肝癌導(dǎo)致門靜脈癌栓的ADC和DWI表現(xiàn)及其診斷價值

黃克勇 HUANG Keyong

丁匯清 DING Huiqing

李長城 LI Changcheng

張名忠 ZHANG Mingzhong

李春陽 LI Chunyang

論著 Original Research

肝癌導(dǎo)致門靜脈癌栓的ADC和DWI表現(xiàn)及其診斷價值

黃克勇 HUANG Keyong

丁匯清 DING Huiqing

李長城 LI Changcheng

張名忠 ZHANG Mingzhong

李春陽 LI Chunyang

目的探討肝癌導(dǎo)致門靜脈癌栓（PVTT）的表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）和擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）表現(xiàn)及其診斷價值。資料與方法選取經(jīng)臨床和MRI診斷為肝癌導(dǎo)致門靜脈癌栓的31例患者，共43個肝癌癌灶、63個門靜脈主干支癌栓。31例均行常規(guī)MRI、DWI和ADC成像，觀察肝癌癌灶和PVTT的MRI、ADC和DWI表現(xiàn)，分析癌灶和PVTT ADC值的相關(guān)性。結(jié)果43個肝癌癌灶中，DWI表現(xiàn)為低信號、等信號和高信號分別有1個、4個和38個；其ADC表現(xiàn)為低信號、等信號和高信號分別有36個、5個和2個。63支PVTT中，DWI表現(xiàn)為低信號、等信號和高信號分別有4支、7支和52支，其ADC表現(xiàn)為低信號、等信號和高信號分別有54支、6支和3支。2名觀察者觀察癌灶A(yù)DC表現(xiàn)的一致性較好（Kappa=0.8334，P<0.05），觀察PVTT的一致性中等（Kappa=0.5215，P<0.05）。同個體癌灶和PVTT的ADC均值分別為（1.127±0.268）×10-3mm2/s和（1.021±0.363）×10-3mm2/s，癌灶和PVTT的ADC值呈正相關(guān)（r=0.246，P<0.05）。結(jié)論P(yáng)VTT的ADC低信號、低ADC值和DWI高信號表現(xiàn)，對其定性診斷具有一定的臨床應(yīng)用價值。

肝腫瘤；門靜脈；栓塞；磁共振成像；表觀擴(kuò)散系數(shù)；擴(kuò)散加權(quán)成像

表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）和擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）作為能從分子影像學(xué)上對腫瘤做定性、定量和療效評價的方法，已得到廣泛應(yīng)用[1-2]，但是關(guān)于肝癌導(dǎo)致門靜脈癌栓（portal venous tumor thrombus，PVTT）的DWI和ADC表現(xiàn)的研究鮮有報道[3-7]。與PET/CT、CT、常規(guī)MRI和數(shù)字減影血管造影（DSA）等檢查不同，ADC和DWI成像不需放射性示蹤劑，也無CT、MRI和DSA增強(qiáng)對比劑的不良反應(yīng)。丁匯清等[3]認(rèn)為肝癌癌灶和PVTT的ADC、DWI表現(xiàn)是對常規(guī)MRI（包括動脈增強(qiáng)掃描）診斷的補(bǔ)充。確定門靜脈主支主干癌栓的診斷，對肝癌患者選擇治療方法和預(yù)后有一定意義。本研究將觀察肝癌導(dǎo)致PVTT的DWI和ADC等MRI表現(xiàn)，探討這些表現(xiàn)的相關(guān)性和差異性，進(jìn)一步闡述其診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2010年8月—2014年7月江蘇省連云港市東方醫(yī)院經(jīng)臨床和MRI診斷為肝癌導(dǎo)致PVTT的31例患者，肝癌和PVTT的診斷均符合文獻(xiàn)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4-8]。排除標(biāo)準(zhǔn)：其他肝臟惡性腫瘤者，如肝內(nèi)膽管惡性腫瘤。其中男28例，女3例；34～84歲，中位年齡49.6歲。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患者均知情同意并簽署同意書。

