PET/MRI對肝臟惡性腫瘤的診斷價值

歐茂強 綜述 胡敏，曹明溶 審校

暨南大學第一附屬醫(yī)院廣州華僑醫(yī)院肝膽外科，廣東 廣州 510630

2019年原發(fā)性肝癌已成為全球第六大常見癌癥，也是導致全球癌癥死亡的第四大原因[1]。原發(fā)性肝癌的診斷在各國研究中心之間有所差異，但相比侵入性手段，各研究中心更青睞于在實施治療前得出一個可靠的臨床診斷，而影像技術則是原發(fā)性肝癌，特別是肝細胞癌(HCC)臨床診斷的核心部分[2-3]。對于早期HCC 患者，超聲檢查只有63%的敏感性，且20%有肝硬化背景的患者需要更換監(jiān)測方式[4-5]。對比增強超聲在小肝癌的診斷上具有較高的可靠性，但也有學者提出需更多的研究去進一步驗證[6-7]。在HCC 的影像技術中，PET/CT、CT 及MRI 具有重要的地位，但MRI在HCC診斷上具有更高的優(yōu)勢，特別在使用肝特異性造影劑成像后，病變敏感度顯著提高，但特異性無顯著差異[8-9]。影像學技術在轉移性肝癌的診斷價值中也表現(xiàn)出不同的優(yōu)劣性。超聲技術在轉移性肝癌的診斷中只有69%的檢出敏感性[10]。對比增強超聲確實提高了轉移性肝癌的檢測敏感性，但術前檢測效能上仍顯著低于CT(敏感性對比增強超聲的64.5%vs CT的80.4%)[11]。近年來PET/CT 的技術已逐漸成熟，應用于肝臟腫瘤檢測的優(yōu)點在于發(fā)現(xiàn)肝外組織轉移，如非增大淋巴結轉移的檢出，但有學者的研究表明肝轉移瘤MRI 的檢測效能要優(yōu)于PET/CT，特別對于小轉移病灶(＜1 cm)的檢出效能方面更為顯著[12-13]。隨著肝臟腫瘤醫(yī)療決策的精準化及個體化要求越來越高，多模式成像技術正電子發(fā)射斷層顯像/磁共振成像(positron emission tomography/magnetic resonance imaging，PET/MRI)得到越來越多的重視。有學者認為PET/MRI 可用于腫瘤學定量評估并且對于全身各種組織及腫瘤類型的標準攝取值(SUV)具有良好的辨別能力，可作為PET/CT 的替代品[14]。本文將回顧性總結PET/MRI在肝細胞癌及轉移性肝癌的診斷價值。

1 PET/MRI技術概述

PET/MRI 技術是一種能同時反映組織生物學及解剖特征的先進影像學技術，其不僅繼承了PET 技術中反映細胞分化程度、腫瘤生長速度、腫瘤等級以及組織病理學參數(shù)等細胞行為學特征的成像優(yōu)勢[15]，并且通過結合MRI 的特殊功能性成像技術，使得臨床工作者能根據(jù)不同需求，從成像中獲取更有價值的信息[16-17]。其為臨床決策者提供了精準的結構、代謝和功能信息，這些信息可顯著影響診斷評估從而進一步影響臨床決策、患者管理和潛在的患者預后，它還可以通過提供“一站式”診斷成像來增強患者的便利性后處理、減少患者焦慮、總掃描時間以及重復掃描的潛在二次召回[18]。在如今缺少有效的血液標志物檢驗的情況下為各種實體腫瘤的定量檢測和定性鑒別做出了顯著的貢獻[19-20]。

2 PET/MRI應用于HCC的診斷價值

HCC 具有與正常肝組織相似或甚至更低的18-氟-氟脫氧葡萄糖(18F Fluorodeoxyglucose，18F-FDG)積累特征的腫瘤之一，分化等級越低，18F-FDG聚集能力越差[21]。HCC 中18F-FDG 的總體靈敏度僅約60%，假陰性率高達40%～50%[22-23]。HCC這種特性使得單純的PET應用具有一定的局限性。但相對于MRI依靠淋巴結體積大小來區(qū)分良惡性的不穩(wěn)定性[24]，PET的優(yōu)勢是對于淋巴結轉移及肝外轉移灶的檢出率高，并改變了常規(guī)檢查的初始TNM分期，相比之下，MRI在HCC原發(fā)病灶的檢測敏感性較高，但是對于遠處轉移灶及淋巴結轉移的檢測效能較PET差[25]。

