孫維高,盧定友
·肝癌·
DWI序列ADC值聯合LAVA在肝臟惡性腫瘤診斷中的應用價值探討
孫維高,盧定友
目的 探討多b值擴散加權成像(DWI)序列表觀擴散系數(ADC)聯合肝臟三維容積快速多期動態增強技術(LAVA)在肝臟惡性腫瘤診斷中的應用價值。方法 本研究納入80例肝臟占位性病變患者(共124個病灶),其中血管瘤17例(27個病灶)和肝囊腫23例(31個病灶),肝轉移癌14例(23個病灶)和肝細胞癌26例(43個病灶)。進行T1WI和T2WI常規掃描、DWI(b值分別為0、50、100、150、200、250、300、500、750和1000 s/mm2)和LAVA檢查。采用不同方法診斷,A法為T1WI和T2WI常規掃描和DWI診斷,B法為T1WI和T2WI常規掃描和LAVA診斷,C法為T1WI和T2WI常規掃描、DWI聯合LAVA診斷,比較三種方法的診斷率。結果 31個(72.1%)肝細胞癌病灶表現為“快進快出”式強化,19個(82.6%)轉移瘤病灶表現為邊緣環形強化,21個(77.8%)血管瘤病灶表現為“填充式”強化,31個囊腫病灶無明顯強化;良性腫瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b值顯著高于惡性腫瘤(P<0.05),良性腫瘤ADCperf值顯著低于惡性腫瘤(P<0.05);A法、B法和C法對病灶的檢出率均為100%,但診斷率存在統計學差異(P<0.05),C 法(92.7%)最高,B 法(83.9%)次之,A 法(71.8%)最低。結論 ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值對肝臟良惡性病變診斷優勢明顯,LAVA能夠清楚顯示肝臟病變不同時期的血供特征,DWI和LAVA技術聯合應用可提高肝癌的診斷率。
肝癌;肝良性占位;磁共振成像;擴散加權成像;肝臟三維容積快速多期動態增強技術;表觀擴散系數
磁共振成像(MRI)具有獨特的組織分辨率,能夠提供診斷肝臟占位性病變所需要的更多信息,尤其是后期發展的擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)和肝臟三維容積快速多期動態增強技術(fast three-dimensional volume of the liver more dynamic enhancement technology,LAVA),在肝癌及小病灶的檢出準確率方面優勢明顯[1~5]。MRI動態增強結合擴散加權成像在肝臟良惡性病變診斷中的應用還需要不斷改進[6]。本研究采用多b值DWI序列表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)值聯合LAVA技術診斷肝臟良惡性腫瘤,分析它們強化和ADC特點的異同,為肝臟惡性腫瘤的診斷和治療提供依據。
1.1 一般資料 我院2014年1月至2015年1月期間收治的80例具有完整臨床資料的肝臟占位性病變患者(共124個病灶),男47例,女33例;年齡25~74歲,平均年齡(50.3±12.4)歲。病灶直徑在1.4~7.2 cm范圍,平均直徑(4.6±1.2)cm。良性病變包括血管瘤17例(27個病灶)和肝囊腫23例(31個病灶),惡性腫瘤包括肝轉移癌14例(23個病灶)和肝細胞癌26例(43個病灶)。所有患者均經手術組織病理學、穿刺活檢和影像學檢查診斷。納入標準:①在DWI掃描前未進行過任何治療;②無行磁共振檢查的禁忌證。排除標準:①裝有心臟起搏器患者;②孕婦或哺乳期婦女;③人工瓣膜置換術患者;④存在腹腔積液和偽影較明顯患者;⑤病灶出現重影,病灶邊界不清晰患者;⑥呼吸不均勻或不能配合檢查的患者。本研究獲得患者及其家屬同意,并簽署知情同意書。此外,本研究獲得我院醫學倫理委員會批準。
1.2 MRI檢查方法[7]使用Signa 1.5 T Twin Speed HDxt超導型磁共振儀(美國GE公司)進行T1WI和T2WI常規掃描以及DWI和LAVA檢查,采用8號通道提部相控陣表面線圈采集信號。采用雙回波擾相梯度回波序列進行T1WI掃描,采用呼吸觸發脂肪抑制快速恢復自旋回波序列進行T2WI掃描。DWI掃描的擴散敏感梯度因子b值分別選取0、50、100、150、200、250、300、500、750 和 1000 s/mm2,掃描參數TR為2510 ms,TE為67 ms,26層,層間距1 mm,層厚3 mm,FOV在390~415之間,采集1次,掃描時間為320 s;LAVA掃描參數TR為4.5 ms,TE 為 2.2 ms,層間重疊 2.5 mm,層厚 5 mm,視野 FOV 矩陣 288×200,橫斷位(360~400)×400,冠狀位(360~420)×(320~380)。預掃描蒙片后,使用高壓注射器以3.5 ml/s速率注射0.1 mmol·kg-1釓噴酸二甲基葡胺,接著以相同流速注射生理鹽水20 m l。注射結束后,20~25 s進行橫斷位LAVA掃描,患者屏氣時間為15~17 s。在此期間,患者可呼吸2~3次,連續掃描4期,其中第三期掃描為冠狀位LAVA掃描,第四期為增強延遲掃描。待患者掃描結束,分別獲取不同時期(包括動脈早期和晚期、門靜脈期和延遲期)的掃描圖像,采用ADW 4.4工作站處理。圖像及數據后處理,①肝臟占位性病變信號特點[8]:將正常肝組織信號視為基準,與正常肝組織信號比,低者視為低信號,相當視為等信號,高于正常肝組織但又不高于皮下脂肪組織信號則視為稍高信號,大于或等于皮下脂肪組織則視為高信號。