夏林峰 閆瑞芳 閆海龍 岳 巍 楊付紅 王雪佳 韓東明

作者單位：新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院核磁共振科

?

多b值DWI對肝臟局灶性占位性病變的診斷價值研究

夏林峰 閆瑞芳 閆海龍 岳 巍 楊付紅 王雪佳 韓東明

作者單位：新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院核磁共振科

【摘要】目的：探討磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）不同b值時病灶的表觀擴散系數(shù)（ADC）值在肝局灶占位性病變運用中的診斷價值，并分析其信號的變化特點規(guī)律。方法 ：對50例經(jīng)手術(shù)病理或者其他方式證實的肝臟局灶性占位病變行多b值擴散加權(quán)成像掃描，測量b值為20、60、100、400、600、800、1000s/mm2肝占位病變的ADC值以及相應(yīng)b值時病灶與正常肝實質(zhì)的信號比率Sb/Sliver。結(jié)果：在b值取20、60s/ mm2時，肝臟各種占位病變的ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；b值取400、600 、800、1000s/ mm2，肝臟良性病變的ADC值大于惡性病變，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。隨著b值增加， 病灶信號持續(xù)減低，Sb/Sliver信號比率亦持續(xù)下降，肝囊腫Sb/Sliver下降程度最大，肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝內(nèi)膽管細胞癌下降程度最小，肝海綿狀血管瘤次之。結(jié)論：磁共振多b值擴散加權(quán)成像技術(shù)在肝臟局灶性占位性病變的診斷中具有重要應(yīng)用價值。

【關(guān)鍵詞】肝腫瘤；多b值DWI；ADC

中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志，2016，22：138-142

Chin Comput Med Imag，2016，22：138-142

Department of Radiology， The First Affiliated Hospital of Xinxiang Medical University.

Address： 88 Jiankang Road， Weihui 453100， P.R.C

Address Correspondence to HAN Dong-ming （E-mail： 625492590@qq.com）

Foundation item： Graduate Research Innovation Support Program of Xinxiang Medical University （YJSCX20441Y）

肝臟局灶性占位性病變的診斷與鑒別診斷一直都給臨床與影像醫(yī)學(xué)帶來相當(dāng)大的困擾。目前，有多種新技術(shù)運用于肝臟疾病的MRI診斷，其中水分子擴散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging， DWI）是檢測活體組織內(nèi)水分子擴散運動，間接反映細胞密度和組織結(jié)構(gòu)等信息［1-3］，本文旨在探討磁共振擴散加權(quán)成像不同b值病灶的表觀擴散系數(shù)（ADC）值在肝臟占位性病變中的運用，并分析不同b值時不同病灶DWI信號的變化特點。

方 法

1.一般資料

收集我院2014年10月-2015年7月行磁共振檢查的肝臟占位病變患者50例，其中男30例，女20例，年齡41～82歲，平均64.6歲。其中肝臟惡性病變30例，包括肝癌15例（20個病灶），肝轉(zhuǎn)移瘤10例（30個病灶），肝內(nèi)膽管細胞癌5例（5個病灶）；良性病變20例，包括肝血管瘤10例（14個病灶），肝囊腫10例（17個病灶）。收集了健康志愿者7例，其中男5例，女2例，均排除了任何肝臟疾病，年齡40～60歲，平均51.1歲。

2.掃描方法

采用GE公司3.0T超導(dǎo)磁共振儀，8通道相控陣體線圈。患者掃描前禁食6～8小時，取仰臥位，足先進，自由呼吸完成掃描。多b值DWI擴散成像b值分別選取20、60、100、400、600、800、1000s/mm2；EPI參數(shù)：回波時間34.6ms，重復(fù)時間5714ms， 層數(shù)18～20層，層厚8mm， 層間距2mm，視野40cm×32cm。

