Gd-EOB-DTPA MRI在監(jiān)測肝硬化結(jié)節(jié)多步態(tài)癌變早期中的應(yīng)用進(jìn)展

額·圖婭，歐陽漢

肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是肝臟最常見的惡性腫瘤，中國則提供全球每年一半以上的新發(fā)病例[1]。由慢性乙型和(或)丙型肝炎等高危因素所致的硬化肝中，由再生結(jié)節(jié)(regenerative nodule，RN)發(fā)展為低級退變結(jié)節(jié)(low grade dysplastic nodule， LGDN)，再演變?yōu)楦呒壨俗兘Y(jié)節(jié)(high grade dysplastic nodule，HGDN)，而后癌變?yōu)樵缙诟伟?early hepatocellular carcinoma，E-HCC)乃至進(jìn)展期肝癌，這連續(xù)過程符合約80% HCC的多步態(tài)演變。DN (尤其是HGDN)及E-HCC是這一過程的關(guān)鍵步驟，也是臨床早診早治的重要環(huán)節(jié)[2]。長久以來，二者的精準(zhǔn)診斷及鑒別診斷無論是在影像方面還是病理方面都是研究熱點(diǎn)及難點(diǎn)之一。基于大多數(shù)DN及E-HCC的血供變化尚不足以使其在常規(guī)細(xì)胞外對比劑的影像方法上表現(xiàn)具有特征性，因此利用常規(guī)影像方法對二者的檢出及診斷并不理想[3]。近年來，釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylene triamine pentaacetic acid，Gd-EOB-DTPA)因其能額外提供肝細(xì)胞功能方面的信息，并與MRI其他序列聯(lián)合應(yīng)用獲得更多有效信息，在DN及E-HCC的檢出及預(yù)測轉(zhuǎn)歸方面體現(xiàn)出重要價(jià)值，進(jìn)而有利于提高患者預(yù)后及生存率。

1 Gd-EOB-DTPA的應(yīng)用原理

Gd-EOB-DTPA是一種磁共振肝臟雙相對比劑，靜脈注射后經(jīng)過肝血竇毛細(xì)血管分布于細(xì)胞外間隙，從而提供血流動力學(xué)信息；肝細(xì)胞通過其血竇面細(xì)胞膜上的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽1B3(organic anion transporting polypeptide，OATP1B3)將其攝取，而后經(jīng)位于膽管面的多重耐藥相關(guān)蛋白2(multidrug resistant protein，MRP2)將比例高達(dá)50%的對比劑排泄到膽管內(nèi)，剩余50%則經(jīng)腎臟排泄，以此提供肝細(xì)胞功能方面的信息。這種雙重清除途徑在肝或腎功能受損時(shí)可以相互代償，因而具有更高的安全性[4]。Gd-EOB-DTPA因其獨(dú)特優(yōu)勢，對于小病灶的診斷效能優(yōu)于多排增強(qiáng)CT及其他MRI對比劑[5-6]。對于E-HCC或小肝癌(small hepatocellular carcinoma，S-HCC)甚至是DN亦具有較高的發(fā)現(xiàn)率與確診率。如Kim等[7]研究顯示，Gd-EOBDTPA MRI較多排增強(qiáng)CT能夠顯著提高對E-HCC及HGDN的檢出率；Renzulli等[8]報(bào)道Gd-EOB-DTPA MRI聯(lián)合擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)可有效鑒別HGDN及E-HCC。

