吳英寧
【關(guān)鍵詞】 肝硬化結(jié)節(jié);小肝癌;MRI診斷
中圖分類號:R445.2;R572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.10031383.2015.05.026
肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)簡稱肝癌,是我國較為常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率及死亡率逐年上升,發(fā)病率僅次于肺癌和胃癌[1],死亡率僅次于肺癌,居第二位[2],由于HCC起病較隱匿,早期癥狀不明顯,大多數(shù)患者確診時(shí)已到中晚期或發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,預(yù)后較差。因此,HCC的早期診斷對患者的預(yù)后非常重要,影像學(xué)檢查是HCC的主要診斷方法,隨著MR設(shè)備及其相關(guān)硬件、軟件的不斷升級,肝硬化結(jié)節(jié)、肝癌特別是小肝癌(small hepatocellular carcinoma,SHCC)的早期診斷水平進(jìn)一步提高,增加了患者獲得早期治療的概率。本文對肝硬化結(jié)節(jié)及小肝癌的MRI診斷現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)行綜述。
1 肝硬化結(jié)節(jié)與SHCC的病理學(xué)演變過程
1.1 肝硬化結(jié)節(jié)的命名及SHCC的定義
肝硬化結(jié)節(jié)的命名并不完全統(tǒng)一,1994年世界胃腸病變學(xué)術(shù)會議(World Congress of Gastrointestinology)有專家提出將慢性肝病中的結(jié)節(jié)分為再生結(jié)節(jié)(regenerative nodule,RN)、低級不典型增生結(jié)節(jié)(low grade dysplastic nodule,LGDN)、高級不典型增生結(jié)節(jié)(high grade dysplastic nodule,HGDN)及SHCC[3]。肝硬化結(jié)節(jié)包括RN、LGDN和HGDN,HGDN的細(xì)胞異形程度較明顯,被認(rèn)為是一種癌前病變,目前,多數(shù)專家及學(xué)者均采用此命名法。SHCC是以結(jié)節(jié)直徑≤3 cm(單個(gè)結(jié)節(jié)直徑≤3 cm,或結(jié)節(jié)數(shù)目不超過2個(gè), 兩個(gè)結(jié)節(jié)直徑的總和≤3 cm)為標(biāo)準(zhǔn),目前,我國主要以此作為標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 肝硬化結(jié)節(jié)的癌變
隨著病理學(xué)、分子生物學(xué)及影像醫(yī)學(xué)研究的深入,發(fā)現(xiàn)肝硬化結(jié)節(jié)發(fā)展成為SHCC經(jīng)歷了以下一系列病理演變過程,稱為多步驟癌變[4],首先,在肝炎的基礎(chǔ)上形成肝硬化再生結(jié)節(jié)(RN),然后發(fā)展成為不典型增生結(jié)節(jié)(DN),DN發(fā)生癌變形成早期肝癌(early hepatocellular carcinoma,eHCC),最終發(fā)展成為SHCC,其中DN發(fā)展成為SHCC的過程中,可能會出現(xiàn)結(jié)節(jié)中結(jié)節(jié),即DN中出現(xiàn)HCC病灶,此時(shí)DN病變中已經(jīng)含有癌灶,可以診斷為癌前病變。
1.3 肝硬化結(jié)節(jié)形成SHCC過程的血流動(dòng)力學(xué)改變
一般而言,RN及DN主要為門靜脈供血[5],但DN,特別是HGDN,可有較多的肝動(dòng)脈和非配對動(dòng)脈(Unpaired Arteries)供血。非配對動(dòng)脈為一種無纖維組織和膽管伴行的動(dòng)脈,是一種新生動(dòng)脈或異常動(dòng)脈,小于3 cm的HCC異常動(dòng)脈供血增加更明顯。有學(xué)者[6]研究認(rèn)為,在SHCC形成過程中,結(jié)節(jié)內(nèi)肝動(dòng)脈供血逐漸增多,門靜脈供血逐漸減少,形成SHCC時(shí)腫瘤主要由肝動(dòng)脈供血,而門靜脈供血的比例明顯減少,而且腫瘤的分化程度與SHCC的血供呈正相關(guān),癌細(xì)胞分化較好者主要由門靜脈供血,肝動(dòng)脈供血較少,而癌細(xì)胞分化較差者主要由肝動(dòng)脈供血,門靜脈供血相對較少[7]。
