MR彌散加權成像在延遲期強化的肝臟惡性腫瘤與肝血管瘤鑒別診斷中的應用

白若冰，郭啟勇，石 喻，盧再鳴，楊京川，孫寶海

（1.中國醫科大學附屬盛京醫院放射科，遼寧 沈陽 110004；2.Philips公司大中華區磁共振培訓部，上海 200233）

延遲期強化是典型肝臟血管瘤的主要強化特征，但是，部分惡性腫瘤，如膽管細胞癌及部分原發性肝癌，在強化方式上也表現為延遲期強化，這些延遲期強化的腫瘤在影像診斷實際工作中很容易被誤診為血管瘤。

MR彌散加權成像（DWI）在顯示疾病的敏感性以及診斷和鑒別診斷方面具有重要的價值。近年來，隨著平面回波成像（EPI）等快速序列的應用及硬件的發展，DWI在肝臟疾病的研究方面亦顯示出良好的前景[1-2]，尤其已經有很多實驗證實肝臟DWI技術在鑒別肝臟占位性病變良惡性方面有良好的應用價值[3-9]。本研究主要對延遲期明顯強化的肝細胞癌、膽管細胞癌進行DWI，對其表觀彌散系數（ADC）值進行測量，并與肝血管瘤進行比較，旨在探討MR DWI在延遲期明顯強化的肝臟惡性占位與肝血管瘤鑒別診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究收集2009年7月～2010年1月在我院就診的肝臟占位性病變，且病變延遲期強化的病例共32例。其中包括肝細胞癌9例，膽管細胞癌12例，肝血管瘤11例。其中肝細胞癌經手術證實5例，其余經其他影像檢查結合臨床隨訪證實，12例膽管細胞癌均經病理證實。11例肝血管瘤1例經病理證實，其余經超聲、CT、MR平掃及動態增強、DSA等綜合影像分析確診，部分病例經隨訪證實。

延遲期強化病灶定義為肝臟多期動態增強掃描顯示病灶延遲期強化程度高于動脈期。如果病灶較大且血供明顯不均勻，則按照上述條件將同一病灶內的延遲強化區納入研究范圍。

1.2 MRI掃描

所有病例掃描采用Philips Gyroscan Intera 1.5T超導型磁共振機，6通道體部相控表面線圈，掃描序列包括常規軸位T1WI、T2WI和脂肪抑制T2WI。動態增強掃描造影劑為Gd-DTPA，注量為15ml，肘靜脈快速推注，注射后延遲5～10s開始動脈期圖像采集，采用 THRIVE 序列（TR/TE：251.3ms/4.9ms）進行全肝掃描，層厚6.5mm，采集1次，每個動態掃描時間為15s，在一次屏氣狀態下完成1次動態掃描，1min后行門脈期圖像采集，3～5min行延遲期圖像采集。

DWI采用單次激發平面回波成像序列（single shot SE-EPI），相位編碼為前-后方向。掃描參數為：TE 80ms；TR 3000ms； 層厚 5.0mm；FOV 300mm×300mm；矩陣 192×128；激勵次數（NSA）3 次；使用呼吸門控技術進行自由呼吸掃描，時間為1分44秒，于掃描野上方與下方各加一個預飽和帶，以消除肺部氣體、胃腸道氣體及心臟搏動、胃腸蠕動對圖像質量的影響。b值采用2個：b=0和500s/mm2。掃描后由掃描儀自帶軟件產生ADC圖。

1.3 圖像分析與處理

DWI掃描所得圖像由兩名高年資放射科醫師（執業年齡大于5年）背靠背評價，主要評價在b=500s/mm2圖像上肝臟占位性病變信號的高低，如果病灶DWI信號為高低混雜，則作為高信號病灶處理。當兩位醫師意見不一致時，由第三人作補充評價，以多數人意見作為最終評價結果。

利用后處理得到的ADC圖劃定感興趣區（ROI）進行ADC值測量，ROI大小設定為200像素左右，測量時盡可能避開血管和膽管走行的位置，在病灶顯示的最大層面選取3個ROI并將測得的數值取平均值，小的病灶只測量1～2個ROI，測量大的病灶盡量避免測量病灶中心部位。

1.4 統計學處理

采用SPSS16.0軟件包對圖像分析及處理所得到的計量及計數數據進行處理。對不同肝臟占位性病變b=500s/mm2時的圖像信號高低的評價結果進行χ2檢驗，以P<0.05作為有顯著性差異。所有病灶的ADC 值用均數±標準差（）表示，肝細胞癌、膽管細胞癌及肝血管瘤病例的ADC值之間兩兩進行均數比較t檢驗進行分析，以P<0.05為具有統計學意義。

