磁共振擴散加權(quán)成像對肝臟腫瘤的診斷價值

宋 淮 周立強 徐開鵬

江蘇省沭陽縣人民醫(yī)院影像中心，江蘇 沭陽 223600

磁共振擴散加權(quán)成像對肝臟腫瘤的診斷價值

宋 淮 周立強 徐開鵬

江蘇省沭陽縣人民醫(yī)院影像中心，江蘇 沭陽 223600

目的 探討利用不同b值和測量位置得到的表觀擴散系數(shù)（ADC）值及灌注ADC值在肝臟良惡性腫瘤鑒別診斷中的價值。方法 對120例肝臟腫瘤進行常規(guī)MRI平掃和擴散加權(quán)成像掃描，其中48例肝臟腫瘤同時進行了多期增強掃描。采用表觀擴散系數(shù)（b值）分別為0s/mm2和1000s/mm2,測量病變整體、邊緣及中心的表面擴散系數(shù)（ADC）值及灌注ADC值，分析不同b值時，各測量參數(shù)在良惡性腫瘤之間的差異。結(jié)果 肝癌、肝臟轉(zhuǎn)移瘤患者病變區(qū)的ADC值分別為（1.04±0.36）×10-3mm2/s、（1.46±0.49）×10-3mm2/s；肝囊腫、肝臟血管瘤患者病變區(qū)的ADC值分別為（2.38±0.81）×10-3mm2/s、（1.97±0.63）×10-3mm2/s；b值0s/mm2時，肝臟良惡性腫瘤之間ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，肝臟灌注ADC值有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；當(dāng)b值1000s/mm2時，肝臟良性病變與惡性病變區(qū)域內(nèi)的ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），肝臟灌注ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；對于不同的測量感興趣區(qū)位置，在病灶邊緣與中心之間，惡性腫瘤的灌注ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；但是良性腫瘤差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論 磁共振彌散成像對肝臟腫瘤的診斷具有很大的價值，特別是高b值及灌注ADC值對肝臟良惡性的鑒別診斷更加準(zhǔn)確。

磁共振成像；彌散加權(quán)成像；表觀擴散系數(shù)；肝臟腫瘤；鑒別診斷

彌散加權(quán)成像( diffusion weigh tedimaging， DWI ) 是目前能在活體上進行水分子彌散測量與成像的惟一方法，反映了水分子的微觀運動狀況。DWI對中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是腦缺血的臨床價值已被廣泛肯定，隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展，DWI的應(yīng)用也從神經(jīng)系統(tǒng)向全身其他系統(tǒng)推廣。本文探討彌散加權(quán)成像在肝臟腫瘤中的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2009年6月至2011年10月在我院診治的肝內(nèi)良、惡性腫瘤120例，其中肝細(xì)胞癌36例（男27例，女9例，年齡41～78歲，平均年齡54.5歲）；肝臟轉(zhuǎn)移瘤29例（男22例，女7例，年齡38～74歲，平均年齡51.5歲）；肝臟血管瘤36例（男23例，女13例，年齡33～71歲，平均年齡48.5歲）；肝囊腫19例（男10例，女9例，年齡30～69歲，平均年齡43.5歲）。所有病例在 DWI 掃描前未經(jīng)任何治療。

1.2 檢查方法 采用GE公司Singa HDe至臻版1.5T 磁共振成像儀和8通道相控表面線圈。進行上腹部平掃加增強，掃描序列包括：T2WI采用呼吸觸發(fā)脂肪抑制快速恢復(fù)自旋回波（TR:6666.7ms,TR:93.4ms），T1WI采用屏氣相雙回波擾相梯度回波（in phase TR:190ms，TE:4.7ms;opposed phase TR:190ms,TE:2.4ms）。增強掃描采用肝臟容積快速三維成像（LAVA序列），利用LAVA技術(shù)獲得動脈期、門脈期及延遲期圖像。DWI 掃描前先行 ASSET序列掃描，DWI選用2個不同的擴散敏感系數(shù)，b值分別為0 s/mm和800s/mm。采用SE-EPI序列，掃描中心層面置于病灶最大直徑處。掃描層數(shù)6～11層，層厚5mm，層距2mm，視野(FOV) 380mm×380mm。矩陣：128×128，激勵次數(shù)3，擴散方向至少6～8個。DWI掃描均在1次屏氣中完成。

