動態(tài)增強磁共振成像定量參數(shù)鑒別診斷肝臟小占位性病變良惡性價值研究*

朱志敏,李 華,陳 軼,毛衛(wèi)霞,楊延延

肝臟占位性病變是由于肝組織異常增殖和代謝引起的局部組織病理學改變,是臨床常見的需要鑒別的問題[1]。根據(jù)性質(zhì)不同分為良性和惡性占位性病變,兩者早期均無臨床癥狀,但惡性病變生長迅速,待確診時已到中晚期,錯過最佳治療時機[2]。手術(shù)是治療肝癌的最佳手段,越早發(fā)現(xiàn),越早治療,術(shù)后生存率越高[3],故鑒別肝臟良惡性病變性質(zhì)至關(guān)重要。肝穿刺活檢是診斷肝臟良惡性腫瘤的良好方法,但具有創(chuàng)傷性。隨著醫(yī)療技術(shù)水平的發(fā)展,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)已被應用于臨床,但MRI平掃難以通過信號強度、病灶形態(tài)、大小及毗鄰關(guān)系進行有效的鑒別診斷,且不能反映腫瘤血供情況,故對肝臟小結(jié)節(jié)的鑒別能力差[4]。動態(tài)增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)可提供血供信息,幫助診斷。DCE-MRI定量參數(shù)能反映造影劑在組織內(nèi)的變化,提示血流灌注和微血管分布情況[5,6]。本研究應用MRI定量參數(shù)鑒別肝內(nèi)占位性病變的性質(zhì),取得較好的診斷效果,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2020年3月～2022年3月我院收治的肝臟占位性病變患者83例,男性52例,女性31例;年齡為35～74歲,平均年齡為56.2±7.1歲。均經(jīng)影像學檢查發(fā)現(xiàn),納入患者病灶≤3cm,直徑為0.7～3.0 cm,平均為2.2±0.3 cm。排除標準:(1)肝腎功能不全;(2)合并心腦血管疾病;(3)對造影劑過敏;(4)存在精神疾病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會審核,患者簽署知情同意書。

1.2 MRI檢查 使用德國Siemens Verio 3.0 T磁共振成像儀。受檢者禁食禁飲6～8 h。采取仰臥位,足先進,雙手高舉。首先,收集5個呼吸周期,檢測膈肌位置。然后,使用間歇導航收集膈肌的位置,在膈肌進入采集窗口時采集圖像。掃描自膈肌頂部至雙腎下極。在行DCE-MRI掃描前,先行T1-Mapping掃描:TR= 3 ms,TE=1.3 ms,矩陣224×160,NEX=0.69,FOV=(40～42) cmX (32.0～33.6) cm,層厚7.5～8.0 mm,層數(shù)26層,5組翻轉(zhuǎn)角為2°、5°、8°、12°、15° ;采用吸氣-呼氣-憋氣模式橫斷位掃描。DCE-MRI參數(shù):TR=3 ms,TE=1.3 ms,矩陣224×160,NEX=0.69,FOV=(40～42) cmX (32.0～33.6) cm,層厚=7.5～8.0 mm,層數(shù)26層,FA為15°;平靜淺慢呼吸模式軸位掃描55個動態(tài)時相;注射造影劑前掃描4個動態(tài)階段作為基線,自第5期動態(tài)分期掃描開始,經(jīng)肘靜脈注射釓酸二鈉造影劑(Gd-EOB-DTPA)10 ml。在注射結(jié)束后,以同樣的速度向試管內(nèi)注射20 ml生理鹽水。在掃描結(jié)束后,將圖像傳至西門子Syngo工作站,應用Tissue4D軟件處理。首先,應用呼吸運動校正軟件校正呼吸偽影,測量T1值,輸入造影劑名稱,在早期動態(tài)增強掃描圖像上選擇感興趣區(qū)域,獲得定量參數(shù):容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(volume transfer constant,Ktrans)、速率常數(shù)(rate constant,Kep)、血管外細胞外容積分數(shù)(volume of extravascular extracellular space per unit volume of tissue,Ve)和增強曲線下初始面積(initial area under curve,IAUC)。

2 結(jié)果

2.1 典型病灶MRI表現(xiàn) 見圖1。

圖1 腹部MRI表現(xiàn)A:肝左葉見結(jié)節(jié)狀明顯強化灶;B和C:造影劑逐漸退出。病理學檢查提示為肝臟局灶性結(jié)節(jié)性增生;D:肝右后葉見結(jié)節(jié)狀明顯強化灶;E和F:造影劑逐漸消退。病理學檢查提示為肝細胞癌

2.2良惡性病灶與周圍肝組織DCE-MRI定量參數(shù)比較 在本組83例肝占位性病變患者中,經(jīng)手術(shù)取得病變及其周圍肝組織71例,經(jīng)穿刺取得12例。病理學檢查診斷良性病灶38例(肝硬化結(jié)節(jié)31例,肝臟局灶性結(jié)節(jié)性增生7例),惡性病灶45例(肝細胞癌41例,膽管細胞癌4例);良性病灶MRI參數(shù)Krans和IAUC顯著大于周圍肝組織(P<0.05),而Kep和Ve比較無顯著性差異(P>0.05);惡性病灶Krans、Kep、Ve和IAUC均顯著大于周圍肝組織(P<0.05),也顯著大于良性病灶(P<0.05,表1)。

