孫維高,盧定友
·肝癌·
DWI序列ADC值聯(lián)合LAVA在肝臟惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值探討
孫維高,盧定友
目的 探討多b值擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)序列表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)聯(lián)合肝臟三維容積快速多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù)(LAVA)在肝臟惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法 本研究納入80例肝臟占位性病變患者(共124個(gè)病灶),其中血管瘤17例(27個(gè)病灶)和肝囊腫23例(31個(gè)病灶),肝轉(zhuǎn)移癌14例(23個(gè)病灶)和肝細(xì)胞癌26例(43個(gè)病灶)。進(jìn)行T1WI和T2WI常規(guī)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(guī)掃描和DWI診斷,B法為T1WI和T2WI常規(guī)掃描和LAVA診斷,C法為T1WI和T2WI常規(guī)掃描、DWI聯(lián)合LAVA診斷,比較三種方法的診斷率。結(jié)果 31個(gè)(72.1%)肝細(xì)胞癌病灶表現(xiàn)為“快進(jìn)快出”式強(qiáng)化,19個(gè)(82.6%)轉(zhuǎn)移瘤病灶表現(xiàn)為邊緣環(huán)形強(qiáng)化,21個(gè)(77.8%)血管瘤病灶表現(xiàn)為“填充式”強(qiáng)化,31個(gè)囊腫病灶無(wú)明顯強(qiáng)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(duì)病灶的檢出率均為100%,但診斷率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),C 法(92.7%)最高,B 法(83.9%)次之,A 法(71.8%)最低。結(jié)論 ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值對(duì)肝臟良惡性病變?cè)\斷優(yōu)勢(shì)明顯,LAVA能夠清楚顯示肝臟病變不同時(shí)期的血供特征,DWI和LAVA技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可提高肝癌的診斷率。
肝癌;肝良性占位;磁共振成像;擴(kuò)散加權(quán)成像;肝臟三維容積快速多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù);表觀擴(kuò)散系數(shù)
磁共振成像(MRI)具有獨(dú)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(fā)展的擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)和肝臟三維容積快速多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù)(fast three-dimensional volume of the liver more dynamic enhancement technology,LAVA),在肝癌及小病灶的檢出準(zhǔn)確率方面優(yōu)勢(shì)明顯[1~5]。MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)結(jié)合擴(kuò)散加權(quán)成像在肝臟良惡性病變?cè)\斷中的應(yīng)用還需要不斷改進(jìn)[6]。本研究采用多b值DWI序列表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值聯(lián)合LAVA技術(shù)診斷肝臟良惡性腫瘤,分析它們強(qiáng)化和ADC特點(diǎn)的異同,為肝臟惡性腫瘤的診斷和治療提供依據(jù)。
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(gè)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(gè)病灶)和肝囊腫23例(31個(gè)病灶),惡性腫瘤包括肝轉(zhuǎn)移癌14例(23個(gè)病灶)和肝細(xì)胞癌26例(43個(gè)病灶)。所有患者均經(jīng)手術(shù)組織病理學(xué)、穿刺活檢和影像學(xué)檢查診斷。納入標(biāo)準(zhǔn):①在DWI掃描前未進(jìn)行過(guò)任何治療;②無(wú)行磁共振檢查的禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn):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(shù)患者;④存在腹腔積液和偽影較明顯患者;⑤病灶出現(xiàn)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(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 MRI檢查方法[7]使用Signa 1.5 T Twin Speed HDxt超導(dǎo)型磁共振儀(美國(guó)GE公司)進(jìn)行T1WI和T2WI常規(guī)掃描以及DWI和LAVA檢查,采用8號(hào)通道提部相控陣表面線圈采集信號(hào)。