DWI鑒別肝硬化背景下LI-RADS 4級(jí)肝癌與不典型增生結(jié)節(jié)

徐志賓，鐘熹，江求海， 梁貽篇， 姚仙子， 陳木柳

原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是常見(jiàn)惡性腫瘤之一，發(fā)病率位居第四位，致死率高居癌癥相關(guān)死因的第三位[1]。肝硬化背景下小肝癌與不典型增生結(jié)節(jié)(dysplastic nodule，DN)的鑒別診斷一直是臨床難點(diǎn)。基于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI的肝臟影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Liver imaging report and data system,LI-RADS)已用于肝癌風(fēng)險(xiǎn)的判別，LI-RADS 5級(jí)診斷HCCs的特異度達(dá)90%以上，但敏感度僅約50%，相當(dāng)一部分HCCs被分類為L(zhǎng)I-RADS 4級(jí)[2-4]。因此，尋找一種準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)性方法來(lái)鑒別肝硬化背景下LI-RADS 4級(jí)結(jié)節(jié)的良、惡性具有重要的臨床意義。磁共振DWI及其衍生的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)對(duì)鑒別肝硬化背景下HCC與DNs具有較高價(jià)值[5-6]。目前，將DWI用于評(píng)估LI-RADS 4級(jí)小肝癌的研究報(bào)道較少，本研究旨在探討DWI定性方法及多參數(shù)ADC定量測(cè)量對(duì)肝硬化背景下LI-RADS 4級(jí)HCCs與DNs的鑒別診斷價(jià)值。

材料與方法

1.一般臨床資料

回顧性分析2018年1月-2020年12月在陽(yáng)西縣總醫(yī)院人民醫(yī)院和廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的71例肝硬化結(jié)節(jié)患者的病例資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①有肝硬化病史，病理證實(shí)為HCC或DN；②術(shù)前MRI判別為L(zhǎng)I-RADS 4級(jí)(動(dòng)態(tài)增強(qiáng)基本征象符合2018 LI-RADS標(biāo)準(zhǔn)[3])的病灶；③術(shù)前未接受任何相關(guān)治療。71例患者(HCCs 48例，DNs 23例)共80個(gè)病灶(HCCs 52個(gè)，DNs 28個(gè))，HCC直徑1.33～4.17 cm，DNs直徑1.12～3.54 cm。48例HCC患者中，乙肝后肝硬化32例，丙肝后肝硬化10例，酒精性肝硬化4例，其它2例；年齡34～78歲，平均(45.20±20.44)歲；45例為單發(fā)病灶，3例為多發(fā)病灶。23例DN患者中，乙肝后肝硬化14例，丙肝后肝硬化7例，酒精性肝硬化1例，其它1例；年齡37～81歲，平均(43.62±25.81)歲；9例為單發(fā)病灶，4例為多發(fā)病灶。

2.MRI掃描方法

使用Philips Achieva 1.5T磁共振掃描儀和16通道體部相控陣線圈。掃描序列和參數(shù)如下。①橫軸面T1WI：TR 180.0 ms，TE 5.2 ms，層厚5.0 mm，視野40 cm×35 cm，矩陣350×250。②脂肪抑制T2WI：TR 3500.0 ms，TE 75.0 ms，層厚5.0 mm，視野40 cm×35 cm，矩陣380×225。③三維高分辨各向同性容積成像序列T1WI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描：TR 3.0 ms，TE 1.5 ms，層厚5.0 mm，層間距2.0 mm，視野40 cm×36 cm，矩陣512×512；經(jīng)前臂靜脈高壓注射對(duì)比劑Gd-DTPA，流率2.0 mL/s，劑量0.1 mL/kg，動(dòng)脈期、靜脈期和延遲期的延遲時(shí)間分別為18～30、50～60和300 s。④平面回波成像序列DWI：b=0、800 s/mm2，TR 1800.0 ms，TE 60.0 ms，層厚5.0 mm，間隔1.0 mm，視野40 cm×35 cm，矩陣110×110。