1.3 DWI圖像分析 在ADW4.4工作站上測量ADC值， 將圖像分析層面置于病灶最大直徑處。首先利用機器自帶的擴散成像分析軟件建立 ADC圖和指數(shù)化表觀擴散系數(shù)圖（eADC），測量感興趣區(qū)覆蓋全部病灶進行ADC值測量。每個病灶選用同樣大小的圓形感興趣區(qū)的不同位置測量3次，取其平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)利用 SPSS13.0軟件進行處理，ADC值用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，不同病灶的ADC值之間的差異用單因素方差分析，進行組間兩兩比較，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

本組病例包括原發(fā)性肝癌、肝臟轉(zhuǎn)移瘤、肝臟血管瘤和肝囊腫患者（圖1～12）。所有病例均得到彌散加權(quán)圖像及ADC圖像，可以得出彌散系數(shù)。從ADC圖像上看，彌散系數(shù)高的組織呈高信號影，代表其含水量高，水分子彌散快。在DWI圖上，肝囊腫為較低信號，ADC圖上較小的囊腫不易辨認(rèn)，故采用ADC圖與T2 WI圖象融合來解決；肝癌、轉(zhuǎn)移瘤及血管瘤的實體部分多為較高、稍高或稍高混雜信號，壞死部分多為較低信號容易辨別b值0s/mm2時，肝臟良惡性腫瘤之間ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，肝臟灌注ADC值有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；當(dāng)b值1000s/mm2時，肝臟良性病變與惡性病變區(qū)域內(nèi)的ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），肝臟灌注ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；對于不同的測量感興趣區(qū)位置，在病灶邊緣與中心之間，惡性腫瘤的灌注ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；但是良性腫瘤差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。（表1）

3 討 論

磁共振擴散加權(quán)成像主要反映組織內(nèi)微觀水分子的活動自由度，它可提供組織功能和生理方面的信息[1]。肝細(xì)胞癌、肝轉(zhuǎn)移瘤、肝內(nèi)海綿狀血管瘤及肝臟囊腫為肝臟常見的占位性病變，部分病例由于缺乏特異性表現(xiàn)導(dǎo)致診斷困難。受疾病不同生物學(xué)行為的影響，不同病變組織內(nèi)細(xì)胞增殖和組織結(jié)構(gòu)等存在明顯的差異，由此導(dǎo)致水分的擴散程度不同，因此，DWI可以用于肝臟腫瘤的診斷和鑒別診斷。目前DWI圖像及表觀擴散系數(shù)值在肝臟占位性疾病的早期診斷和鑒別方面顯示出較高的敏感性[2、3]，但是不同研究、不同b值得到的結(jié)果也不盡一致。選擇合理的b值和DWI測量參數(shù)將提高DWI在肝臟占位性疾病鑒別診斷中的臨床應(yīng)用效果。肝細(xì)胞癌、轉(zhuǎn)移瘤、海綿狀血管瘤、均為肝臟常見的實性占位性病變。肝臟是血供豐富的器官，DWI測量參數(shù)容易受到血流灌注的影響。當(dāng)DWI敏感性較低時，測得的水分子受血流的影響較大，當(dāng)敏感性增加到一定程度時，血流灌注的水分子運動已經(jīng)超出一個體素的范圍，這時DWI主要反映組織內(nèi)水分子運動，病灶組織內(nèi)分子的擴散程度與細(xì)胞增殖、生物膜結(jié)構(gòu)合成及細(xì)胞分泌或因細(xì)胞壞死釋放的一些大分子蛋白質(zhì)有關(guān)[4]。而不同病變的以上結(jié)構(gòu)存在較大的差異，尤其,是惡性腫瘤易出現(xiàn)特征性的液化、壞死[5]。因此利用DWI技術(shù)可對肝臟疾病進行鑒別。另外，DWI測量參數(shù)易受血流灌注的影響，當(dāng)DWI敏感度較低時，測得的水分子運動受運動較快的血液流動的影響較大；而b值增加到一定程度，血流灌注的水分子運動已經(jīng)超出一個體素的范圍，這時DWI主要反映組織內(nèi)水分子的運動，因此高b值反映了病變水分子真實的擴散情況[6]。但是由于不同病種之間血流灌注不盡一致，而低b值的測量參數(shù)可在一定程度上反映該病的血流情況，因此在疾病的鑒別方面，低b值測量參數(shù)同樣也具有一定的意義。有關(guān)文獻報道[7]：高、低b值時ADC值之間的差值可反映該組織的血流灌注情況，即灌注ADC值和e ADC值。與對比劑增強或灌注成像相比，該方法簡便快捷、且無對比劑不良反應(yīng)。b值選取極其重要，一般來說，b值越大的圖像測得的ADC值越準(zhǔn)確，然而b值過高意味著需要較長的回波時間(TE)成像，圖像的信噪比就會下降，反而會影響病灶A(yù)DC值的測量[8]。b值小的圖像信噪比高。但是測得的ADC值偏高。且有較大波動，因此本研究采用的值為1000s/mm2，測得的ADC值較穩(wěn)定，且圖像質(zhì)量也相對較好。

