ADC值結合常規MRI在肝臟局灶性病變診斷中的價值*

李成東，趙林偉，董國禮，曾南林，楊 林

(1.安縣人民醫院放射科，四川 安縣 622650;2.遂寧市中心醫院放射科，四川 遂寧 629000;3.川北醫學院附屬醫院放射科，四川 南充 67000)

彌散加權成像是一種通過測量組織內水分子的彌散來提供組織對比的影像技術，在肝臟MRI中的應用日趨廣泛。ADC值與水分子的運動有關，反映了組織的性質如細胞外間隙的大小、粘滯度和細胞密度等。因此，測量ADC值有助于描述肝臟局灶病變的特征和評價肝臟彌漫性疾?。?－4］，并且也有評估腫瘤治療應答的潛力［5］。由于良惡性病變的ADC值間有一定的重疊，DWI常需與常規MRI聯合應用以提高診斷水平。本文回顧分析49例經組織病理證實的肝局灶性病變的常規MRI和DWI資料，分析其ADC值、常規MRI以及ADC值結合常規MRI診斷肝臟惡性局灶性病變的靈敏度、特異度和準確性，旨在進一步探討ADC值結合常規MRI在良惡性肝局灶病變診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集川北醫學院附屬醫院2010年1月－2011年5月間，49例肝臟局灶性病變患者的常規MRI與DWI資料，男25例，女24例，年齡(22－69)歲，平均(48.71±12.57)歲。肝臟惡性腫瘤28例，男17例，女 11例，年齡(22－67)歲，平均(48.75±13.74)歲;其中肝細胞癌13例，膽管細胞癌8例，混合型肝癌2例，單發轉移瘤5例。肝臟良性病變21例，男8例，女13例，年齡(27－69)歲，平均(48.65±11.08)歲;其中肝囊腫4例，肝血管瘤8例，肝膿腫7例，局灶性結節增生1例，炎性假瘤1例。所有病例均經CT導向穿刺活檢或手術后經組織病理學證實。

1.2 檢查前準備

檢查前一天晚以流質飲食為主，檢查前禁食(4－6)小時，禁飲(1－2)小時。訓練病人呼吸，平靜呼吸及屏氣動度盡量保持一致，告知病人最長屏氣時間，力求配合。上檢查床后由MRI檢查醫師再對患者進行屏氣訓練1－2次。

1.3 掃描方法

MRI掃描采用GE Signa EXCITE 1.5T MR成像系統。線圈采用8通道腹部相控陣線圈。

MRI常規掃描序列包括軸位FRFSE T2WI:TR/TE12000/94.4ms，5.0thk/0.5sp，ET=16，FOV=(34.0×34.0)cm，矩陣256×192;軸位 Dyn fs BH T1WI:TR/TE 195.0/1.5ms，FOV=(36.0 × 36.0)cm，7.0thk/2.0sp;冠狀位 SSFSE T2WI:TR/TE 2000/197.6ms，5.0thk/0.0sp，ET=0，FOV=(38.0 ×38.0)cm，矩陣256×192;SSFSE thick:TR/TE6000/1379.8ms，57.0thk/0.0sp，ET=0，FOV=(30.0 ×30.0)cm，矩陣 384×224;AX Dual echo High Res ASSET:TR125.0ms，TE2.2/4.4ms，反轉角 75°，帶寬20.83Hz，7.0thk/3.0sp，ET=0，FOV=(38.0 ×38.0)cm，矩陣256×192。

DWI掃描采用 SS-EPI-DWI:TR/TE=4000/55.8ms，FOV=(42.0×42.0)cm，矩陣256 ×192，采集頻帶寬250Hz/像數，1次信號平均，層厚=(5－7)mm，間隔=0.5mm，在X、Y、Z三個方向施加彌散梯度，b值為0和500s/mm2，1次采集，上述序列全部采用屏氣掃描。

LAVA序列動態增強掃描參數:TR/TE為3.8/1.8ms，FOV=(38.0×38.0)cm，矩陣為 256 ×224，掃描層厚為4.0mm，零穿插處理(Zerofill Interpolation Processing，ZIP)× 2，FA13°。對比劑為馬根維顯(廣州先靈)，劑量0.2 mmol/kg，20ml。使用美國Medrad公司磁共振專用雙管高壓注射器(spectris MRI injection system)經前臂靜脈注射，速度3.5ml/s，一般在(5－7)秒注射完畢，20ml生理鹽水灌洗，每一時相采集時間(13－18)秒。

