任洪偉
安維民1AN Weimin
董景輝1DONG Jinghui
劉長春1LIU Changchun
葉慧義2YE Huiyi
擴(kuò)散加權(quán)成像對肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤的鑒別診斷
任洪偉1,2REN Hongwei
安維民1AN Weimin
董景輝1DONG Jinghui
劉長春1LIU Changchun
葉慧義2YE Huiyi
中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志
2017年 第25卷 第6期:457-460,464
Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (6): 457-460, 464
目的探討擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)技術(shù)在肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價值。資料與方法回顧分析2011年1月—2015年8月解放軍第302醫(yī)院經(jīng)病理確診的60例肝臟含脂質(zhì)腫瘤,包括25例肝細(xì)胞癌(HCC)、20例肝腺瘤(HA)、15例肝臟血管平滑肌脂肪瘤(HAML),分別測量腫瘤的表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值、ADC腫瘤/ADC肝臟(rADC),并分析常規(guī)MRI表現(xiàn)。結(jié)果3種常見肝臟含脂質(zhì)腫瘤的MRI表現(xiàn)各有特征,HCC、HA、HAML的平均ADC值分別為(1.225±0.221)×10-3mm2/s、(1.318±0.212)×10-3mm2/s、(1.317±0.297)×10-3mm2/s(b=800 s/mm2),rADC分別為1.004±0.151、0.984±0.146、1.027±0.223,三者間ADC、rADC差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論ADC及rADC在肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤中無鑒別診斷價值,常規(guī)MRI及增強(qiáng)特征是診斷的主要依據(jù)。
癌,肝細(xì)胞;肝腫瘤;腺瘤;血管肌脂瘤;磁共振成像;擴(kuò)散加權(quán)成像;表觀擴(kuò)散系數(shù);診斷,鑒別
含脂質(zhì)肝細(xì)胞癌(hepatic cellular carcinoma,HCC)、肝腺瘤(hepatic adenoma,HA)、肝臟血管平滑肌脂肪瘤(hepatic angiomyolipoma,HAML)是肝臟常見的3種含脂質(zhì)腫瘤,MRI雙回波成像序列能較好地發(fā)現(xiàn)病變內(nèi)的脂質(zhì)成分[1],腫瘤中脂質(zhì)成分的檢出對正確診斷病變有重要的參考價值[2],而這3種腫瘤在MRI表現(xiàn)上有很大的重疊,臨床中容易誤診,確診一般通過穿刺活檢或手術(shù)切除,但上述2種方法均為有創(chuàng)性處理,風(fēng)險較高。擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)作為反映組織功能狀態(tài)的無創(chuàng)性檢查技術(shù),可用于鑒別肝臟良惡性腫瘤[3],但對于實性良性腫瘤與惡性腫瘤的鑒別診斷仍有一定困難[4]。目前DWI對肝臟含脂質(zhì)腫瘤的鑒別診斷罕見文獻(xiàn)報道。本研究通過DWI技術(shù)測量3種肝臟含脂質(zhì)腫瘤的表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值、ADC值比值(ratio of ADC,rADC,ADC腫瘤/ADC肝臟),以期對三者間及其良惡性的鑒別診斷提供幫助。
1.1 研究對象 收集2011年1月—2015年8月在解放軍第302醫(yī)院放射科因發(fā)現(xiàn)肝臟腫瘤行肝臟MRI檢查的患者,經(jīng)病理和MRI雙重認(rèn)定含有成熟脂肪或脂質(zhì)的腫瘤60例,其中男36例,女24例;年齡12~76歲,平均(42.5±5.8)歲。HCC 25例,其中20例有肝炎病史,3例有酒精肝病史,2例無肝炎病史;HA 20例,其中6例有肝炎病史,余無肝病史;HAML 15例,2例有乙肝病史,3例上腹部不適,余為查體發(fā)現(xiàn)。