圖1-3 原發(fā)性肝癌的MRI成像.圖1在脂肪抑制序列（STIR）,圖2為增強橫斷位，圖3為DWI圖），圖1肝臟右葉后段類圓形腫瘤，呈不均勻高信號，邊界清晰；圖2 肝右葉腫瘤增強呈不均勻強化，邊緣強化明顯；圖3 DWI上病灶呈高信號。圖4-6肝臟轉(zhuǎn)移瘤，（圖4為脂肪抑制序列（STIR），圖5為增強橫斷位，圖6為DWI圖），圖4肝臟內(nèi)多發(fā)類圓形異常信號，邊緣呈高信號，其中心可見點狀高信號，呈典型的‘牛眼征’；圖6肝臟內(nèi)腫塊增強呈明顯環(huán)形強化，中心輕度強化，肝臟邊緣呈斑片狀強化；圖6 DWI病灶呈高信號。

圖7-9 肝臟血管瘤，（圖7：ST I R，圖8：增強動脈期，圖9：增強掃描延遲器圖像），圖7肝臟右葉后段病灶，呈明顯高信號，邊界清晰；圖8動脈早期造影劑少量進入，病灶呈邊緣強化，呈向心性；門脈期造影劑全部充填，病灶明顯均勻強化。圖1 0-1 2 肝囊腫患者，（圖10：STIR，圖11：T1WI，圖12：MRCP），圖10 肝臟內(nèi)多發(fā)囊腫，最大直徑2.5cm，病灶呈高信號，邊界清晰，信號均勻；圖11 T1WI序列，肝臟內(nèi)多發(fā)病灶，呈低信號，邊界清晰；圖12 MRCP顯示肝臟內(nèi)彌漫性多發(fā)異常信號，呈高信號，邊界清晰。

表1 不同肝臟病變的A DC值（±s，×103mm 2/s）

疾病 例數(shù) ADC值原發(fā)性肝癌 36 1.04±0.36肝臟轉(zhuǎn)移瘤 29 1.46±0.49肝臟血管瘤 36 1.97±0.63肝臟囊腫 19 2.38±0.81

肝細(xì)胞肝癌和轉(zhuǎn)移瘤的鑒別：本組數(shù)據(jù)顯示其在b值1000時無統(tǒng)計學(xué)意義。有文獻報道[9]根據(jù)MRI動態(tài)增強掃描動脈期的表現(xiàn)，把惡性實性腫塊分為富血供和乏血供兩組，肝細(xì)胞癌多屬于富血供腫瘤；肝轉(zhuǎn)移瘤多屬于乏血供腫瘤。在采用小b值的DWI上，ADC值明顯受組織和病變內(nèi)血流灌注的影響，肝細(xì)胞癌的平均ADC值明顯高于肝轉(zhuǎn)移瘤。肝囊腫及肝血管瘤鑒別：本組數(shù)據(jù)顯示其在b值1000時無統(tǒng)計學(xué)意義。因為病灶主要由液體成分構(gòu)成。其水分子運動較自由，因此ADC值較肝臟實質(zhì)性腫瘤高。在DWI圖上呈低信號。ADC圖上呈高信號。由于DWI的T2余輝效應(yīng)[10]，部分病灶在DWI圖上仍呈高信號.肝血管瘤內(nèi)常有纖維間隔、瘢痕、出血等，且血竇中所含血液的粘度高于囊腫內(nèi)的囊液，其水分子運動較囊液相對受限，因此肝血管瘤的ADC值又低于肝囊腫。肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤等實質(zhì)性腫瘤由實性細(xì)胞構(gòu)成，其分子運動受限，ADC值較低，但是腫瘤血供豐富，含結(jié)合水量增加，因此其ADC值又較正常肝組織高。膽管細(xì)胞癌因其纖維成分較多，細(xì)胞含水量少。且為乏血供腫瘤。分子運動受限，其與正常肝組織的A DC值相接近。肝臟惡性腫瘤與良性病灶的鑒別：本組數(shù)據(jù)顯示其在 b值1000時有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究發(fā)現(xiàn)，不同b值時各病種的ADC值由大到小依次為肝臟囊腫、肝臟血管瘤、肝臟轉(zhuǎn)移瘤、原發(fā)性肝癌。由于囊腫、血管瘤內(nèi)部為含水較多液體。血竇、肝臟轉(zhuǎn)移瘤、原發(fā)性肝癌內(nèi)部存在程度不同的液化、壞死，其內(nèi)存在導(dǎo)致水分子擴散在一定程度上受限，但其擴散程度還是大于實性腫瘤。由于不同b值得出的各個參數(shù)都不相同，幾乎所有的測量參數(shù)都具有差異，與文獻報道相符[11、12]。