1.2 儀器與方法 用Phillips Achieva Pulsar HP 1.5T全身MRI掃描儀，梯度場強(qiáng)66 mT/m，切換率180 mT/（m·ms）。體線圈為8通道通用相控陣SENSE線圈，加速因子1.5～2.0，上、下游置飽和帶，采用呼吸門控觸發(fā)和脂肪抑制技術(shù)。掃描參數(shù)：橫斷位以擾相梯度序列T1WI（dual-FFE）正反相位和快速自旋回波T2WI進(jìn)行掃描。完成T1WI（24×2幅圖像）、T2WI（24幅）成像的時間為19.5 s和180 s，視野340～420 mm，層厚6 mm，采集矩陣256×256，翻轉(zhuǎn)角80°，回波鏈15～20。DWI掃描采用SE-EPI序列，b值為800 s/mm2，完成1個回合DWI 成像（48幅）的時間為20.0 s。T1WI增強(qiáng)掃描采用T1高分辨率等體素容積采集（THRIVE）技術(shù)，橫斷位采用SENSE技術(shù)，SENSE因子R=1.8，層厚1 mm，重復(fù)次數(shù)1次。造影劑采用釓噴替酸葡甲胺15 ml，采用高壓注射器以2 ml/s經(jīng)肘靜脈注入后再注入等量生理鹽水。啟動增強(qiáng)掃描動脈期、門靜脈期和平衡期掃描的時間分別為20～25 s、45～60 s和90～180 s。行多期或動態(tài)增強(qiáng)掃描均需66 s，分別可得144幅和360幅圖像。

1.3 肝癌和PVTT的診斷標(biāo)準(zhǔn) 臨床診斷均符合文獻(xiàn)[8]的診斷標(biāo)準(zhǔn)；參照文獻(xiàn)[3-7,9-10]將門靜脈栓子同時具備的常規(guī)MRI表現(xiàn)作為MRI診斷PVTT的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

1.4 圖像分析 MRI圖像分別由2名副主任以上職稱醫(yī)師閱讀，意見不一致時協(xié)商統(tǒng)一。

1.4.1 主觀評價 圖像分析包括肝癌癌灶和PVTT的大小、發(fā)生部位、常規(guī)序列和增強(qiáng)信號強(qiáng)度、DWI和ADC信號強(qiáng)度，受累門靜脈流空、充盈缺損、擴(kuò)張和兩種病變間的關(guān)系。

1.4.2 客觀評價 在Extended MRI Workspace 2.6.3.2獨(dú)立工作站上測量ADC值時，將癌灶和PVTT的DWI高信號區(qū)、ADC低信號區(qū)與其常規(guī)MRI表現(xiàn)（T1WI稍低、T2WI稍高信號、動脈期強(qiáng)化部分）和DWI高信號區(qū)相適配。將病變ADC圖適當(dāng)放大，取3～5個ADC值測量感興趣區(qū)作ADC測量，并取其均值測量區(qū)域避開病變液化、壞死、出血、血管和偽影等。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18.0軟件，采用Kappa檢驗(yàn)分析2名醫(yī)師對肝癌癌灶和PVTT的ADC值的一致性，對同個體肝癌癌灶和PVTT的ADC值行Pearson相關(guān)分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 癌灶和PVTT的MRI表現(xiàn) 本組43個癌灶中，35個癌灶與PVTT位于同一肝段，其余位于鄰近癌栓肝段。63支PVTT中，發(fā)生于主干和左右主支各有24支、11支和28支。癌灶在T1WI和T2WI上分別表現(xiàn)為稍低和稍高信號（有出血和壞死均呈混雜信號）；43個癌灶中，36個不均勻增強(qiáng)，5個部分強(qiáng)化，2個強(qiáng)化不顯著。PVTT的 T1WI和T2WI表現(xiàn)與癌灶的常規(guī)MRI表現(xiàn)相似，63支PVTT均有流空消失或信號異常、荷瘤門靜脈截斷和充盈缺損，52支受累門靜脈管徑擴(kuò)張增粗。動脈期增強(qiáng)掃描示54支荷瘤門靜脈壁及PVTT呈短線條、網(wǎng)和小片狀強(qiáng)化，余9支僅見連續(xù)或斷續(xù)線、點(diǎn)狀稀疏強(qiáng)化，PVTT與癌灶的強(qiáng)化方式相似。見表1，圖1A、2A、3A。

表1 癌灶和PVTT的MRI、DWI和ADC表現(xiàn)

圖1 男，54歲，右肝癌伴右主支和主干PVTT。MRI動脈期增強(qiáng)掃描示癌灶和PVTT均有明顯強(qiáng)化（箭），受累門靜脈中度擴(kuò)張（A）；DWI圖示 PVTT和部分癌灶呈高信號（箭，B）；與癌灶和PVTT動脈期強(qiáng)化（A）和DWI高信號區(qū)（B）對應(yīng)：ADC圖示癌灶和PVTT（箭）均為低信號，其ADC值分別為0.932×10-3mm2/s和0.981×10-3mm2/s（C）

