MRI圖像紋理定量分析肝硬化再生結(jié)節(jié)與小肝癌的應用價值

李鵬 郭仲杰 楊旭 趙宏波 梁浩然

肝硬化進展過程中會經(jīng)歷肝硬化再生結(jié)節(jié)、異型增生結(jié)節(jié)——小肝癌這一過程，但肝硬化再生結(jié)節(jié)及小肝癌在影像學表現(xiàn)上存在較多相似，為臨床的診治工作帶來了不利影響。有研究指出普美顯磁共振(MRI)在兩者鑒別中具有較高的準確率[1-3]，然而此種診斷方式檢查耗時長、費用高昂，不利于廣泛應用，因此臨床迫切需要尋找其他有效的方式對肝硬化再生結(jié)節(jié)及小肝癌進行診斷與鑒別。MRI圖像紋理定量能夠?qū)D像的灰階分布特征、空間特征等進行分析，為圖像識別提供幫助[4]。故筆者開展回顧性分析，探討MRI圖像紋理定量分析肝硬化再生結(jié)節(jié)與小肝癌的臨床價值，旨在為硬化再生結(jié)節(jié)及小肝癌的診斷與鑒別提供幫助，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、一般資料

收集我院2017年4月—2018年4月收治的44例肝硬化伴結(jié)節(jié)患者的臨床資料，開展回顧性分析，其中小肝癌患者25例，設為小肝癌組，肝硬化結(jié)節(jié)再生患者19例，設為肝硬化結(jié)節(jié)再生組。其中小肝癌組：男14例，女11例；年齡41～62歲，平均(51.41±8.22)歲；單發(fā)病灶19例，多發(fā)病灶6例；病灶直徑1～3 cm，平均(1.98±0.64)cm；肝硬化結(jié)節(jié)再生組：男10例，女9例；年齡41～62歲，平均(51.53±8.16)歲；單發(fā)病灶14例，多發(fā)病灶5例；病灶直徑1～3 cm，平均(1.94±0.69)cm；兩組基礎(chǔ)資料性別、年齡等對比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。本次研究通過我院倫理委員會批準后實施。

二、納入與排除標準

(一)納入標準：①所有患者經(jīng)病理學檢查確診為小肝癌及肝硬化結(jié)節(jié)再生，且伴有肝硬化；②18～65歲；③臨床資料完善。

(二)排除標準：①臨床資料不完善；②MRI檢查前行介入或射頻消融治療者；③伴有嚴重心腦血管疾病；④經(jīng)病理學檢查不存在肝硬化者；⑤精神異常。

三、方法

檢測儀器為philips 1.5T MRI掃描儀(荷蘭)，體部相控陣表面線圈。MRI檢測前患者禁食、禁飲4 h，在此期間護理人員對患者行呼吸、屏氣訓練，以配合MRI檢查；具體掃描參數(shù)如下：軸位：T1WI，TR 120～150 ms，TE 4.2～4.6 ms，層厚8 mm，間距2 mm，矩陣256×160，1次激勵，采集時間18～21 s；T2WI(快速自旋回波)，TR 6 000～9 231 ms，TE 86.5～103.6 ms，層厚8 mm，間距2 mm，矩陣288×160，3～4次激勵，采集時間2.5 min～3.5 min；冠狀位：T2WI，TR 2 200 ms，TE 103.3～103.6 ms，層厚8 mm，間距2 mm，矩陣256×160，1次激勵，采集時間18～21 s。

四、圖像分析

MRI檢查結(jié)束后將T2WI序列圖像存入硬盤(BMP格式)，由兩名工作經(jīng)驗10年及以上的副主任醫(yī)師選出病灶最大層面，并對T2WI序列圖像進行分析，當分析結(jié)果出現(xiàn)差異時由兩名醫(yī)師共同協(xié)商達成一致。

五、感興趣區(qū)勾畫

分析病灶最大層面(Image J軟件)，由另外一名工作經(jīng)驗10年及以上的副主任醫(yī)師在病灶邊緣處手動勾畫感興趣區(qū)，計算MRI圖像紋理特征，手動勾畫時需將病變結(jié)節(jié)完全包括，可不考慮囊變、鈣化、出血部位；最后對MRI圖像行灰度標準化，提取MRI圖像紋理參數(shù)，即能量、相關(guān)性、對比度、熵、逆差距。

六、統(tǒng)計學方法

結(jié) 果

一、兩組MRI圖像紋理參數(shù)對比

小肝癌組MRI圖像紋理參數(shù)能量、相關(guān)性顯著低于肝硬化結(jié)節(jié)再生組，熵顯著高于肝硬化結(jié)節(jié)再生組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組MRI圖像紋理參數(shù)對比 (±s)

二、MRI圖像紋理參數(shù)能量、相關(guān)性、熵預測小肝癌的ROC分析

經(jīng)ROC分析，三個參數(shù)預測小肝癌的曲線下面積分別為0.939、0.761、0.892。見表2。能量、相關(guān)性、熵預測小肝癌ROC曲線見圖1～3。

表2 MRI圖像紋理參數(shù)能量、相關(guān)性、熵預測小肝癌的ROC分析

圖1 能量預測小肝癌的ROC曲線

圖2 相關(guān)性預測小肝癌的ROC曲線

圖3 熵預測小肝癌的ROC曲線

討 論

本研究結(jié)果顯示，小肝癌組MRI圖像紋理參數(shù)能量、相關(guān)性顯著低于肝硬化結(jié)節(jié)再生組，熵顯著高于肝硬化結(jié)節(jié)再生組，提示MRI圖像紋理定量分析能夠?qū)Ω斡不尘跋碌慕Y(jié)節(jié)癌變進行識別。MRI圖像紋理定量分析臨床應用較多，如MRI圖像紋理定量分析鑒別前列腺結(jié)節(jié)增生與前列腺癌[5-6]、預測乳腺癌的放療與化療治療效果[7]。MRI圖像紋理定量分析能夠?qū)δ[瘤的異質(zhì)性進行描述，當能量、相關(guān)性低則表示異質(zhì)性高，熵高則表示異質(zhì)性高，而小肝癌的結(jié)構(gòu)、成分相對于肝硬化再生結(jié)節(jié)更加復雜，因此兩組MRI圖像紋理參數(shù)能量、相關(guān)性、熵存在顯著差異。與鐘熹等[8]研究結(jié)果基本相符。

既往并無有關(guān)MRI圖像紋理參數(shù)ROC曲線的相關(guān)研究，本研究創(chuàng)新性使用ROC，對各定量參數(shù)的預測價值進行分析，結(jié)果顯示能量、相關(guān)性、熵預測小肝癌的敏感度分別為0.895、0.737、0.880，特異度分別為0.920、0.640、0.947，具有較高的準確率，因此MRI圖像紋理定量分析對肝硬化再生結(jié)節(jié)與小肝癌的診斷、鑒別具有重要的臨床價值，值得臨床推廣應用。