MR彈性成像診斷肝細(xì)胞癌及評(píng)估其病理分化程度

李宗泰，鄧德樂，劉海彬，戴 維，陳嘉雯，梁寶丹，何浩強(qiáng)，李貽卓*

(1.中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療科 華南腫瘤學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2.影像科，廣東 廣州 510060)

肝癌發(fā)生與肝硬化密切相關(guān)[1]。外科手術(shù)是治療肝癌最有效的方法之一；肝癌病理分化程度是預(yù)測(cè)術(shù)后復(fù)發(fā)及患者生存狀況的重要因素[2]。目前WHO分類方法將肝癌病理分級(jí)分為高分化、中分化和低分化癌[3]。穿刺活檢是術(shù)前評(píng)估肝癌病理分級(jí)的常用方法，但有創(chuàng)，且存在因取材不準(zhǔn)確而漏診、誤診的風(fēng)險(xiǎn)。MR彈性成像(MR elastography, MRE)可量化組織彈性，用于評(píng)價(jià)肝硬化具有無創(chuàng)、可重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)。本研究觀察MRE診斷肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)及評(píng)估其病理分化程度的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年5月—2020年11月47例于中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院經(jīng)手術(shù)(42例)或穿刺活檢(5例)病理證實(shí)的原發(fā)性HCC患者，男38例、女9例，年齡29～80歲、平均(54.6±12.2)歲；其中13例低分化HCC、32例中分化HCC及2例高分化HCC；42例為單發(fā)HCC，5例為多發(fā)HCC。納入標(biāo)準(zhǔn)：①初診HCC，術(shù)前未接受抗腫瘤治療；②術(shù)前接受MRE檢查，且圖像質(zhì)量滿足診斷要求。排除合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤者。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審批。檢查前患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery MR750 3.0T MR儀，配外源性彈力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，16通道相控陣列體線圈，行上腹部平掃及增強(qiáng)MR掃描，于患者呼氣末屏氣狀態(tài)下采集平掃軸位T1WI、T2WI、彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging， DWI)、MRE，冠狀位T1WI、T2WI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)軸位、冠狀位T1WI。掃描參數(shù)：平掃肝臟容積加速(liver acquisition with volume acceleration， LAVA)T1WI及各期增強(qiáng)掃描，TR 4.6 ms，TE 1.6 ms，F(xiàn)A 15o，層厚4 mm，層間距-2 mm，矩陣288×208，F(xiàn)OV 38 cm×34 cm；快速自旋回波(turbo spin echo，TSE)T2WI，TR 8 000～9 000 ms，TE 98.4 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣320×320，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm；DWI，TR 9 000～13 000 ms，TE 62.6 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣128×128，F(xiàn)OV 38 cm×32 cm；二維自旋回波-平面回波成像(2-dimension spin-echo echoplanar imaging, 2D-SE-EPI)MRE，TR 1 000 ms，TE為36.4 ms，NEX 1，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣64×64，振動(dòng)頻率60 Hz。

1.3 圖像處理及分析 于GE AW4.6工作站以Functool模塊處理圖像，生成MRE融合原始圖像。在彈性圖像上盡量避開肝內(nèi)大血管，在顯示HCC病灶(對(duì)多發(fā)HCC患者選擇其中較大者)較大層面放置病灶ROI，盡量使之包括整個(gè)病灶，在相同層面病灶周圍非瘤肝組織內(nèi)放置肝實(shí)質(zhì)ROI；于相鄰3個(gè)連續(xù)層面中測(cè)量ROI的彈性值，取平均值作為結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用R 4.0.2統(tǒng)計(jì)分析軟件。以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示彈性值，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。以受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線分析彈性值診斷HCC及鑒別低分化HCC與中高分化HCC的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 彈性值 47個(gè)HCC病灶的彈性值為8.24(7.06，11.42)kPa，周圍非瘤肝組織彈性值為3.46(2.77，4.19)kPa，二者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(U=47.000，P<0.001)。低分化HCC彈性值為11.98(10.97，14.89)kPa，中高分化HCC為7.40(6.81，9.23)kPa，二者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(U=384.000，P<0.001)。見圖1。

圖1 患者男，56歲，中分化HCC A.腹部平掃軸位MR T2WI示肝S6段67 mm×51 mm不規(guī)則高信號(hào)病灶，邊界不清； B.腹部軸位T1WI示病灶稍低信號(hào)； C.腹部軸位DWI示病灶呈高信號(hào)； D、E.增強(qiáng)動(dòng)脈期T1WI(D)示病灶明顯強(qiáng)化，門靜脈期T1WI(E)強(qiáng)化迅速減退； F.MRE圖示病灶為紅色(紅、黃、綠、藍(lán)表示彈性值逐漸降低)，平均彈性值為9.91 kPa，周圍非瘤肝組織平均彈性值為3.49 kPa

