核磁共振擴散加權成像對小肝癌診斷的研究

來源:用戶上傳      作者:

　　摘要：肝癌是我國常見的惡性腫瘤之一，小肝癌的及時診斷與治療，對改善患者預后及提高生存率至關重要。近年來，隨著核磁共振擴散加權成像（DWI）技術發展迅速，其在腹部疾病診治中廣泛應用。目前MRI對小肝癌的檢出率、確診率優于CT及超聲，DWI序列的聯合應用對小肝癌的診斷具有重要意義。本文就 DWI成像技術在小肝癌臨床診斷中的應用價值進行綜述。
　　關鍵詞：小肝癌;核磁共振;彌散加權成像;表觀擴散系數
　　中圖分類號：R735.7                                  文獻標識碼：A                                DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.07.019
　　文章編號：1006-1959（2019）07-0060-04
　　Abstract： Liver cancer is one of the common malignant tumors in China. The timely diagnosis and treatment of small liver cancer is essential for improving the prognosis and improving the survival rate. In recent years， with the rapid development of nuclear magnetic resonance diffusion-weighted imaging （DWI） technology， it is widely used in the diagnosis and treatment of abdominal diseases. At present， the detection rate and diagnosis rate of small liver cancer by MRI is better than CT and ultrasound. The combined application of DWI sequence is of great significance for the diagnosis of small liver cancer. This article reviews the application value of DWI imaging technology in the clinical diagnosis of small hepatocellular carcinoma.
　　Key words：Small liver cancer;Nuclear magnetic resonance;Diffusion weighted imaging;Apparent diffusion coefficient
　　我國乙肝發病率高，與其相關的肝癌是我國常見的惡性腫瘤之一，致死率僅次于肺癌和胃癌。小肝癌（small hepatocellular carcinoma，SHCC）的早期發現、診斷及治療對改善患者預后及延長生存率有重要影響。因此SHCC的早期檢出、確診有著極其重要的臨床意義。SHCC是指原發性肝細胞癌單個結節最大直徑≤3 cm或多個結節最大徑之和≤3 cm的肝癌。SHCC早期缺乏特異性臨床表現，無或僅有輕度肝功能異常，腫瘤標記物也可表現為陰性，因此其早期診斷主要依靠超聲、CT或MRI等影像學檢查。對>3 cm的肝癌，超聲、CT及常規MRI容易觀察，檢出率及診斷率較高，而SHCC由于體積較小，部分病變血供不典型，超聲和CT可能易于誤診、漏診。主要是超聲、傳統CT軟組織分辨率較差，而MRI軟組織分辨率高，尤其是動態增強MRI在評價血流動力學及檢出較小肝癌方面有著明顯優勢，在臨床得到廣泛應用，目前普遍認為MRI對于小肝癌的檢出和診斷優于傳統CT及超聲。DWI是現階段唯一能對活體生物組織內水分子的微觀運動進行檢測的無創影像檢查手段，最早應用于神經系統病變的診斷。近年隨著MRI硬件、軟件技術的發展進步，其在體部得到越來越廣泛的應用，DWI在肝癌的檢出和診斷方面具有較高的潛能，很多報道已取得了較好的研究結果?，F就 DWI成像技術在小肝癌臨床診斷中的應用綜述如下。
