T2WI序列圖像TA在肝硬化背景下結(jié)節(jié)及小肝癌鑒別診斷中的應用

馮權(quán)燁 耿承軍 殷慧康

據(jù)報道，肝硬化結(jié)節(jié)性病變可能會經(jīng)歷多步癌變的演變過程，自肝硬化背景下增生結(jié)節(jié)(DNs)逐漸進展至癌前病變和早期肝細胞癌(HCC)，最終發(fā)展為典型HCC；而DNs病變中高度異型增生5年內(nèi)發(fā)展為HCC的風險達60%～80%，當特異性強化影像征象缺乏時，肝硬化背景下DNs與小肝癌(sHCC)鑒別難度較大[1]。以往報道顯示普美顯MRI增強掃描在肝硬化背景下DNs與sHCC的鑒別診斷中意義重大，但價格昂貴且耗時長，臨床上難以廣泛開展[2]。近年來大量報道發(fā)現(xiàn)，圖像紋理分析(TA)可判斷病灶內(nèi)生理病理不均質(zhì)性，已被證實對身體多個部位(如結(jié)腸、肝臟、淋巴結(jié)等)的腫瘤具有鑒別診斷效能，但目前鮮有研究探討T2WI序列TA對肝硬化背景下DNs與sHCC的鑒別效能[3-4]。為此，本研究初步探討T2WI序列TA下灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)對二者的鑒別價值。

資料與方法

一、一般資料

將單發(fā)肝硬化結(jié)節(jié)患者76例納入研究樣本，所選時間段為2016年1月至2020年11月，研究獲院倫理委員會審核。納入標準：①患者均于入院后證實為乙型肝炎肝硬化結(jié)節(jié)[5]，并經(jīng)手術(shù)病理確診為肝硬化不典型DNs或原發(fā)性sHCC，病灶直徑≤3 cm；②均于手術(shù)病理學診斷前1 w接受常規(guī)MRI檢查，具備完整的術(shù)前常規(guī)MRI資料，且術(shù)前均未行任何治療；③常規(guī)MRI圖像未發(fā)現(xiàn)明顯偽影。排除標準：①MRI檢查禁忌證；②酒精性及代謝性肝病等其他慢性肝病；③其他部位腫瘤疾??；④血液系統(tǒng)疾?。虎莶v資料不完整者。76例患者中sHCC患者48例(設為sHCC組)，DNs患者28例(設為DNs組)。sHCC組男、女分別為30例、18例；年齡24～84(50.34±14.43)歲；病灶直徑1.00～2.90(2.11±0.55)cm；分化程度：中/低分化39例，高分化9例。DNs組男、女分別為13例、15例；年齡25～81(49.74±14.25)歲；病灶直徑1.05～3.00(2.18±0.57)cm。兩組基線資料無顯著差異(P>0.05)。

二、研究方法

(一)主要儀器與方法 儀器選擇GE Signa HDxt3.0T MRI掃描儀，實施呼吸促發(fā)，對所有受檢者行呼吸及屏氣訓練，獲取其良好配合。行肝臟軸位T1WI序列掃描[TR/TE 120.0～150.0 ms/4.2～4.6 ms，矩陣256×(160～192)，層厚/層間距8.0 mm/2.0 mm，NEX 1次，采集18～21 s]、 FSE T2WI序列掃描[TR/TE 6 000.0～9 231.0 ms/86.5～103.6 ms，矩陣(288～320)×(160～256)，層厚/層間距8.0 mm/2.0 mm，NEX 3～4次，采集150～274 s]和冠狀位FSE-T2WI序列掃描(TR/TE 2 200.0 ms/103.3～103.6 ms，矩陣256×160，層厚/層間距8.0 mm/2.0 mm，NEX 1次，采集18～21 s)。

(二)圖像TA分析 導出T2WI序列圖像后存儲于硬盤中(采用BMP文件格式)，由兩名高年資影像科醫(yī)師行雙盲法分析。在提取紋理特征前須對所有圖像行灰度標準化處理，注意所有圖像全部集中在(μ-3σ，μ+3σ)區(qū)間內(nèi)標準化其灰階水平，其中σ代表標準差，μ代表平均灰度值?；贗mage J圖像處理軟件(1.50i版)下分析病灶最大層面T2WI圖像，由一名圖像分割經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師順著病灶邊緣對ROI進行手動勾畫，提取統(tǒng)計學紋理特征。注意ROI勾畫時須包含整個結(jié)節(jié)，規(guī)避鈣化、囊變等區(qū)域，確保各序列ROI盡可能一致。注意TA插件均選擇默認值，d設為1，θ設為0°。后提取灰度共生矩陣、直方圖紋理參數(shù)。