2 Gd-EOB-DTPA對肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)診斷的應(yīng)用評價(jià)

對于DN (最主要是HGDN)及E-HCC的病理診斷標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已達(dá)成一定的國際共識[9-10]。DN常發(fā)生于硬化肝中，直徑通常在1～1.5 cm，邊界多清晰，無纖維包膜。根據(jù)鏡下細(xì)胞及組織結(jié)構(gòu)異型性分為LGDN及HGDN。LGDN常表現(xiàn)為以大細(xì)胞改變?yōu)橹鞯慕Y(jié)節(jié)，幾乎無其他明顯異常；HGDN則以小細(xì)胞改變?yōu)橹?，?xì)胞異型性增加，細(xì)胞密度增加，呈膨脹性生長，伴有不規(guī)則的細(xì)小梁狀結(jié)構(gòu)，假腺管結(jié)構(gòu)形成，伴有脂肪變性，間質(zhì)內(nèi)有孤立性動脈，肝血竇出現(xiàn)毛細(xì)血管化。后者因其具有極高的惡性轉(zhuǎn)化潛能被列為癌前病變，且會以“結(jié)節(jié)內(nèi)結(jié)節(jié)”形式出現(xiàn)局灶癌變。在病理上，E-HCC是基于其生物學(xué)行為定義的，即癌組織缺乏纖維組織包裹，邊界模糊，通常呈高分化狀態(tài)，幾乎無微血管浸潤，稱為早期S-HCC或模糊結(jié)節(jié)型HCC。S-HCC則強(qiáng)調(diào)腫瘤體積，通常認(rèn)為S-HCC為＜2 cm的病灶。需說明的是，并非所有的S-HCC均為E-HCC，部分S-HCC分化程度減低，有纖維包膜包裹而邊界清晰，可伴有門靜脈浸潤及肝內(nèi)微小轉(zhuǎn)移灶，故而被稱為進(jìn)展期S-HCC或明確結(jié)節(jié)型S-HCC。上述HGDN的病理特征亦可表現(xiàn)于E-HCC，致使二者鑒別診斷頗為困難，二者鑒別要點(diǎn)在于是否出現(xiàn)間質(zhì)浸潤，即腫瘤細(xì)胞侵犯匯管區(qū)、纖維間隔等結(jié)構(gòu)[9-13]。

肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)在多步態(tài)演變過程中，在細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)成分、功能及血供方面都會發(fā)生一系列的復(fù)雜變化，其中一些變化可由MRI的不同序列予以識別，用于結(jié)節(jié)的鑒別診斷及其轉(zhuǎn)歸評價(jià)。

2.1 癌變過程中肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)物質(zhì)成分的變化及其影像表現(xiàn)

DN及E-HCC在常規(guī)MRI上信號多變，這可能與MR場強(qiáng)、參數(shù)設(shè)置、序列選擇、圖像質(zhì)量等有關(guān)。

典型無鐵質(zhì)沉積的DN多呈T1WI高信號而E-HCC則多為等信號，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為高信號可能為銅或脂肪沉積所致。在非脂肪肝中，部分DN (尤其是HGDN)細(xì)胞內(nèi)常含有豐富的脂肪，利用T1WI雙回波技術(shù)可提高檢出率。E-HCC相較于DN來說，脂肪變性更多見，且會隨著腫瘤體積增大而逐漸減少。有學(xué)者將其歸因于血供不足導(dǎo)致缺血缺氧，而在進(jìn)一步去分化過程中，隨著血流進(jìn)一步豐富而消失。LGDN多呈T2WI等信號，HGDN多表現(xiàn)為稍高信號，而E-HCC多為高信號[3-4，12，14]。

若病灶含鐵質(zhì)沉積時(shí)，含鐵物質(zhì)常導(dǎo)致局部磁場不均勻產(chǎn)生質(zhì)子失相位，最終使得結(jié)節(jié)表現(xiàn)為T2WI低信號，尤其是T2*WI能更好地反映鐵的沉積。當(dāng)含鐵結(jié)節(jié)在T2WI上信號升高時(shí)需警惕HCC的可能，因硬化結(jié)節(jié)癌變過程中會逐漸失鐵。應(yīng)用較T2*WI更敏感的磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)來檢測肝硬化結(jié)節(jié)內(nèi)鐵含量變化從而鑒別癌前結(jié)節(jié)及HCC成為近年來的研究熱點(diǎn)之一[15-16]，但SWI亦受到如脂肪肝背景等多種因素影響而干擾診斷。若將其與Gd-EOB-DTPA聯(lián)合應(yīng)用與此領(lǐng)域，互相彌補(bǔ)不足并獲得更多診斷信息將具有重要的臨床意義。

