肝膽特異性對比劑釓塞酸二鈉對肝、脾、腎ADC值的影響

張 靜 ZHANG Jing

潘晶晶2 PAN Jingjing

葉慧義3 YE Huiyi

2.二炮總醫(yī)院放射科 北京 100088

3.解放軍總醫(yī)院放射科 北京 100853

釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）是一種新型對比劑，同時具有非特異性細胞外對比劑和肝膽特異性對比劑的特性[1]。目前MRI動態(tài)增強掃描聯(lián)合擴散加權成像（DWI）已經成為肝臟、腎臟等腹部器官MRI掃描的常規(guī)序列。本研究通過對比經靜脈注射Gd-EOB-DTPA前及注射20 min后T1WI圖像正常肝實質、脾臟及腎臟的信噪比（SNR）及其ADC值的變化，以評估肝膽特異性對比劑增強掃描后進行DWI的可行性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2008-01～2009-05在解放軍總醫(yī)院接受Gd-EOB-DTPA注冊臨床藥物試驗并行肝臟MRI增強掃描的21例志愿者，其中男14例，女7例；年齡23～56歲，中位年齡44歲。納入標準：1周內經超聲或CT檢查發(fā)現(xiàn)肝臟病變者，排除由于呼吸偽影等原因導致掃描圖像無法觀察者。本研究經醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查批準，所有志愿者在充分了解整個研究過程后，自愿參與研究并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Signal Excite HD 1.5T超導MRI儀，8通道相控表面線圈。掃描序列：DWI采用單次激發(fā)自旋回波平面成像（ssSE-EPI）序列，TR 6000 ms，TE 61.5 ms，視野40 cm，層厚8 mm，激勵次數(shù)1，b值取0、800 s/mm2；增強掃描T1WI采用肝臟容積加速快速成像（liver acquisition with volume acceleration, LAVA）序列：TR 3.9 ms，TE 1.8 ms，TI 7.0 ms，用磁共振高壓注射器按0.1 ml/kg經肘靜脈注射Gd-EOB-DTPA（德國拜耳醫(yī)藥保健有限公司，濃度為0.25 mol/L），注射速度1.5 ml/s，于增強掃描前及增強掃描后20 min分別進行T1WI及DWI掃描。

1.3 圖像后處理 在ADW 4.3工作站上分別計算出增強掃描前后T1WI圖像肝臟、脾臟及腎臟的SNR，應用functool軟件進行圖像后處理，獲得ADC圖，測量正常肝臟、脾臟及腎臟的ADC值。采用相同層面、復制感興趣區(qū)（ROI）的方法保證增強掃描前后ROI的位置及大小基本一致（圖1）。測量正常肝臟及脾臟的ADC值時，每例分別選取2～3個ROI，并盡量避開血管、膽管、脾門區(qū)；測量腎臟ADC值時，在雙側腎實質（包括皮質及髓質）選取1～2個ROI，并盡量避開腎竇區(qū)。計算公式：SNR=SI實質/SD噪聲，其中SI是ROI像素內的信號強度平均值，SD是同一ROI像素內噪聲的標準差。

圖1 A～D分別為增強前后正常肝臟、腎臟及脾臟ADC值的測量方法。A為增強前腎臟及脾臟的DWI圖，B為增強前的ADC圖，C為同一層面增強后的DWI圖，D為增強后的ADC圖，采用相同層面、復制ROI（圓圈）的方法，保證測量的準確性和可比性。由ADC圖測得腎臟和脾臟的ADC值

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 16.0軟件，增強掃描前后T1WI圖像的正常肝實質、脾臟及腎臟的SNR及ADC值比較采用配對t檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 增強掃描前后T1WI圖像正常肝臟、脾臟及腎臟SNR比較 21例志愿者增強掃描前后T1WI圖像SNR比較見表1。靜脈注射Gd-EOB-DTPA 20 min后T1WI圖像上測得肝臟的SNR為163.41±56.24，顯著高于增強前的101.33±37.58，差異有統(tǒng)計學意義（t=5.797,P＜0.01）；增強后腎臟的SNR為67.24±21.02，顯著高于增強前的42.70±14.72，差異有統(tǒng)計學意義（t=6.247,P＜0.01）；增強后脾臟的SNR為58.80±15.56，略高于增強前的51.95±13.03，差異有統(tǒng)計學意義（t=2.150,P＜0.05）。見圖 2。

圖2 A、B分別為增強掃描前后T1WI圖像對比及SNR的測量方法。A為增強掃描前T1WI（LAVA序列），B為同一層面增強掃描20 min后T1WI，ROI 1、2放置于脾臟實質內，ROI 3為噪聲

2.2 增強掃描前后正常肝臟、脾臟及腎臟ADC值比較21例志愿者增強掃描前后正常肝臟（52個ROI）、脾臟（57個ROI）及腎臟（63個ROI）ADC值比較見表1。增強20 min后正常肝實質的ADC值較增強前降低，差異有統(tǒng)計學意義（t=2.189, P＜0.05）；增強20 min后正常腎臟的ADC值較增強前降低，差異有統(tǒng)計學意義（t=3.195, P＜0.01）；增強前、增強20 min后脾臟的ADC值差異無統(tǒng)計學意義（t=1.625, P＞0.05）。