3.圖像定性分析

由兩位分別具有8和10年MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采用盲法共同閱片，評(píng)估肝結(jié)節(jié)在T1WI、T2WI、DWI及增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期圖像上的信號(hào)特征，當(dāng)意見(jiàn)有分歧時(shí)，通過(guò)協(xié)商達(dá)成共識(shí)。肝結(jié)節(jié)的DWI信號(hào)特征定義為高信號(hào)(明顯高于肝實(shí)質(zhì)信號(hào))、等信號(hào)(與肝實(shí)質(zhì)信號(hào)相似)和低信號(hào)(低于肝實(shí)質(zhì)信號(hào))。

4.ADC值測(cè)量

由一位具有8年圖像后處理經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師，在重建的ADC圖上選取病灶最大層面，在病灶內(nèi)手動(dòng)勾畫(huà)感ROI，在避開(kāi)壞死、出血和偽影的前提下ROI盡量覆蓋病灶全部，隨后將ROI復(fù)制后置于周邊肝實(shí)質(zhì)(避開(kāi)血管)，測(cè)量病灶及肝實(shí)質(zhì)(背景)的ADC值(圖1)，獲得病灶的最小ADC值、最大ADC值、平均ADC值、ADC標(biāo)準(zhǔn)差及相對(duì)ADC值(病灶與肝實(shí)質(zhì)的平均ADC值的比值)。每個(gè)ROI部位重復(fù)測(cè)量2次取平均值，為減少記憶偏差兩次測(cè)量的間隔時(shí)間為2周。

圖1 肝左內(nèi)葉小肝癌患者，ADC相關(guān)指標(biāo)值的測(cè)量示意圖。a)DWI示肝臟左內(nèi)葉類圓形結(jié)節(jié)灶呈高信號(hào)(箭)；b)ADC圖，在病灶(ROI 1)及周邊肝實(shí)質(zhì)(ROI 2)內(nèi)勾畫(huà)ROI，測(cè)量其ADC值。

5.統(tǒng)計(jì)方法

使用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件包(Chicago,IL,USA)。先對(duì)各項(xiàng)定量參數(shù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性分析，符合正態(tài)分布及方差齊的定量參數(shù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，不符合正態(tài)分布的參數(shù)采用中位數(shù)(上、下四分位數(shù))表示。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(正態(tài)分布且方差齊)或Mann-WhitneyU檢驗(yàn) (非正態(tài)分布或方差不齊)比較兩組間定量參數(shù)值的差異。病灶信號(hào)特征為計(jì)數(shù)資料，以例數(shù)(百分比)表示, 組間差異的比較采用χ2檢驗(yàn)。采用多因素logistic回歸分析構(gòu)建聯(lián)合診斷模型，并采用ROC曲線分析評(píng)估各參數(shù)及模型的診斷效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.兩組間常規(guī)征象的比較

單因素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 HCCs組與DNs組常規(guī)MRI征象的比較

HCCs組中病灶在DWI上呈高信號(hào)和T2WI上呈高信號(hào)的出現(xiàn)率均顯著高于DNs組(P<0.05)。HCC組與DNs組之間T1WI上低信號(hào)和動(dòng)脈期高信號(hào)出現(xiàn)率的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

ROC曲線分析結(jié)果顯示(圖2)：DWI高信號(hào)和T2WI高信號(hào)鑒別HCCs與DNs的AUC值分別為0.740 (95%CI：0.624～0.857)和0.695(95%CI：0.572～0.818)，敏感度分別為73.08%(38/52)和71.15%(37/52)，特異度分別為75.00%(21/28)和67.86%(19/28)，符合率分別為73.75%(59/80)和70.00%(56/80)。

圖2 DWI及T2WI高信號(hào)鑒別HCCs與DNs的ROC曲線。 圖3 ADC相關(guān)指標(biāo)值鑒別HCCs與DNs的ROC曲線，以最大ADC值的效能最優(yōu)，AUC最大，為0.793。 圖4 聯(lián)合診斷模型鑒別HCC與DNs的ROC曲線，AUC為0.857。

