表觀擴散系數鑒別肝細胞癌及血管瘤價值Meta分析

馮莉莉,麻增林,田　晞,劉　凱,張　騫,孔曉華

(北京中醫藥大學第三附屬醫院放射科，北京 100029)

表觀擴散系數鑒別肝細胞癌及血管瘤價值Meta分析

馮莉莉,麻增林※,田晞,劉凱,張騫,孔曉華

(北京中醫藥大學第三附屬醫院放射科，北京 100029)

磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)常用于急性腦梗死的診斷、鑒別診斷[1]，是目前唯一能檢測活體組織內水分子擴散運動的影像技術。隨著DWI技術的發展，有許多研究用該方法來鑒別肝臟腫瘤的良惡性腫瘤[2]。據研究肝臟良性腫瘤的表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)值明顯高于惡性腫瘤[3]，然而諸研究結果存在較大差異，且有研究發現良惡性腫瘤ADC值的差異無統計學意義[3-4]。肝細胞癌及肝臟血管瘤是常見的肝臟腫瘤。為減小研究間的偏倚、提高關聯分析統計的效力，本研究用Meta分析的方法綜合定量評價相關結果，觀察肝細胞癌及肝臟血管瘤ADC值的相關性。

1材料與方法

1.1文獻檢索電子檢索Pubmed、中國生物醫學文獻數據庫(CBMdisc)及中國學術期刊網全文數據庫(CNKI)、萬方數據庫1990年1月至2013年11月公開發表的中文及英文文獻。中文檢索詞：肝癌、肝血管瘤、磁共振、擴散加權成像。英文檢索：hepatic neoplasm、hepatic cancer、hepatic hemangioma、magnetic resonance(MR)、diffusion-weighted imaging(DWI)。同時進行手工檢索及二次文獻檢索。

1.2納入與排除標準納入標準：①文獻提供有關肝細胞癌及肝血管瘤的平均ADC值及標準差。②病變經金標準(病理)證實。③前瞻性或回顧性研究。④MR掃描儀場強為1.5 T及以上。由2名影像學醫師獨立檢索和評價每篇文獻，如遇不一致協商而定。排除標準：①綜述、講座、病例報告、述評及重復發表的文獻或學位論文；②中文、英文以外的文獻；③動物實驗；④無法提取有效數據的。

1.3方法提取每篇納入文獻的作者、發表時間、國家、掃描儀場強、彌散b值、病例數量、ADC值。

1.4統計學方法應用SPSS 18.0軟件對ADC值進行匯總分析，Reman 5軟件繪制森林圖匯總該組標準化均數差(standardized mean difference,SMD),應用Reman 5軟件繪制倒漏斗圖以判斷納入文獻是否存在發表偏倚。異質性檢驗：繪制森林圖，利用q檢驗進行異質性檢驗，若P>0.10,則認為納入研究具有同質性,應選擇固定效應模型進行Meta分析;反之,若P<0.10,則拒絕同質性假設,可以認為納入研究不同質即研究間存在異質性,應選擇隨機效應模型進行Meta分析。Meta分析：依據納入文獻的DWI掃描的b值范圍將數據分為低b值組(0～400 s/mm2)、中b值組 (500～700 s/mm2)、高b值組(800～2000 s/mm2)3組，分別計算各組的平均ADC值的SMD。按照相應的效應模型分別匯總各組ADC值及相應95%置信區間(confidence interval,CI)。如果SMD (95%CI)不包括“0”，則P<0.05,可認為差異有統計學意義[5-6]。納入文獻結果進行Z檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1文獻檢索結果共檢索到981篇文獻,根據題目、發表類型排除掉941篇文獻。余下的40篇文獻下載全文，其中15篇無法提取有效數據被排除。最終納入25篇文獻。

2.2提取數據及Meta分析結果提取每篇納入文獻的作者、發表時間、國家、掃描儀場強、彌散b值、病例數量、ADC值，見表1。根據納入文獻的DWI掃描b值范圍將數據分為三組，其具體數據及分析結果如下述。

2.2.1低b值低b值組肝癌及肝血管瘤的ADC值及標準差見表2，對納入研究結果進行q檢驗(P<0.001，I2=97%)，認為納入研究間存在異質性,選擇隨機效應模型進行Meta分析，繪制森林圖(圖1)及倒漏斗圖(圖2)；可見倒漏斗圖基本對稱，提示無發表偏倚；低b值組，SMD (95%CI)為-0.85(-2.46~0.76)包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差異無統計學意義。