1.2 儀器與方法 采用GE HD 1.5T MR掃描儀和體部專用8通道相控陣表面線圈,完成患者上腹部平掃及動態(tài)增強(qiáng)掃描,掃描范圍為全肝。掃描序列:①化學(xué)位移成像采用快速梯度回波序列:TR 180 ms,同相位TE 4.5~5.8 ms,反相位 TE 2.2~2.5 ms,矩陣 288×170,翻轉(zhuǎn)角80°,層厚8 mm;層間距1 mm,視野(FOV)38 cm。②呼吸觸發(fā)脂肪抑制橫軸面T2WI:TR 6000 ms,TE 85 ms,矩陣288×224,層厚、層間距及FOV同化學(xué)位移成像序列。③單次激發(fā)自旋回波平面DWI序列:TE 60.8 ms,TR 1925 ms,矩陣 128×128,激勵次數(shù) 2,b值分別為0、800 s/mm2。層厚、層間距及FOV同T2WI。④增強(qiáng)掃描T1WI采用肝臟快速容積成像序列:TR 3.9 ms,TE 1.8 ms,層厚5 mm,層間距1 mm,F(xiàn)OV 38 cm,矩陣288×200。用MR高壓注射器按0.1 mmol/kg經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸替葡甲胺,注射速度1.5~2.0 ml/s。掃描時間:動脈期為注射對比劑后20 s,門靜脈期為50 s,平衡期為90 s,延遲期為300 s。
1.3 圖像分析及ADC值測量 分別由2名從事腹部MRI診斷的高年資主治醫(yī)師采用盲法獨立完成,如意見不一致經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致,并做出前瞻性診斷。①腫瘤內(nèi)脂肪成分的認(rèn)定:化學(xué)位移成像序列正相位顯示病灶內(nèi)混雜斑片狀稍高信號影,反相位示腫塊內(nèi)高信號影消失,其內(nèi)見小斑片狀及條狀信號減低影。②腫瘤內(nèi)出血的認(rèn)定:雙回波序列正相位腫瘤內(nèi)可見斑片狀高信號影,反相位示高信號影未消失。③“快進(jìn)快出”的認(rèn)定:動脈期病灶整體或一部分明顯強(qiáng)化,門靜脈期及延遲期強(qiáng)化程度逐漸減低,低于肝實質(zhì)背景。④“快進(jìn)慢出”的認(rèn)定:動脈期明顯強(qiáng)化,門靜脈期及延遲期病灶與肝實質(zhì)背景相比呈相對高信號或等信號。⑤“假包膜”的認(rèn)定:門靜脈期或延遲期病灶周邊光滑的環(huán)狀高強(qiáng)化。⑥腫瘤ADC值的測量:將感興趣區(qū)(ROI)置于病灶實性最大部分,避開含脂質(zhì)區(qū)域、囊變、壞死和出血等區(qū)域,腫瘤最大直徑<3 cm時選擇1個ROI,每個位置測量3次取平均值;腫瘤最大直徑≥3 cm時選取3個ROI,計算平均值。正常肝實質(zhì)ADC值的測量:將圓形ROI放置在信號比較均勻的肝實質(zhì),以肝右后葉最佳,盡量避開大的膽管及血管。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS 21.0軟件,觀察者間的一致性采用Kappa檢驗,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD法,分別對肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的ADC、rADC繪制受試者工作特性(ROC)曲線,計算曲線下面積(AUC)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤的ADC值與rADC HCC、HA及HAML的ADC值與rADC見表1,三者間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表1 肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤的ADC值、rADC比較(±s)
表1 肝臟常見含脂質(zhì)腫瘤的ADC值、rADC比較(±s)
含脂質(zhì)腫瘤類型 例數(shù) ADC值(×10-3mm2/s) rADC HCC 25 1.225±0.221 1.004±0.151 HA 20 1.318±0.212 0.984±0.146 HAML 15 1.317±0.297 1.027±0.223
2.2 常規(guī)MRI、ADC值與rADC的診斷效能 將病理證實的HCC作為惡性腫瘤組,HA、HAML作為良性腫瘤組,常規(guī)MRI對良惡性腫瘤的診斷效能見表2。ADC值與rADC對肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的診斷效能的ROC曲線見圖1,其優(yōu)化后的ADC界值為0.98,rADC界值為0.87。常規(guī)MRI診斷、ADC值以及rADC鑒別良惡性腫瘤的診斷效能見表3。