3.圖像分析及數(shù)據(jù)測量

通過多b值擴散加權(quán)成像掃描獲得20、60、100、400、600、800、1000s/mm2等7組圖像，將各DWI原始圖像在GE ADW 4.4工作站進行后處理后得到相應(yīng)b值下的ADC圖，測量各b值組病變感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的ADC值，測量相應(yīng)b值下各類病灶感興趣區(qū)（ROI）以及健康志愿者正常肝實質(zhì)信號強度的平均值，分別以Sb及Sliver表示，計算相應(yīng)b值下信號比率（Sb/ Sliver），并繪出相關(guān)曲線圖。ROI的選擇：選取范圍為90～120 mm2類圓形感興趣區(qū)，盡量避開中央出血、壞死區(qū)域，并避開膽管、血管和偽影，選取同層面相同位置，反復(fù)測量3次取其平均值。

4.統(tǒng)計學(xué)分析

運用SPSS19.0版軟件包對各項資料進行統(tǒng)計、分析，肝內(nèi)不同占位性病變的ADC值比較行單因素方差分析進行分析，組間有差異時，采用LSD法兩兩比較。肝良惡性病變間ADC值比較采用兩獨立樣本t檢驗。

結(jié) 果

當(dāng)b選取20、60s/mm2等較小b值的時候，肝臟各占位性病變的ADC值普遍偏大，但彼此間差異并不大，其差異并無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其中當(dāng)b選取20s/mm2時，測得肝血管瘤的ADC值要大于肝囊腫的ADC值。當(dāng)b選取100s/mm2時，只有肝囊腫的ADC值與其他肝臟占位性病變差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。而當(dāng)b選取400、600、800、1000s/mm2時，肝臟良性病變與惡性病變的ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且肝臟良性病變的ADC值大于惡性病變（P＜0.001）；肝臟良性病變間肝囊腫的ADC值大于肝血管瘤的ADC值，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；肝臟惡性病變肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤及膽管細胞癌之間的ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。肝臟不同占位病變在不同b值時的ADC值見表1，肝良惡性病變間的ADC值比較見表2。

表1 肝不同占位病變ADC值

隨著b值的增加，肝臟不同占位性病變及正常肝實質(zhì)的信號都是呈不斷衰減的趨勢，其中肝囊腫信號衰減幅度最大，b值-信號強度比率曲線圖下降幅度也越大；肝細胞癌、肝轉(zhuǎn)移瘤及肝內(nèi)膽管細胞癌信號衰減幅度及b值-信號強度比率曲線圖上走勢相差不大，但都比平緩；肝血管瘤則介于它們之間。在b值為600、800、1000s/mm2時候，肝囊腫的Sb/Sliver平均值要小于肝血管瘤以及肝惡性病變，當(dāng)b值為800、1000s/mm2時，肝血管瘤的Sb/Sliver平均值要小于肝惡性病變。肝占位病變與正常肝實質(zhì)的信號比率Sb/Sliver的范圍與平均值見表3，根據(jù)其擬合出的b值-Sb/Sliver曲線見圖1。

表2 肝良惡性病變間的ADC值比較

表3 肝占位病變Sb/Sliver的范圍與平均值

圖1 肝不同占位性病變b值-Sb/ Sliver曲線 ，其中肝囊腫（藍色線圖）曲線圖下降幅度最大，肝惡性腫瘤（黃色線圖）下降幅度最小，肝海綿狀血管瘤（粉紅色線圖）下降幅度則介于 肝囊腫和肝惡性腫瘤之間。

圖2 男性， 62歲，膽囊癌肝轉(zhuǎn)移。A.橫軸位T2WI示肝右葉下段見實性結(jié)節(jié)狀略長T2信號影（白箭） B. b值為20s/mm2的DWI圖，肝右葉病變呈高信號（白箭） C. b值為800s/mm2的DWI圖，肝右葉病變呈高信號，相比于b 為20s/mm2時，病變與周圍肝實質(zhì)對比度增強（白箭） D.b值為20s/mm2時的ADC彩圖，肝右葉病變區(qū)域1處受血流灌注的影響，表現(xiàn)為紅色區(qū)域，實測ADC值為4.74×10-3mm2/s；區(qū)域2處受血流灌注影響相對不顯著，表現(xiàn)為綠色區(qū)域，實測ADC值為2.21×10-3mm2/s E. b值為800s/mm時的ADC彩圖，肝右葉病變?yōu)樗{色區(qū)域（白箭），實測ADC值為1.02×10-3mm2/s。