表2　b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤組的平均

ADC：表觀彌散系數

2.2.2中b值中b值組肝癌及肝血管瘤的ADC值及標準差見表3，對納入研究結果進行q檢驗(P<0.001，I2=92%)，認為納入研究間存在異質性,選擇隨機效應模型進行Meta分析，繪制倒森林圖(圖3)及倒漏斗圖(圖4)；可見倒漏斗圖基本對稱，提示無發表偏倚；中b值組SMD (95%CI) -0.92(-1.96～-0.78), 95%CI不包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差異有統計學意義。

2.2.3高b值高b值組肝癌及肝血管瘤的ADC值及標準差見表4，對納入研究結果進行q檢驗(P<0.001，I2=97%)，認為納入研究間存在異質性,選擇隨機效應模型進行Meta分析，繪制倒森林圖(圖5)及倒漏斗圖(圖6)；可見倒漏斗圖基本對稱，提示無發表偏倚；高b值組SMD (95%CI) -0.74(-1.83,0.35),95%CI包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差異無統計學意義。

圖1　彌散b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散系數的森林圖

圖2　彌散b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散　系數的倒漏斗圖

表3　彌散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤的平均ADC值及標準差(×10-3mm2/s)

ADC：表觀彌散系數

圖3　彌散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散系數的森林圖

圖4　彌散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散　系數的倒漏斗圖

表4　彌散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤的平均ADC值及標準差(×10-3mm2/s)

ADC：表觀彌散系數

圖5　彌散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散系數的森林圖

圖6　彌散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表觀彌散

3討論

MR DWI序列是唯一能反映活體組織內水分子擴散運動的成像技術，并且可測定組織ADC值，不同性質病變的ADC值各不相同,因而通過ADC值的測定可以對病變進行量化分析，在對許多疾病的診斷、鑒別診斷中起非常重要的作用。研究表明，DWI鑒別肝臟腫瘤的研究所采用的b值不同,所測得肝臟腫瘤的ADC值也不相同[22]，導致ADC值在鑒別軟組織良惡性腫瘤的敏感性各有不同。當b值較小時(本組為b=100),所測得肝臟腫瘤的ADC值較大(與b=500 s/mm2時比較),而且ADC值波動范圍較大，而當b值較大時(b=500 s/mm2),所測得肝臟病變的ADC值較接近于實際D值,而且ADC值較穩定。當b值≥800 s/mm2時, 圖像偽影明顯增加, 肝臟解剖顯示不清,圖像質量明顯下降, 影響疾病診斷，部分病灶顯示欠清,影響測量[7,13]。Meta分析可以綜合分析以往研究有關DWI技術鑒別肝癌、血管瘤有關數據及b值、ADC值，探索b值為何值時，ADC值在鑒別肝癌、肝血管瘤方面更有價值。

檢索時間定為1990～2013年,是因為MRI DWI序列在1986年由Le Bihan等[31]首次用于生物組織中，在其后才逐漸應用于人體。且其臨床應用與影像儀器設備、計算機后處理軟件的發展等相關技術有密切關系，最初MRI DWI序列主要應用于腦梗死診斷及鑒別診斷，我國有關此方面的研究起步較晚，隨著成像技術的發展,擴散加權成像也逐漸應用于肝臟,其在肝臟占位性病變的檢出和鑒別越來越受到人們的關注[13]。

本研究異質性檢驗表明，3組研究納入的文獻均有異質性,因而采用隨機效應模型對其進行Meta分析。本研究3組研究倒漏斗圖均基本對稱，不存在發表偏倚。本研究對納入的文獻進行嚴格的質量控制，制訂嚴格的文獻納入和排除標準、質量評價，以保證本研究結論可信性。本研究只納入英文和中文文獻，可能會影響研究結果的統計效力，因此需要更多的研究來論證。

