多b值DWI技术在常见肝脏良恶性肿瘤中的血流灌注特点及其对病变的鉴别诊断价值
褚玲茹 郑晓君
河北省邯郸钢铁集团有限责任公司职工医院影像科,河北邯郸 056001
[摘要]目的探讨多b值DWI技术在常见肝脏良恶性肿瘤中的血流灌注特点及其对病变的鉴别诊断价值。方法选取2016年6月~2017年10月我院经综合影像学检查及经病理证实的50例肝脏占位性病变行多b值的DWI扫描,其中恶性肿瘤32例(肝细胞癌15例,肝转移瘤11例,胆管细胞癌6例),良性肿瘤18例(肝血管瘤10例,肝囊肿8例),分别计算出低b值ADC及eADC值、高b值ADC及eADC值、灌注ADC及eADC值,分析肝脏良恶性肿瘤各ADC及eADC值之间的差异。结果低b值时,肝脏良恶性肿瘤的ADC及eADC值之间差异无统计学意义(P>0.05);高b值时,肝脏良恶性肿瘤的ADC及eADC值之间差异有统计学意义(P<0.05);肝脏良恶性肿瘤的灌注ADC与eADC值之间差异有统计学意义(P<0.05)。结论灌注ADC值与灌注eADC值能够提供肝脏肿瘤的血流灌注特点的参考信息,结合常规MRI检查及临床病史能够提高对肝脏良恶性肿瘤的诊断准确率。
[关键词]肝脏肿瘤;多b值DWI;血流灌注;ADC及eADC值
扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)为磁共振功能成像的方法之一,是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法,从分子运动水平分析脏器内部结构及病变组织成分[1]。近年来,随着平面回波成像(EPI)等序列的应用,DWI在肝脏疾病的研究方面已经得到广泛应用[2]。在实际工作中,b值的选择是肝脏DWI技术的关键,低b值主要反映水分子的灌注信息[3],常用表观扩散系数(ADC)来代替真正的扩散系数,测量值常因血流灌注的影响而偏大,且扩散敏感系数(b值)越小,灌注所占的权重越大[4]。研究结果提示多b值DWI成像能够反映组织水分子扩散和毛细血管微循环血流灌注的特点,为肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断提供可靠的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2016年6月~2017年10月邯钢医院影像科收治的50例行多b值的DWI扫描及常规MRI平扫及增强扫描的肝脏肿瘤患者的临床资料,其中肝细胞癌15例,均有慢性肝炎病史,AFP持续升高;胆管细胞癌6例;转移瘤11例,均有原发病史;肝血管瘤10例;肝囊肿8例;5例经手术证实,13例均经半年以上随访符合我国诊断标准而纳入本研究。
1.2 检查前准备
患者检查前一晚以流质饮食为主,检查前需禁食6~8 h,禁水4 h,检查前MRI技师均对患者进行屏气训练。
1.3 仪器和扫描方法
采用Philips Achieva 3.0T双源双梯度超导型磁共振扫描仪,16通道腹部相控阵线圈。扫描序列包括SE T1WI(TR 600 ms,TE 15 ms);TSE T2WI(TR 2200 ms,TE 80 ms);MRI增强扫描采用T1高分辨率各向同性容积采集(e-THRIVE)(TR/TE 2.8/1.4 ms,反转角 10°,矩阵256×256),对比剂为GD-DTPA 0.2 ml/kg。多b值DWI采用SE EPI序列,在患者平静自由呼吸的方式 下 连 续 采 集 8 个 b 值 (0、50、100、300、500、800、1000、1200 s/mm2)DWI扫描,扫描参数如下:TR 3000 ms,TE 55 ms,层厚 7 mm,层间距 0.7 mm,视野为 40×30 cm,矩阵 128×128,采集次数(NSA)2 次。
1.4 图像后处理和图像数据分析
将弥散图像数据输入到Philips IntelliSpace Portal后处理工作站的diffusion软件包上,自动拟合出ADC及eADC图像,将感兴趣区尽可能覆盖在全部病灶上,测量整体ADC值及eADC值,分别测量3次取其平均值,避免测量误差,设定b值25、50、100、300 s/mm2为低 b 值组,设定 b 值 800、1000、1200 s/mm2为高b值组,计算低、高b值组平均ADC值和eADC值。利用Thoeny等[5]的方法计算灌注ADC值(灌注ADC值=低b值组ADC值-高b组ADC值)和灌注eADC值(灌注eADC值=高b值组eADC值-低b组eADC值)。
1.5 统计学方法
采用SPSS 11.5统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用 t检验,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
不同b值各肝脏占位性病变的ADC值、eADC值的比较低b值时,肝脏良恶性肿瘤的ADC及eADC值之间差异无统计学意义(P>0.05);高b值时,肝脏良恶性肿瘤的ADC及eADC值之间差异有统计学意义(P<0.05);肝脏良恶性肿瘤的灌注ADC与eADC值之间差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 不同b值各肝脏占位性病变的ADC值、eADC值的比较

3 讨论
DWI能够无创检测活体组织中水分子扩散运动过程中局部受限的程度[6],表观扩散系数(ADC)作为DWI的定量参数,描述组织内水分子弥散的速率与范围,间接反映肝脏组织微观结构的变化[7],为肝脏病变的定性诊断提供量化指标[8-9],通过计算ADC值,DWI可以准确地反映组织的分化程度[10]。肝囊肿、海绵状血管瘤、肝细胞肝癌、肝转移瘤、胆管细胞癌均为肝脏常见的占位性病变,肿瘤组织中含有不同数量的毛细血管网,毛细血管网的血流参与了肿瘤组织中DWI信号的形成,由于肿瘤组织中灌注及扩散成分并存,使得其DWI信号强度随着b值的增加而衰减[11],因而b值的选择影响DWI图像的质量及病变性质的准确性判断[12],低b值时测得的水分子扩散运动受血液流动的影响较大,高b值时DWI主要反映了组织内水分子扩散运动的真实情况[13-14],因而ADC值可以量化分子运动的程度[15]。国内外学者提出了高、低b值时ADC值之间的差值近似于肿瘤血流灌注,可以基本排除水分子扩散对ADC值的影响,从而大致评估肿瘤的血流灌注情况[16-17]。丁爽等[18]研究者利用多b值DWI成像在动物模型上获得了反映肿瘤血流灌注影像的生物标记物,该方法简单快捷,可用于肝脏良恶性肿瘤的鉴别。