1.4 圖像分析

由兩位有經驗的放射學醫師在不知道臨床數據及分組的情況下對所有常規MRI圖像進行盲法分析，包括病灶的大小、形態、信號特點、內部結構等。不一致的地方經共同協商達成一致。

ADC值測量將DWI數據傳入GE AW4.1工作站，自動生成ADC圖。由兩位有經驗的放射學醫師共同測量ADC值。ROI設置方法:以T2WI或增強掃描圖像為指導，以整個病變區域作為ROI，避開肉眼可見的血管、膽管以及實質性病變的壞死區域;同時測量所有可測層面，然后取其均值作為該病灶的ADC值。

1.5 數據分析

將所有惡性腫瘤分為一組，作為病例組(惡性組);其它良性病變隨機分為一組作為對照組(非惡性組)，觀察者間的一致性采用Kappa檢驗。統計良惡性病變及鄰近正常肝實質的ADC值，使用方差分析(ANOVA法)比較良惡性病灶及鄰近正常肝實質ADC間的差異;利用SPSS軟件，行帶協變量的ROC分析，評價ADC值、常規MRI、ADC值結合常規MRI診斷肝臟惡性病變的靈敏度、特異度和準確性。統計軟件采用SPSS17.0，p＜0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 肝臟良惡性病灶及鄰近正常肝實質的ADC值

見表1，惡性組病灶與非惡性組病灶ADC值差異具有統計學意義(p＜0.05)，但部分病例ADC值存在重疊(圖1－3)。惡性病灶與正常肝實質ADC值差異沒有統計學意義(p＞0.05)，良性病灶與正常肝實質ADC值差異具有統計學意義(p＜0.05)。

表1 肝臟良惡性病灶及鄰近正常肝實質的ADC值(10－3mm2/s)

2.2 ADC值與常規MRI診斷肝臟惡性腫瘤靈敏度、特異度和準確率比較

常規MRI診斷肝臟惡性腫瘤的靈敏度、特異度和準確率分別為96.4%、80.0%和89.8%，觀察者間一致性為0.86(Kappa指數)。ADC值診斷肝臟惡性腫瘤的靈敏度、特異度和準確率分別為82.1%、90.0%和83.7%。ADC值結合常規MRI診斷肝臟惡性腫瘤的靈敏度、特異度和準確性分別為92.9%、95.0%和93.9%(表2)。ADC值結合常規MRI時，ROC曲線下面積(area under the ROC curve，AUC)最大(圖4)，差異具有統計學意義。

表2 ADC值、常規MRI、ADC值結合常規MRI診斷肝臟惡性腫瘤的ROC曲線比較

3 討論

3.1 常規MRI在肝臟病變診斷中的價值

MRI平掃和動態增強序列在鑒別肝臟病灶的類型中很有價值。MRI軟組織分辨率高，T1WI能夠較好的顯示病變形態及其毗鄰關系;可以通過肉眼觀察肝臟各種病變的信號特征或計算T1/T2值來區分良惡性。但對具體病例來說，T1與T2值的計算不夠精確和方便，很難在臨床診斷中常規使用;惡性病變與良性病變表現多有重疊，難以鑒別。隨著MRI研究的深入和多種MRI對比劑的臨床應用，動態增強檢查成為MRI平掃的重要補充。在實性局灶性病變的快速多期動態增強掃描中，通過觀察病變在動脈期、門靜脈期與延遲期對比劑增強的演變，大部分可確定性質。但由于同一類的腫瘤血供狀況不同或在其發展過程中血供形式發生變化，而出現各期強化形式的差異;即使采用肝臟特異性對比劑增強MRI，在診斷小肝癌以及與其它非惡性結節的鑒別中仍然存在一些問題。有時候富血供轉移瘤與血管瘤，肝膿腫與其它肝臟惡性腫瘤等也仍然難以鑒別。

