磁共振功能成像在肝硬化背景下癌前結(jié)節(jié)和小肝癌的鑒別診斷價(jià)值

張 潔，康 澍，周桂娟，賈紅榮，馬艷紅，魯春磊，朱建剛（通訊作者），張殷雪，付 超，尹天禧，孔令鋼，廖曉輝

（北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院放射科 北京 100700）

肝細(xì)胞癌是最常見、生存率較低的惡性腫瘤之一，其發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素是肝硬化，肝細(xì)胞癌中有約80%的患者有肝硬化病史[1]。肝硬化背景下小肝癌是在肝硬化基礎(chǔ)上逐步演變形成的，首先由再生結(jié)節(jié)（regenerative-nodular，RN）到不典型增生結(jié)節(jié)（dysplastic nodule，DN）到DN內(nèi)癌變，最終成形成小肝癌（small hepatocellular carcinoma，SHCC）[2]。公認(rèn)DN就是肝癌的癌前結(jié)節(jié)，分為低級(jí)不典型增生結(jié)節(jié)（low-grade dysplastic nodule，LGDN）和高級(jí)不典型增生結(jié)節(jié)（high-grade dysplastic nodule，HGDN），小肝癌與HGDN很難鑒別，有研究顯示約30%～50%的DN在5年內(nèi)癌變[3]。本文意在綜述不同磁共振功能成像檢查方法對(duì)肝硬化背景下癌前結(jié)節(jié)和小肝癌的鑒別診斷現(xiàn)狀。

1 DWI（Diffusion Weighted Imaging）

DWI是彌散加權(quán)成像，是一種能在微觀水平反映細(xì)胞內(nèi)外水分子運(yùn)動(dòng)的成像技術(shù)，是目前唯一一種非侵入性檢測(cè)水分子活動(dòng)自由度的方法。通過施加梯度脈沖，觀察細(xì)胞內(nèi)外水分子跨細(xì)胞膜運(yùn)動(dòng)，即可觀察病變的形態(tài)學(xué)改變又可做定性病變組織成分。當(dāng)水分子彌散受限時(shí)可成像表現(xiàn)為高信號(hào)，對(duì)于SHCC有較高的發(fā)現(xiàn)率與確診率。組織間水分子彌散系數(shù)（ADC）值和擴(kuò)散敏感系數(shù)（b值）是DWI重要的參數(shù)，b值是能夠反應(yīng)彌散敏感梯度脈沖的程度的參數(shù)，ADC值是定量分析分子的擴(kuò)散能力，從分子水平來反映組織病理學(xué)的參數(shù)，b值與DWI圖像質(zhì)量及ADC值有密切關(guān)系，與組織含水量有關(guān)。由于肝硬化背景下HGDN和SHCC的功能、代謝異常，其內(nèi)水分子彌散強(qiáng)度也與正常肝組織有差異，在DWI成像上均可表現(xiàn)出異常擴(kuò)散性，所以能較好的顯示出病灶內(nèi)組織學(xué)分化程度。對(duì)于不同分化程度的SHCC，當(dāng)b值為1000s/mm2時(shí)，低分化SHCC的ADC值為明顯低于高分化。有研究顯示選擇高的b值能夠更準(zhǔn)確的鑒別肝細(xì)胞癌與肝臟良性結(jié)節(jié)，當(dāng)b=2000s/mm2時(shí)，ADC值對(duì)肝細(xì)胞癌診斷的最佳閾值為0.92-3mm2/s，提示當(dāng)ADC值低于0.92-3mm2/s時(shí)則高度提示SHCC可能[4]。國(guó)內(nèi)張莉等[5]在利用DWI監(jiān)測(cè)肝硬化癌前病變的研究中，選用b=600s/m2，發(fā)現(xiàn)隨著病灶進(jìn)展，從RN到DN再到SHCC，ADC值呈逐漸下降趨勢(shì)。肝硬化DN信號(hào)強(qiáng)度明顯高于RN及正常肝組織，故DWI圖像上隨著結(jié)節(jié)的惡性度增加，病灶高信號(hào)會(huì)出現(xiàn)逐步增高趨勢(shì)，從而DWI能鑒別SHCC與HGDN，但在LGDN與RN的鑒別上無明確意義。

2 PWI（perfusion weighted imaging）

PWI是灌注加權(quán)成像，一種通過評(píng)價(jià)組織血流灌注情況及組織微血管分布情況的功能成像，可以用來評(píng)估組織的功能和活力的無創(chuàng)性檢查。團(tuán)注順磁性對(duì)比劑時(shí)，首過肝臟期間對(duì)比劑主要存在于血管內(nèi)血管外較少，使局部組織與周圍組織出現(xiàn)磁化率差別，由于血管內(nèi)外濃度梯度較大，可通過觀察團(tuán)注局部血流信號(hào)的變化，來反映組織血液的灌注情況。PWI評(píng)價(jià)結(jié)節(jié)的主要灌注的參數(shù)包括肝動(dòng)脈灌注指數(shù)（HPI）、血流量（BF）、血容量（BV）、肝動(dòng)脈灌注量（HAP）等，通過準(zhǔn)確計(jì)算肝結(jié)節(jié)中各個(gè)參數(shù)值，來評(píng)價(jià)肝結(jié)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)變化，便于鑒別病變的良惡性及分級(jí)。肝硬化結(jié)節(jié)在發(fā)展成為SHCC的過程中，RN主要由門靜脈供血，伴有少量肝動(dòng)脈供血，從低級(jí)別DN到HCC，門靜脈供血逐漸下降，動(dòng)脈血供先減少而后因?yàn)槟[瘤血管生成而逐漸增加[6]，肝硬化RN到DN再到SHCC的血流灌注也由低灌注逐漸到高灌注。LGDN的TIC主要呈緩升緩降型，HGDN 的TIC 主要呈速升緩降型，SHCC的TIC曲線則呈速升速降型，SHCC的BF、BV、HPI、HAP的值均高于DN與RN，DN的上述各參數(shù)的值又高于RN[7]。