2.兩組間ADC相關(guān)指標(biāo)值的比較

HCCs組與DNs組之間ADC相關(guān)指標(biāo)值的比較結(jié)果見(jiàn)表2。HCC組的最小ADC值、最大ADC值、平均ADC值及相對(duì)ADC值明顯低于DNs組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，ADC值標(biāo)準(zhǔn)差在兩組間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.097)。

表2 HCCs組與DNs組ADC相關(guān)指標(biāo)值的比較

ROC曲線分析結(jié)果顯示，ADC相關(guān)指標(biāo)值鑒別診HCCs與DNs的AUC為0.740～0.797(圖3)。各參數(shù)的診斷效能指標(biāo)值見(jiàn)表3。以最大ADC值的效能最優(yōu)，敏感度為88.46%(46/52)，特異度為67.86%(19/28)，符合度為81.25%(65/80)。

表3 各項(xiàng)ADC相關(guān)指標(biāo)值鑒別HCCs與DNs的效能

3.聯(lián)合診斷模型的診斷效能

多因素logistic回歸分析顯示DWI高信號(hào)和相對(duì)ADC值是鑒別HCCs與DNs的獨(dú)立影響因素，兩者構(gòu)建的聯(lián)合診斷模型的回歸方程為Y=7.738-2.347×DWI信號(hào)(高信號(hào)為1，等/低信號(hào)為0)-3.742×相對(duì)ADC值。計(jì)算每例患者回歸方程的分值，HCCs組的分值顯著低于DNs組(-5.05±1.35 vs. -2.80±1.61，P<0.001)。

ROC曲線分析結(jié)果顯示(圖4)，聯(lián)合診斷模型鑒別HCCs與DNs的AUC為0.857(95%CI：0.770～0.945)，敏感度為90.38%(47/52)，特異度為78.57%(22/28)，符合率為86.25%(69/80)。

χ2檢驗(yàn)結(jié)果顯示，聯(lián)合診斷模型的診斷符合率顯著高于DWI上高信號(hào)(P=0.048)、T2WI上高信號(hào)(P=0.013)、最小ADC值(P=0.032)，與最大ADC值、平均ADC值及相對(duì)ADC值之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

討 論

LI-RADS 5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)診斷肝癌具有極高的特異度，但診斷敏感度偏低(僅約50%)，相當(dāng)一部分的肝癌被分類為L(zhǎng)I-RADS 4級(jí)[3-4]。本研究初步探討DWI定性診斷及定量測(cè)量ADC相關(guān)指標(biāo)在鑒別診斷LI-RADS 4級(jí)HCCs與DNs中的價(jià)值。本研究結(jié)果顯示DWI高信號(hào)及多個(gè)ADC相關(guān)指標(biāo)值對(duì)HCCs和DNs具有鑒別診斷價(jià)值，AUC較高(0.740～0.797)；而多參數(shù)聯(lián)合模型能提高明顯提高鑒別效能(AUC=0.857)。上述結(jié)果提示DWI為L(zhǎng)I-RADS 4級(jí)肝結(jié)節(jié)良、惡性的鑒別提供了準(zhǔn)確和無(wú)創(chuàng)的方法。

DWI是目前唯一能無(wú)創(chuàng)反映組織水分子擴(kuò)散及細(xì)胞密度的成像技術(shù)，DWI上信號(hào)強(qiáng)度越高，表明水分子擴(kuò)散越受限，提示細(xì)胞密度越大，是惡性病變的征象之一。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)DWI高信號(hào)是診斷HCCs的重要征象，在鑒別肝硬化背景下HCCs與DNs有較高的敏感度88.0%～94.6%[7-9]。但本研究中的敏感度僅為73.08%，低于文獻(xiàn)報(bào)道，筆者認(rèn)為這與本組中僅納入LI-RADS 4級(jí)的病灶有關(guān)。但本研究中DWI上高信號(hào)鑒別LI-RADS 4級(jí)HCCs與DNs的特異度為75.0%，與既往文獻(xiàn)報(bào)道的68.2%～79.0%大致相似[8-10]。