　　1 DWI的基本原理
　　DWI是利用特殊的核磁共振成像序列檢測人體組織內水分子的擴散運動，是一種對分子運動特性進行成像的一種功能學檢查方法，能夠提供檢測病變組織內水分子擴散運動的快慢反映病變的組織學、功能學改變，是目前唯一能在活體上對水分子的擴散運動進行測量成像分方法。
　　影響DWI信號的因素主要有擴散敏感系數（b值）、擴散系數（D）、T2透過效應及各向異性。b值越高，對擴散運動越敏感，但圖像的信噪比就會越低;b值較低時信噪比較高，但對水分子的擴散運動檢測不敏感，信號易受其他運動影像，如組織血流灌注等。D值得計算公式為bD=-lnS/S0，b為擴散敏感系數，S為使用擴散敏感梯度場的圖像信號強度，S0為無擴散敏感梯度場的圖像信號強度。但在人體上，DWI除受水分子的擴散影響，還受其他因素如呼吸、運動、灌注等影響。因此常用ADC來表示活體組織擴散情況。ADC值得計算公式為：ADC=[ln（S1/S2）]/（b2-b1），其中 S1、S2分別為與b1、b2值相對應的DWI信號強度。T2透過效應是指當被檢查的組織T2WI信號較高時，DWI上可殘存部分T2圖像對比使病變表現為高信號。T2透過效應可造成圖像內病變擴散受限的假陽性。水分子的擴散各向異性是指水分子在人體內不同組織內擴散的速度和方向不完全相同，例如腦白質纖維中水分子在平行神經纖維走行的方向擴散較垂直方向更容易，在一定程度上可影響DWI信號。 　　2 DWI信號強度對SHCC定性診斷及腫瘤分化程度診斷的意義
　　DWI對組織微環境的變化敏感，能夠通過DWI中的信號強度及表觀擴散系數ADC值客觀反映病變內水分子的擴散情況。HCC腫瘤細胞致密，水分子的擴散活動受限，在DWI上通常表現為高信號或稍高信號，ADC圖表現為低信號。DWI對擴散受限病變具有較高的敏感度，常規MRI不能顯示的微小病變能夠清晰顯示。楊蓓等的研究顯示，當b值取400 s/mm2時，DWI對小肝癌診斷的敏感度為88.4%，高于常規MRI的75.4%[1]。岳征等對359例患者、444個病灶的DWI診斷結果進行Meta分析，得出的DWI匯總的靈敏度91%，匯總特異度為91%[2]。徐安波等[3]與劉巖[4]分別對DWI和增強MRI對SHCC的檢出率進行對比，DWI的檢出率分別為81.55%、80.74%，增強MRI檢出率分別為84.52%、85.93%，兩組研究得出DWI與增強MRI單獨應用于SHCC檢出方面無明顯差異，而DWI與增強MRI聯合應用檢出率要由于兩者單獨應用。
　　肉眼評估DWI信號強度易受到鄰近組織影響缺乏準確性、客觀性，因此部分學者對病變的信號強度值（SI）、病灶與正常肝組織信號強度比值（RCR）進行分析。部分學者指出，腫瘤級別越高，病變的SI值越大。而何家偉[5]等研究表明中分化HCC病灶的SI值較小，能和高、低分化HCC的SI值鑒別，而高分化與低分化病灶之間的SI值無明顯差異;RCR則是腫瘤級別越高RCR值越大，高、中、低分化SHCC的RCR值分別為（1.37±0.13）、（1.57±0.13）、（1.71±0.10），且各組間RCR值差異有統計學意義。Moigne FL等[6]研究也表明RCR比SI值對鑒別不同分化程度的SHCC具有更高的參考價值。
