李楊 孟令平 韓敏 吳強(qiáng) 吳迪龍 吳美花

擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging,DWI）是反映活體組織功能狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)MRI檢查技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)外的MR擴(kuò)散成像技術(shù)正越來(lái)越多應(yīng)用于肝病變的研究[1-8], 本文就DWI在肝占位病變中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討。

1 資料和方法

1.1 一般資料

搜集本院2010年5月—2011年5月間51例肝臟疾病患者M(jìn)RI平掃加增強(qiáng)、擴(kuò)散成像檢查資料, 其中男性28例, 女性23例, 年齡32～81歲, 平均53.7歲。包括11例原發(fā)性肝癌, 20例肝轉(zhuǎn)移瘤, 8例肝血管瘤, 12例肝囊腫。各組肝臟局灶性占位病變, 共124個(gè)病灶, 肝細(xì)胞癌病例中病灶大小范圍為2.1～15.6 cm（17個(gè)病灶）, 肝轉(zhuǎn)移瘤病例中病灶的大小范圍為0.5～14.5 cm（65個(gè)病灶）,肝血管瘤病灶的大小范圍為1.7～3.8 cm（14個(gè)病灶）,肝囊腫病灶大小范圍為0.4～3.9 cm（28個(gè)病灶）。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)

⑴ 7例原發(fā)性肝癌和9例肝轉(zhuǎn)移瘤, 1例肝血管瘤均經(jīng)手術(shù)病理或穿刺活檢證實(shí)。

⑵若病灶未經(jīng)病理學(xué)證實(shí)則需符合以下條件:①4例肝細(xì)胞癌病例結(jié)合甲胎蛋白、臨床資料、CT、MRI、DSA和（或）超聲影像資料, 符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn); ②11例轉(zhuǎn)移瘤均有明確原發(fā)病灶, 轉(zhuǎn)移病灶有典型的影像學(xué)表現(xiàn)或復(fù)查結(jié)果支持, 所有病例影像學(xué)表現(xiàn)均未見(jiàn)明顯的肝炎、肝硬化表現(xiàn); ③7例血管瘤及12例囊腫病例均根據(jù)臨床資料、CT、MRI和（或）超聲綜合診斷, 并結(jié)合隨診觀察3個(gè)月以上。

1.3 儀器和方法

采用GE公司SIGNA ECHOSPEED PLUS 1.5T超導(dǎo)型MRI掃描儀, TORSO PA相控陣線圈。掃描前患者禁食12 h。取仰臥足先進(jìn), 雙臂上舉位于線圈外。進(jìn)床前對(duì)病人進(jìn)行屏氣訓(xùn)練。掃描范圍從膈頂?shù)接夷I下極。常規(guī)MRI平掃T1WI、T2WI、DWI-EPI。DWI采用自旋-平面回波（SE-EPI）序列, 選用6個(gè)不同擴(kuò)散敏感系數(shù), b值分別為50、150、400、500、750和1 000 s/mm2。掃描參數(shù): TR 6 000 ms, TE 68 ms,掃描層數(shù)24～40層, 層厚8 mm, 層距2 mm, FOV 400 mm×400 mm, 矩陣128×128, 激勵(lì)次數(shù)（NEX）4次,掃描時(shí)間為84 s, DWI掃描為規(guī)律自由呼吸掃描。

