磁共振成像DWI与ADC值在原发性肝癌中的诊断价值

张文武，李维#，赵子坤，王晓庆，马慧兰

1辽河油田总医院放射线科，辽宁 盘锦124010

2盘锦市大洼区人民医院放射线科，辽宁 盘锦124200

原发性肝癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一，其中最常见的肿瘤类型为原发性肝细胞癌和肝内胆管细胞癌，恶性程度高，预后较差。近年来随着原发性肝癌早期诊断和治疗技术的不断进步，该病总体疗效和患者生存率均得到了明显提高[1]。影像学检查在肝脏疾病中有重要的应用价值，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）作为显像清晰、软组织分辨率高的检查方法，广泛应用于肝局灶性病变的诊断鉴别和预后评估[2]。弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）是目前唯一能够以无创的方式检测活体组织水分子扩散运动的技术，通过水分子微观运动得到组织生物物理学信息，近年来在肝脏占位性病变诊断中有较好的应用前景[3]。表观弥散系数（apparent dispersion coefficient，ADC）值作为DWI检测序列中最常用的指标，可定量反映水分子运动情况，在良恶性病变鉴别诊断中有一定的应用价值[4]。本研究旨在探讨DWI和ADC值诊断和鉴别原发性肝癌的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年6月至2018年6月辽河油田总医院收治的肝局灶性病变患者。纳入标准：①性别不限，年龄20～68岁；②所有患者经手术病理检查、穿刺活检、介入治疗、实验室检查以及定期随访确诊；③入院前未接受任何治疗和干预；④所有患者均接受MRI检查，有完整清晰的平扫、动态增强、DWI扫描资料。排除标准：①合并其他恶性肿瘤者；②合并心、肺、肾等脏器严重疾病者；③合并免疫系统疾病者；④临床资料和影像学资料不全者。根据纳入排除标准共纳入96例肝局灶性病变患者，经手术病理检查、穿刺活检、介入治疗证实原发性肝癌41例（原发性肝细胞癌35例，肝内胆管细胞癌6例），肝转移瘤26例；经实验室检查、临床资料、定期随访追踪观察等证实良性病变29例（肝血管瘤15例，肝囊肿14例）。原发性肝癌患者中，男21例，女20例，平均年龄（53.49±11.58）岁；肝转移瘤患者中，男15例，女11例，平均年龄（52.17±12.87）岁；良性病变患者中，男16例，女13例，平均年龄（54.17±11.12）岁。另选择同时期20例体检显示肝脏健康者的MRI检查资料。健康者中，男12例，女8例，平均年龄（52.13±12.93）岁。4类受试者性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 检查方法

1.2.1 MRI检查方法 采用Signa HDe 1.5T MR扫描仪和8通道体部表面相控阵线圈（购自美国GE公司）进行检查。检查前禁食4 h以上，训练呼吸，进行上腹部MRI检查前常规准备，取仰卧位进行全肝范围内扫描，应用呼吸门控技术。先行常规平扫，包括横轴位T1WI、T2WI序列和冠状位FIESTA序列。用高压注射器经肘静脉注射钆喷酸葡胺15 ml+0.9%氯化钠溶液15～20 ml，进行肝脏快速容积成像（liver acquisition volume acceleration，LAVA）增强扫描，动脉期17～25 s，门脉期 55～65 s，平衡期180 s。常规平扫完成后行DWI扫描，采取单次激发SE-EPI序列，在X、Y、Z轴3个方向上施加弥散梯度，弥散敏感系数（b值）取0、500 s/mm2。扫描参数：重复时间（repetition time，TR）=4075 ms，回波时间（echo time，TE）=73.9 ms，激励次数（number of excitations，NEX）=6.0，视野（field of view，FOV）=40 cm，层厚7 mm，间隔1 mm，矩阵128×128。

1.2.2 图像处理和分析 将扫描得到的全部数据传送至ADW 4.3工作站进行图像后处理，应用Function Tool软件包处理DWI图像。由2名诊断经验丰富的放射科医师确定病变和感兴趣区（region of interest，ROI），结合T1WI、T2WI序列和增强扫描显像情况选择ROI，测量病灶ADC值，重复测量3次取平均值。

1.3 观察指标

观察不同肝局灶性病变的DWI图像特征，并比较所有研究对象ADC值的差异，绘制受试者工作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线，计算曲线下面积（area under the curve，AUC），确定ADC值鉴别诊断原发性肝癌和肝转移瘤的效能。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同肝局灶性病变患者的DWI图像表现

41例原发性肝癌患者共检出57个病灶，DWI图像显示病灶呈弥散受限，表现为团块状、均匀或不均匀结节状的高信号；部分病灶信号较正常肝实质稍高，中央液化或坏死区呈低信号；原发性肝细胞癌和肝内胆管细胞癌图像特征无明显差异。26例肝转移瘤患者共检出76个病灶，DWI图像显示病灶明显弥散受限，表现为环状高信号，中央稍低信号。15例肝血管瘤患者共检出20个病灶，DWI图像显示病灶呈均匀高信号；14例肝囊肿患者共检出23个病灶，DWI图像显示病灶信号稍高于正常肝实质。