當各區域組織信號強度一致則視為信號均勻;②ADC值獲取:將10個b的DWI圖像輸入Biomap軟件,擬合10個b值的ADC10b圖、3個低b值(0、50、100 s/mm2)的 ADClow 圖、3個高 b值(500、750、1000 s/mm2)的 ADChigh 圖、3 個不同b 值(0、500、1000 s/mm2)的 ADC3b 圖。在不同 b值的ADC圖上繪制出腫瘤組織的感興趣區(ROI),直徑在0.5~3.0 cm之間,每個區域測定3次,求平均值,得到不同b值的ADC值,計算ADCperf值(為ADClow和ADChigh的差值);③閱片方法:采用雙盲法閱片,由兩名副主任醫師讀片,每個病灶均閱片3次,分別采用A法、B法和C法診斷,A法為T1WI和T2WI常規掃描和DWI診斷,B法為T1WI和T2WI常規掃描和LAVA診斷,C法為T1WI和T2WI常規掃描、DWI聯合LAVA診斷。每次閱片后對病灶的顯示和診斷能力進行分級[9]:Ⅰ級為難以顯示腫瘤病灶,Ⅱ級為能顯示腫瘤病灶但難以定性,Ⅲ級為能充分顯示腫瘤病灶,并能定性。
1.3 統計學處理 應用SPSS 19.0軟件進行數據分析,率的比較采用 x2檢驗,計量資料以(±s)表示,采用t檢驗,以P<0.05視為具有統計學差異。
2.1 影像學表現 在常規掃描T1WI圖像上,43個肝細胞癌病灶表現為低信號,在常規T2WI掃描圖像上表現為稍高信號,而在DWI掃描圖像上則表現為高信號;動態增強掃描時,31例(72.1%)病灶呈“快進快出”式強化,尤其是動脈期強化較為明顯,而門靜脈期強化程度有所降低,至延遲期表現為低信號;11個(25.6%)病灶動脈期無明顯強化,門靜脈期和延遲期均為輕度強化(圖1)。

圖1 腹部MRI表現 50歲男性肝細胞癌患者,LAVA多期動態增強掃描呈“快進快出”式強化,DWI為高信號
23個轉移癌病灶在常規T1WI掃描時表現為低信號,常規T2WI掃描時表現為稍高信號,其中13個病灶在DWI掃描時表現為高信號,10個表現為等信號;13個病灶在動脈期強化不明顯,至門靜脈和延遲期時表現為輕度環形強化。另外,6個病灶在動脈期、門靜脈和延遲期都有所強化,剩下4個病灶動脈期表現為環形強化,至門靜脈和延遲期時強化有所減退,共計19個病灶(82.6%)動態增強掃描具有典型表現而診斷正確(圖2)。

圖2 腹部MRI表現 71歲男性胰腺癌肝轉移患者,LAVA多期動態增強掃描顯示病灶周邊呈環形強化,延遲期病灶中心未見強化,DWI為高信號
27個血管瘤病灶在T1WI上表現為稍低信號,T2WI表現為高信號,21個(77.8%)病灶增強掃描時表現為“填充式”強化,6個病灶動脈期和門靜脈期無明顯強化,延遲期僅邊緣輕度強化;31個囊腫病灶在T1WI上表現為等信號或稍低信號,T2WI表現為高信號,14個病灶在DWI上表現為高信號,7個表現為低信號,10個表現為等信號,增強掃描時病灶無明顯強化。2.2肝臟ADC值比較 良性腫瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b值顯著高于惡性腫瘤(P<0.05),良性腫瘤ADCperf值顯著低于惡性腫瘤(P<0.05,表 1)。
表1 肝臟良惡性腫瘤ADC水平(±s)比較

表1 肝臟良惡性腫瘤ADC水平(±s)比較
病灶數 ADC10b ADClow ADChigh ADC3b ADCperf良性病變 58 0.17±0.05 0.15±0.03 0.06±0.01 0.30±0.01 0.08±0.01惡性病變 66 0.08±0.01 0.15±0.01 0.05±0.02 0.28±0.01 0.10±0.01 t 13.47 0.00 3.58 11.11 11.11 P 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00
2.3 病灶檢出和診斷率比較 A法、B法和C法對病灶的檢出率均為100%,但診斷率存在統計學差異
(P<0.05,表2),即C法最高,B法次之,A法最低。

表2 不同方法診斷率(%)比較
據報道,采用常規MRI檢查診斷肝臟占位性病變的準確率低于60[10,11]。隨著增強掃描的應用,該技術對肝臟占位性病變的診斷和鑒別能力顯著提高[12]。ADC值與肝臟腫瘤的細胞密度、組織間隙、組織灌注狀態和毛細血管通透性密切相關[13],但這些因素又隨著DWI b值的變化而變化。本研究選用了0s/mm2~1000 s/mm2的10個不同b值進行檢查,每個ADC值具有不同的意義,如ADC3b和ADC10b能夠充分反映腫瘤病灶微循環血流灌注及癌細胞外水分子的擴散程度,ADChigh排除了血流灌注影響而基本反映水分子的擴散運動,確保了ADC值的準確性。本組結果表明,良性和惡性腫瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值差異具有統計學意義,說明ADC值可用于肝臟良惡性病變的判斷。從組織學角度來說,組織結構影響組織內水分子的擴散。由于惡性腫瘤組織細胞結構復雜,限制了水分的擴散,導致ADC值降低。但良惡性病變ADClow無統計學差異,表明當b值過小時,其掃描容易受血流灌注、擴散運動和測量方法等影響。盡管良惡性腫瘤之間的ADC值存在差異,但由于肝臟良惡性腫瘤ADC值存在重疊[14,15],故單獨采用ADC值區分良惡性腫瘤較為困難,采用DWI定性還需結合其它方法。
快速三維容積T1加權脂肪抑制成像技術是采用了“部分K空間”填充技術和分段SPECIAL技術,通過高分辨率的采集技術來顯示病灶,從而進行肝臟良惡性的診斷[16]。LAVA[17]掃描能清楚顯示肝臟的細微結構和微小病灶邊緣,能夠準確采集不同時期的病灶圖像,從而依據病灶形態、生長方式和強化特征診斷不同病理類型的腫瘤。本研究顯示,LAVA檢查肝臟惡性腫瘤診斷率為83.9%。DWI技術和MRI動態增強聯合應用已成為影像學研究的熱點。本研究對兩者聯用診斷率綜合分析發現,A法、B法和C法對病灶的檢出率均為100%,但C法最高,B法次之,A法最低,表明單一運用DWI技術或LAVA技術診斷價值有限,聯用應用能夠顯著提高良惡性腫瘤的診斷率。