2 結果

所有病灶的b=500s/mm2時圖像的信號高低結果如表1所示，χ2檢驗結果為本實驗所研究的這3種肝臟占位性病變當b=500s/mm2圖像信號高低沒有顯著性差異（χ2=1.30，P>0.05）。

表1 不同肝臟占位性病變b=500s/mm2圖像的信號強度評價

所有病例ADC值測量結果如圖1所示。肝細胞癌病例 ADC 值[（1.28±0.46）mm2/s]和膽管細胞癌病例 ADC 值[（1.61±0.38）mm2/s]均顯著低于肝血管瘤患者[（2.85±0.89）mm2/s]（t=4.780，P=0.000；t=3.7025，P=0.001）。而肝細胞癌病例與膽管細胞癌病例的ADC 值沒有顯著性差異（t=1.8008，P=0.088）。各組病變ADC值比較結果及部分病例的圖像見圖1～5。

圖1 延遲期強化肝臟占位性病變的ADC值比較。Figure 1.Comparison between ADC values of different liver masses enhanced in delayed phase on contrast-enhanced MRI.

3 討論

肝臟占位的MR動態增強形式和程度受到病變的組織類型、組織結構及血供情況的共同影響。其中肝血管瘤由于其組織形態特點，其典型強化方式為延遲期強化，但是延遲期強化的肝臟占位不僅僅包括肝血管瘤，還包括肝臟的一些常見的惡性腫瘤。

由于血供主要來自肝動脈，所以肝細胞癌典型

的強化方式為速升速降型，占全部病例的60%。但部分惡性度較低的肝細胞癌由于其血供來自門靜脈，所以在門脈期與延遲期其強化程度并未下降，對于這樣的肝細胞癌，Yamashita等[10]認為僅依據多期動態增強掃描作定性診斷顯然不夠。

圖 2 肝右葉血管瘤。圖2a：T2/SPIR病灶呈高信號；圖2b：延遲期病灶強化范圍增大，向中心填充；圖2c：DWI圖像（b=0s/mm2）病灶呈高信號；圖 2d：DWI圖像（b=500s/mm2）病灶呈高信號；圖2e：ADC圖病灶呈高信號；圖2f：病理提示病灶為肝血管瘤。Figure 2.Cavernous hemangioma in right lobe of liver.Figure 2a:T2/SPIR image the intensity is high.Figure 2b:The enhancement range increased and the contrast medium filled toward to the center of the lesion in delayed phase.Figure 2c:The signal intensity of lesion is high on DWI(b=0s/mm2).Figure 2d:The signal intensity of lesion is high on DWI(b=500s/mm2).Figure 2e:The ADC value of the lesion is high.Figure 2f:Pathological report:cavernous hemangioma.

圖3 肝右葉肝細胞癌的多時相MRI掃描。圖3a：T2/SPIR病灶呈稍高信號；圖3b：動脈期病灶未見強化；圖3c：門脈期病灶邊緣可見強化；圖3d：延遲期病灶強化范圍增大。該病例臨床診斷為肝血管瘤。Figure 3.Multi-phase MRI scan of primary hepatocellular carcinoma in right lobe of liver.Figure 3a:T2/SPIR image the intensity is medium high.Figure 3b:The lesion did not enhance in arterial phase.Figure 3c:The enhancement range located in the peripheral of the lesion in portal phase.

圖4 肝右葉肝細胞癌的DWI圖像。圖 4a：DWI圖像（b=0s/mm2）病灶呈稍高信號；圖 4b：DWI圖像（b=500s/mm2）病灶呈高信號；圖4c：ADC圖病灶呈低信號；圖4d：病理提示病灶為肝細胞癌。Figure 4.DWI of primary hepatocellular carcinoma in right lobe of liver.Figure 4a:The signal intensity of lesion is medium high on DWI(b=0s/mm2).Figure 4b:The signal intensity of lesion is high on DWI(b=500s/mm2).Figure 4c:The ADC value of the lesion is low.Figure 4d:Pathological report:hepatocellular carcinoma.