圖3 女性，44歲，肝囊腫。A.橫軸位T2WI示肝右葉上段見類橢圓形長T2信號影，邊界清晰（白箭） B.為b值為400s/mm2的DWI圖，肝右葉病變呈高信號（白箭） C. 為b值為400s/mm2時的ADC彩圖，肝右葉病變?yōu)榧t色區(qū)域（白箭），實測ADC值為3.45×10-3mm2/s 。

討 論

磁共振擴散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）是目前觀察活體水分子運動的唯一方法［4-5］。它對水分子的運動相當(dāng)敏感，通過對組織結(jié)構(gòu)和細胞密度等信息的間接反應(yīng)，從而對于不同病變的定性診斷具有重要價值。b值是施加擴散梯度敏感因子，它決定檢測組織水分子擴散運動的敏感性［6］。多b值DWI為設(shè)立不同的b值，從而探究不同b值下肝臟占位性病變的ADC值以及信號強度的變化情況，從而對病變的定性做出相應(yīng)的診斷。

一般認為活體組織內(nèi)組織細胞成分越多，組織間隙越小，那么水分子的擴散運動越受限，而ADC值也就越小。肝囊腫由于含有較多的水分子，其擴散幾乎不受限制，所以隨著b 值的增加其DWI信號衰減速率最快，在b值-信號強度比率曲線圖上下降幅度最大，相應(yīng)ADC值也最大；肝臟實質(zhì)性腫瘤如肝細胞癌、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝內(nèi)膽管細胞癌等則由于組織細胞密集，水分子擴散受限較明顯，所以隨著b值的增加其DWI信號衰減速率最慢，在b值-信號強度比率曲線圖下降幅度最小，相應(yīng)ADC值則最??；而肝血管瘤則主要由海綿狀血竇組成，而血液的黏滯度較囊腫中液體的黏滯度高，但含有的水分較肝臟實質(zhì)性腫瘤多，所以隨著b 值的增加，DWI信號衰減速率、曲線下降幅度以及ADC值均介于腫瘤與囊腫之間。

水分子的運動主要包括水分子真實的擴散運動以及毛細血管的微血流灌注。而血流灌注也可以引起體素內(nèi)質(zhì)子群相位不相干，從而使測得的ADC值往往要高于實際ADC值。而在較小的b值下，往往受血流灌注的影響比較大，所測得的ADC值其真實性往往偏差很大。本研究里在較低的b值20、60s/mm2時所測得的肝不同占位病變ADC值差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，可能為低b值時候受血流灌注影響，所測得的ADC值并不能反映真實水分子的擴散信息；并且在b值為20s/mm2時所測得的肝血管瘤的ADC值要大于肝囊腫，可能是由于肝血管瘤由于富含血供，在低b值時更易受血流灌注的影響，導(dǎo)致較高的ADC值，陳再智等［7］研究里也闡述了這一觀點，但還需要進一步驗證；而在b值為400、600、800、1000s/mm2時，所測得的肝不同占位病變ADC值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，這是因為此時由于受血流灌注影響較小，能真實反映水分子的運動擴散信息。Ichikawa等［8］認為，當(dāng)b值＞400s/mm2時， 血流灌注對ADC值的影響較小，本實驗研究符合這一觀點。

本研究設(shè)立了從小到大不同的b值，相對于單一b值的模型，能提供更多層面的信息。在對較小b值（20、60、100s/mm2）下病灶A(yù)DC的數(shù)值改變也進行了進一步的研究，并且對不同病灶不同b值時信號的衰減趨勢也進行了相關(guān)研究。由于病灶的信號值受很多因素的影響，筆者引用了病灶在不同b值下的信號Sb與該b值下正常肝實質(zhì)信號Sliver的比值，以期減小偽影、場強不均等因素的干擾，但所得出的信號比幅度依然很大，筆者取其平均值代表該病灶該b值下的信號比，但不同病灶在隨著b值的增大，其信號比下降的趨勢是有較顯著差異的，由此可以對病灶定性診斷提供線索。對于肝臟惡性病變肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤及膽管細胞癌之間，無論b值選擇多少，其ADC的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，它們間相互之間的鑒別診斷，則需要結(jié)合更多的信息，而基于多b值DWI的體素內(nèi)不相干運動磁共振成像（introvoxel -incoherent motion MR imaging，IVIM—MRI）在體素水平分離出了“擴散”和“灌注”這兩種因素［9］，在肝局灶性占位性病變的研究中，能帶來更多的信息，是今后需要進一步研究的方向。

