磁共振擴(kuò)散峰度成像檢測原發(fā)性肝癌及其周圍組織參數(shù)分析

李飛飛，金彪，王永杰，鄒明，沈加林

臨床常用的診斷原發(fā)性肝癌（PLC）的影像學(xué)檢查方法有B超、MRI和CT檢查等，但它們對PLC患者肝內(nèi)癌細(xì)胞周圍浸潤的評估仍存在一定的局限性[1-4]。腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移主要包括4個過程：即腫瘤進(jìn)入循環(huán)或淋巴系統(tǒng)、形成新的轉(zhuǎn)移灶并伴有新生血管的形成、腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位脫離，并進(jìn)入周圍實質(zhì)和粘附于遠(yuǎn)處內(nèi)皮細(xì)胞壁，且向血管外遷移。擴(kuò)散峰度成像（diffusional kurtosis imaging，DKI）是一種新興的磁共振檢查技術(shù)，是基于非高斯分布模型，能夠更好地提供準(zhǔn)確、豐富、真實的微觀結(jié)構(gòu)信息[5-9]。近年來，DKI在腫瘤診斷方面的研究越來越廣泛，且具有較好的臨床應(yīng)用價值[10]。本研究采用DKI技術(shù)對PLC患者肝內(nèi)癌細(xì)胞周圍浸潤情況進(jìn)行了觀察與分析，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2015年2月～2016年2月我院收治的PLC患者25例，男17例，女8例；年齡32～67歲，平均年齡（50.32±6.78）歲。經(jīng)血清甲胎蛋白（AFP）檢測和影像學(xué)檢查診斷為PLC。排除彌漫性肝內(nèi)腫瘤、病灶直徑大于10 cm或小于2 cm的患者。另選同期無肝病史經(jīng)MRI檢查肝臟無異常發(fā)現(xiàn)的志愿者24例作為對照組，男11例，女13例；年齡22～34歲，平均年齡（26.49±7.23）歲。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)，受試者簽署知情同意書。

1.2 MRI檢查方法 正常人只進(jìn)行常規(guī)MRI平掃和DKI掃描，患者同時還接受增強(qiáng)掃描。使用美國GE 750 3.0 TMR掃描儀及8通道體部相控陣線圈。受試者均取足先進(jìn)仰臥位，掃描由受試者呼吸觸發(fā)。橫斷面脂肪抑制序列T2WI：TE 82.0 ms，TR 9000.0 ms，反轉(zhuǎn)角度 110°，矩陣 320×320，F(xiàn)OV 400×400 mm，層間距為1.0 mm，層厚7.0 mm。冠狀面半傅里葉單次激發(fā)快速自旋回波序列T2WI：TE 90.0 ms，TR 1800.0ms，反轉(zhuǎn)角度 180°，矩陣 384×256，F(xiàn)OV 400×400mm，層間距2.0 mm，層厚6.0 mm。橫斷面正反相位梯度回波序列T1WI：TE 2.0ms，TR 3.7ms，反轉(zhuǎn)角度12°，矩陣200×256，F(xiàn)OV 400×360mm，層間距 1.5 mm，層厚 4.6 mm。在DKI掃描時，單次激發(fā)自旋回波平面回波成像序列：TE 88 ms，TR 4000.0ms，矩陣 128×128，F(xiàn)OV 380×380 mm，層間距1.0 mm，層厚 6.0 mm。b-1000、b-500、b-0 s/mm2，于每個 b值，施加25個方向的擴(kuò)散敏感梯度，靜脈注射對比劑，行動脈期和靜脈期掃描。應(yīng)用美國GE公司AW 4.6后處理工作站對DKI圖像進(jìn)行接收，應(yīng)用Functool軟件對DKI指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。獲取平均擴(kuò)散系數(shù)（mean diffusion，MD）和各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）圖，獲取途徑為 DKI原始圖，通過手動切換獲得徑向擴(kuò)散峰度（radial kurtosis，Kr）、徑向擴(kuò)散系數(shù)（radial diffusivity，Dr）、平均擴(kuò)散峰度（mean kurtosis，MK）、擴(kuò)散峰度各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy kurtosis，F(xiàn)Ak）、軸向擴(kuò)散峰度（kurtosis anisotropy，Ka）和軸向擴(kuò)散系數(shù)（axial diffusivity，Da）。選取感興趣區(qū)（ROI）的具體方法：①遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)：避開膽管、血管，對大于2 cm的腫瘤，勾畫腫瘤周圍4個約100 mm2的圓形ROI；②正常肝實質(zhì)：避開膽管和肝邊緣，手動選擇健康人肝右葉S5、6、7、8約150 mm2的圓形ROI；③癌周肝實質(zhì)：避開膽管和血管，勾畫腫瘤周圍肝實質(zhì)約100 mm2的圓形ROI；④PLC：通過與T1WI上高信號區(qū)域進(jìn)行對比確認(rèn)，避開病灶內(nèi)出血和壞死區(qū)域，勾畫腫塊內(nèi)面積約100 mm2的ROI。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計學(xué)軟件，計量資料以±s表示，采用t檢驗，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DKI和常規(guī)MRI表現(xiàn) 健康人肝臟在DKI圖像上，b=500和b=1000 s/mm2顯示，圖像信噪比和肝實質(zhì)信號均降低。在b=0時，圖像與T2WI上的等信號類似，但具有較低的圖像信噪。常規(guī)MRI顯示，肝實質(zhì)為等T2和等T1均勻信號；在PLC患者，巨塊結(jié)節(jié)型或巨塊型腫瘤19例，腫瘤直徑為2～10 cm。結(jié)節(jié)型腫瘤6例，直徑2～5 cm。在DKI表現(xiàn)，隨b值變化而變化。b=0圖像顯示，腫瘤為稍高信號9例，高信號16例。b=500 s/mm2和b=1000 s/mm2圖像顯示，b=0顯示高信號的16例患者無衰減者13例，3例顯示為更高信號。b=0 s/mm2、b=500 s/mm2和 b=1000 s/mm2圖像上，PLC 病灶邊緣顯示清晰，且始終為高信號。常規(guī)MRI：腫瘤表現(xiàn)為稍長T2和T1信號，腫瘤邊緣可見假包膜者13例，伴病灶內(nèi)出血6例，發(fā)生門靜脈內(nèi)癌栓10例，并發(fā)下腔靜脈癌栓者1例。增強(qiáng)掃描顯示出“快進(jìn)快出”的特點。