　　肝硬化肝癌形成是一個逐漸的過程，由再生結節逐步發展為不典型增生結節（DN），DN中出現肝細胞癌灶最終發展為SHCC。肝硬化DN公認為肝細胞癌的癌前病變，DN與SHCC的鑒別對于臨床治療具有重要指導價值。張少平等[7]應用多b值DWI對DN與SHCC進行鑒別診斷發現，當b值=600 s/mm2時對DN和SHCC的顯示最佳;且隨著b值升高，DN/肝實質的信號強度比值逐漸輕度降低，而SHCC與正常肝組織信號強度比值逐漸升高。
　　3 ADC值對SHCC定性診斷及腫瘤分化程度的診斷
　　DWI能夠通過ADC值對病變水分子擴散程度進行量化分析，進而對SHCC與其他肝內病變進行鑒別，部分研究認為ADC值肝囊腫>肝血管瘤>肝良性腫瘤>HCC、肝轉移瘤。丁芳等的研究結果顯示SHCC的ADC值與正常肝臟、肝硬化結節及肝血管瘤的ADC值有明顯差異，而SHCC與轉移瘤的ADC值則無明顯差異[8]。應用DWI及ADC值對SHCC與肝臟其他良性腫瘤性病變的鑒別也有其價值，但是在b值及ADC值得選取方面有一定差異。謝平坤等[9]研究認為，b值取800 s/mm2時，ADC臨界值≤1.21×10-3 s/mm2時，區分病灶良惡性的敏感度和特異度分別達到82.35%和93.24%。陳月華等[10]研究認為b值為600 s/mm2時，ADC臨界值取1.51×10-3 s/mm2時，診斷敏感度達到了100%，但特異度僅50%。綜合眾多研究結果，b值在400～900 s/mm2時具有較高的信噪比和準確率;ADC值得選取則無統一標準，并且良惡性病變部分仍有重疊。
　　ADC可通過組織內水分子彌散速度和范圍的變化，間接反映肝組織微觀結構的差異，進而為DN和SHCC病灶的鑒別定量化提供診斷的依據。陳月華等研究結果顯示b值為600 s/mm2時肝硬化結節的ADC值（1.50±0.34）×10-3 s/mm2，SHCC病灶的ADC值為（1.26±0.18）×10-3 s/mm2，ADC值有明顯差異[10]。丁芳等[11]研究結果顯示b值為800 s/mm2時，肝硬化結節組的ADC值（1.65±0.29）×10-3 s/mm2，明顯高于SHCC組ADC值（1.24±0.27）×10-3 s/mm2。胡偉卓等[12]研究發現b值為700 s/mm2時，肝硬化再生結節組與HCC組ADC值分別為（1.86±0.10）×10-3 s/mm2和（1.31±0.24）×10-3 s/mm2，具有顯著的差異。
　　HCC分化程度越低，腫瘤細胞越密集，進而導致細胞內外間隙減小，腫瘤內水分子擴散受限更加明顯。何家偉等研究得出結果ADC值可有效辨別SHCC的組織分化程度，ADC值≥1.39×10-3 s/mm2時，區分高分化HCC與中低分化HCC的敏感度和特異度分別達到85%和93.7%[5]。胡偉卓等[12]研究還發現各種分化程度的HCC的ADC值具有差異，高、中、低分化HCC的ADC值分別為（1.65±0.22）×10-3 s/mm2、（1.28±0.14）×10-3 s/mm2和（1.15±0.16）×10-3 s/mm2，但中低分化HCC的ADC值差異僅0.13×10-3 s/mm2，無實際臨床意義。但部分學者得出的結果則認為高中低分化SHCC的ADC值沒有統計學差異。
　　4體素內不相干運動成像在SHCC診斷中的應用
　　近年來DWI的新技術體素內不相干運動成像（intravoxel incoherent motion，IVIM）在多個系統得到廣泛的研究和應用。大量研究證實ADC值除了反映組織內水分子的擴散情況外，還會受到組織內微循環灌注的影響，因而不能準確客觀表現出組織內水分子的擴散運動狀況，缺乏穩定性。IVIM是通過應用多b值擴散加權成像，通過雙指數模型得到量化的純擴散系數D值及微循環灌注相關擴散系數D*值。D值反映病變內血管外水分子的純擴散速度，此擴散速度較慢;D*值反映血管內水分子的假性擴散，此水流動速度較快，此灌注效應會影響肝內病變的ADC值。灌注相關體積分數F代表微循環灌注擴散在總擴散效應中的比例。IVIM可以得到更加本質的D值、D*值及F值，有助于SHCC的定性診斷及腫瘤分級。