肝硬化結(jié)節(jié)惡變過程中，細(xì)胞密度會逐漸增加，得以通過DWI而檢測。諸多研究報(bào)道聯(lián)合DWI與Gd-EOB-DTPA MRI在鑒別肝硬化結(jié)節(jié)中具有重要意義。Inchingolo等[17]報(bào)道聯(lián)合DWI高信號及肝膽期(hepatobiliary phase，HBP)低信號特征，其敏感性、特異性及準(zhǔn)確性在HCCs組與DNs組、HCCs+HGDNs組與LGDNs組分別為100%、57.1%、84.21%和96.77%、100%、97.37%。Renzulli等[8]研究亦表明大部分HGDN及E-HCC呈HBP低信號，可根據(jù)DWI是否為高信號鑒別二者。Hwang等[18]報(bào)道表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值在乏血供HCC與DN之間無明顯差異，但可通過高b值DWI進(jìn)行鑒別。Zhu等[19]應(yīng)用體素內(nèi)不相干運(yùn)動成像(intravoxel incoherent motion DWI，IVIM-DWI)研究發(fā)現(xiàn)D值(diffusion coefficient，D)及ADC值對高分化HCC有更高的診斷效能。Gd-EOB-DTPA MRI聯(lián)合IVIM-DWI在有效評價(jià)癌變結(jié)節(jié)的功能和代謝水平方面具有較高的臨床價(jià)值，但國內(nèi)外對此相關(guān)臨床研究報(bào)道還較少。這可能是由DWI及其衍生技術(shù)本身的局限性所致，如DWI易受運(yùn)動偽影干擾或部分容積效應(yīng)明顯，目前各機(jī)構(gòu)DWI掃描技術(shù)的多樣性，勾畫ADC方式的不統(tǒng)一及DWI衍生的定量參數(shù)界值的不確定性等。

2.2 癌變過程中肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)血流變化及其影像表現(xiàn)

在DN逐步去分化發(fā)展為HCC的過程中，血管形成途徑被激活，誘導(dǎo)腫瘤新生血管形式，即無膽管或門脈伴行的獨(dú)立小動脈，稱為非配對或非成組小動脈，同時(shí)也會逐步出現(xiàn)肝竇毛細(xì)血管化[9]。

在至少3期的多期Gd-EOB-DTPA MRI上，LGDN強(qiáng)化特征常同周圍正常肝實(shí)質(zhì)相仿，這是因其血流絕大部分仍由門靜脈供應(yīng)所致。雖然HGDN及E-HCC新生腫瘤血管都在逐步增加，但形成尚不完全，肝竇毛細(xì)血管化稀少。在大多數(shù)情況下，二者動脈期與周圍肝實(shí)質(zhì)相比常呈等/低強(qiáng)化，亦稱為動脈期乏血供強(qiáng)化模式[2-3]。諸多研究結(jié)果亦證實(shí)這點(diǎn)，88.2%～96.7%的HGDN和71.4%～86.6%的E-HCC呈乏血供強(qiáng)化模式[7，20]?？梢姡杂猩俨糠諬GDN及E-HCC會表現(xiàn)為動脈期強(qiáng)化，這種不同的動脈期強(qiáng)化模式，亦說明二者的血供變化呈動態(tài)演變，且常有重疊，僅憑借常規(guī)動脈期難以互相鑒別。