表2 常規(guī)MRI對肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的診斷效能(例)
表3 常規(guī)MRI、ADC值以及rADC鑒別肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的診斷效能(%)
2.3 MRI表現(xiàn) HCC的主要特征表現(xiàn)為動態(tài)增強(qiáng)的“快進(jìn)快出”(22/25)和“假包膜”(18/25),2例表現(xiàn)為“快進(jìn)慢出”,22例被前瞻性診斷為HCC(圖2)。HA的主要特征表現(xiàn)為T2WI信號混雜,與腫瘤易囊變、出血、壞死及脂肪變性有關(guān),其中瘤內(nèi)出血(8/20),動態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn)為“快進(jìn)慢出”(14/20)和“假包膜”(15/20),見圖3。14例前瞻性診斷正確,4例診斷為HCC,2例診斷為局灶性結(jié)節(jié)增生或HA。HAML的主要特征為腫瘤中心增粗血管影(8/15),動態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn)“快進(jìn)快出”(12/15),3例表現(xiàn)為“快進(jìn)慢出”,5例存在“假包膜”(圖4)。7例前瞻性診斷正確,5例診斷為HCC,3例診斷為HA。
圖1 ADC值、rADC診斷良惡性腫瘤的ROC曲線。AUC分別為0.577(綠色)、0.523(藍(lán)色)
圖2 男,36歲,HCC。雙回波序列正相位示肝右葉后上段(S7)病灶呈等-稍高信號(箭,A);反相位信號明顯減低(箭,B);延遲期病灶周邊見假包膜環(huán)形高強(qiáng)化(箭,C);DWI圖像示病灶周邊呈暈環(huán)樣高信號(箭,D)
圖3 女,28歲,HA。動脈期病灶呈明顯強(qiáng)化(A);延遲期病灶內(nèi)造影劑部分廓清,呈稍高及低信號,并可見假包膜環(huán)形高強(qiáng)化(箭,B);DWI圖像病灶呈均勻稍高信號,ADC值為1.83×10-3mm2/s(C)
圖4 女,45歲,HAML?;瘜W(xué)位移成像序列正相位示腫瘤內(nèi)見斑片狀短T1信號(箭,A);反相位示短T1信號周邊呈低信號,并可見明顯“勾邊效應(yīng)”(箭,B);動脈期病灶顯著強(qiáng)化,其旁見粗大引流靜脈(箭,C);病理切片示腫瘤組織中較豐富的薄壁扭曲小血管(箭,HE,×200,D)
3.1 ADC值及rADC結(jié)果分析 本研究表明,肝臟3種含脂質(zhì)腫瘤間ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,ADC值診斷肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的AUC為0.577,說明診斷效能較低。許永華等[5]研究表明,DWI可以鑒別肝臟良惡性腫瘤,然而這些良性腫瘤包括較大比例的血管瘤和肝囊腫,實性腫瘤如局灶性結(jié)節(jié)增生和HA等占比較少,肝囊腫與肝血管瘤內(nèi)均以液體為主要成分,有相對多自由的水分子,故測得的ADC值明顯高于惡性腫瘤。本研究中DWI不能鑒別肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤,與Miller等[6]研究認(rèn)為肝臟實性良惡性腫瘤間ADC值無顯著性差異的結(jié)果一致,然而在病理組織學(xué)上,HA與HCC存在很大區(qū)別,HA由正?;蚪咏5母渭?xì)胞組成,胞質(zhì)多,細(xì)胞間隙較大,水分子運動相對自由,測得的ADC值較高;而HCC則主要由形態(tài)和結(jié)構(gòu)異常的癌細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞密集,其內(nèi)的自由水分子較少,測得的ADC值較小。因此,理論上HCC的ADC值較HA小,本研究顯示兩者間ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),可能是由于本研究HCC組織分化程度較好,腫瘤細(xì)胞比較接近正常組織來源細(xì)胞,導(dǎo)致其ADC值偏高;此外,測量腫瘤ADC值時將ROI放置在病灶擴(kuò)散信號最高的位置,且避開含脂質(zhì)區(qū)域,這部分組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)相對密集,細(xì)胞外間隙相對較小,因此測量的ADC值均相對較小,而HAML成分復(fù)雜,其測得的ADC值變異性大。