1.4 DWI圖像分析

ADC圖像由相應(yīng)層面DWI圖像通過(guò)GE AW 4.2工作站自動(dòng)擬合而成。數(shù)據(jù)測(cè)量是在表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient, ADC）圖像上利用GE公司Func tool 2軟件直接進(jìn)行ADC值和指數(shù)化表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)（eADC）值測(cè)量。將感興趣區(qū)盡可能覆蓋全部病灶測(cè)量整體ADC值和eADC值。再將面積相同的兩個(gè)感興趣區(qū)分別置于病灶邊緣和中心區(qū)域進(jìn)行測(cè)量,較大病灶分別在邊緣和中心不同選定的區(qū)域測(cè)量4次,取其平均值。對(duì)于多發(fā)病灶只選用2個(gè)較大病灶進(jìn)行測(cè)量取其平均值, 為避免測(cè)量誤差, 均避開(kāi)血管和偽影,如病灶有明顯壞死取病灶周邊實(shí)質(zhì)部分測(cè)量。設(shè)定b等于50和150 s/mm2為低b值組, 300和500 s/mm2為中b值組, 750和1 000 s/mm2為高b值組, 計(jì)算低、中、高b值組平均ADC值和eADC值。利用Thoeny等[1]的方法計(jì)算灌注ADC值（灌注ADC值=ADC值低b值組-ADC值高b值組）和灌注eADC值（灌注eADC值=eADC值高b值組-eADC值低b值組）。并分別測(cè)量各組病灶、各組b值的平均ADC灶肝比值和平均eADC灶肝比值（分別將組內(nèi)不同b值的ADC灶肝比值和eADC灶肝比值進(jìn)行平均）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 13.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 結(jié)果用±s表示。

不同b值組肝內(nèi)占位性病變的ADC值、eADC值的比較, 不同b值組肝內(nèi)占位性病變邊緣與中心ADC值、eADC值的比較, 肝內(nèi)占位性病變的灌注ADC值、灌注eADC值的比較, 不同b值組肝內(nèi)占位性病變的灶肝比值的比較均采用單因素方差分析, 組間有差異時(shí)再進(jìn)行兩兩之間的比較。

肝內(nèi)不同占位性病變的ADC值、eADC值比較采用t檢驗(yàn)。當(dāng)P＜0.05時(shí), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 當(dāng)P＜0.01時(shí),差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 男性原發(fā)性肝癌 DWI、ADC、eADC圖像表現(xiàn)（圖1為同一患者）1A: 分別是b值為50、150、400、500、750、1 000 s/mm2的DWI圖像; 1B: 為相應(yīng)的ADC圖; 1C: 為相應(yīng)的eADC值 隨著b值的增加,肝癌病灶的DWI圖像信號(hào)略減低, 噪聲增加, 但ADC圖和eADC圖顯示病灶愈發(fā)清晰

圖2 女性肝血管瘤DWI、ADC、eADC圖像表現(xiàn)（圖2為同一患者）2A: 分別是b值為50、150、400、500、750、1 000 s//mm 2的DWI圖像;; 2B: 為相應(yīng)的ADCC圖 ; 2C: 為相應(yīng)的eADC圖 隨著b值的增加, 肝血管瘤DWI圖像信號(hào)減低較明顯, 特別在中心囊性含水較多的區(qū)域, ADC圖和eADC圖顯示病灶更加清楚

2 結(jié) 果

不同b值肝臟各種占位性病變的邊緣、中心及整體的ADC值見(jiàn)表1。低b值時(shí), 肝臟各種病變的ADC值和eADC值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）; 中b值時(shí), 肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤與肝囊腫、肝血管瘤的整體、中心ADC值和eADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.01）,其邊緣的ADC值和eADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）; 高b值時(shí), 肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤與肝囊腫、肝血管瘤之間的邊緣、中心、整體ADC值和eADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）; 肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤與肝囊腫、肝血管瘤的邊緣、中心及整體的灌注ADC值和灌注eADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）; 對(duì)于肝臟占位性病變的測(cè)量位置而言, 高b值時(shí), 肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝囊腫、肝血管瘤的邊緣和中心的ADC值和eADC值差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05, 見(jiàn)表2）;肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤的邊緣與中心的灌注ADC值和灌注eADC值差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）, 肝囊腫與肝血管瘤未見(jiàn)這種差異。高b值時(shí), 肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤的整體ADC灶肝比值與eADC灶肝比值差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05, 見(jiàn)表3）。

表1 肝臟各種病變的邊緣、中心及整體的ADC值的差異

表2 肝臟各種病變的邊緣、中心的ADC與eADC值的差異

表3 肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤整體的ADC灶肝比值與eADC灶肝比值

不同b值所獲得的同層面肝臟局灶性病變的DWI、ADC圖和eADC圖表現(xiàn)有所差別。隨著b值的增高, 原發(fā)性肝癌實(shí)質(zhì)成分DWI信號(hào)略有降低, 圖像信噪比下降, 而ADC圖和eADC圖均愈發(fā)清晰, 中b值時(shí)其內(nèi)成分顯現(xiàn)更加豐富（圖1）。肝血管瘤實(shí)質(zhì)成分降低不明顯, 但其內(nèi)的液化部分信號(hào)下降顯著, 中、高b值A(chǔ)DC圖和eADC圖可清晰分辨出其內(nèi)的實(shí)質(zhì)成分和液化部分（圖2）。