圖2 男，58歲，右肝癌伴右主支和主干PVTT。MRI動脈期增強(qiáng)，癌灶（箭頭）和PVTT（箭）均有強(qiáng)化，受累門靜脈主干明顯擴(kuò)張（更高層面右主支癌栓圖像未列出）（A）；DWI圖示 PVTT（箭）和大部分癌灶（箭頭）呈高信號（B）；與癌灶和PVTT動脈期強(qiáng)化（A）和DWI高信號區(qū)（B）適配：ADC圖上測量ADC值，癌灶（箭頭）和 PVTT（箭）均為低信號，其ADC值分別為1.040×10-3mm2/s和1.208×10-3mm2/s（C）

圖3 男，68歲，右S4～S6肝癌伴中、右、右主支和主干PVTT。MRI動脈期增強(qiáng)掃描示癌灶（箭頭）和PVTT均有強(qiáng)化（箭），受累門靜脈主干擴(kuò)張（A）；DWI圖示大部分癌灶（箭頭）和PVTT（箭）均呈高信號（B）；與癌灶和PVTT動脈期強(qiáng)化（A）和DWI高信號區(qū)（B）對應(yīng)：ADC圖示癌灶（箭頭）和 PVTT（箭）均為低信號，其ADC值分別為1.040×10-3mm2/s和1.208×10-3mm2/s（C）

2.2 肝癌癌灶和PVTT的DWI和ADC表現(xiàn) 2名醫(yī)師對同個體癌灶A(yù)DC表現(xiàn)觀察一致性較好（Kappa=0.8334，P<0.05），對PVTT病變ADC表現(xiàn)觀察一致性中等（Kappa=0.5215，P<0.05）。43個癌灶和63支PVTT的DWI和ADC的信號表現(xiàn)見表1，圖1B、C，圖2 B、C，圖3 B、C。

2.3 肝癌癌灶和PVTT的ADC值相關(guān)性 肝癌癌灶和PVTT的ADC總體平均值分別為（1.127±0.268）×10-3mm2/s和（1.021±0.363）×10-3mm2/s，兩者ADC值呈正相關(guān)（r=0.246，P<0.05）。

3 討論

3.1 PVTT的ADC表現(xiàn)及診斷價值 DWI成像是基于組織中水分子的隨機(jī)運(yùn)動（布朗運(yùn)動）。因?yàn)閻盒阅[瘤的組織細(xì)胞特點(diǎn)明顯地限制了水分子擴(kuò)散或水質(zhì)子的表觀擴(kuò)散[1-3,6,9,11]。DWI圖像經(jīng)工作站標(biāo)準(zhǔn)化處理后，得到ADC參數(shù)圖（ADC圖）。ADC圖信號強(qiáng)度（其量化值可在ADC圖上測得）反映了組織或病變中水分子擴(kuò)散幅度。肝癌的ADC和DWI表現(xiàn)可作為其常規(guī)MRI診斷補(bǔ)充[3,7,9]。PVTT與肝癌癌灶病理組織學(xué)和血供來源相同，這是門靜脈癌栓與血栓MRI診斷、鑒別診斷的主要依據(jù)[7-9]。本研究以肝癌癌灶和PVTT同時具備常規(guī)MRI（包括增強(qiáng)掃描）各表現(xiàn)為“金標(biāo)準(zhǔn)”[4-7,9-10]，對照MRI增強(qiáng)掃描表現(xiàn)，2名醫(yī)師觀察肝癌癌灶的ADC表現(xiàn)一致性較好，觀察PVTT的一致性為中等。本研究結(jié)果顯示PVTT和肝癌癌灶DWI、ADC表現(xiàn)與癌灶和PVTT動脈期強(qiáng)化表現(xiàn)無顯著差異（P>0.05），肝癌癌灶和PVTT ADC值無顯著差異（P>0.05），同個體癌灶和PVTT的ADC值間有良好的相關(guān)性。Catalano等[4]認(rèn)為，當(dāng)門靜脈栓子與肝癌癌灶間ADC比值<2或與肝癌有相似的MRI信號表現(xiàn)時，可作出PVTT的診斷，但是并未將PVTT的DWI表現(xiàn)與常規(guī)MRI的強(qiáng)化表現(xiàn)對比研究。Sandrasegaran等[5]研究發(fā)現(xiàn)PVTT的DWI和ADC表現(xiàn)有特征性，但是需結(jié)合其常規(guī)MRI表現(xiàn)做出診斷，且隨訪3個月PVTT形態(tài)變化很快，而門靜脈血栓隨訪12個月其形態(tài)也未發(fā)生變化。Sun等[11]認(rèn)為PET-CT可對PVTT和門靜脈血栓做出鑒別，但是因該研究樣本小，其結(jié)論尚需進(jìn)一步證實(shí)。此外，DWI和ADC對肝癌療效監(jiān)測和評價有意義[12-14]。結(jié)合文獻(xiàn)和根據(jù)本組資料提示：PVTT的ADC和DWI表現(xiàn)結(jié)合常規(guī)MRI表現(xiàn)，可進(jìn)一步提高其診斷準(zhǔn)確性；對不能使用釓類造影劑增強(qiáng)的患者，DWI和ADC可部分代替MRI增強(qiáng)掃描。在MRI增強(qiáng)時，有影響PVTT強(qiáng)化的情況（如合并肝動脈-門靜脈瘺、心功能不全）下，DWI和ADC對門靜脈栓子的定性診斷有一定價值。