采用雙回波擾相梯度回波序列進(jìn)行T1WI掃描,采用呼吸觸發(fā)脂肪抑制快速恢復(fù)自旋回波序列進(jìn)行T2WI掃描。DWI掃描的擴(kuò)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(shù)TR為2510 ms,TE為67 ms,26層,層間距1 mm,層厚3 mm,F(xiàn)OV在390~415之間,采集1次,掃描時(shí)間為320 s;LAVA掃描參數(shù)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(yù)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(jié)束后,20~25 s進(jìn)行橫斷位LAVA掃描,患者屏氣時(shí)間為15~17 s。在此期間,患者可呼吸2~3次,連續(xù)掃描4期,其中第三期掃描為冠狀位LAVA掃描,第四期為增強(qiáng)延遲掃描。待患者掃描結(jié)束,分別獲取不同時(shí)期(包括動(dòng)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(shù)據(jù)后處理,①肝臟占位性病變信號(hào)特點(diǎn)[8]:將正常肝組織信號(hào)視為基準(zhǔn),與正常肝組織信號(hào)比,低者視為低信號(hào),相當(dāng)視為等信號(hào),高于正常肝組織但又不高于皮下脂肪組織信號(hào)則視為稍高信號(hào),大于或等于皮下脂肪組織則視為高信號(hào)。當(dāng)各區(qū)域組織信號(hào)強(qiáng)度一致則視為信號(hào)均勻;②ADC值獲?。簩?0個(gè)b的DWI圖像輸入Biomap軟件,擬合10個(gè)b值的ADC10b圖、3個(gè)低b值(0、50、100 s/mm2)的 ADClow 圖、3個(gè)高 b值(500、750、1000 s/mm2)的 ADChigh 圖、3 個(gè)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(qū)(ROI),直徑在0.5~3.0 cm之間,每個(gè)區(qū)域測(cè)定3次,求平均值,得到不同b值的ADC值,計(jì)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(yī)師讀片,每個(gè)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(guī)掃描和DWI診斷,B法為T1WI和T2WI常規(guī)掃描和LAVA診斷,C法為T1WI和T2WI常規(guī)掃描、DWI聯(lián)合LAVA診斷。每次閱片后對(duì)病灶的顯示和診斷能力進(jìn)行分級(jí)[9]:Ⅰ級(jí)為難以顯示腫瘤病灶,Ⅱ級(jí)為能顯示腫瘤病灶但難以定性,Ⅲ級(jí)為能充分顯示腫瘤病灶,并能定性。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,率的比較采用 x2檢驗(yàn),計(jì)量資料以(±s)表示,采用t檢驗(yàn),以P<0.05視為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.1 影像學(xué)表現(xiàn) 在常規(guī)掃描T1WI圖像上,43個(gè)肝細(xì)胞癌病灶表現(xiàn)為低信號(hào),在常規(guī)T2WI掃描圖像上表現(xiàn)為稍高信號(hào),而在DWI掃描圖像上則表現(xiàn)為高信號(hào);動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描時(shí),31例(72.1%)病灶呈“快進(jìn)快出”式強(qiáng)化,尤其是動(dòng)脈期強(qiáng)化較為明顯,而門靜脈期強(qiáng)化程度有所降低,至延遲期表現(xiàn)為低信號(hào);11個(gè)(25.6%)病灶動(dòng)脈期無(wú)明顯強(qiáng)化,門靜脈期和延遲期均為輕度強(qiáng)化(圖1)。
圖1 腹部MRI表現(xiàn) 50歲男性肝細(xì)胞癌患者,LAVA多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描呈“快進(jìn)快出”式強(qiáng)化,DWI為高信號(hào)
23個(gè)轉(zhuǎn)移癌病灶在常規(guī)T1WI掃描時(shí)表現(xiàn)為低信號(hào),常規(guī)T2WI掃描時(shí)表現(xiàn)為稍高信號(hào),其中13個(gè)病灶在DWI掃描時(shí)表現(xiàn)為高信號(hào),10個(gè)表現(xiàn)為等信號(hào);13個(gè)病灶在動(dòng)脈期強(qiáng)化不明顯,至門靜脈和延遲期時(shí)表現(xiàn)為輕度環(huán)形強(qiáng)化。另外,6個(gè)病灶在動(dòng)脈期、門靜脈和延遲期都有所強(qiáng)化,剩下4個(gè)病灶動(dòng)脈期表現(xiàn)為環(huán)形強(qiáng)化,至門靜脈和延遲期時(shí)強(qiáng)化有所減退,共計(jì)19個(gè)病灶(82.6%)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描具有典型表現(xiàn)而診斷正確(圖2)。
