磁共振成像在肝硬化背景下肝癌診斷中的應用價值

楊明

周口市中心醫(yī)院影像科，河南 周口466000

肝硬化是許多終末期肝病的病理過程，隨著肝硬化的不斷發(fā)展，后期會出現(xiàn)肝癌的跡象[1]。肝硬化結節(jié)通常具有惡變趨勢，或者某些結節(jié)已發(fā)生惡變。在臨床實踐中，許多肝硬化患者在發(fā)現(xiàn)肝癌病變時已發(fā)生進展或轉(zhuǎn)移，無法通過手術治療[2]。相關研究指出，70%的肝癌細胞是基于肝硬化產(chǎn)生的[3]。肝硬化結節(jié)的準確診斷對其治療具有重要意義。計算機斷層掃描（CT）等常規(guī)檢查方法難以診斷出非典型生長或直徑小于2 cm 的肝癌結節(jié)，并且容易漏診或誤診，延誤早期治療[4]。磁共振成像（MRI）具有多參數(shù)和多切面成像的特點，并且具有良好的組織分辨率[5]。動態(tài)增強MRI 有利于提高肝癌的檢出率，為患者的治療和預后提供幫助。本研究探討了MRI 在肝硬化背景下肝癌診斷中的應用價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017 年1 月至2018 年12 月于周口市中心醫(yī)院就診的肝硬化患者。納入標準：①經(jīng)腹部彩超檢查發(fā)現(xiàn)有直徑≤2 cm 的可疑小結節(jié)；②經(jīng)手術或穿刺活檢病理確診；③接受MRI 檢查。排除標準：①既往有肝臟手術史；②影像學檢查前有放化療等抗腫瘤治療史；③合并其他惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標準，本研究共納入80 例肝硬化患者，共97 個病灶。80 例患者中，男45 例，女35 例；年齡為41～78 歲，平均年齡為（53.36±9.22）歲；體重指數(shù)為19.00～23.80 kg/m2，平 均 體 重 指 數(shù) 為（21.50±2.20）kg/m2；有吸煙史41 例；有飲酒史52 例；均伴有乙型肝炎病毒感染；肝硬化病程為2～6 年，平均病程為（3.65±1.00）年；病灶直徑為0.5～2.0 cm，平均直徑為（1.20±0.33）cm；病灶部位：肝左葉35 個，肝右葉40 個，左右葉交界處22 個。

1.2 MRI 檢查

采用GE3.0HDXT 超導型核磁共振掃描儀進行檢查，掃描范圍為膈頂至肝下緣，首先執(zhí)行常規(guī)T1WI 雙回波和T2WI 壓脂掃描，然后進行動態(tài)對比增強磁共振成像（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）和磁共振彌散加權成像（magnetic resonance-diffusion weighted imaging，MR-DWI）。DCE-MRI：采用T1WI 脂肪抑制序列，重復時間（repetition time，TR）為420 ms，回波時間（echo time，TE）為14 ms，層厚為5 mm，層間距為2.0 mm，視野為400 mm×300 mm。靜脈內(nèi)注射造影劑釓噴酸葡胺0.1 mmol/kg，2 ml/s，延遲15 s 用于動脈相掃描，70 s 后進行靜脈相掃描，3～5 min 后進行延遲相掃描；掃描時屏住呼吸，分別進行冠狀面、矢狀面和橫截面的圖像重建。MRDWI：單次屏氣掃描，上下設置預飽和帶，在層面選擇、相位編碼和頻率編碼方向上施加彌散敏感梯度，b=0、500、1000 s/mm2，TR 為3600～5000 ms，TE 為1.8～2.5 ms，矩陣為256×256，視野為380 mm×440 mm，層厚為5 mm，層間距為1.2 mm。比較病變與周圍正常肝實質(zhì)之間的表觀擴散系數(shù)（appar‐ent diffusion coefficient，ADC）。

體素內(nèi)不相干運動（intravoxel incoherent mo‐tion，IVIM）序列：12 個b 值（b=0、20、100、150、200、300、400、500、600、800、1000、1200 s/mm2），TR 為4400 ms，TE 為45 ms，視野為380 mm×440 mm，層厚為5 mm，掃描時間為6 min 49 s。擴散峰度成像序列：3 個b 值（b=0、1000、2000 s/mm2），30 個擴散方向，TR 為4300 ms，TE 為54 ms，視野為380 mm×440 mm，層厚為5.5 mm，掃描時間為15 min 29 s。