多模式成像技術PET/MRI 的優(yōu)勢在于融合二者的成像優(yōu)點，使得臨床工作者能從PET/MRI的圖像及結果中獲取更多的信息。在PET/MRI 結果研究中，HCC 的最大標準攝取值(standardized uptake value max，SUVmax)與表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)呈負相關(r=-0.707，P=0.001)，這種關聯(lián)反映了HCC的分裂增殖能力與細胞構成，有助于臨床工作者更好地全面理解腫瘤特征[26]。當將HCC 中的SUV 標準化為肝實質中的SUV 時，在HCC 中DCE-MRI參數(shù)和FDG-PET SUV之間觀察到顯著相關性，此外還發(fā)現(xiàn)SUVmax對于HCC與肝臟的分化具有良好的診斷效能(靈敏度和特異性分別為53.3%和100%)，同時PET/MRI 具有良好的區(qū)分肝臟正常組織和HCC 的能力，因此PET/MRI 具有進一步完善HCC的診斷表征和治療分層的潛在價值[27]。研究表明，在HCC 的檢測效能上18F-FDG PET/CT 的靈敏度約為64%～68%，在使用11C-乙酸酯和18F-氟膽堿作為標志物時，檢測敏感性分別增加至84%和88%[23，28]。在一項關于PET/MRI與PET/CT在腫瘤檢測效能方面的前瞻性研究中顯示：相對PET/CT，PET/MRI在腫瘤解剖學定位的置信度提高了5.1%；而在基于SUV的病變分析時，PET/MRI成像中測量的病變平均SUV 顯著增加(平均10%，P＜0.01)[29]。同樣，有研究顯示：無論有無使用特異性對比增強劑，PET/MRI均可識別所有的HCC，其中使用肝臟特異性造影劑后的PET/MRI提供了惡性(98%)和良性(100%)病變分類的最高準確度[30]。

3 應用PET/MRI有效診斷轉移性肝癌

3.1 結直腸癌肝轉移 結直腸癌極其容易發(fā)生肝臟轉移，有超過50%的結直腸癌患者在病程中經(jīng)歷肝臟轉移[31]。結直腸癌肝轉移的患者管理需要對患者全身狀態(tài)有準確的把握，而多模式成像技術PET/MRI的引入，使得臨床對結直腸癌原發(fā)病灶及并發(fā)肝臟遠處轉移灶的準確評估打開了新的思路。一項研究顯示PET/MRI 明顯優(yōu)于CT(敏感度：88%～89%vs 72%～74%)，并且PET/MRI 的假陰性率(11%)及假陽性率(5%)更低，此外在兩例患者的PET/MRI 上觀察到CT圖像上未見的額外肝外轉移灶[32]。PET/MRI對結直腸癌肝臟轉移灶的診斷評估顯著優(yōu)于PET/CT(準確度：0.74 vs 0.56，P=0.0060)；在黏液性結直腸癌肝轉移評估中，MRI/DWI/PET 的診斷準確性優(yōu)于PET/MRI[33]。一項前瞻性研究認為：與PET/CT相比，PET/MRI的真陽性率似乎在直腸癌T 分期中具有更高的診斷準確性，此外，PET/MRI 在腫瘤N 和M 分期的準確性與PET/CT相當，考慮到MRI與CT相比提供的高軟組織對比度，預計PET/MRI 將比PET/CT 產生更高的診斷準確性，但是需要更大的研究來充分評估PET/MRI在結直腸癌中的益處[34]。

3.2 乳腺腫瘤肝轉移 乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤并且其發(fā)病率與年齡呈正相關[35]。在乳腺癌的診斷技術中，PET/CT的應用已經(jīng)較為廣泛，對于乳腺癌檢測及TNM分期以及復發(fā)和遠處轉移的評估價值也得到學者的認同[36]。但由于MRI 具有更高的軟組織辨識度，在肝臟轉移灶的檢出效能中更具敏感性[13]，因此許多學者開始探索PET/MRI 在乳腺癌的應用價值。有研究顯示PET/MRI只需大約PET/CT一半的輻射量便能獲得乳腺癌肝轉移病灶更優(yōu)的成像結果：對比PET/CT，PET/MRI 在乳腺癌肝臟轉移灶每病變檢測上有更高的水平敏感性，其中有約27%(3/11)的患者肝臟轉移灶無法被PET/CT識別而被PET/MRI檢測到[37]。一項研究表明PET/MRI 具有對病灶進行定量檢測的潛能：PET/MRI 與PET/CT 在肝轉移灶的SUV之間具有良好的相關性(Pearson 相關性：P=0.85、0.83)，并且觀察到肝臟轉移瘤中PET/MRI 的SUV 比PET/CT 的SUV 降低的程度更為顯著，因此PET/MRI的SUV更適合用于定量18F-FDG活性而具有更優(yōu)的病灶檢出效能[38]。