3 討 論

DWI是將宏觀流動(dòng)相位位移成像原理應(yīng)用于微觀分子水平的成像方法活體組織的擴(kuò)散系數(shù)值受到許多微循環(huán)因素影響, 如體液的流動(dòng)、細(xì)胞的滲透性和溫度、毛細(xì)血管灌注和細(xì)胞膜通透性的方向等, 同時(shí)受宏觀因素如呼吸、脈搏和蠕動(dòng)等生理活動(dòng)的影響。這項(xiàng)研究的目的之一就是評(píng)價(jià)DWI鑒別肝臟惡性腫瘤和良性病變的診斷價(jià)值。

肝臟血供豐富, DWI測(cè)量數(shù)據(jù)容易受到血流灌注的影響。當(dāng)采用低擴(kuò)散敏感系數(shù)時(shí), 測(cè)得的水分子運(yùn)動(dòng)情況受血流灌注的影響較大, 而當(dāng)擴(kuò)散敏感系數(shù)增加到一定程度時(shí), 血流灌注的水分子運(yùn)動(dòng)已經(jīng)超出了一個(gè)體素的范圍, 這時(shí)DWI相關(guān)參數(shù)主要反映組織內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)[2]。Ichikawa等[3]認(rèn)為, 當(dāng)b值＞400 s/mm2時(shí), 血流灌注對(duì)ADC值的影響較小。但隨著b值的增加,意味著較長(zhǎng)的TE時(shí)間, 肝臟DWI圖像的信噪比會(huì)下降,甚至難以觀察[4]。本研究利用6個(gè)不同的b值進(jìn)行DWI掃描, 分別測(cè)量低、中、高三組b值各組病變的ADC值和eADC值, 在良、惡性病變之間, 低b值組病灶的ADC值和eADC值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 說(shuō)明病變受血流灌注的影響較大, 準(zhǔn)確性相對(duì)較差。在中b值組, 病灶中心、整體的ADC值和eADC值在良、惡性病變之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 但病灶邊緣這種差異并不明顯,提示中b值組病灶邊緣仍然受血流灌注的影響, 肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤之間整體、中心及邊緣ADC值與eADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高b值組, 病灶整體、邊緣及中心的測(cè)量值在良、惡性病變之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤的ADC值與eADC值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 肝囊腫與肝血管瘤之間的ADC值與eADC值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。上述研究表明, 隨著b值的增大,肝臟良、惡性病變的ADC值與eADC值的差異逐漸顯現(xiàn), 并能對(duì)良、惡性病變的鑒別起到一定的作用, 但肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤和肝囊腫與肝血管瘤之間的ADC值與eADC值之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Naoto等[5]也發(fā)現(xiàn)b值為1000 s/mm2的ADC值有利于肝臟良、惡性病變的鑒別,但此時(shí), 圖像的信噪比明顯下降, 故本研究提出選用b值為500～750 s/mm2是較為合適的。

肝臟囊性病變?nèi)绺文夷[主要由液體成分構(gòu)成, 水分子的運(yùn)動(dòng)相對(duì)自由, 故ADC值明顯高于實(shí)性腫塊。血管瘤由海綿狀血竇組成, 內(nèi)常有纖維間隔、血管內(nèi)皮, 這些非液性成分限制了水的運(yùn)動(dòng), 所以血管瘤的ADC值稍低于肝囊腫[6], 肝血管瘤與肝囊腫間的ADC值與eADC之間無(wú)顯著性差異。肝癌的ADC值在所有病變中最小, 為（1.16±0.26）mm2/ s, 這是由于腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)快, 病灶內(nèi)細(xì)胞密度較大, 從而限制了水分子的擴(kuò)散, 所以其ADC值小[7]。肝轉(zhuǎn)移瘤的ADC值為（1.25±0.15）mm2/ s, 略高于原發(fā)性肝癌, 并無(wú)顯著性差異。因此, 通過(guò)ADC值與eADC值對(duì)原發(fā)性肝癌和肝轉(zhuǎn)移瘤鑒別比較困難。