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(收稿:2016-08-25)
(本文編輯:陳從新)
App lication of m ulti-b-value DW I sequence and ADC com bined w ith LAVA in the diagnosis of benign and m alignant liver tum ors
Sun Weigao,Lu Dingyou.Department of Radiology,First People’s Hospital, Yancheng 224001,Jiangsu Province
Objective To explore the application of multi-b-value diffusion weighted imaging (DWI)sequence and apparent diffusion coefficient(ADC) combined with three-dimensional volumetric rapid liver multiphase dynamic enhancement technology(LAVA)in the differential diagnosis of benign and malignant liver tumors.Methods 80 patients with hepatic lesions(124 lesions) were examined by T1WI,T2WI routine scanning,and DWI(b=0,50,100,150,200,250,300,500,750 and 1000s/mm2,respectively),and we found out 124 lesions out of these patients including hepatic angeioma in 17 (27 lesions)and hepatic cyst in 23(31 lesions),as well as hepatic metastasis in 14(23 lesions)and hepatocellular carcinoma in 26 (43 lesions).Results 31(72.1%)lesions of hepatocellular carcinoma showed“rapid in and rapid out”enhancement,19(82.6%)metastatic lesions showed strengthened annular edge,21 (77.8%) hemangioma showed “filling style”enhancement,31 cystic lesions were without enhancement;the ADC10b,ADChigh and ADC3b in benign lesions were significantly higher,while the ADCperf in benign lesions was significantly lower than those in malignant tumors (P<0.05);the detection of lesions by routine T1WI,T2WI and DWI scanning,or conventional T1WI,T2WI scanning and LAVA,or routine T1WI,T2WI scanning,DWI LAVA was 100%,but the accuracy was significant different(P<0.05),e.g.the highest(92.7%) by routine T1WI,T2WI scanning,DWI LAVA,in the middle (83.9%) by conventional T1WI,T2WI scanning and LAVA,and the lowest(71.8%) by routine T1WI,T2WI and DWI scanning.Conclusion The ADC10b,ADChigh,ADC3b and ADCperf can distinguish benign and malignant lesions,LAVA can clearly show the characteristics of blood supply of liver lesions at different periods,and both DWI and LAVA technology can improve the diagnosis of hepatic lesions.
Hepatic neoplasmas;Diffusionweighted imaging;Liver multiphase dynamic threedimensional volumetric rapid enhancement technology;Apparent diffusion coefficient
224001江蘇省鹽城市第一人民醫院影像科
孫維高,男,46歲,大學本科,副主任醫師。研究方向:胸腹部影像學診斷
10.3969/j.issn.1672-5069.2017.04.017