三、統(tǒng)計學分析

結(jié) 果

一、灰度共生矩陣、直方圖紋理參數(shù)分析

sHCC組能量、相關性顯著低于DNs組(P<0.05)，熵顯著高于DNs組(P<0.05)，逆差距、對比度、平均值、峰度、偏度較DNs組無顯著差異(P>0.05，表1)。

二、灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)對肝硬化背景下DNs與sHCC的鑒別效能

能量、熵、相關性對DNs與sHCC均有一定鑒別效能(表2及圖1)。

表1 灰度共生矩陣、直方圖紋理參數(shù)分析(±s)

表2 灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)對DNs與sHCC的鑒別效能

圖1 灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)診斷DNs與sHCC的ROC曲線

討 論

肝硬化結(jié)節(jié)癌變往往須經(jīng)歷一個多階段的演變過程，通常由肝硬化再生結(jié)節(jié)進展為低級別不典型DNs，再至高級別不典型DNs，最終進展為sHCC；而不同類型結(jié)節(jié)的影像學表現(xiàn)存在部分重疊情況[6]。目前臨床鑒別DNs與sHCC多行MRI或CT多期動態(tài)增強掃描，但部分sHCC患者由于未具備典型血管強化征象(考慮可能與動脈新生血管發(fā)育異常有關)而容易被誤診為DNs[7-8]。TA作為近年來新出現(xiàn)的一種反映病灶內(nèi)生理病理不均質(zhì)性的后處理技術(shù)，基本不受影像醫(yī)師臨床經(jīng)驗和主觀因素影響，對良惡性病變的鑒別效能較高，并可揭示病變組織特點，并預測接受治療后的反應及生存期[9-12]。Wang等[13]發(fā)現(xiàn)MRI TA在乳腺良、惡性腫瘤鑒別診斷中具有重要價值。李昌等[14]研究認為，在肝硬化背景下肝臟占位性病變性質(zhì)鑒別診斷中MRI TA意義重大，其中紋理參數(shù)能量、熵對其均有一定鑒別診斷效能。李鵬等[15]通過探究MRI TA對肝硬化背景下DNs與sHCC的鑒別效能，發(fā)現(xiàn)sHCC組MRI TA參數(shù)能量、相關性較DNs組低，熵較DNs組高；而通過ROC分析，發(fā)現(xiàn)能量、熵、相關性對二者具有較高的診斷效能(曲線下面積分別為0.939、0.892、0.761)。而針對常規(guī)MRI TA序列的選擇，有報道顯示T2WI序列在病變紋理特征信息鑒別中意義重大，推測與T2WI回波時間較T1WI長有關[16]。

本研究中，通過常規(guī)T2WI序列TA顯示肝硬化背景下DNs、sHCC的灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)，發(fā)現(xiàn)sHCC組能量、相關性較DNs組低，熵較DNs組高；進一步通過ROC曲線分析，發(fā)現(xiàn)能量、熵、相關性對二者均有一定鑒別診斷效能，曲線下面積分別為0.693、0.648、0.831，與Zhong等[17]報道結(jié)論相似，證實T2WI序列TA可為二者的鑒別診斷提供客觀依據(jù)。能量、相關性分別反映圖像灰度分布相似性和灰度值線性相關性，二者偏低，代表腫瘤異質(zhì)性偏高；而熵反映灰度分布的不規(guī)則性，該值越大，代表腫瘤異質(zhì)性越高。推測造成本結(jié)論的原因，可能與sHCC異質(zhì)性較DNs更高，結(jié)構(gòu)和成分較DNs更為復雜有關。

綜上所述，常規(guī)T2WI序列TA下灰度共生矩陣和直方圖紋理參數(shù)能量、熵、相關性對肝硬化背景下DNs與sHCC具有較高的診斷效能，但因本研究屬回顧性分析，樣本量偏小，尚未探討高、低級別DNs在紋理參數(shù)方面的差異，故今后仍需深入研究。