應明亮等[13]研究發現D值在對肝臟惡性病變的定性診斷中效能優于傳統ADC值，敏感性、特異性達到92.3%、95.45%，準確性及AUC分別可達、95.83%及0.945。Woo S等研究得出HCC病理分級越高，病變的D值及ADC值越低，并且D值對高低級別HCC鑒別診斷的敏感性高于傳統ADC值[14]。Granata V等得出的結論則認為ADC值鑒別高級別與低級別HCC有較好的效能[15]，與Woo S的結論相反?？赡苡捎跇颖緮?、檢查參數等差異導致結果有差異。 　　IVIM不需要使用對比劑，D值能將正常組織和腫瘤組織的水分子擴散程度、微循環血流灌注情況進行量化顯示，為臨床醫師提供更加準確客觀的診斷依據。Choi IY等[16]研究發現，b=0，900 s/mm2時，與傳統ADC值相比，D值和F值能夠更好的鑒別 HCC和肝內膽管癌，而且D值能夠區分肝臟惡性腫瘤的存活組織區、壞死區和纖維化，并且與腫瘤壞死程度具有明顯的相關性。周悅[17]等研究顯示，在SHCC的診斷中，D值在區分腫瘤邊界與正常肝臟組織具有最高的效能，要優于ADC值、D*值及F值。IVIM能夠對于肝硬化結節與SHCC進行鑒別診斷，黃夢娜[18]研究發現，肝硬化結節組的ADC值、D值及D*值均明顯高于SHCC組，D值的診斷效能與傳統ADC值相近，兩者明顯高于D*值，而平均F值肝硬化結節組與SHCC組無明顯差異。中低分化肝癌即使腫瘤體積較小，多數已經對微血管形成侵犯，在選擇治療方案時應該考慮到其惡性程度。李宏翔等[19]應用IVIM對微血管侵犯陰性組和陽性組進行比較發現，陰性組ADC值和D值均高于陽性組，且D值的診斷效能最好，D值閾值為1.02×10-3 s/mm2時，敏感度達到94.4%，能夠在術前對肝癌微血管侵犯進行一定的預測作用。
　　5 DWI對肝癌預后評估及術后復發診斷中的應用
　　HCC的預后情況與腫瘤的大小、分化程度、肝內轉移的發生及血管侵犯情況等多種因素相關。DWI可以對以上因素的評估發揮重大作用，從而評估該病變的預后。上文的論述中，IVIM能夠分辨腫瘤邊界與正常肝臟組織，并能夠區分腫瘤組織、壞死、纖維化。RCR、ADC及D值對于肝癌的分化程度的鑒別具有指導作用。D值對于肝癌的微血管侵犯有較好的診斷效能。肝癌患者還常伴有門靜脈的癌栓形成，DWI像癌栓與腫瘤組織一樣表現為高信號，可以和低信號的血栓進行鑒別。肝癌的肝內轉移灶惡性程度較高，DWI對小的轉移灶同樣具有較高的價值。王繼榮[20]研究發現DWI對于微小肝癌的檢出率較動態增強MRI更高。
　　DWI對于肝癌術后的殘余和復發也具有作用。高回青[21]等對肝癌TACE術前、術后對比研究發現術后肝癌病灶的ADC值較術前增高，且術后有效組的ADC值大于無效組。殷婷婷等[22]應用DWI聯合動態增強MRI對肝癌切除術后肝內復發的微小肝癌判斷的敏感性和特性性分別達到89.5%、97.1%。
　　綜上所述，DWI對于SHCC的診斷和鑒別診斷具有重要價值，能夠鑒別肝硬化結節與SHCC，并可以為SHCC腫瘤的分級提供一定的依據，并可以對肝癌的預后及復發進行評估，對臨床有重要的指導價值。但其信噪比、分辨率低仍需聯合常規MRI、動態增強MRI等檢查手段對病變做出診斷。
　　參考文獻：
　　[1]楊蓓，王翔，金朝林.MRI彌散加權成像在肝硬化患者直徑<2 cm肝癌早期診斷中的應用[J].肝臟，2015，20（3）：183-185.
　　[2]岳征，蔣奕，王艷微，等.DWI對肝硬化背景下小肝癌診斷價值的meta分析[J].中國CT和MRI雜志，2017，15（5）：81-84.
　　[3]徐安波，丁朝鵬，孟凡杰，等.磁共振動態增強和DWI在肝結節性病變與小肝癌診斷中的應用分析[J].醫學影像學雜志，2017，27（5）：954-957.
　　[4]劉巖.多b值DWI聯合MRI動態增強掃描對診斷肝細胞癌的價值探討[J].中國現代醫生，2018，56（24）：119-122，169.