2.2 診斷效能 以4.84 kPa為彈性值的截?cái)嘀翟\斷HCC，其ROC曲線下面積(area under the curve, AUC)為0.960，診斷準(zhǔn)確率95.74%(45/47)。以10.47 kPa為彈性值的截?cái)嘀佃b別低分化與中高分化HCC，其AUC為0.869，準(zhǔn)確率85.11%(40/47)。

3 討論

多種疾病可引起組織機(jī)械特性如硬度改變，肝纖維化、肝硬化及惡性腫瘤等均可致肝實(shí)質(zhì)硬度增加。既往采用超聲技術(shù)，如實(shí)時(shí)組織彈性成像、瞬時(shí)彈性成像及單點(diǎn)剪切波速度測(cè)量彈性成像等[4]評(píng)估組織彈性，進(jìn)而判斷組織硬度，以輔助診斷及鑒別診斷疾病，但具有操作者依賴性，且于患者肥胖或存在腹腔積液等情況下難于準(zhǔn)確測(cè)量。

MRE為動(dòng)態(tài)彈性成像技術(shù)，其檢測(cè)結(jié)果不受操作者主觀因素的影響，可重復(fù)性強(qiáng)，已成功應(yīng)用于診斷慢性肝炎、肝纖維化及肝硬化等疾病[5-6]；其評(píng)估肝硬化程度的效能優(yōu)于超聲彈性成像[7]。CHO等[8]研究顯示，MRE評(píng)估肝硬化分級(jí)是HCC經(jīng)治療獲得完全緩解后早期復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。QAYYUM等[9]指出，利用MRE評(píng)估晚期肝癌患者腫瘤硬度可用于預(yù)測(cè)免疫治療效果。何浩強(qiáng)等[10]報(bào)道，肝惡性腫瘤彈性值顯著高于良性腫瘤，以彈性值鑒別診斷肝臟良、惡性腫瘤的截?cái)嘀禐?.08 kPa。本研究MRE檢測(cè)結(jié)果顯示，HCC病灶的彈性值顯著高于非瘤肝組織，以彈性值4.84 kPa作為診斷HCC的截?cái)嘀?，其AUC為0.960，診斷準(zhǔn)確率95.74%(45/47)，進(jìn)一步證實(shí)MRE可用于診斷HCC，且診斷效能較高。

HCC病理分化程度是預(yù)測(cè)術(shù)后復(fù)發(fā)及患者生存狀況的重要因素[11-13]。常規(guī)MR可用于評(píng)估HCC病理分化程度，三期增強(qiáng)掃描所示HCC強(qiáng)化特點(diǎn)與其病理分化程度有關(guān)：高分化HCC腫瘤組織內(nèi)門靜脈系統(tǒng)尚未被完全破壞，腫瘤內(nèi)部仍由肝動(dòng)脈和門靜脈雙重供血，故可表現(xiàn)為“雙期增強(qiáng)”；低分化HCC腫瘤內(nèi)部門靜脈系統(tǒng)被完全破壞，僅有肝動(dòng)脈供血，故呈“快進(jìn)快出”表現(xiàn)。DWI亦可用于評(píng)估HCC分化程度，低分化HCC的平均ADC值低于中高分化HCC，但二者平均ADC值存在重疊[14-15]，且惡性腫瘤具有明顯異質(zhì)性，腫瘤內(nèi)部出血、壞死等因素均影響ADC測(cè)值。本研究以MRE評(píng)估HCC病理分化程度，結(jié)果顯示低分化HCC的彈性值為11.98(10.97，14.89)kPa，顯著高于中高分化HCC的7.40(6.81，9.23)kPa；分析原因，可能不同分化程度HCC存在異質(zhì)性，低分化HCC血管、間質(zhì)等受侵犯程度較中高分化HCC更為嚴(yán)重；本研究以彈性值10.47 kPa作為鑒別低分化與中高分化HCC截?cái)嘀?，AUC為0.869，準(zhǔn)確率為85.11%(40/47)，提示MRE可用于評(píng)估HCC病理分化程度。

本研究的不足之處：①樣本量小，尤其高分化HCC僅2例，將其與中分化HCC合并后進(jìn)行分析，可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚；②未能按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定MRE掃描序列及參數(shù)等；③未能將MRE結(jié)果與超聲等其他影像學(xué)檢查結(jié)果進(jìn)行比較，均有待后續(xù)進(jìn)一步完善。

綜上所述，MRE量化彈性值可用于診斷HCC及評(píng)估其病理分化程度。