3 SWI（susceptibility weighted imaging）

SWI是磁敏感加權(quán)成像，是一種高分辨率血氧水平依賴技術(shù)，可以檢測(cè)組織間的磁敏感性差異，成像優(yōu)勢(shì)在于顯示磁敏感物質(zhì)，能更敏感地顯示組織內(nèi)小靜脈、微出血和鐵沉積等，是目前檢測(cè)鐵沉積程度的重要成像技術(shù)。肝硬化是一種常見的慢性肝病，肝內(nèi)鐵沉積增加，肝臟損害加速，最終導(dǎo)致肝纖維化、壞死，導(dǎo)致肝癌發(fā)生率的增加[8]。肝硬化結(jié)節(jié)內(nèi)是內(nèi)源性鐵沉積，RN和DN均由Kupffer細(xì)胞吞噬的含鐵顆?？沙霈F(xiàn)鐵沉積，故伴鐵沉積的結(jié)節(jié)幾乎均為良性，而SHCC因無Kupffer細(xì)胞而鐵沉積常明顯減少或無，癌前結(jié)節(jié)內(nèi)部出現(xiàn)局灶性的增生活躍的亞結(jié)節(jié)－“結(jié)中結(jié)”時(shí)，結(jié)中結(jié)因Kupffer細(xì)胞減少而鐵量沉積下降。在SWI圖像上，SHCC因正常K upffer細(xì)胞缺乏而無鐵沉積故表現(xiàn)為高信號(hào)，DN內(nèi)出現(xiàn)癌變時(shí)正常Kupffer細(xì)胞減少使鐵沉積降低從而信號(hào)逐漸變高，RN和DN因富含正常Kupffer細(xì)胞而鐵沉積較高呈低信號(hào)[9]。由于SWI不需注入對(duì)比劑，僅利用肝硬化不同結(jié)節(jié)中內(nèi)源性鐵含量的差別來達(dá)到診斷，其所提供的信息不同于增強(qiáng)后結(jié)節(jié)血供表現(xiàn)，可與肝臟特異性對(duì)比劑增強(qiáng)表現(xiàn)一同發(fā)揮更好的診斷及鑒別診斷目的。

4 MRS（magnetic resonance spectroscopy）

MRS是磁共振波譜成像，利用化學(xué)位移的微小變化采集信息，通過傅里葉變換將其轉(zhuǎn)換為波譜來測(cè)定人體物質(zhì)代謝和體內(nèi)化學(xué)物，進(jìn)而能無創(chuàng)性檢測(cè)活體組織器官的能量代謝情況并評(píng)估病變性質(zhì)的檢查方法。31P譜和1H譜均可用于肝臟MRS的研究，反映肝組織的能量代謝和生化情況主要是31P譜，反映肝臟代謝情況主要是1H譜[6]，較常用的是31P譜。31P-MRS能檢測(cè)到多種能量代謝物質(zhì)，如磷酸單酯（phosphomonoester，PME）、磷酸雙酯（phosphodiester，PDE）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、無機(jī)磷（inorganic phosphate，Pi）和磷酸肌酸（phosphocreatine，Pcr）等，其中ATP有α、β和γ3個(gè)共振波峰[6，10]。不論是肝硬化結(jié)節(jié)還是SHCC都會(huì)PME增高，當(dāng)肝硬化結(jié)節(jié)出現(xiàn)升高增寬的Pi峰與降低的PDE峰部分融合，PME與Pcr峰亦增高，γ-ATP峰明顯降低時(shí)就可以考慮結(jié)節(jié)惡變[6，10，11]。由于惡性腫瘤代謝旺盛導(dǎo)致ATP的大量分解，因此良性肝臟病變的γ-ATP高于惡性病變。因?yàn)锳TP的代謝產(chǎn)物是Pi，惡性程度較高的腫瘤生長(zhǎng)迅速、分解代謝旺盛，致使Pi增高，良性病變的Pi/ATP低于惡性腫瘤，良、惡性病變?cè)赑ME、PDE上并無差異[12]。有研究表明1H-MRS的Lip和Cho代謝的變化與腫瘤分期有關(guān)，惡性腫瘤的Cho/Lip高于良性腫瘤[13]，這將有助于鑒別肝硬化結(jié)節(jié)和SHCC。

隨著MRI功能成像技術(shù)的發(fā)展，作為能在分子水平反映活體組織的結(jié)構(gòu)和功能的無創(chuàng)性檢查技術(shù)，必將有望為肝硬化背景下癌前結(jié)節(jié)和小肝癌的診斷和鑒別診斷提供更多更新的選擇和定量定性方法，具有可觀的發(fā)展前景。