由于本研究包括了肝硬化和非肝硬化患者,為了消除肝硬化背景對腫瘤ADC值的影響以及個體差異,采用rADC進(jìn)行研究以使結(jié)果更客觀[7],結(jié)果顯示3種腫瘤的rADC差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。rADC診斷肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的AUC為0.523,診斷效能較低,與Testa等[8]的研究結(jié)果一致。Onur等[9]研究表明肝硬化背景的肝實質(zhì)ADC值低于正常肝臟,可能是由于HCC中有14例合并肝硬化背景,因此HCC測得的rADC偏大,而HA與HAML中僅有個別患者合并肝硬化,并且HAML由于瘤內(nèi)所含成分的不同其ADC值也存在很大差異。
3.2 常規(guī)MRI表現(xiàn)結(jié)合病理所見分析 含脂質(zhì)HCC是指在HCC的基礎(chǔ)上由腫瘤細(xì)胞發(fā)生脂肪變性所致,其占HCC的比例<2%[10],葉慧義等[11]研究表明其MRI表現(xiàn)與病理所見一致性良好,反相位病灶內(nèi)可見小斑片狀信號減低區(qū),大多分布在腫瘤周邊區(qū)域;動態(tài)增強(qiáng)呈現(xiàn)“快進(jìn)快出”改變,符合普通HCC表現(xiàn),部分見假包膜環(huán)形強(qiáng)化。本研究術(shù)前2例由于病灶呈“快進(jìn)慢出”改變,與典型HCC表現(xiàn)不相符,并且忽略了患者有肝炎病史而誤診為HA;1例術(shù)前診斷為HAML,由于HAML部分病例增強(qiáng)掃描亦可呈“快進(jìn)快出”改變,與HCC難鑒別,但HAML一般無包膜,且有中心粗大血管影,這些有助于鑒別診斷。
HA是一種少見的良性腫瘤,發(fā)病機(jī)制尚未闡明[12]。HA潛在惡變可能,確診后需盡快手術(shù)切除,其典型MRI表現(xiàn)為T1WI呈等、稍低或稍高信號,反相位可見片狀信號減低,T2WI呈等或稍高信號,部分病灶呈混雜高信號,與HA易囊變、出血、壞死及脂肪變性有關(guān),動脈期均勻顯著強(qiáng)化,門靜脈期及延遲期呈“快進(jìn)慢出”特點。本研究20例HA,14例符合“快進(jìn)慢出”表現(xiàn),與既往文獻(xiàn)報道一致;術(shù)前2例診斷肝臟局灶性結(jié)節(jié)性增生,動脈期顯著強(qiáng)化與HA表現(xiàn)重疊,但肝臟局灶性結(jié)節(jié)性增生脂肪變性的發(fā)生率較小,且延遲期中央瘢痕強(qiáng)化,一般無包膜;術(shù)前4例由于增強(qiáng)方式與HCC重疊而誤診,但該4例患者均無肝炎病史。在無肝炎病史的肝臟內(nèi)發(fā)現(xiàn)富血供含脂質(zhì)有包膜的腫瘤,應(yīng)考慮HA的可能性。
HAML是一種少見的間葉組織源性腫瘤,是由不同比例的脂肪組織、平滑肌組織和異常厚壁血管3種成分混合組成,術(shù)前診斷正確率僅為25%~52%[13-15]。HAML含成熟脂肪組織,反相位在脂肪組織與腫瘤交界區(qū)可出現(xiàn)“勾邊效應(yīng)”,這不同于HCC與HA脂肪變性的信號衰減;腫塊一般無包膜,強(qiáng)化形式與3種成分的含量比例相關(guān)。本研究15例HAML的MRI影像表現(xiàn)結(jié)合病理結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),混合型和肌瘤型在動脈期均呈顯著強(qiáng)化,與文獻(xiàn)報道[16]相符。本研究5例HAML術(shù)前診斷為HCC,通過回顧分析,認(rèn)為臨床病史很重要,對于無肝炎病史,AFP陰性,無特異性臨床癥狀,意外發(fā)現(xiàn)肝臟占位,腫瘤較大而未累及鄰近血管,反相位可出現(xiàn)“勾邊效應(yīng)”,增強(qiáng)掃描可見厚壁血管表現(xiàn)的腫瘤,應(yīng)考慮HAML的可能。
由于這3種病變均為富血供腫瘤,而b值的選取受血流灌注的影響比較大[17],本研究采用單b值存在一定的局限性,且樣本量較小,因此進(jìn)一步增加樣本量,并采用多b值即體素內(nèi)相位不相干運動成像鑒別肝臟含脂質(zhì)腫瘤值得進(jìn)一步探討。