表1 增強掃描前及增強掃描20 min后正常肝臟、脾臟及腎臟T1WI圖像的SNR及ADC值比較

3 討論

藥代動力學研究表明[1]，Gd-EOB-DTPA在體內50%由腎臟排泄，50%由肝膽道系統(tǒng)排泄，其產生的肝臟強化是雙期的，即在靜脈團注Gd-EOB-DTPA早期，產生類似于Gd-DTPA的肝臟動態(tài)增強效果；注射后5 min，肝臟T1信號強度呈現(xiàn)與Gd-DTPA相似的快速上升趨勢，此后由于肝細胞對對比劑的攝取和滯留作用，盡管肝臟T1信號仍持續(xù)上升，但速度已減慢，約在20 min后達到肝臟強化高峰，此期持續(xù)約2 h，隨后由于膽汁排泄的開始，肝臟T1信號開始緩慢下降，膽道系統(tǒng)開始出現(xiàn)強化[2]。Gd-EOB-DTPA增強掃描不僅能夠提高對肝臟病灶的檢出率，鑒別肝細胞性或非肝細胞性腫瘤，還可以應用于膽道成像，用于評估肝功能等[3]，在肝臟MR有廣泛的應用前景。本研究結果表明，靜脈注射Gd-EOB-DTPA 20 min后T1WI圖像上肝臟的SNR顯著提高，說明延遲20 min后由于正常肝細胞對對比劑的再攝取導致肝臟內有大量的對比劑存留，有利于肝臟病變的顯示和檢出，并可以鑒別肝細胞性或非肝細胞性腫瘤。而此時T1WI圖像上肝臟的SNR亦顯著提高，提示大量的對比劑存留于腎臟并經由腎臟排泄。

動態(tài)增強掃描聯(lián)合DWI已成為腹部的常規(guī)掃描方法，而關于靜脈注射Gd-DTPA對DWI的影響，國內外研究存在爭論，多數(shù)研究結果認為靜脈注射Gd-DTPA不會影響ADC值的測量，可以在增強掃描后行DWI掃描。Wang等[4]研究顯示，靜脈注射Gd-DTPA后10 min測得肝臟、脾臟的ADC值較增強掃描前無明顯變化，而腎臟的ADC值卻明顯降低。李興輝等[5]認為在靜脈注射Gd-DTPA后7 min測得肝臟、脾臟的ADC值較增強掃描前無明顯變化，而腎臟的ADC值降低。Gulani等[6]對比了靜脈注射Gd-DTPA前及注射1～13 min后肝臟、腎臟及脾臟DWI的信號強度及ADC值的變化，發(fā)現(xiàn)增強掃描后腎臟的DWI信號強度及ADC值顯著降低，認為此時腎臟聚集大量的對比劑，殘留對比劑的順磁性效應可能造成了DWI信號降低及ADC值的降低。

靜脈注射Gd-DTPA后對ADC值測量產生影響的原因有以下幾點：①血管內釓類對比劑可以使ADC值下降，可能與對比劑導致細胞外間隙減少有關[7]。釓劑具有很強的順磁性效應，不僅能顯著縮短T1弛豫時間，還會干擾局部磁場的均勻性，縮短T2*的時間，而且對比劑的首過灌注效應也可能對ADC值造成影響。②MRI場強、Gd-DTPA劑量、注藥后間隔時間等成像條件不一致均可能成為影響因素[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)，靜脈注射Gd-EOB-DTPA 20 min后，正常肝臟、腎臟的ADC值較增強前降低，而脾臟的ADC值未見顯著降低，其原因可能是由于Gd-EOBDTPA的特性及藥代動力學不同于傳統(tǒng)的Gd-DTPA。Gd-DTPA作為細胞外對比劑，在靜脈注射5 min后血液中的濃度達到高峰，而后濃度逐漸下降，在增強10 min后僅3%～5%的劑量殘留于肝臟，靜脈注射Gd-DTPA 7～10 min后對比劑已基本排泄掉，故此時行DWI掃描是可行的。而Gd-EOB-DTPA可以被肝細胞再攝取，靜脈注射Gd-EOB-DTPA 20 min后，對比劑在肝臟內達到強化高峰，并可持續(xù)至2 h，肝臟內大量對比劑的存留可能造成肝臟ADC值降低[9]。由于Gd-EOB-DTPA在體內50%由腎臟排泄，50%由肝膽道系統(tǒng)排泄，此時腎臟內亦有大量對比劑存留，ADC值顯著降低，而此時脾臟內的造影劑已被大量排泄，增強掃描前后ADC值無顯著差異。因此根據(jù)不同的對比劑、不同的器官應采取不同的掃描策略，本研究表明，DWI掃描最好在Gd-EOB-DTPA增強掃描前及增強掃描2 h后或更長時間進行，以免影響肝臟及腎臟ADC值的測量。

本研究的局限性在于：①本組樣本例數(shù)偏少，可能導致結果偏倚；②對于ADC值的測量存在測量誤差，尚需增大樣本量進一步證實；③本研究僅針對靜脈注射Gd-EOB-DTPA前、注射20 min后2個時間點進行了對比分析，而注射Gd-EOB-DTPA后進行連續(xù)動態(tài)的DWI掃描能帶來更準確的研究結果；④本研究中b值取常規(guī)應用的0、800 s/mm2，尚缺乏多b值的DWI對照分析。

總之，靜脈注射Gd-EOB-DTPA 20 min后T1WI圖像正常肝臟、脾臟及腎臟的SNR均高于增強掃描前，有利于病變的顯示及檢出；增強掃描后肝臟及腎臟的ADC值降低，而脾臟的ADC值較增強掃描前無顯著變化，靜脈注射Gd-EOB-DTPA會影響正常肝臟及腎臟ADC值的測量。

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