3.2 ADC值在肝臟局灶性病變中的應用

近年關于肝臟病變ADC值定量測定的研究有所增加，但是報道的ADC值有很大的差異:肝細胞癌ADC值為(0.90－3.84)×10－3mm2/s，膽管細胞癌ADC值為(0.95－1.33)×10－3mm2/s，肝轉移瘤ADC值為(0.79－2.55)×10－3mm2/s，海綿狀血管瘤ADC值為(1.84－5.39)×10－3mm2/s，肝囊腫ADC值為(2.61－3.18)×10－3mm2/s，肝膿腫 ADC值為(0.67 － 1.83)× 10－3mm2/s［6－10］。這些報道ADC值的差異通常與成像的b值及其它的技術參數有關:因為灌注對彌散測量的影響，低b值導致ADC值估計過高;高b值因為信噪比等而低估了ADC值。掃描時抑制呼吸運動偽影技術和導航回波技術也會產生不同的ADC值。大多數惡性腫瘤ADC值降低，被認為是細胞膜阻礙水分子運動的結果。然而，實性良性病灶具有較高的細胞密度時，也表現為ADC值降低。膿腫也可出現類似的現象，是因為帶細菌的纖維膠、炎癥細胞、粘液蛋白和細胞碎片導致彌散受限。另一方面，壞死和囊性惡性腫瘤因為失去細胞膜的完整性后，彌散距離增加而表現為高ADC值。良性病灶如單純囊腫和血管瘤表現為高ADC值是因為它們的液體成分和巨大的細胞外間隙。

DWI作為顯示肝臟病灶特征的一種方法，幾項研究已經表明測量ADC值在顯示肝臟局灶性病變的特征方面是有價值的［11－15］。Bruegel等［15］研究了102例肝臟局灶性病變的ADC值，發現以1.63×10－3mm2/s作為閾值，88%的病灶被準確的區分為良性或惡性。對病灶的定性，采用呼吸觸發DW-SSEPI序列，測量肝臟局灶性病變的ADC值可能是一個有用的補充。我們的結果也表明:ADC值對于診斷肝臟惡性局灶性病變，是一種較好的方法，靈敏度、特異度和準確性分別為 82.1%、90.0%和83.7%，但良惡性病灶ADC值間存在重疊。Kumaresan等［4］研究了103例肝臟局灶性腫塊的DWI后發現，實體良性病灶(除外囊腫和血管瘤)和惡性腫瘤的ADC值差異沒有統計學意義，由于ADC值的重疊，ADC值并不能鑒別良性實體腫瘤與惡性病灶，并且DWI序列對運動偽影非常敏感，這使得病灶變得模糊和圖像難于解釋，特別是肝左葉病變。

單獨的DWI并不適合顯示肝臟病灶的特征，聯合應用DWI和MRI增加了顯示良惡性病灶特征的準確性［4，11，16，17］。近年來 DWI 與增強 MRI 的聯合應用已成為影像研究的一個方向。Koh等［18］比較了MnDPDP增強掃描、DWI以及二者聯合時診斷結直腸癌肝轉移瘤的準確性，他們發現在兩位觀察者中，單獨MnDPDP和DWI診斷準確性(ROC曲線下面積)分別為(0.88－0.92)和(0.83－0.90)，聯合MnDPDP增強掃描和 DWI時，診斷準確性最高(0.94－0.96)，而主要是靈敏度增加，但特異度降低。Nasu等［2］評價了DWI結合MRI平掃與超順磁性氧化鐵(SPIO)增強掃描診斷肝轉移瘤的準確性。在ROC分析的基礎上，他們發現SPIO增強的靈敏度和特異度分別為66%和90%，DWI的靈敏度和特異度分別為82%和94%。我們的結果也表明，ADC值結合常規MRI診斷肝臟惡性局灶性病變的準確性較常規MRI增加，ROC曲線下面積差異具有統計學意義。盡管目前提倡DWI掃描及測量的標準化，以消除不同掃描參數導致的ADC值偏差［19］，甚至制定正常臟器的ADC值參考值。由于現存各種DWI序列及后處理程序的多樣性，以及DWI技術自身的不斷創新和發展，開展此項工作有較大難度。在統一標準之前，每個研究者應當首先進行本單位各系統病變的ADC值測量研究，確定良惡性病變的ADC閾值，以作為常規MRI的補充。

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