表1 良性病灶與周圍肝組織DCE-MRI定量參數(shù)比較

2.3 MRI參數(shù)鑒別肝臟小占位性病變良惡性性質(zhì)效能分析 經(jīng)ROC曲線分析顯示,采用Krans、Kep、Ve和IAUC聯(lián)合診斷的效能顯著優(yōu)于各單項參數(shù)診斷(P<0.05,表2和圖2)。

3 討論

肝臟占位性惡性病變包括原發(fā)性肝癌和轉(zhuǎn)移性肝癌,而良性病變包括肝血管瘤和肝硬化局部結(jié)節(jié)性增生等。肝臟惡性病變威脅生命健康。據(jù)報道顯示,肝癌居惡性腫瘤的第五位,死亡率居于第三位[7]。肝癌發(fā)病率在近幾年呈上升趨勢,我國發(fā)病人數(shù)占全球的55%[8]。手術(shù)是首選的治療方法,但肝癌早期常無明顯的臨床癥狀,給診斷帶來困難。一旦出現(xiàn)癥狀時,腫瘤已經(jīng)進入晚期。因此,早診斷和及時治療對延長患者生存期、提高生活質(zhì)量至關(guān)重要[9]。

增強CT是臨床常用診斷肝臟占位性病變的方法,具有較高的敏感性和特異性,可同時觀察到病變不同時期的血供來源及其特征,明確病變與周圍組織和血管的關(guān)系,但可能存在輻射等缺點[10]。MRI避免了X射線污染,可用于多序列、多向成像,反映組織結(jié)構(gòu)成分分布,但由于直徑≤3 cm病灶易出現(xiàn)漏診和誤診,給診斷帶來麻煩[11]。隨著MRI設備的改進,掃描速度提高,可進行多相和薄層掃描,為肝臟腫瘤的診斷提供了重要的依據(jù)[12]。DCE-MRI是MRI成像技術(shù),可量化造影劑在病變部位對血流動力學的影響,為腫瘤微血管生成和通透性提供血流動力學信息。組織病理學檢查可發(fā)現(xiàn)腫瘤新生血管網(wǎng)沒有正常的血管結(jié)構(gòu),基底膜不完整,血管外間隙大,使腫瘤組織毛細血管通透性增加,對比劑外漏速度增加,處于高血供狀態(tài)[13-15]。同時,基于時間-信號強度曲線,MRI利用藥代動力學模型剖析曲線趨勢,最常用的是Tofts雙室藥代動力學模型,提高了腫瘤與正常組織的對比度,有利于病灶的檢出[13-15]。Tofts 雙室藥代動力學參數(shù)包括Krans、Kep、Ve和IAUC,其中Krans和Kep可反映腫瘤的血漿流量、毛細血管滲透性情況和病變血管生成能力;Ve可反映血管外細胞外間隙容積和血管通透性;IAUC可反映造影劑進入腫瘤比率和總量[16,17]。本研究結(jié)果顯示,惡性病灶Krans、Kep、Ve和IAUC分別為(0.4±0.2)min-1、(0.9±0.3)min-1、(0.5±0.2)和(37.2±7.1),顯著大于腫瘤周圍肝組織或良性病灶,與有關(guān)研究結(jié)果[18]一致,提示為應用這些指標鑒別診斷提供了可能。正常肝組織主要由門靜脈供血,肝動脈供血僅占25%,血管分布規(guī)律,細胞結(jié)構(gòu)致密,而肝癌新生血管多,成熟度較差,滲透至血管外間隙對比劑能較快回流血管內(nèi)間隙。因此,MR檢測的肝細胞癌病灶Krans、Kep、Ve和IAUC顯著大于正常肝組織。肝臟惡性病變的血流量較大,血管生成能力越強。惡性腫瘤細胞生長過快,可產(chǎn)生大量的新生血管,且血管壁薄弱,血管璧內(nèi)皮細胞間隙較大,基底膜疏散,通透性增高,使造影劑從新生血管內(nèi)部擴散到組織間隙的速度和再進入血管的速度加快,故病灶Krans、Kep、Ve和IAUC均顯著增大。良性病變新生血管少,內(nèi)皮細胞生長完整,通透性高,對比劑轉(zhuǎn)運速度較慢,可導致病灶Krans、Kep、Ve和IAUC變化相對較小,與周圍肝組織差異較小[19,20]。經(jīng)ROC曲線分析顯示,應用MRI檢測參數(shù)Krans診斷≤3 cm的肝臟占位性病變良惡性的AUC為0.784,其靈敏度為82.0%,特異度為70.3,其他三個參數(shù)的診斷效能也相差不多,而應用這四個參數(shù)聯(lián)合診斷的AUC為0.920,其靈敏度為95.0%,特異度為78.5%,提示聯(lián)合多種參數(shù)對鑒別肝內(nèi)小的占位性結(jié)節(jié)的性質(zhì)有很大的實際用途。

綜上所述,使用DCE-MRI定量參數(shù) Krans、Kep、Ve和IAUC聯(lián)合可有效鑒別診斷小的肝臟占位性病變的性質(zhì),對臨床正確處理有很大的幫助。由于肝細胞癌往往發(fā)生于有肝硬化背景的肝病患者,而肝硬化本身可能發(fā)生肝細胞再生而產(chǎn)生結(jié)節(jié)性病變,為臨床診斷提出了難題。這時,血生化、血清和免疫學指標往往也難以及時提供有鑒別意義的變化,穿刺檢查受到一定的制約,就給臨床決策提出了挑戰(zhàn)。影像學檢查技術(shù)的不斷進步為早期診斷小肝癌提供了可能的手段,在這方面還需要積累更多的資料,以期獲得更為精準的診斷方法,而DCE-MRI檢查大有深入研究的必要。