Channual等[21]研究結(jié)果顯示，通過比較不同增強(qiáng)時(shí)相結(jié)節(jié)與周圍肝組織的信號強(qiáng)度比值，可獲取LGDN、HGDN與HCC的相關(guān)定量信息并進(jìn)行鑒別診斷，但仍是易于鑒別LGDN與HGDN+HCC，而不同分化HCC組內(nèi)仍有較多重疊。覃夏麗等[22]研究顯示，應(yīng)用Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)T1 mapping鑒別DN及不同分化程度的HCC，DN的T1值及T1增加率均低于不同分化HCC。由于腫瘤新生血管結(jié)構(gòu)紊亂扭曲，基底膜欠連續(xù)，導(dǎo)致滲透性增加，Gd-EOB-DTPA在病灶中的分布及代謝不同于正常組織。基于此病理基礎(chǔ)，Gd-EOBDTPA經(jīng)過后處理可獲得一系列藥代動力學(xué)參數(shù)(Ktrans、Vp、Kep)，以此來反映病灶微血管密度(microvessel density，MVD)的狀態(tài)。Kitao等[23]報(bào)道Ktrans與Ki-67增生及HCC分級顯著相關(guān)，Vp和Kep與腫瘤微血管浸潤有關(guān)。IVIM亦可通過灌注參數(shù)D*及f值來反映肝臟局灶性病變的血流灌注信息[24]。

上述基于Gd-EOB-DTPA自身或聯(lián)合IVIM-DWI多模態(tài)定量參數(shù)，可通過反映病灶內(nèi)部血液動力學(xué)改變來檢測結(jié)節(jié)是否癌變，在一定程度上反映了潛在的腫瘤細(xì)胞特征，為評估肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)早期惡變及預(yù)后提供了可能性。Gd-EOB-DTPA劑量較低、濃度稍低，且硬化結(jié)節(jié)癌變早期血供并不豐富等原因可能致使此項(xiàng)技術(shù)在肝癌早期病變中應(yīng)用較少，但因其為非創(chuàng)技術(shù)并提供豐富的診斷信息在此領(lǐng)域仍具有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景，有待于進(jìn)一步挖掘。需注意的是，Gd-EOB-DTPA更易出現(xiàn)呼吸偽影，從而影響動脈晚期圖像，對于診斷亦造成一定困難。應(yīng)用動脈多期增強(qiáng)技術(shù)以弱化這種偽影，且基于此項(xiàng)新技術(shù)更易最大程度地區(qū)分并捕捉到個(gè)體化的最佳動脈晚期以便于肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)的診斷及鑒別診斷[25]。

2.3 癌變過程中肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)細(xì)胞功能變化及其影像表現(xiàn)

2.3.1 乏血供肝膽期低信號的肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)及隨訪

肝細(xì)胞膜OATP1B3表達(dá)量會隨著肝硬化結(jié)節(jié)演變而逐漸減少乃至缺失，MRP2表達(dá)量維持正常或增加，從而導(dǎo)致70%～82.4%的HGDN及76.2%～86%的E-HCC表現(xiàn)為HBP低信號。同時(shí)，二者多數(shù)情況下在Gd-EOB-DTPA MRI上呈乏血供強(qiáng)化模式，從而被稱為乏血供肝膽期低信號結(jié)節(jié)(hypovascular hypointense nodule，HHN)[7，26]。需補(bǔ)充的是，并非所有HHN都為HGDN及E-HCC，部分不典型HCC亦可表現(xiàn)為此征象。諸多研究將此種征象歸因于結(jié)節(jié)OATP1B3表達(dá)量下調(diào)表現(xiàn)早于血流改變。隨著時(shí)間的推進(jìn)，部分HHN會轉(zhuǎn)化為富血供HCC，因而具有高風(fēng)險(xiǎn)性。一項(xiàng)薈萃分析報(bào)道HHN混合總體轉(zhuǎn)化率為28.2%，1年、2年、3年混合累積發(fā)生率為18.3%、25.2%、30.3%[27]。不少研究報(bào)道以下信息與HHN進(jìn)展為富血供HCC有關(guān)：(1)初始大小直徑≥9 mm[27]；(2)T1WI呈高信號或體積倍增時(shí)間短[28-29]；(3) T2WI呈高信號或DWI呈高信號[30-31]；(4)包含脂質(zhì)成分[30]；(5)伴有HCC治療史[31]。Chou等[32]也報(bào)道，在隨訪過程中若結(jié)節(jié)T1WI信號較前減低、T2WI信號較前增高，并檢測到動脈期強(qiáng)化，這些可能作為結(jié)節(jié)惡性轉(zhuǎn)變的征象。除此之外，Toyoda等[33]及Lee等[34]研究表明，在肝癌行手術(shù)切除及消融治療之前并存HHN是其治療后復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測子。綜上所述，早期發(fā)現(xiàn)高危患者HHN并謹(jǐn)慎隨訪，重點(diǎn)觀察其不同序列MRI信號及強(qiáng)化改變在預(yù)測腫瘤生物學(xué)行為和確定治療方案中尤為重要。