2.2 不同組織DKI參數(shù)比較 正常人與肝癌患者各組織Kr和MK無顯著性差異（P>0.05）；遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)、癌周肝實質(zhì)和PLC組織MD、Da和Dr均顯著高于正常人肝實質(zhì)，F(xiàn)A、FAk和Ka均顯著低于正常人肝實質(zhì)（P<0.05）；癌周肝實質(zhì)與遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)Dr、Da和MD無顯著性差異（P>0.05，表1）。

表1 不同組織DKI參數(shù)（±s）比較

表1 不同組織DKI參數(shù)（±s）比較

與遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)、癌周肝實質(zhì)和PLC組織比，①P<0.05；與癌周肝實質(zhì)比，②P>0.05

PLC組織（n=25）Kr 0.8±0.1 0.8±0.2 0.8±0.2 0.8±0.2 MK 0.9±0.1 1.0±0.1 1.0±0.1 1.0±0.2 MD（mm/ms） 2.1±0.2① 1.6±0.2② 1.6±0.1 1.4±0.2 Da（mm/ms） 2.6±0.2① 2.1±0.4② 2.2±0.3 1.7±0.3 Dr（mm/ms）1.8±0.2①1.3±0.2②1.3±0.21.1±0.3 FA 0.2±0.0① 0.3±0.1 0.3±0.0 0.2±0.1 FAk 0.3±0.0① 0.4±0.1 0.5±0.1 0.4±0.1 Ka 1.0±0.1① 1.2±0.1 1.2±0.1 1.3±0.2健康人肝實質(zhì)（n=24）遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)（n=25）癌周肝實質(zhì)（n=25）

3 討論

研究指出，對PLC患者腫瘤浸潤及轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行評估對決定治療方案的選擇非常重要，而合適的治療可有效改善患者預(yù)后[10]，但CT和B超檢查等仍不能滿足對PLC患者肝內(nèi)腫瘤浸潤情況進(jìn)行準(zhǔn)確的評估[11]。Pet-CT檢查往往也存在評估結(jié)果受醫(yī)生主觀因素影響的問題。

DKI是一種新型MR成像技術(shù)，能對診斷提供更為豐富和準(zhǔn)確的信息[12-15]。本研究結(jié)果顯示，PLC患者PLC組織、遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)和癌周肝實質(zhì)較正常人肝實質(zhì)Dr、Da、MD降低，提示慢性肝病基礎(chǔ)上的PLC組織擴(kuò)散系數(shù)與肝實質(zhì)存在差異。非癌肝實質(zhì)和PLC病灶Dr值均低于Da值，表示惡性腫瘤組織內(nèi)徑向方向水分子具有更為明顯的擴(kuò)散受限，正常肝實質(zhì)Dr值較Da值低，提示正常肝組織內(nèi)水分子于徑向方向具有更慢的擴(kuò)散速度。癌周肝實質(zhì)與遠(yuǎn)癌肝實質(zhì)Dr、Da、MD無顯著性差異，表明峰度值和擴(kuò)散率能夠幫助判斷無腫瘤浸潤。對FA、FAk、Kr、MK等檢測的價值仍需要進(jìn)一步研究。