參 考 文 獻

［1］Herneth AM.Diffusion weighted imaging: have we found the“ holy grail ”of diagnostic imaging or is it still a game of number.Eur J Radiology， 2003， 45 :167- 168

［2］阿麗亞?艾則孜， 王云玲，王 紅，等.多b值DWI成像在肝臟感染性病變診斷的應(yīng)用.中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志，2015，21:134-138

［3］張海彬，胡道予，張 娟，等.磁共振多b值DWI對肝臟局灶性占位性病變的應(yīng)用價值.放射學(xué)實踐，2011，26:961-965

［4］阿麗亞?艾則孜，賽福丁，柯尤木，等.多b值DWI在肝臟良惡性腫瘤鑒別診斷中的應(yīng)用研究.中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2014，25:860-863

［5］鄭曉林，徐輝雄，呂明德，等.擴散加權(quán)MRI定性診斷肝臟局灶性病變的研究.中華放射學(xué)雜志，2005，39:173-176

［6］路 欣，徐 凱，李紹東，等.不同b值擴散加權(quán)MRI診斷肝臟局灶性病變的初步研究.中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志，2013，19:148-151

［7］陳再智，楊正漢，吳玉林，等.肝臟局灶病變血供對表觀擴散系數(shù)的影響.中華放射學(xué)雜志，2002，10:282-285

［8］Ichikawa T， Haradome H， Hachiya J， et al. Diffusion weighted MR imaging with single-shot echoplanar imaging in the upper abdomen: preliminary clinical experience in 61 patients. Abdom Imaging，1999，24: 456-461

［9］Federau C， Maeder P， O’Brien K， et al.Quantitative measurement of brain perfusion with intravoxel incoherent motion MR imaging. Radiology ，2012， 265:874-881

The Value of Multi-b-value Diffusion Weighted Imaging in the Diagnosis of Focal Hepatic Lesions

XIA Lin-feng， YAN Rui-fang， YAN Hai-long， YUE Wei，YANG Fu-hong， WANG Xue-jia ，HAN Dong-ming

【Abstract】Purpose: To evaluate multi-b-value diffusion weighted imaging in the diagnosis of focal hepatic lesions，and to analyze the DWI signal and ADC value of them. Methods: Fifty patients with focal liver lesions underwent multib-value diffusion weighted MR sequence. All the lesions were confirmed by pathology results. The ADC values of the focal hepatic lesions were measured on DWI with b-values of 20，60， 100， 400， 600， 800， 1000 s/mm2. The differences of the ADC values and the ratios of the signal intensity of the lesions （Sb） and the normal liver parenchyma （Sliver）were compared and analyzed. Results: No difference of ADC values with b values of 20， 60s/mm2 was found between different focal hepatic lesions （P＞0.05）， whereas ADC values with b values of 400， 600， 800， 1000 s/mm2 were found with difference. The ADC values with b values of 400，600，800，1000s/mm2 in benign liver lesions were greater than that in malignant lesions （P＜0.001）. When the b-value was increased， the signal intensity of the lesions were reduced， the same as the Sb/Sliver. For all the focal hepatic lesions， the signal intensity of the hepatic cysts were reduced the greatest，the slightest ones were the hepatocellular carcinoma， hepatic metastatic tumors and intrahepatic bile duct carcinoma， and the one with the degree between them were the hepatic hemangioma. Conclusion: Multi-b-value diffusion weightedbook=44,ebook=44imaging technique is of great value in the diagnosis of focal hepatic lesions.

【Key words】Liver neoplasms； Multi-b value diffusion weighted imaging； ADC

收稿時間：（2015.10.14；修回時間：2015.11.03）

基金項目：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院研究生科研創(chuàng)新支持計劃項目（YJSCX20441Y）

通信作者：韓東明 （電子郵箱：625492590@qq.com）

通信地址：河南省新鄉(xiāng)市衛(wèi)輝市健康路88號 ，衛(wèi)輝 453100

中圖分類號：R445.2

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1006-5741（2016）-02-0138-05