3.2 影響DWI、ADC成像因素及其應(yīng)用限度 DWI和ADC對肝癌診斷敏感性和特異性存在差異[4,12-14]，PVTT的 DWI和ADC表現(xiàn)受下列因素制約：PVTT形成時間較短影響其定性診斷；PVTT的ADC圖與常規(guī)MRI圖適配不準(zhǔn)、掃描層面太厚、發(fā)生在較小門靜脈支的癌栓和圖像信噪比等，均可導(dǎo)致對PVTT的觀察結(jié)果不如肝癌癌灶A(yù)DC的觀察結(jié)果好。

總之，DWI和ADC成像（包括ADC值）對肝癌和PVTT的定性診斷具有一定應(yīng)用價值。然而本研究為臨床、MRI回顧性資料，難以獲得病理學(xué)對照；缺乏MRI多機(jī)型、大樣本和多中心綜合以及比較研究；未能將良性門靜脈血栓與PVTT做比較。因此克服上述不足、加強(qiáng)對PVTT在體影像學(xué)（特別是ADC/DWI等分子影像學(xué)）和病理學(xué)對比，是今后的研究方向。

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（本文編輯 馮 婕）

Apparent Diffusion Coeff i cient and Diffusion Weighted Imaging Findings in Portal Vein Tumor Thrombus Caused by Hepatic Carcinoma

PurposeTo explore the fi ndings and diagnostic values of apparent diffusion coefficient (ADC) and diffusion weighted image (DWI) of the portal venous tumor thrombus (PVTT) caused by hepatic carcinoma.Materials and MethodsThirty-one patients with hepatic carcinoma (43 lesions) with 63 PVTT in the main branches and trunks diagnosed by clinical and MRI were enrolled. All patients underwent conventional MRI (cMRI) imaging, DWI and ADC imaging, the features of cMRI, DWI and ADC were observed, the relevance of ADC values between the hepatic carcinoma lesion and PVTT were analyzed.ResultsAmong the total 43 lesions, DWI image showed low signal, isosignal and high signal in 1, 4 and 38 lesions, respectively; and ADC image showed low signal, iso-signal and high signal in 36, 5 and 2 lesions, respectively. In the total 63 PVTT, DWI showed low signal, iso-signal and high signal in 4, 7 and 52 lesions, respectively; while their ADC images showed low signal, iso-signal and high signal in 54, 6 and 3 branches, respectively. There was good consistency for the results of two observers on the fi ndings of ADC of tumor lesions (Kappa=0.8334, P<0.05), and a moderate consistency on that of PVTT (Kappa=0.5215, P<0.05). The average ADC value of tumor lesion and PVTT was (1.127±0.268)×10-3mm2/s and (1.021±0.363)×10-3mm2/s, respectively; there was a correlation of the mean values of ADC between tumor lesion and PVTT (r=0.246, P<0.05).ConclusionThe features such as low signal and low value on ADC image and high signal on DWI obtain a certain clinical application value for qualitative diagnoses of PVTT.

Liver neoplasms; Portal vein; Embolism; Magnetic resonance imaging; Apparent diffusion coeff i cient; Diffusion weighted imaging

江蘇省連云港市東方醫(yī)院（徐州醫(yī)學(xué)院附屬連云港東方醫(yī)院）影像科 江蘇連云港222042

丁匯清

Departerment of Imaging, the Eastern Hospital of Lianyungang City (the Eastern Hospital of Lianyungang Af fi liated to Xuzhou Medical College), Lianyungang 222042, China

Address Correspondence to: DING Huiqing

E-mail: 15261379156@163.com

2012年江蘇省連云港市衛(wèi)生局指令性科研項目（1236）。

R445.2；R735.7

2015-01-23

修回日期：2015-07-25

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2015年 第23卷8期：602-605

Chinese Journal of Medical Imaging

2015 Volume 23(8): 602-605

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.08.010