　　[5]何家偉，徐志鋒，侯詩楠.MR擴散加權成像定量化分析在預測小肝癌分化程度的價值[J].臨床放射學雜志，2017，36（10）：1452-1455.
　　[6]Moigne FL，Boussel L，Haquin A，et al.Grading of small hepatocellular carcinomas （≤2 cm）： correlation between histology，T2 and diffusion weighted imaging[J].Br J Radiol，2014（87）： 20130763.
　　[7]張少平，郭冰冰，麻海龍，等.多b值DWI聯合DCE-MRI在肝硬化異型增生結節與小肝癌鑒別診斷中的價值[J].中外醫療，2018，37（33）：1-6.
　　[8]丁芳，顧紅梅.磁共振彌散加權成像在肝臟小結節病變中的應用研究[J].南通大學學報（醫學版），2016，36（3）：193-196.
　　[9]謝平坤，鄒煜，李鐵豐.擴散加權成像及ADC值對可疑小肝癌鑒別診斷的應用價值[J].臨床放射學雜志，2014，33（10）：1524-1528.
　　[10]陳月華，陸健，繆小芬，等.彌散加權成像及其表觀彌散系數診斷小肝癌的價值[J].江蘇醫藥，2016，42（1）：94-96.
　　[11]丁芳，顧紅梅，葛涌錢.磁共振DWI及R2*成像對小肝癌與硬化結節的鑒別診斷價值[J].臨床放射學雜志，2018，37（11）：1844-1847.
　　[12]胡偉卓，劉忠虎，秦紅娟，等.不同分化程度的原發性肝癌MRI初步臨床研究[J].現代生物醫學進展，2017，17（26）：5074-5078.
　　[13]應明亮，舒錦爾，潘江峰，等.單、雙指數模型擴散加權成像鑒別診斷肝臟富血供病變良惡性的價值[J].中國臨床醫學影像雜志，2017，28（1）：3943.
　　[14]Woo S，Lee JM，Yoon JH，et al.Intravoxel incoherent motion diffusion-weighted MR imaging of hepatocellular carcinoma： correlation with enhancement degree and histologic grade[J].Radiology，2014，270（3）：758-767.
　　[15]Granata V，Fusco R，Catalano O，et al.Intravoxel incoherent motion （IVIM） in diffusion-weighted imaging （DWI） for Hepatocellular carcinoma： correlation with histologic grade[J].Oncotarget，2016，7（48）：79357-79364.
　　[16]Choi IY，Lee SS，Sung YS，et al.Intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging for characterizing focal hepatic lesions： correlation with lesion enhancement[J].J Magn Reson Imaging，2017，45（6）：1589-1598.
　　[17]周悅，高劍波，曲金榮，等.擴散加權成像單指數模型和雙指數模型對兔VX2小肝癌的診斷價值[J].世界華人消化雜志，2015（36）：5760-5767.
　　[18]黃夢娜.磁共振不同擴散模型對小肝癌和肝硬化結節的診斷價值評估[D].鄭州大學，2018.
　　[19]李宏翔，許乙凱，張靜，等.體素不相干運動DWI預測肝癌微血管侵犯的價值[J].臨床放射學雜志，2018，37（9）：1475-1479.
　　[20]王繼榮.1.5T磁共振增強掃描聯合彌散加權成像診斷微小肝癌的價值[J].青海醫藥雜志，2017，47（7）：80-82.
　　[21]高回青，郁義星，胡春洪，等.彌散加權成像聯合普美顯磁共振成像在肝癌TACE術后療效評估中的應用[J].介入放射學雜志，2016，25（9）：774-778.
　　[22]殷婷婷，顧紅，楊儒牛，等.MRI聯合應用DWI和DCE掃描序列在發現肝癌切除術后肝內復發微小癌灶的價值分析[J].實用肝臟病雜志，2017，20（5）：625-626.
　　收稿日期：2018-12-27;修回日期：2019-1-17
　　編輯/成森
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14801018.htm