ADC值可定量反映組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限狀況，與定性DWI相比，ADC值測(cè)量可避免不同經(jīng)驗(yàn)診斷醫(yī)師主觀因素對(duì)診斷的影響。既往文獻(xiàn)報(bào)道采用平均ADC值來(lái)鑒別肝硬化結(jié)節(jié)的良、惡性，但研究結(jié)果間存在較大差異[10-12]。本研究結(jié)果顯示平均ADC值具有一定的鑒別診斷價(jià)值，AUC達(dá)0.793。近年來(lái)，部分研究開(kāi)始探討病灶與肝背景實(shí)質(zhì)的相對(duì)ADC值對(duì)肝硬化結(jié)節(jié)良、惡性的鑒別價(jià)值。鐘熹等[11]研究結(jié)果顯示相對(duì)ADC值鑒別不典型強(qiáng)化的小肝癌與DNs的敏感度和特異度分別為72.97%和72.73%；本組結(jié)果顯示相對(duì)ADC值鑒別HCCs與DNs的敏感度為76.92%、特異度為82.14%，與該研究結(jié)果相似。

既往有研究結(jié)果顯示，最小ADC值可預(yù)測(cè)HCCs的病理分級(jí)和術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[13-14]。本研究結(jié)果顯示最小ADC值鑒別HCCs與DNs的效能稍低于平均ADC值(符合率分別為72.50%和80.00%)；各指標(biāo)中以最大ADC值的診斷效能最優(yōu)，符合率為81.25%。此外，本研究結(jié)果顯示通過(guò)測(cè)量多個(gè)ADC相關(guān)指標(biāo)值，可望為L(zhǎng)I-RADS 4級(jí)肝結(jié)節(jié)良、惡性的鑒別提供更多具有診斷意義的指標(biāo)。這一結(jié)論也與近期的一項(xiàng)研究研究結(jié)果一致，這項(xiàng)研究中通過(guò)測(cè)量ADC相關(guān)指標(biāo)值來(lái)構(gòu)建聯(lián)合診斷模型，發(fā)現(xiàn)能提高對(duì)早期肝癌的診斷效能[15]。

本研究中，將DWI定性及ADC相關(guān)定量指標(biāo)納入logistic回歸分析，發(fā)現(xiàn)DWI高信號(hào)及相對(duì)ADC值是鑒別診斷LI-RADS 4級(jí)HCCs與DNs的獨(dú)立影響因素；與單參數(shù)相比，聯(lián)合模型能提高診斷效能，AUC值提高到0.857，敏感度及特異度分別為90.38%和78.57%。肝細(xì)胞特異性對(duì)比劑釓塞酸二鈉(Gd-EOB)對(duì)肝癌診斷具有重要價(jià)值，最近一項(xiàng)Meta分析顯示Gd-EOB-MRI診斷早期HCCs的敏感度為95%，特異度為90%[16]。本研究構(gòu)建的聯(lián)合診斷模型與該方法的敏感度相似，但特異度低于該方法。DWI定性和定量指標(biāo)聯(lián)合Gd-EOB-MRI能否提高對(duì)HCCs的診斷效能尚有待研究證實(shí)。

本研究的不足之處：一、為單中心回顧性研究，僅納入LI-RADS 4級(jí)肝硬化結(jié)節(jié)，樣本量偏少，尚有待多中心、大樣本的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。二、因病灶直徑較小，本組僅選取結(jié)節(jié)最大層面測(cè)量ADC值，可能會(huì)產(chǎn)生一定的選擇偏倚。

綜上所述， DWI定性及ADC相關(guān)定量指標(biāo)對(duì)鑒別LI-RADS 4級(jí)HCCs與DNs有潛在應(yīng)用價(jià)值，聯(lián)合診斷模型能提高鑒別效能。