3.3 神經(jīng)內分泌瘤肝轉移 神經(jīng)內分泌腫瘤(neuroendocrine tumors，NETs)的組織來源可以是全身任意一種神經(jīng)內分泌細胞，因其分泌的物質不同而表現(xiàn)為不同的生物學特性和臨床表現(xiàn)[39]。NETs 的組織學與疾病分期的關系十分密切，其分化程度與遠處轉移能力成負相關，而是否發(fā)生遠處轉移是影響NETs患者預后的重要因素[40]。增強PET/CT 的應用填補了生長抑素受體特異性放射性示蹤劑在高等級腫瘤類型中的低檢出率[41]。但由于增強CT輻射的損傷、造影劑對腎的毒性及對軟組織的辨識度不高等局限性，許多學者寄望于混合PET/MRI 能在神經(jīng)內分泌腫瘤中發(fā)揮更大的作用。有研究顯示PET/MRI 的肝轉移灶檢測效能高于PET/CT，其中PET/MRI 在檢測小肝臟病變(＜1 cm)時優(yōu)于PET/CT(81.2%vs 47.9%)及其他成像方式，同時腫瘤的分化程度對PET/MRI 的影響最小，使得PET/MRI具有高于其他成像方式的診斷置信度(78.5%)[42]。并且使用生長抑素受體示蹤劑的PET/MRI在患有肝臟轉移灶的NETs患者中具有最佳的成像效果[43]。另外，有學者探索發(fā)現(xiàn)總體上非增強型PET/MRI 的檢測效能不亞于增強PET/CT，其中對于NETs 中肝轉移的檢測，PET/CT 中的多相對比增強成像不如含有DWI的PET/MRI，因此對于腎功能不全及增強劑過敏的患者，PET/MRI是更加合適的選擇[42]。

3.4 其他腫瘤的肝轉移性病變 PET/MRI 對于其余原發(fā)性腫瘤的肝轉移病灶同樣具有較高的檢測效能。一項研究顯示：在PET/MRI上區(qū)分良惡性病灶方面有很好的閱片一致性，且與PET/CT相比，造影劑對比增強MRI 或PET/MRI 的肝轉移特征具有更高的檢出率和更高的置信度，特別在小肝臟轉移灶(＜1 cm)檢出方面[44]。PET/MRI能顯著改善惡性肝臟病變的檢測效能，并且這些病變通常與FDG 異常攝取無關，這可能是PET/CT 對于小肝臟轉移灶不敏感的原因，因為小病灶通常不顯示異常的FDG 攝取[45]。另外DWI和PET的聯(lián)合使用可以進一步提高檢查的特異性，這對于所有肝轉移灶的檢測都具有同樣的效果[45]。PET/MRI 在頭頸部腫瘤肝轉移中的檢測效能同樣優(yōu)于低劑量CT，并提供了更為準確的TNM分期信息[46]。

4 討論

多模式PET/MRI 可作為肝臟腫瘤患者“一站式”成像技術，在肝臟惡性腫瘤的診斷方面上有非常突出的貢獻。PET/MRI參數(shù)之間似乎具有相關性，有助于臨床醫(yī)師了解肝臟腫瘤的分化程度、侵襲性、表征亞型等腫瘤特征，以便更準確地進行臨床決策及預后預測。術前評估方面，通過對腫瘤TNM分期、周圍組織結構等腫瘤行為學的評估，從而協(xié)助醫(yī)師選擇最佳治療方案。另一方面，術后影像學特征可能在未來為治療指導帶來極大的幫助。隨著PET/MRI 的逐漸投入使用及眾多學者的研究，PET/MRI在肝臟腫瘤檢測優(yōu)勢也逐漸得到認可，但由于發(fā)展的時間尚短，缺乏多中心大樣本的研究結果支持，因此PET/MRI 能否替代其他成像技術在臨床上使用還需更多進一步的證據(jù)證實。