1.3 觀察指標

選擇兩名具有5 年以上影像診斷經(jīng)驗的影像醫(yī)師閱片并進行討論達成共識。通過閱讀膠片，檢測和記錄常規(guī)MRI 表現(xiàn)、ADC 值、真實擴散系數(shù)（D 值）、假性擴散系數(shù)（D*值）及灌注分數(shù)（f 值）。以病理結果為金標準，分析MRI 對肝癌的診斷價值。靈敏度=真陽性例數(shù)/（真陽性+假陰性）例數(shù)×100%，特異度=真陰性例數(shù)/（真陰性+假陽性）例數(shù)×100%，準確度=（真陽性+真陰性）例數(shù)/總例數(shù)×100%，陽性預測值=真陽性例數(shù)/（真陽性+假陽性）例數(shù)×100%，陰性預測值=真陰性例數(shù)/（真陰性+假陰性）例數(shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以例數(shù)和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。采用受試者工作特征（receiver operat‐ing characteristic，ROC）曲線分析ADC 值、D 值、D*值對肝癌的診斷價值。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 MRI 診斷結果和病理結果

經(jīng)手術或穿刺活檢病理檢查，97個病灶中65個病灶為肝癌，32 個病灶為肝硬化結節(jié)。MRI 診斷肝癌的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值分別為86.15%（56/65）、81.25%（26/32）、84.54%（82/97）、90.32%（56/62）和74.29%（26/35）（表1）。共有55 例患者診斷為肝癌，其中Ⅰ期19 例，Ⅱ期28 例，Ⅲ期8 例。

表1 MRI 診斷肝癌的結果與病理結果的對照

2.2 肝癌和肝硬化結節(jié)常規(guī)MRI 表現(xiàn)的比較

常規(guī)MRI 表現(xiàn)中，肝癌病灶中T1WI 呈稍低或低信號、T2WI 呈稍高信號、動脈期呈高信號、門靜脈期呈低信號和延遲期呈低信號的比例均明顯高于肝硬化結節(jié)病灶，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。（表2）

表2 肝癌和肝硬化結節(jié)常規(guī)MRI 表現(xiàn)的比較[n（%）]

2.3 肝癌和肝硬化結節(jié)ADC 值、D 值、D＊值、f 值的比較

肝癌病灶的ADC 值、D 值和D*值均明顯低于肝硬化結節(jié)病灶，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）；肝癌和肝硬化結節(jié)病灶的f 值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。（表3）

表3 肝癌和肝硬化結節(jié)ADC 值、D 值、D*值、f 值的比較

2.4 ADC 值、D 值和D＊值單獨及三者聯(lián)合診斷肝癌的價值

ADC 值、D 值、D*值單獨及三者聯(lián)合診斷肝癌的ROC 曲線下面積分別為0.819、0.780、0.830 和0.920，P＜0.05，截斷值分別為1.10×10-3、1.02×10-3、60.60×10-3mm2/s 和0.70，靈敏度分別為75.50%、70.20%、78.00%和82.50%，特異度分別為70.00%、68.50%、75.50%和80.00%。（圖1）

圖1 ADC值、D值和D*值單獨及三者聯(lián)合診斷肝癌的ROC曲線

3 討論

肝硬化是一種慢性進行性疾病，病理表現(xiàn)為肝細胞壞死、結節(jié)再生、纖維化和假小葉形成等彌漫性肝損害[6]。流行病學和實驗研究數(shù)據(jù)表明，肝硬化是導致肝癌發(fā)生的高危因素，臨床上肝硬化患者很容易發(fā)展為肝癌[7]。肝癌的早期診斷對于有效治療和患者預后非常重要。目前，肝硬化的臨床診斷主要依靠病理檢查，病理活檢是一項侵入性檢查，但有些患者不符合活檢指征，不能進行及時的診斷和治療，導致疾病發(fā)展和病灶發(fā)生轉(zhuǎn)移[8]。影像學檢查具有非侵入性和直觀性的特點，在臨床診斷中具有重要價值[9]。