本研究利用8个b值进行DWI扫描,分别测量低、高b值时病变的ADC值、eADC值,并计算出灌注ADC值及灌注eADC值,显示低b值时ADC值、eADC值差异对于鉴别肝脏良恶性肿瘤无统计学意义,提示病变受血流灌注影响较大,准确性相对较差。高b值时ADC值、eADC值差异对于鉴别肝脏良恶性肿瘤有统计学意义,提示高b值ADC值基本不受血流灌注的影响而能基本准确地反映水分子的扩散运动。Naoto等[19]也发现了b值为1000 s/mm2的ADC值有利于肝脏良恶性病变的鉴别。灌注ADC值与灌注eADC值差异对于鉴别肝脏良恶性肿瘤有统计学意义,恶性病变的灌注ADC值明显大于良性,提示灌注ADC值与灌注eADC值主要反映病变的血流灌注情况,在肝脏占位性病变的鉴别诊断中有较好的稳定性,可以作为肝脏良恶性病变鉴别诊断的一个重要指标。
本研究的局限性在于收集病例时间较短,病例数相对较少,本组中FNH、肝腺瘤等一些良性病变未能在研究范围内,另外,多b值扫描检测血流灌注参数未能与肝脏PWI结合研究,两者之间的相关性未能准确评价。
多b值DWI扫描技术的不同参数,对肝脏占位性病变良恶性的鉴别诊断具有一定的意义,灌注ADC值及灌注eADC值能够反映病变血管微循环的血流灌注情况,今后扩大样本量研究并结合肝脏PWI进行分析,以便获取更多的依据为临床提供一定的理论依据。
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The differential diagnosis value of perfusion characteristics performing multiple b-value DWI examination in benign and malignant tumors of liver
CHU Ling-Ru ZHENG Xiao-Jun
Department of Imaging,Staff and Workers Hospital of Handan Iron and Steel Refco Group Ltd in Hebei Province,Handan 056001,China.
[Abstract]ObjectiveTo investigate the differential diagnosis value of perfusion characteristics performing multiple bvalue DWI examination in benign and malignant tumors of liver.Methods50 cases with liver lesions in our hospital from June 2016 to October 2017 by the comprehensive imaging examination and confirmed by pathology treated with multiple b value of DWI scans,including 32 cases of malignant tumors (15 cases of hepatocellular carcinoma,11 cases of liver metastasis,6 cases of cholangiocarcinoma),18 cases of benign tumors(10 cases of liver hemangioma,8 cases of hepatic cyst).The low b value ADC and eADC value,high b value ADC and eADC value,ADC perfusion and eADC perfusion value were calculated,and the differences between benign and malignant liver tumors of the ADC and eADC value were analyzed.ResultsAt low values of b,ADC and eADC values between benign and malignant liver tumors had no significant difference(P>0.05).At high values of b,the differences in ADC and eADC values between benign and malignant tumors of the liver were statistical significance (P<0.05).ADC perfusion and eADC value between benign and malignant liver tumors had a significantly difference(P<0.05).ConclusionPerfusion ADC value and perfusion eADC value can provide reference information for blood perfusion characteristics of liver tumor.Combined with routine MRI examination and clinical history,it can improve the accuracy of diagnosis of liver benign and malignant tumors.
[Key words]liver tumor;Multi b value DWI;Blood perfusion;ADC and eADC value
[中图分类号]R735.7
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2018)2(c)-0075-03
[基金项目]河北省邯郸市科学技术研究与发展计划项目(162 3208020ZC)
[作者简介]褚玲茹(1979-),女,山西交城人,主治医师,研究方向:CT与MRI的诊断
(收稿日期:2017-11-14 本文编辑:闫 佩)