本研究結果顯示，當b值≤400 s/mm2時及800 s/mm2≤b值≤2000 s/mm2時，肝癌、肝血管瘤的平均ADC值差異無統計學意義，可能是當低b值時，血流灌注對ADC值影響較大，而高b值時由于信號衰減明顯,信噪比下降,EPI序列的各種偽影增多,有時甚至難以觀察,無法選取感興趣區,而且容易漏診。而當500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時可相對地減少血流灌注的影響,而且圖像質量較好，肝癌、肝血管瘤的平均ADC值差異有統計學意義，肝血管瘤的ADC值明顯高于肝癌的ADC值，可以很好地鑒別以上兩種病變。由于原發性肝癌多為實體成分,所含自由水相對較少,擴散運動速度較慢,擴散系數較低;血管瘤主要由纖維間隔和血竇組成,血竇內充滿血液,分子運動相對自由,擴散運動較快,因此擴散系數大于原發性肝癌[7]。

本研究結果提示應用DWI鑒別肝癌及肝血管瘤時，應注意b值的選取，而500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時，ADC值在鑒別肝癌及肝血管瘤方面可能更有價值。

總之,擴散加權成像及ADC 值的應用為肝臟癌及肝血管瘤的診斷和鑒別診斷提供全新的信息，且其成像快、簡便、易行，值得在臨床中推廣應用。

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摘要：目的探討擴散加權成像(DWI)中不同范圍b值的平均表觀擴散系數(ADC)值在鑒別肝細胞癌及肝血管瘤的價值。方法電子檢索Pubmed、中國生物醫學文獻數據庫(CBMdisc)及中國學術期刊網全文數據庫(CNKI)、萬方數據庫1990年1月至2013年11月公開發表的中、英文文獻，按照診斷試驗的納入標準篩選關于MRI DWI定量鑒別肝細胞癌及肝血管瘤診斷價值的研究，提取各研究平均ADC值進行匯總分析，計算標準化均數差(SMD)值及95%CI。結果當b值≤400 s/mm2、500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2、800 s/mm2≤b值≤2000 s/mm2時，肝細胞癌及血管瘤的平均ADC值的SMD(95%CI)分別為-0.85(-2.46~0.76), -0.92(-1.96~-0.78), -0.74(-1.83~0.35)，當500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時，肝細胞癌及血管瘤ADC值差異均有統計學意義。結論當500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2時，ADC值在鑒別肝細胞癌及血管瘤方面可能更具有價值。

關鍵詞:肝細胞癌；肝血管瘤；擴散加權成像；Meta分析

A Meta Analysis on Apparent Diffusion Coefficient used to Differentiate Hepatic Cancer from Hepatic HemangiomaFENGLi-li,MAZeng-Lin,TIANXi,LIUKai,ZHANGQian,KONGXiao-hua.(DepartmentofRadiology,theThirdAffiliatedHospitalofBeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Beijing100029,China)

Abstract:ObjectiveTo assess the value of mean apparent diffusion coefficient(ADC) values depending onbvalue ranges of diffusion weighted imaging(DWI) in differentiating hepatic cancer and hepatic hemangioma. MethodsBy searching the published literatures in Chinese and English from Jan.1990 to Nov.2013 in Pubmed,CBMdisc,CNKI and WANFANG,studies on the differentiation of hepatic cancer and hepatic hemangioma by MRI DWI were selected according to the including criteria of diagnostic tests,standardized mean differences(SMD) of mean ADC values and 95% confidence intervals(CI) were analyzed and calculated. Resultsbvalue ranged from 0 to 400 s/mm2with a SMD (95%CI) of -0.85(-2.46,0.76),500 to 700 s/mm2with that of -0.92(-1.96,-0.78),and 800 to 2000 s/mm2with that of -0.74(-1.83,0.35).There were no statistically significant differences of mean ADC values between hepatic cancer and hepatic hemangioma whenbvalue ranged from 0 to 400 s/mm2and 800 to 2000 s/mm2,and there were statistically significant differences whenbvalue ranged from 500 to 700 s/mm2.ConclusionADC values in diffusion-weighted MRI may have more potential value in differentiating hepatic cancer and hepatic hemangioma whenbvalue ranged from 500 to 700 s/mm2.

Key words：Hepatic cancer； Hepatic hemangioma; Diffusion weighted imaging; Meta analysis

收稿日期：2014-01-20修回日期：20114-09-10編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.06.048

中圖分類號：R445.2； R738.6

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)06-1083-05