2.3.2 乏血供肝膽期等或高信號的肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)及隨訪

部分HGDN及4%的E-HCC也會表現(xiàn)為HBP等或高信號[26]，這有可能與OATP1B3發(fā)生突變有關(guān)。研究顯示，當(dāng)OATP1B3高表達(dá)，此時(shí)HBP的信號則取決于MRP的表達(dá)量。MRP2并不會固定在肝細(xì)胞膜上，當(dāng)細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，MPR2會從膜上回縮至胞內(nèi)；Gd-EOB-DTPA也可能通過MRR3排泄，肝細(xì)胞功能正常時(shí)其處于低表達(dá)狀態(tài)，當(dāng)處于膽汁淤積等病理狀態(tài)時(shí)會表達(dá)上調(diào)[35-36]。研究顯示，當(dāng)腫瘤細(xì)胞MRP3為高表達(dá)時(shí)(這可能是因?yàn)槟懝艿娜笔?dǎo)致MRP2并不起作用或者表達(dá)量下降)，因其排泄率低于OATP1B3的攝取率，而呈HBP等或高信號，且更多見于中分化HCC[37-38]。Tsuboyama等[39]研究表明，當(dāng)腫瘤細(xì)胞MRP2為低表達(dá)或腫瘤細(xì)胞內(nèi)假腺體膜上MRP2為高表達(dá)，則呈HBP高信號。Sano等[40]報(bào)道肝膽期高信號的結(jié)節(jié)預(yù)后較好。與其相反，Matsuda等[41]報(bào)道這類結(jié)節(jié)有惡變?yōu)楦谎└伟┑目赡苄?。顯然，目前研究資料對此尚有爭議，仍需大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 小結(jié)與展望

DN及E-HCC常因其體積小且內(nèi)部成分不均勻，在病理上進(jìn)行精確活檢并鑒別診斷存在一定困難。但二者又有進(jìn)一步惡性轉(zhuǎn)化的高風(fēng)險(xiǎn)性，因此，影像手段在預(yù)測其惡變及預(yù)后方面顯得尤為重要。隨著Gd-EOB-DTPA的廣泛應(yīng)用，亦發(fā)現(xiàn)其一定的不足，如易產(chǎn)生動脈期運(yùn)動偽影；無真正的平衡期，部分結(jié)節(jié)可能因?yàn)榧傩岳宥贿^度診斷；其藥物濃度相對較低，可能導(dǎo)致結(jié)節(jié)動脈期呈假性未強(qiáng)化模式。但因

其高敏感性檢出越來越多的高風(fēng)險(xiǎn)肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)，尤其是HHN (主要為HGDN及E-HCC)。如前所述，這二者在病理及影像表現(xiàn)上均有諸多重疊，僅憑單純的某征象難以精準(zhǔn)診斷。但二者在演變的動態(tài)過程中，會逐步發(fā)生一系列復(fù)雜的除血流動力學(xué)以外的改變，如脂肪變性、鐵含量、細(xì)胞密度等的變化，并構(gòu)成如T1WI雙回波技術(shù)、SWI、DWI、IVIM-DWI等多模態(tài)MRI的病理基礎(chǔ)。但不同序列均有各自的優(yōu)勢與不足，將其有效的與Gd-EOB-DTPA MRI聯(lián)合應(yīng)用，不僅在高風(fēng)險(xiǎn)肝硬化相關(guān)結(jié)節(jié)的診斷及鑒別診斷方面，而且在預(yù)測這些結(jié)節(jié)進(jìn)一步惡變及預(yù)后方面均具有較大的潛力和臨床價(jià)值，這些仍需進(jìn)一步的系統(tǒng)研究和探索。

利益沖突：無。