2 RN、DN、SHCC的MRI診斷進(jìn)展
2.1 RN、DN及SHCC的MRI診斷
小RN直徑多在0.3 cm以下,大RN直徑一般在0.3~1.0 cm之間,一般不超過1 cm,超過1 cm通常為DN[8];RN、DN在MRI上主要表現(xiàn)為T1WI上呈等或略高信號,在T2WI上呈低或等信號影,部分結(jié)節(jié)周圍可見分隔,呈稍高信號;典型SHCC在T1WI上呈低信號,在T2WI上呈高信號。從RN到DN,再到SHCC,T2WI上信號由低變高,SHCC的特征性表現(xiàn)是在T2WI上呈高信號,RN和DN的特征性表現(xiàn)是在T2WI上呈略低或等信號[9]。正如前述病理學(xué)演變,RN和DN在病理上主要區(qū)別在于DN含有異形肝細(xì)胞,其被認(rèn)為是SHCC的癌前病變;肝硬化中的含鐵血黃素主要沉積于肝臟Kupffer細(xì)胞,而RN、DN病理結(jié)構(gòu)中含有Kupffer細(xì)胞,含鐵血黃素可使T2WI信號減低,因此,RN、DN在T2WI上大多數(shù)呈低信號[10,11];另外,部分RN、DN周圍的纖維間隔在T2WI上呈高信號也使結(jié)節(jié)呈相對低信號;由于SHCC缺乏Kupffer細(xì)胞,故其在T2WI上呈高信號[12]。RN、DN在病理結(jié)構(gòu)中具有完整脈管系統(tǒng),包括肝動(dòng)脈、門靜脈及膽管結(jié)構(gòu),兩者主要由門靜脈供血,肝動(dòng)脈供血很少[5],而SHCC主要由肝動(dòng)脈供血,門靜脈供血很少;因此,RN、DN在增強(qiáng)掃描表現(xiàn)為與正常肝組織同時(shí)強(qiáng)化及消退,而SHCC在增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期明顯強(qiáng)化,門脈期強(qiáng)化明顯消退[13]。因此,RN、DN及SHCC不同的強(qiáng)化方式可作為它們鑒別的重要依據(jù)。有研究[14]認(rèn)為,根據(jù)肝硬化結(jié)節(jié)大小、MRI信號改變可以區(qū)分大部分RN、DN及SHCC,增強(qiáng)掃描有助于區(qū)分部分鑒別較困難的DN及SHCC,出現(xiàn)以下征象時(shí)可高度提示DN發(fā)生惡變:(1)在T2WI上呈略低信號的DN在隨訪復(fù)查時(shí)呈略高或高信號;(2)病灶在T2WI上出現(xiàn)結(jié)節(jié)中結(jié)節(jié),即在T2WI上顯示低信號結(jié)節(jié)基礎(chǔ)上出現(xiàn)高信號結(jié)節(jié);(3)病灶的動(dòng)脈供血增加,動(dòng)脈期強(qiáng)化明顯;(4)病灶不斷增大。
2.2 MRI特異性對比劑應(yīng)用
近年來,很多種肝臟對比劑不斷被研發(fā)并應(yīng)用于臨床,用于肝臟的對比劑主要有兩類,包括肝臟非特異性及特異性對比劑。二乙三胺五醋酸釓(Gadolinium diethylenetriamine pentaacetic aid,GdDTPA)是目前較常用的肝臟非特異性對比劑,其明顯提高了肝臟病變診斷水平,但因其本身亦存在不少缺點(diǎn),如其在肝內(nèi)分布特異性較差、入血后很快進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)間隙、迅速經(jīng)腎臟排泄等等,圖像對比不能得到改善,而且要求機(jī)器掃描速度較快,因此,有研究者將目光轉(zhuǎn)向了肝臟特異性對比劑。網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞特異性對比劑及肝膽特異性MR對比劑是目前較常用的肝臟特異性對比劑。endprint
2.2.1 網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞特異性對比劑