有文獻報道[13-16]：不同b值時ADC值之間的差值可反映組織的血流灌注情況，即灌注ADC值。與對比增強或灌注成像相比，該方法簡單易行，無不良反應(yīng)。良惡性腫瘤的血液灌注量有很大的差別，可以用于肝臟原發(fā)性腫瘤與肝臟轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷[17-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，在病變邊緣與中心之間，惡性病變的灌注ADC和eADC差異有統(tǒng)計學(xué)意義[20]，但良性腫瘤這種差異不明顯，說明惡性腫瘤因中心出現(xiàn)壞死使血流灌注下降，良性腫瘤生長速度較慢，病灶中心與邊緣的血供并不明顯。另外惡性腫瘤病灶整體及邊緣、中心的灌注ADC值均大于良性腫瘤，因此，灌注ADC值是鑒別肝臟良惡性腫瘤的指標(biāo)[21]。

總之，DWI的信號表現(xiàn)較為真實地反映了肝臟病灶的組織成分，可以作為磁共振常規(guī)掃描序列的有效補充。在臨床應(yīng)用中，可以通過測量病灶的ADC數(shù)值，大致推想其病理組成，并在一定程度上提高了小病灶的檢出率，從而幫助得到更加準(zhǔn)確的診斷結(jié)果；肝臟良、惡性腫瘤的平均ADC值之間存在顯著性差異[21]，檢測病灶的ADC值，對于肝臟占位性病灶診斷與鑒別診斷有重要價值，結(jié)合常規(guī)MRI可大大提高肝臟占位性病變的診斷準(zhǔn)確率。

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The Value of Diffusion Weighted Imagesin Diagnosis of Liver Tumor

SONG Huai, ZHOU Li-qiang, XU Kai-peng.Department of Radiology,The People's Hospital of Shuyang, Shuyang Jiangsu 223600,China

ObjectiveTo explore the use of different bvalues and measurement position of the apparent diffusion coefficient (ADC) value and ADC value of liver perfusion in differential diagnosis of benign and malignanttum ors of the value.MethodsIn 120 patients with liver tumors underwent conven tional MRI scan and diffusion w eigh ted imaging scans, including 48 cases of liver tumors and mu ltiple phase enhanced scan.The apparen t diffusion coefficient (b) w ere 0s/mm2and 1000s/mm2, the lesions m easured overall,edge and the center of the surface diffusion coefficient (ADC) value and perfusion ADC value, analysis of different bvalue, the measured param eters in benign and malignant tum ors of the difference between.. ResultsLiver cancer, liver metastases in patients with lesions of the ADC value (1.04±0.36) × 10-3mm2/s, (1.46±0.49) × 10-3mm2/s; liver cysts, liver hem angiom as in patien ts with lesions of the ADC value (2.38±0.81) × 10-3mm2/s, (1.97±0.63) × 10-3mm2/s; bvalue of 0s/mm2, the ADC values betw een benign and malignant liver showed no statistical significance (P>0.05), ADC values of liver perfusion was statistically significant (P<0.05); when the bvalue of 1000s/mm2, the benign and malignant liver lesions in the ADC value was significantly (P<0.05), ADC values of liver perfusion was significantly(P<0.05); regions of in terest for different measu rement locations, and the cen ter edge of the lesion between the ADC values of tumorperfusion was significan tly (P<0.05); but no significant difference betw een benign tum ors (P>0.05).ConclusionMagnetic resonance diffusion imaging in the diagnosis of liver tum ors of g reat value, especially in high b-value ADC values and perfusion of the d ifferen tial d iagnosis of benign and malignant liver is m ore accurate.

Magnetic resonance imaging; diffusion-weighted imaging; apparent diffusion coefficient; livertumors; differen tial diagnosis

R73；R445.2

A

10.3969/j.issn.1009-3257.2012.05.007

宋 淮，男，副主任醫(yī)師，主要從事CT和MRI的影像學(xué)診斷研究。

宋 淮

2012-06-10