即使是同一種惡性腫瘤, 因其惡性程度不一、病程不同, 其中心液化、壞死程度也不一致, 利用DWI測(cè)量參數(shù)進(jìn)行疾病鑒別時(shí), 應(yīng)考慮測(cè)量位置對(duì)參數(shù)的影響。本研究發(fā)現(xiàn), 高b值時(shí), 肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤及肝血管瘤中心的ADC值明顯大于邊緣, eADC值則相反。惡性病變由于中心出現(xiàn)壞死、液化使ADC值升高, 肝血管瘤可能是中心靜止的血竇致使中心的ADC值明顯升高,所以當(dāng)采用高b值時(shí), 因邊緣部分受到血流灌注的影響下降使病灶邊緣和中心的ADC值和eADC值出現(xiàn)差異。肝癌及肝轉(zhuǎn)移瘤的病灶中心的水分子擴(kuò)散情況受到惡性程度、液化壞死范圍的影響較大, 所以在測(cè)量肝臟惡性腫瘤的DWI ADC值和eADC值時(shí), 應(yīng)采用高b值消除病灶邊緣的血流灌注的影響, 并將感興趣區(qū)放置在病灶的邊緣以獲得更加可靠的數(shù)據(jù)。

Thoeny等[1]認(rèn)為高、低b值A(chǔ)DC值之間的差值可以反映組織血流灌注情況, 即灌注ADC值, 可以避免應(yīng)用對(duì)比劑導(dǎo)致患者的過(guò)敏和不良反應(yīng)。肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤的邊緣與中心的灌注ADC值和灌注eADC值相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 而肝囊腫與肝血管瘤則無(wú)明顯差異, 說(shuō)明肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤中心出現(xiàn)壞死的幾率較大, 導(dǎo)致中心局部血流灌注量下降, 而肝臟良性病變邊緣和中心的血供差異并不明顯。肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤病變的整體、邊緣及中心灌注ADC值與灌注eADC值均大于肝臟良性病變, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 因此, 灌注ADC值與灌注eADC值可以為鑒別肝臟良、惡性病變提供一定的依據(jù)。

大部分原發(fā)性肝癌都與肝硬化或肝臟慢性疾病密切相關(guān), 而肝轉(zhuǎn)移瘤很少有肝硬化病史。原發(fā)性肝癌的ADC值低于肝轉(zhuǎn)移瘤的ADC值, 肝硬化與正常肝實(shí)質(zhì)的ADC值相比, 各家報(bào)道不一[8]。本研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)采用高b值時(shí), 有肝硬化背景的ADC值稍高于正常肝實(shí)質(zhì),而中、低b值時(shí), 肝實(shí)質(zhì)和肝硬化背景的ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。故采用高b值時(shí), 肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤之間的整體病灶A(yù)DC值或肝實(shí)質(zhì)ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,當(dāng)采用低b值時(shí), 未體現(xiàn)這種差異。另外, 在高b值時(shí),肝硬化的eADC值低于正常肝實(shí)質(zhì)的eADC值, 原發(fā)性肝癌的eADC值高于肝轉(zhuǎn)移瘤, 原發(fā)性肝癌的整體病灶eADC值/肝實(shí)質(zhì)eADC值大于肝轉(zhuǎn)移瘤, 因此, 采用高b值時(shí)所獲得的整體病灶A(yù)DC值/肝實(shí)質(zhì)ADC值、整體病灶eADC值/肝實(shí)質(zhì)eADC值對(duì)原發(fā)性肝癌與肝轉(zhuǎn)移瘤之間的鑒別有一定意義。關(guān)于有無(wú)慢性肝病或肝硬化肝實(shí)質(zhì)背景對(duì)腫瘤灶肝比值還是有一定影響, 仍需進(jìn)一步深入研究。

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