圖5 肝右葉肝內膽管細胞癌。圖 5a：T2/SPIR病灶呈稍高信號；圖5b：延遲期病灶強化范圍增大，該病例臨床診斷為肝血管瘤；圖5c：DWI圖像（b=0s/mm2）病灶呈稍高信號；圖 5d：DWI圖像（b=500s/mm2） 病灶呈高信號；圖5e：ADC圖病灶呈低信號；圖5f：病理提示病灶為肝內膽管細胞癌。Figure 5.Cholangiocarcinoma in right lobe of liver.Figure 5a:T2/SPIR image the intensity is medium high.Figure 5b:The enhancement range of the lesion increased in delayed phase,and the lesion was clinically diagnosed as cavernous hemangioma.Figure 5c:The signal intensity of lesion is medium high on DWI(b=0s/mm2).Figure 5d:The signal intensity of lesion is high on DWI(b=500s/mm2).Figure 5e:The ADC value of the lesion was low.Figure 5f:Pathological report:cholangiocarcinoma.

膽管細胞癌病理特征為腫瘤含有豐富的纖維間質和黏液。而MRI造影所用的Gd-DTPA為細胞外間隙造影劑，其經血管進入纖維間質內及從纖維間質經血管清除都較慢，所以肝內膽管細胞癌門脈期和延遲期都會有進一步強化[11]。顯然，僅靠強化方式，很難將其與常見的肝血管瘤分開。

彌散是指分子因熱運動所致的布朗運動，通常這種運動是任意和無規律的。MR DWI是將宏觀流動相位位移成像原理應用于微觀分子水平的成像方法。活體組織的彌散系數值受到許多微循環因素影響，如體液的流動、細胞的滲透性和溫度、毛細血管灌注、細胞膜通透性的方向等[6，12]。目前的研究認為，在判定肝臟占位的良惡性方面，肝臟DWI檢查有很高的敏感性和特異性[13-14]。

我們研究發現，雖然原發性肝細胞癌和膽管細胞癌的ADC值與肝血管瘤有顯著性差異，在DWI上這3種占位多數都呈現高信號，而且其信號高低與占位的性質無關，這可能是由于雖然其水分子彌散狀況有差異，但血管瘤的b0圖像信號非常高，因此由于T2透射效應，它們的DWI均顯示為高信號。由此，我們認為僅僅依靠DWI的信號高低是不足以區分這3種腫瘤的，必須基于ADC圖進行定量分析。

在我們的研究中，無論是肝細胞癌還是膽管細胞癌，其ADC值都顯著低于肝血管瘤。一般認為，肝臟血管瘤主要由液體成分組成，而肝臟惡性腫瘤的成分為分化差的實性腫瘤組織，自由水相對較少，其分子運動明顯受限，因此ADC值明顯低于肝血管瘤。基于我們研究的結果，我們認為，DWI在鑒別這些難于通過強化方式區分的腫瘤的良惡性方面可能有比較好的作用。

我們的研究還顯示，病理類型完全不同的肝細胞癌和膽管細胞癌的ADC值并無顯著性差異。關于肝細胞癌和膽管細胞癌ADC值孰高孰低，目前尚無定論[15-17]。在我們的研究中肝細胞癌和膽管細胞癌的ADC值未見顯著差異的原因可能是由于雖然理論上DWI可以探測到細胞的滲透性、毛細血管灌注及細胞膜通透性方向等病灶性質的特點，但是這些差異可能并不大，超出了現有由于設備的探測能力，或者被目前階段DWI研究無法克服的生理性噪聲，如呼吸、心跳、大血管搏動、溫度等掩蓋，從而無法測出。

我們的實驗采用了b值500s/mm2，理論上更大的b值可能使DWI研究對于水分子彌散狀況差異的測定更加敏感。但隨著b值的增大，化學位移偽影、磁敏感偽影等各種偽影增多，圖像易變形，同時，高b值需要較長的TE值，而正常肝臟的T2值較短，約為50ms，部分肝臟病變的T2值亦較短，長TE會使信噪比下降，嚴重影響圖像質量。隨著b值的升高，肝臟彌散圖像質量顯著下降已經被很多實驗所證實[18-20]。基于以往的肝臟MR DWI研究結果[21-22]，考慮到提高圖像質量及減小圖像變形以便精確勾畫感興趣區，因此本研究應用b值500s/mm2。

我們的研究還存在許多局限性，比如樣本數有限，使得統計效力受到了影響，此外，比較少見的延遲期強化肝臟占位由于難以收集足夠的樣本，而未被列入研究，導致研究的病種也僅僅局限于3種，這都在一定程度上可能對研究結果造成影響。我們沒有強調年齡的匹配，這也可能對ADC值的計算造成一定的影響。

總之，我們的研究結果表明，對于延遲期強化的肝臟占位，DWI成像雖然難于定性診斷其病理類型，但在鑒別診斷惡性腫瘤與肝血管瘤方面，依然有較高的應用價值，可以作為常規序列的有益補充。

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