超順磁性氧化鐵微粒(superparamagnetic iron oxide particles,SPIO)就是此類對比劑,其通過有效的改善肝臟影像學(xué)信息,進(jìn)一步提高 MRI對肝臟局灶性病變檢出的敏感性和特異性[15]。肝內(nèi)的Kupffer細(xì)胞能吞噬SPIO,主要縮短T2值,表現(xiàn)為肝組織信號減低;研究發(fā)現(xiàn),正常肝臟、RN及DN含有較多的Kupffer細(xì)胞,高分化SHCC也含有部分Kupffer細(xì)胞,隨著SHCC分化程度的減低,癌組織中的Kupffer細(xì)胞不斷減少。RN、DN及高分化SHCC應(yīng)用SPIO后在T2WI上信號降低,低分化SHCC應(yīng)用SPIO后,病灶不能吞噬SPIO,使其在T2WI上呈相對高信號,病灶顯示更加清楚,并能顯示更小的病變,提高小病變的檢出率,以此來區(qū)分結(jié)節(jié)及SHCC的性質(zhì)[16]。
2.2.2 肝膽特異性MR對比劑
釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid,GdEOBDTPA)就是此類對比劑。相比多層螺旋 CT(MSCT)、肝臟非特異性對比劑、網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞特異性對比劑等應(yīng)用,利用GdEOBDTPA增強(qiáng)在鑒別肝硬化結(jié)節(jié)及SHCC相對更好[17],經(jīng)周圍靜脈注射GdEOBDTPA后,約50%的GdEOBDTPA被正常肝細(xì)胞攝取并由膽道排泄,剩余50%經(jīng)腎小球?yàn)V過排泄[18]。在肝膽期及肝細(xì)胞特異期,RN、DN因其肝細(xì)胞仍具有正常肝功能可以攝取對比劑而呈高信號,而大部分SHCC因其正常肝細(xì)胞減少或肝功能減退,相對于正常肝實(shí)質(zhì)呈低信號;劉曦嬌等[17]認(rèn)為目前通過 GdEOBDTPA增強(qiáng)MR成像還無法鑒別RN和DN;此外,如果是典型的SHCC,常規(guī)對比劑與GdEOBDTPA對比劑無明顯區(qū)別。部分肝硬化較嚴(yán)重患者,由于較多肝硬化結(jié)節(jié)形成,整個(gè)肝臟在T1WI上呈高低混雜信號,信號不均勻,常規(guī)對比劑增強(qiáng)示動(dòng)脈期肝內(nèi)有時(shí)可見中度強(qiáng)化的結(jié)節(jié)灶,與SHCC較難鑒別;GdEOBDTPA能被正常肝細(xì)胞特異性攝取已被研究證實(shí),能明顯提高肝硬化背景下SHCC診斷符合率,在肝膽期及肝細(xì)胞特異期,90%以上的SHCC與周圍正常肝實(shí)質(zhì)相比呈相對低信號,而對于嚴(yán)重肝硬化患者動(dòng)脈期肝內(nèi)異常強(qiáng)化結(jié)節(jié),由于肝硬化結(jié)節(jié)仍具有一定肝細(xì)胞功能,病灶與周圍肝實(shí)質(zhì)信號類似而呈相對等信號,以此來提高肝硬化結(jié)節(jié)與SHCC的鑒別診斷能力[19]。
2.3 MR功能成像
彌散加權(quán)成像( diffusion weighted imaging,DWI) 、灌注加權(quán)成像(perfusion weighted imaging,PWI) 等成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以從分子水平、細(xì)胞功能以及代謝特征等方面提供較豐富的診斷信息,提高了肝硬化結(jié)節(jié)、肝硬化背景下SHCC的診斷水平。
2.3.1 彌散加權(quán)成像
DWI能在分子水平反映活體組織結(jié)構(gòu)與功能的成像技術(shù),不僅可以顯示肝臟病變的形態(tài)學(xué)特征,而且可以通過信號改變來判斷病變的組織成分。由于腫瘤引起分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限要早于組織水含量的增多,因此,在早期可提高腫瘤性病變檢出率,彌補(bǔ)了常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描不能顯示缺乏血供的腫瘤及在T2WI上不能顯示的短T2病變的不足,其敏感性優(yōu)于常規(guī)MRI掃描[20],成為肝臟檢查中不可或缺的功能成像技術(shù)。