總之,HCC、HA及HAML 3種肝臟含脂質(zhì)腫瘤間的ADC值及rADC差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,ROC曲線提示肝臟含脂質(zhì)良惡性腫瘤的診斷效能較低,因此單純憑借DWI來鑒別肝臟含脂質(zhì)腫瘤存在困難,需要結(jié)合MRI常規(guī)表現(xiàn)、強(qiáng)化方式和臨床特征進(jìn)行綜合分析。
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Differential Diagnosis of Common Liver Lipid-containing Tumors Using Diffusion Weighted Imaging
PurposeTo investigate the application value of diffusion weighted imaging(DWI) in differential diagnosis of common liver lipid-containing tumors.Materials and MethodsSixty patients with pathologically con fi rmed liver lipid-containing tumors from January 2011 to August 2015 were retrospectively analyzed, including 25 cases of hepatocellular carcinoma (HCC), 20 cases of hepatic adenoma (HA) and 15 cases of hepatic angiomyolipoma (HAML). Apparent diffusion coef fi cient (ADC) value and ratio of ADCtumor/ADCliver (rADC) of tumors were respectively measured. Routine MRI findings were analyzed.ResultsThe MRI fi ndings of these three common liver lipid-containing tumors were with their own characteristics. For HCC, HA and HAML, the average ADC value was(1.225±0.221)×10-3mm2/s, (1.318±0.212)×10-3mm2/s and (1.317±0.297)×10-3mm2/s,respectively, (b=800 s/mm2); the average rADC value was 1.004±0.151, 0.984±0.146 and 1.027±0.223, respectively. There was no signi fi cant difference in ADC and rADC among these three tumors (P>0.05).ConclusionADC and rADC had no differential diagnosis value in common liver lipid-containing tumors. Routine MRI signals and enhanced imaging features are the main diagnostic basis.
Carcinoma, hepatocellular; Liver neoplasms; Adenoma; Angiomyolipoma;Magnetic resonance imaging; Diffusion weighted imaging; Apparent diffusion coef fi cient;Diagnosis, differential
1.解放軍第302醫(yī)院放射科 北京 100039
葉慧義
首都醫(yī)學(xué)發(fā)展科研專項資助項目(2011-5001-05)。
2017-01-09
10.3969/j.issn.1005-5185.2017.06.014
2017-04-01
2.解放軍總醫(yī)院放射診斷科 北京 100853
Department of Radiology, PLA General Hospital, Beijing 100853, China
Address Correspondence to:YE Huiyi
E-mail: 13701100368@163.com
R445.2;R735.7