邢友全
摘要:我國是全球肝硬化發病率非常高的國家,且發病率呈逐年上升趨勢,尤其是乙型肝炎后肝硬化合并肝癌的發病率高達90%左右[1],嚴重威脅人們的健康。進展期肝癌五年生存率低于12%,而小肝癌5年生存率可達50%~60%[2]。因此早期發現肝硬化再生結節癌變、或早期檢測到癌前病變并及時治療是改善預后的關鍵。MRI具有較高的軟組織分辨率和多方位、多序列、多參數成像以及功能成像(DWI、動態增強、SWI)和特殊對比劑的應用等優勢,目前不少學者提出磁共振檢查在肝硬化再生結節癌變的早期診斷中發揮重大的優勢。
關鍵詞:磁共振;肝硬化結節;應用進展
1肝硬化再生結節病因、病理
肝硬化是指由于反復交替發生的彌漫性肝細胞變性、壞死、纖維組織增生和肝細胞結節狀再生,而導致的肝結構改建,肝變形、變硬。肝臟在肝炎病毒、缺氧、酒精以及免疫力低下等因素作用下,可導致急、慢性炎癥、肝細胞壞死,免疫系統被激活產生多數細胞因子,如TGF-α、TGF-β1、PDGF、IL-1等,促進肝星狀細胞增生,并形成大量膠原纖維。增生的膠原纖維形成纖維間隔、分隔并包繞正常的肝小葉, 假小葉形成。假小葉內的肝細胞血液循環供應受阻, 進一步促進肝細胞變性、再壞死及膠原纖維增生, 病變反復發展, 肝實質結構及血管結構破壞不斷加重, 導致肝內、外血流動力學障礙及肝功能損害, 最終發展為晚期肝硬化。肝細胞再生結節是肝細胞損傷的修復過程中, 再生的肝細胞不再按原支架結構排列,而是形成相互擠壓的多層細胞的結節狀團塊,再生結節內含正常肝細胞、Kupffer細胞及小膽管,周圍無匯管區結構,可發生脂肪變性或萎縮。
1995年國際肝病工作組將肝內結節分為肝硬化再生結節(regenerative nodule,RN)和退變結節(dysplastic nodule,DN),DN又分為低級DN(low-grade LDN)和中、高級DN(moderate or high-grade DN)兩種類型。DN終將演變為小肝癌( small hepatocellular carcinoma,sHCC)及肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,sHCC)。小肝癌分為早期肝癌(early HCC, eHCC)與進展期小肝癌。RN、DN、小肝癌(直徑小于2cm)和肝癌MRI表現各具特征,存在影像重疊,應綜合MRI常規掃描方法及各種功能成像,才能對小肝癌做出準確診斷。
2肝硬化結節常規MRI表現
單純肝硬化常無信號強度改變。RN因大小不同,MRI表現也存在差異,肝硬化大的再生結節是指直徑大于1cm的再生結節,小結節RN于T1WI和T2WI均呈等信號,不能發現,少數大結節RN T1WI上呈高信號,尤其是在梯度回波T1WI上表現為高信號的RN更多,T2WI為等信號。絕大多數DN在T1WI上呈均勻高信號,T2WI呈低信號。當RN與DN內出現鐵沉積時T1WI與T2WI常表現為低信號,此時借助MRI功能成像SWI序列有助于鑒別,DN內出現脂肪變性時,T1WI反相位表現為信號減低。sHCC MRI表現為長T1、長T2 信號,少數sHCC于T1Wl 上呈等或略高信號, T2WI上呈略高信號, 部分sHCC信號不均, 原因為結節內含鐵, 或"結節套結節"( nodule in nodule) , 即癌結節出現在DN中,部分作者認為結節套結節是DN向HCC轉化的中間過程。
3肝硬化結節 MRI功能成像表現
3.1強化表現 肝硬化結節普通的釓對比劑強化表現與結節的血供方式有關,通常血供主要源于:肝動脈、門靜脈以及新生小動脈血管。因結節良惡性不同,血供存在差異。通常癌變過程中,門靜脈供血逐步下降,腫瘤形成新生血管,動脈血供先減少后因新生血管增多而增加。RN主要由門靜脈供血,與肝組織同步強化。DN大部分為門靜脈供血,少部分DN存在新生小動脈,表現為動脈期強化,動脈期表現與HCC類似,部分DN癌變,表現為"結節內結節樣強化",即無明顯強化的結節內出現明顯強化的小結節。eHCC雙重供血,有門脈血管和新生血管,eHCC動脈期多乏血供,約50%的病例為門靜脈血供,與HGDN有一定程度重疊。sHCC以肝動脈供血為主,門靜脈供血較少,sHCC動脈期明顯強化,門脈期和平衡期造影劑流出,呈典型"快進快出"表現。
SPIO為超順磁氧化鐵顆粒,經脈注射后該類對比劑進入肝臟及脾臟的網狀內皮細胞,T2縮短,肝臟枯否細胞可以攝于對比劑顆粒,由于正常肝細胞存在枯否細胞,而腫瘤內無或含少量枯否細胞,因此該對比劑能增加腫瘤與肝實質的對比,利于腫瘤的檢出,RN進展為HCC過程中枯否細胞細胞數目逐步減少、功能逐步下降。HCC無枯否細胞或數量明顯減少,無法攝取SPIO或攝取極少而表現高信號。SPIO是從組織學水平反應病變的性質[3],對大結節良惡性鑒別比較敏感。但SPIO對1cm以下病變顯示困難,對sHCC與HGDN的鑒別困難,另外,肝硬化肝臟吞噬功能受損,也會影響SPIO增強效果。有學者認為:Gd-DTPA與SPIO增強檢查結合使用, 更有利于小肝癌的檢出。