DWI可以選擇不同 的b值(擴(kuò)散敏感因子),定量測量表觀擴(kuò)散系數(shù) (apparent diffusion coefficient,ADC)值對病變的良惡性進(jìn)行鑒別[21]。b值過大或過小都會對ADC值產(chǎn)生影響,一般研究認(rèn)為,肝臟檢查b值在300~800 s/mm2范圍內(nèi)較合適,鐘銳等人[22]研究認(rèn)為,選用b值800 s/mm2時(shí)圖像空間分辨率好,信噪比較高,偽影較少,且ADC值也較穩(wěn)定。SHCC在DWI上表現(xiàn)為高信號,ADC值低于周圍正常肝實(shí)質(zhì)、RN及DN,ADC值越大其結(jié)節(jié)越偏于良性,分化較差的SHCC其ADC值低于分化較好的SHCC[23]。黃澤光等[24]研究結(jié)果亦認(rèn)為,相比MRI平掃及增強(qiáng),DWI能發(fā)現(xiàn)更多的結(jié)節(jié)病灶,明顯提高了肝硬化結(jié)節(jié)及不典型癌變結(jié)節(jié)診斷的敏感性,故認(rèn)為DWI可以作為常規(guī)MR檢查技術(shù)很好的補(bǔ)充手段,以提高M(jìn)RI診斷的準(zhǔn)確性。
2.3.2 灌注加權(quán)成像
PWI可以描述血流通過組織血管網(wǎng)的情況,通過測量相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),無創(chuàng)性地評價(jià)組織的血流灌注狀態(tài),可用于反映組織微血管分布情況及血流灌注的MR檢查技術(shù)。對比劑首過法是肝臟灌注最常用的方法之一,經(jīng)靜脈團(tuán)注對比劑后,對比劑首過期間主要存在于血管內(nèi),血管外相對較少,血管內(nèi)外濃度梯度差別大,信號的改變受彌散因素影響較小,因此可以反映組織內(nèi)血液的灌注情況[25]。評價(jià)PWI的主要參數(shù)有肝動(dòng)脈及門靜脈灌注量、對比劑平均通過時(shí)間及對比劑峰值時(shí)間(time to peak,TTP)等,可以計(jì)算出如肝血流灌注圖、時(shí)間信號強(qiáng)度曲線(time intensity curve,TIC)、肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(hepatic perfusion index,HPI)、局部組織血容量以及局部肝組織血流量等參數(shù)值。Annet L等[26]早期研究發(fā)現(xiàn),肝硬化結(jié)節(jié)門靜脈血流量減少,平均通過時(shí)間增加,而SHCC肝動(dòng)脈灌注指數(shù)明顯升高,門靜脈灌注量及灌注指數(shù)明顯減少,血液灌注圖上顯示為高灌注。梁堅(jiān)豪等[27]研究結(jié)果顯示,DN的TIC曲線以緩升緩降型為主,HPI約為(0.26±0.04),反映DN主要為門靜脈供血,SHCC的TIC曲線則以速升速降型為主,TTP提前,HPI約為(0.75±0.02),反映SHCC主要為肝動(dòng)脈供血。PWI可以提供有用的腫瘤血供信息,有助于鑒別DN和SHCC。
3 問題與展望
目前,MRI對肝硬化結(jié)節(jié)、小肝癌的診斷取得不少進(jìn)展,但也還存在局限性。SPIO對高分化的HCC與RN、DN的鑒別存在困難;GdEOBDTPA是較理想的MRI對比劑,但價(jià)格貴,普通患者不易接受,而且有10%左右的不典型SHCC診斷困難;DWI評估肝臟病變尚缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不同的b值,同一結(jié)節(jié)不同部位測量出的ADC值差異可較大,而同樣的b值,不同的成像技術(shù),ADC值也存在一定的差異,且圖像可能變形及信噪比較低;PWI檢查時(shí)間較長,獲取相關(guān)參數(shù)值較煩瑣,較難廣泛應(yīng)用于臨床。隨著MR設(shè)備及其相關(guān)硬件、軟件的進(jìn)一步升級和造影劑研發(fā)不斷深化,MRI在肝硬化結(jié)節(jié)及小肝癌診斷的研究有望取得更大進(jìn)展。endprint
參 考 文 獻(xiàn)
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(收稿日期:2015-08-01 修回日期:2015-10-10)
(編輯:潘明志)endprint