圖2 腹部MRI表現(xiàn) 71歲男性胰腺癌肝轉(zhuǎn)移患者,LAVA多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描顯示病灶周邊呈環(huán)形強(qiáng)化,延遲期病灶中心未見強(qiáng)化,DWI為高信號(hào)
27個(gè)血管瘤病灶在T1WI上表現(xiàn)為稍低信號(hào),T2WI表現(xiàn)為高信號(hào),21個(gè)(77.8%)病灶增強(qiáng)掃描時(shí)表現(xiàn)為“填充式”強(qiáng)化,6個(gè)病灶動(dòng)脈期和門靜脈期無(wú)明顯強(qiáng)化,延遲期僅邊緣輕度強(qiáng)化;31個(gè)囊腫病灶在T1WI上表現(xiàn)為等信號(hào)或稍低信號(hào),T2WI表現(xiàn)為高信號(hào),14個(gè)病灶在DWI上表現(xiàn)為高信號(hào),7個(gè)表現(xiàn)為低信號(hào),10個(gè)表現(xiàn)為等信號(hào),增強(qiáng)掃描時(shí)病灶無(wú)明顯強(qiáng)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(shù) 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(duì)病灶的檢出率均為100%,但診斷率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jù)報(bào)道,采用常規(guī)MRI檢查診斷肝臟占位性病變的準(zhǔn)確率低于60[10,11]。隨著增強(qiáng)掃描的應(yīng)用,該技術(shù)對(duì)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(xì)胞密度、組織間隙、組織灌注狀態(tài)和毛細(xì)血管通透性密切相關(guān)[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(gè)不同b值進(jìn)行檢查,每個(gè)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(huán)血流灌注及癌細(xì)胞外水分子的擴(kuò)散程度,ADChigh排除了血流灌注影響而基本反映水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),確保了ADC值的準(zhǔn)確性。本組結(jié)果表明,良性和惡性腫瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明ADC值可用于肝臟良惡性病變的判斷。從組織學(xué)角度來(lái)說(shuō),組織結(jié)構(gòu)影響組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散。由于惡性腫瘤組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)復(fù)雜,限制了水分的擴(kuò)散,導(dǎo)致ADC值降低。但良惡性病變ADClow無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明當(dāng)b值過(guò)小時(shí),其掃描容易受血流灌注、擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和測(cè)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(dú)采用ADC值區(qū)分良惡性腫瘤較為困難,采用DWI定性還需結(jié)合其它方法。
快速三維容積T1加權(quán)脂肪抑制成像技術(shù)是采用了“部分K空間”填充技術(shù)和分段SPECIAL技術(shù),通過(guò)高分辨率的采集技術(shù)來(lái)顯示病灶,從而進(jìn)行肝臟良惡性的診斷[16]。LAVA[17]掃描能清楚顯示肝臟的細(xì)微結(jié)構(gòu)和微小病灶邊緣,能夠準(zhǔn)確采集不同時(shí)期的病灶圖像,從而依據(jù)病灶形態(tài)、生長(zhǎng)方式和強(qiáng)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(shù)和MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)聯(lián)合應(yīng)用已成為影像學(xué)研究的熱點(diǎn)。本研究對(duì)兩者聯(lián)用診斷率綜合分析發(fā)現(xiàn),A法、B法和C法對(duì)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(yùn)用DWI技術(shù)或LAVA技術(shù)診斷價(jià)值有限,聯(lián)用應(yīng)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,F(xiàn)irst 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(yī)院影像科
孫維高,男,46歲,大學(xué)本科,副主任醫(yī)師。研究方向:胸腹部影像學(xué)診斷
10.3969/j.issn.1672-5069.2017.04.017