2.2 ADC值的比较

原发性肝癌、肝转移瘤的ADC值分别为（0.94±0.15）×10-3mm2/s、（1.08±0.16）×10-3mm2/s，均低于正常肝组织的（1.50±0.15）×10-3mm2/s，差异均有统计学意义（t=13.688、9.066，P＜0.05），且原发性肝癌的ADC值低于肝转移瘤，差异有统计学意义（t=3.628，P＜0.05）；良性病变的 ADC值为（2.66±0.33）×10-3mm2/s，高于正常肝组织，差异有统计学意义（t=14.674，P＜0.05）。

2.3 ADC值对原发性肝癌和肝转移瘤的鉴别诊断价值分析

绘制ADC值鉴别诊断原发性肝癌和肝转移瘤的ROC曲线，AUC为0.734，当截断值为0.91×10-3mm2/s时，约登指数最大为0.373，对应灵敏度和特异度分别为48.8%、88.5%。（图1）

图1 ADC值鉴别诊断原发性肝癌和肝转移瘤的ROC曲线

3 讨论

原发性肝癌是临床上较为常见的肝脏恶性疾病，目前对于该病的早期诊断和治疗技术均较多，有利于临床上及时采取干预措施，极大地提高了患者生存率和生活质量。由于肝脏占位性病变较多，临床诊断原发性肝癌时需与肝转移瘤和肝血管瘤、肝囊肿等良性病变相鉴别。

近年来随着影像学技术和仪器的不断发展，MRI也从单纯的组织形态学成像发展为形态学、功能学相结合的成像技术[5]。DWI通过施加梯度磁场将水分子弥散运动或氢质子微观运动与MRI信号联系起来，以此构成弥散图像对比，以水分子运动自由度来反映组织结构特点[6]。由于人体内环境较为复杂，DWI对水分子运动的检测易受到心跳、呼吸、脉搏、血流灌注、体液流动等多种因素影响，因此弥散图像信号变化不能完全反映水分子真正弥散情况，而采用ADC值来定量描述在DWI上观察到的表观作用[7]。相关文献报道显示，DWI成像质量受b值的影响，b值越小说明图像受组织微灌流影响越大，b值越大则越能反映真实的水分子弥散特点[8]。本研究结合国内外相关文献研究结果，选择b值=500 s/mm2对肝局灶性病变进行研究，既得到了清晰的影像学图像，也得到了稳定、准确的ADC值，有利于肝脏疾病的诊断和鉴别[9]。

不同肝脏疾病由于组织结构和分子环境的不同，对组织中水分子运动的限制程度也有明显区别，因此原发性肝癌、肝转移瘤、肝血管瘤、肝囊肿等疾病在DWI图像有不同的特征表现[10]。本研究发现，原发性肝癌以团块状、均匀或不均匀结节状的高信号为主要表现，部分病灶信号稍高于正常肝实质，中央液化或坏死区呈低信号，病灶弥散受限且肝细胞癌和肝内胆管细胞癌图像特征无明显差异；肝转移瘤表现为环状高信号和中央稍低信号；肝血管瘤表现为病灶呈均匀高信号；肝囊肿表现为病灶信号稍高于正常肝实质。根据上述图像特征可对肝局灶性病变作出定性判断，血管瘤中主要含有血液，囊肿也主要由液体组成，良性病变的DWI图像显示为均匀的较高信号或高信号，而恶性病变以团块状、结节状、环状的高信号为主，以此可作为良恶性病变的诊断依据之一[11-12]。

ADC值作为DWI序列重要的定量参数，在一定程度上反映了病变的生理、生化和病理特点，测量局灶性病变的ADC值可从水分子弥散运动的微观水平提供诊断信息，尤其在良恶性病变鉴别诊断中有较高应用价值[13]。相关研究表明，恶性肿瘤由于细胞成分多、组织间隙小导致水分子弥散运动较正常组织受限，ADC值往往低于正常组织。而血管瘤、囊肿等良性病变，主要成分为液体，对水分子弥散阻碍作用很小，因此ADC值常高于正常组织[14-15]。本研究结果显示，不同肝局灶性病变的ADC值比较，原发性肝癌＜肝转移瘤＜正常肝组织＜良性病变，也证实了上述结论的正确性。由于原发性肝癌和肝转移瘤的ADC值差异较小，本研究通过绘制ROC曲线评估ADC值对两者的鉴别诊断价值，结果发现AUC为0.734，当截断值为0.91×10-3mm2/s时，约登指数最大为0.373，对应灵敏度和特异度分别为48.8%、88.5%，表明ADC值在鉴别原发性肝癌和肝转移瘤方面有一定价值，但需结合其他检查结果进行综合评判。

综上所述，MRI的DWI和ADC值可定性、定量分析肝局灶性病变，不同影像学表现和ADC值测定的结果可较准确判断病变性质，在原发性肝癌诊断及鉴别中有较高应用价值。但本研究选取良性病变病例较少，所得结论存在一定局限性，还需进一步收集病例进行研究。