目前，MRI 的軟組織分辨率較高，并且在肝硬化背景下肝結節(jié)的發(fā)現(xiàn)和表征方面優(yōu)于其他影像學檢查[10]。在MRI 檢查過程中，可以通過T1WI、T2WI、動態(tài)增強掃描和彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）對肝癌患者細胞密度增加、動靜脈失衡等病理特征進行評估[11]。普通T1WI 和T2WI 可以區(qū)分正常肝實質(zhì)和肝臟背景中結節(jié)性病變的不同組織成分，包括纖維化變化、水和脂質(zhì)成分等[12]。動態(tài)增強MRI 可以評估由動脈新血管形成增加和靜脈血流量減少引起的動靜脈失衡。肝癌的MRI 信號強度與肝癌組織的分化程度、組織中微量金屬元素的沉積、細胞壞死和脂肪變性等密切相關[13]。本研究結果顯示，肝癌病灶中T1WI 呈稍低或低信號、T2WI 呈稍高信號、動脈期呈高信號、門靜脈期呈低信號和延遲期呈低信號的比例均明顯高于肝硬化結節(jié)病灶，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。其中T1WI 低信號與局灶性液化壞死和纖維化有關，T2WI 高信號與血管竇數(shù)量和細胞密度增加以及脂肪沉積和結締組織減少有關[14]。ADC 值可以反映水分子擴散的整體情況。DWI 掃描完成后，可以計算圖像的每個體素以自動生成ADC 圖，DWI 圖像可以直觀地顯示組織信號及其變化，并且可以在ADC 圖上定量測量ADC 值[15]。低ADC 值表示組織水分子擴散受到限制，組織細胞密度高。但ADC 忽略了組織內(nèi)灌注對擴散的影響。為了更真實地反映水分子在組織中的擴散和微循環(huán)灌注，有研究者提出了IVIM，該模型使用多個b 值，優(yōu)于單指數(shù)DWI 對病變的評價[16]。D 值是真擴散系數(shù)或慢擴散系數(shù)，代表純水分子在體素中的擴散；D*是假擴散系數(shù)或快擴散系數(shù)，代表體素中的毛細血管微循環(huán)灌注。這項技術可以同時測量組織中水分子的隨機運動和毛細血管網(wǎng)絡中的血流，反映了組織擴散的特征，還可以提供有關微循環(huán)灌注的信息[17]。本研究結果顯示，肝癌病灶的ADC 值、D 值和D*值均明顯低于肝硬化結節(jié)病灶（P＜0.01），分析原因是小型肝癌組織中的腫瘤細胞密度較高，細胞外空間較小，細胞異型性的出現(xiàn)會限制水分子在細胞內(nèi)外的擴散，導致肝癌的ADC 值和D 值明顯降低。本研究中，肝癌病灶和肝硬化結節(jié)病灶的D 值均低于ADC 值，原因是ADC 值同時受擴散和微循環(huán)灌注的影響。D*值和f 值均可以反映組織中的灌注情況，D*值與平均血流量和平均毛細血管長度有關，f 值與毛細血管血流量的體積分數(shù)有關。肝癌的D*值較低可能是由于肝癌中新生血管形成的基底膜不完整和緩慢的血液流動削弱了灌注效果。肝癌的f 值稍高可能是因為新生血管相對豐富，毛細血管血流量較高。但肝癌和肝硬化結節(jié)病灶的f值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），可能是因為肝硬化結節(jié)中保留了更多的正常血管。

有研究顯示，IVIM 的相應參數(shù)診斷良性和惡性肝臟病變的靈敏度和準確度均較差[18]。因此，在臨床診斷中應結合常規(guī)影像學檢查。本研究結果顯示，ADC 值、D 值、D*值三者聯(lián)合診斷肝癌的ROC 曲線下面積及靈敏度和特異度均高于任一指標單獨診斷的結果。說明DWI 和IVIM 在區(qū)分肝癌病灶和肝硬化結節(jié)病灶中均具有重要意義。兩者結合可以提高診斷價值，是常規(guī)MRI 診斷病變的補充方法。

目前DWI已用于常規(guī)MRI檢查中，DWI在鑒別良性和惡性病變、預測惡性病變的發(fā)生和進展以及評估治療反應方面具有巨大潛力[19-20]。本研究發(fā)現(xiàn)DWI 對肝癌的早期診斷具有重要意義。本研究還結合了最新的成像技術IVIM 來表征器官和病變的潛在復雜性，從而擴大了DWI 的應用潛力，極大地豐富了擴散圖像的應用價值。引起肝硬化的原因很多，肝硬化可分為病毒性肝炎肝硬化、酒精性肝硬化、代謝性肝硬化、膽汁淤積性肝硬化、肝靜脈回流受阻性肝硬化、自身免疫性肝硬化、毒物和藥物性肝硬化、營養(yǎng)不良性肝硬化、隱源性肝硬化等。然而，本研究的樣本量較少，并且未對肝硬化結節(jié)的不同類型和階段進行分組和分析，仍需進一步研究。

綜上所述，MRI 在肝硬化背景下肝癌的診斷中具有較好的應用價值，可提供客觀診斷指標。