Gd+-EOB-DTPA為一種釓(gadolinium,Gd)與(ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid)螯合物二鈉鹽(由德國拜耳醫藥保健有限公司生產),通用名是釓塞酸二鈉,普美顯為商品名,第一個靶向MRI對比劑,能被正常肝細胞攝取。一方面具有與Gd+-DTPA類似的生物學特性,靜脈快速注射后達肝臟,T1弛豫時間縮短,與普通的釓劑具有相同的動態增強效果,即肝臟結節動脈期、門脈期表現與普通的釓劑表現相同;另一方面,注射Gd+-EOB-DTPA一段時間后,Gd+-EOB-DTPA通過肝竇面的膽色素轉運系統進入肝細胞內(可滯留達24h)。注射Gd+-EOB-DTPA一段時間后,正常肝細胞于肝膽特異期表現為高信號,而eHCC內不含正常肝細胞,而表現為低信號。Gd+-EOB-DTPA增強MRI檢查,具有與普通釓劑相類似的動態增強效果,肝膽特異期影像表現是對普通釓劑動態增強的有利彌補,尤其是對乏血供結節或門脈期及延遲期呈等信號的病灶,能有效區分肝硬化結節(RN、LDN、HDN、eHCC與sHCC)[4]。但普美顯MRI檢查也存在不足:①部分HCC 會吸收少量造影劑,在肝膽特異期呈等或稍高信號;②普美顯MRI檢查,無真正的平衡期;③高膽紅素血癥或肝功能異常患者,肝實質強化值減低;④非肝細胞源性非腫瘤性病變,于肝膽特異期表現為強化缺失,與腫瘤性病變鑒別困難[5]。
3.2 DWI表現 MR擴散加權成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是目前唯一能夠檢測活體組織內水分子擴散運動的無創性檢查方法,有利于肝臟結節病變的鑒別[6]。肝硬化肝細胞彌漫性變性壞死,纖維組織增生,肝細胞膠原纖維形成分隔,肝細胞間隙變小,肝組織ADC值降低,隨著RN向HCC演變的過程中,病變細胞核漿比逐步增大,擴散進一步受限,病變ADC值也逐步降低,尤其是肝癌細胞密集、聚合,細胞核大,核漿比高,細胞內、外供水分子擴散的空間極小,ADC值明顯下降,所以正常肝臟、肝硬化、RN、DN及sHCC等各個階段中,ADC均存在差異。有文獻報道肝臟良惡性結節或腫瘤的ADC值分界點為1.83×103s/mm2[7]。由于DWI信號強度的高低,與病變的血供無關,故可以彌補了常規MR、MR動態增強無法顯示的乏血管腫瘤和T2WI不能顯示為長T2病變的不足。DWI早期檢出sHCC的敏感性明顯高于常規MRI檢查[8]。DWI是MRI檢查一種成像技術,存在局限性,如部分病灶ADC值存在重疊,EPI偽影,以及DWI成像中b值選擇分歧等,有學者認為應利用DWI檢查技術與動態增強相結合,對RN、DN、sHCC和HCC的定性,具有重要意義[9]。
3.3 SWI表現 磁敏感加權成像( susceptibility weighted imaging,SWI) 是利用磁場中組織間磁敏感差異而產生磁共振影像對比的一種T2* 脈沖序列技術,其對靜脈血管、鈣化、鐵沉積等非常敏感[10]。目前肝臟SWI的應用仍處于研究階段。肝臟是鐵貯存與代謝的重要臟器,肝臟發生病變時,肝臟鐵代謝受到影響,導致鐵沉積,且隨肝臟病變加重,肝臟鐵含量逐漸增加。肝Kupffer 細胞具有吞噬、產生細胞因子以及抗腫瘤等多方面功能,肝硬化時,大量鐵從損傷后的肝細胞中逸出,鐵滯于Kupffer細胞內,SWI可以檢測到肝臟的鐵沉積與含鐵結節。目前,SWI序列是診斷鐵代謝疾病的最敏感影像方法之一[11]。肝硬化常伴鐵沉積,且多沉積于肝硬化結節內,誘導膜脂質產生氧自由基,對細胞合成與DNA受損,肝硬化結節癌變,癌變后,因結節內Kupffer細胞數量減少,滯留鐵減少,如DN鐵沉積較多,而癌變灶中的鐵沉積相對較少。SWI序列可以敏感的發現肝硬化鐵沉積背景下的乏鐵結節,或定期隨訪中,肝硬化鐵沉積結節的含鐵量逐漸減少,從而早期敏感的發現肝硬化結節癌變。
4 MRI隨訪
RN演變為HCC是逐步進行的,所以定期隨訪非常重要,可以早期發現結節惡變[12]。MRI隨訪有利于肝硬化結節癌變及小肝癌的檢出,尤其是高場磁共振的廣泛應用,其在小肝癌的檢出方面明顯優于CT動態增強掃描[13]。肝硬化患者MRI隨訪中如存在以下方面,常肝硬化結節癌變或小肝癌:①肝硬化結節存在增大趨勢;②T2WI肝硬化結節信號強度增加[14];③結節強化模式改變,原動脈期無明顯強化結節出現強化或"結節內結節強化";④結節攝取網狀內皮細胞性對比劑能力下降;⑤SWI序列顯示原含鐵結節含鐵量逐漸減少或消失。
綜上所述:隨著科技的進步,設備的不斷更新,利用MRI多方向、多序列掃描及功能成像的優勢,無創性檢查技術MRI在早期檢測肝硬化結節癌變中具有重要意義。
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編輯/申磊