.2 ADC值的比較

原發(fā)性肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤的ADC值分別為（0.94±0.15）×10-3mm2/s、（1.08±0.16）×10-3mm2/s，均低于正常肝組織的（1.50±0.15）×10-3mm2/s，差異均有統(tǒng)計學意義（t=13.688、9.066，P＜0.05），且原發(fā)性肝癌的ADC值低于肝轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計學意義（t=3.628，P＜0.05）；良性病變的 ADC值為（2.66±0.33）×10-3mm2/s，高于正常肝組織，差異有統(tǒng)計學意義（t=14.674，P＜0.05）。

2.3 ADC值對原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷價值分析

繪制ADC值鑒別診斷原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線，AUC為0.734，當截斷值為0.91×10-3mm2/s時，約登指數(shù)最大為0.373，對應(yīng)靈敏度和特異度分別為48.8%、88.5%。（圖1）

圖1 ADC值鑒別診斷原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線

3 討論

原發(fā)性肝癌是臨床上較為常見的肝臟惡性疾病，目前對于該病的早期診斷和治療技術(shù)均較多，有利于臨床上及時采取干預措施，極大地提高了患者生存率和生活質(zhì)量。由于肝臟占位性病變較多，臨床診斷原發(fā)性肝癌時需與肝轉(zhuǎn)移瘤和肝血管瘤、肝囊腫等良性病變相鑒別。

近年來隨著影像學技術(shù)和儀器的不斷發(fā)展，MRI也從單純的組織形態(tài)學成像發(fā)展為形態(tài)學、功能學相結(jié)合的成像技術(shù)[5]。DWI通過施加梯度磁場將水分子彌散運動或氫質(zhì)子微觀運動與MRI信號聯(lián)系起來，以此構(gòu)成彌散圖像對比，以水分子運動自由度來反映組織結(jié)構(gòu)特點[6]。由于人體內(nèi)環(huán)境較為復雜，DWI對水分子運動的檢測易受到心跳、呼吸、脈搏、血流灌注、體液流動等多種因素影響，因此彌散圖像信號變化不能完全反映水分子真正彌散情況，而采用ADC值來定量描述在DWI上觀察到的表觀作用[7]。相關(guān)文獻報道顯示，DWI成像質(zhì)量受b值的影響，b值越小說明圖像受組織微灌流影響越大，b值越大則越能反映真實的水分子彌散特點[8]。本研究結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻研究結(jié)果，選擇b值=500 s/mm2對肝局灶性病變進行研究，既得到了清晰的影像學圖像，也得到了穩(wěn)定、準確的ADC值，有利于肝臟疾病的診斷和鑒別[9]。

不同肝臟疾病由于組織結(jié)構(gòu)和分子環(huán)境的不同，對組織中水分子運動的限制程度也有明顯區(qū)別，因此原發(fā)性肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝血管瘤、肝囊腫等疾病在DWI圖像有不同的特征表現(xiàn)[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性肝癌以團塊狀、均勻或不均勻結(jié)節(jié)狀的高信號為主要表現(xiàn)，部分病灶信號稍高于正常肝實質(zhì)，中央液化或壞死區(qū)呈低信號，病灶彌散受限且肝細胞癌和肝內(nèi)膽管細胞癌圖像特征無明顯差異；肝轉(zhuǎn)移瘤表現(xiàn)為環(huán)狀高信號和中央稍低信號；肝血管瘤表現(xiàn)為病灶呈均勻高信號；肝囊腫表現(xiàn)為病灶信號稍高于正常肝實質(zhì)。根據(jù)上述圖像特征可對肝局灶性病變作出定性判斷，血管瘤中主要含有血液，囊腫也主要由液體組成，良性病變的DWI圖像顯示為均勻的較高信號或高信號，而惡性病變以團塊狀、結(jié)節(jié)狀、環(huán)狀的高信號為主，以此可作為良惡性病變的診斷依據(jù)之一[11-12]。

ADC值作為DWI序列重要的定量參數(shù)，在一定程度上反映了病變的生理、生化和病理特點，測量局灶性病變的ADC值可從水分子彌散運動的微觀水平提供診斷信息，尤其在良惡性病變鑒別診斷中有較高應(yīng)用價值[13]。相關(guān)研究表明，惡性腫瘤由于細胞成分多、組織間隙小導致水分子彌散運動較正常組織受限，ADC值往往低于正常組織。而血管瘤、囊腫等良性病變，主要成分為液體，對水分子彌散阻礙作用很小，因此ADC值常高于正常組織[14-15]。本研究結(jié)果顯示，不同肝局灶性病變的ADC值比較，原發(fā)性肝癌＜肝轉(zhuǎn)移瘤＜正常肝組織＜良性病變，也證實了上述結(jié)論的正確性。由于原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤的ADC值差異較小，本研究通過繪制ROC曲線評估ADC值對兩者的鑒別診斷價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AUC為0.734，當截斷值為0.91×10-3mm2/s時，約登指數(shù)最大為0.373，對應(yīng)靈敏度和特異度分別為48.8%、88.5%，表明ADC值在鑒別原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤方面有一定價值，但需結(jié)合其他檢查結(jié)果進行綜合評判。

綜上所述，MRI的DWI和ADC值可定性、定量分析肝局灶性病變，不同影像學表現(xiàn)和ADC值測定的結(jié)果可較準確判斷病變性質(zhì)，在原發(fā)性肝癌診斷及鑒別中有較高應(yīng)用價值。但本研究選取良性病變病例較少，所得結(jié)論存在一定局限性，還需進一步收集病例進行研究。