APP下载

增强磁共振成像和扩散加权成像序列对肝转移瘤检出价值的比较

2012-01-25钱海峰祝跃明李凤琪宣浩波

中国医学科学院学报 2012年6期
关键词:静态肝细胞磁共振

钱海峰,祝跃明,吴 晓,李凤琪,宣浩波,沈 健

浙江省湖州市中心医院放射科,浙江 湖州 313000

随着磁共振软件和硬件技术的日益成熟与发展,扩散加权成像 (diffusion weighted imaging,DWI)和增强磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)三维容积动态多时相扫描在肝脏应用越来越多。最近研究显示,Gd-EOB-DTPA增强MR和DWI序列对于检出肝脏转移性小病灶均有较高的价值[1],本研究比较了两者对肝转移瘤 (≤3 cm)的检出价值。

对象和方法

对象 2011年7月至2012年2月在本院就诊的经病理或临床随访证实的肝脏转移瘤小病灶 (≤3 cm)患者16例,其中,男11例,女5例,平均年龄(59.1±10.2)岁 (41~82岁)。所有患者均有原发恶性肿瘤病史,其中,胃癌6例,结肠癌4例,直肠癌4例,胰腺癌2例。随访病例确诊的判断标准参照WHO 2010年实体肿瘤疗效评价标准 (RECIST),所有患者均未接受射频消融、栓塞等治疗,对照以往CT或MR资料,病灶为新发现病灶或病灶轴位长径增大20%,随访时间3~12个月,平均随访时间为 (8.65±3.18)个月。将所有患者分成2组并进行比较:A组 (T1WI、T2WI和 LAVA增强MRI),B组 (T1WI、T2WI和 DWI)。

检查方法 采用美国GE公司Signa EXCITE HD 1.5 T超导型磁共振成像仪,所有病例均行MR平扫、DWI及Gd-EOB-DTPA增强MR容积动态多时相扫描。扫描位置包括轴位、冠状位。所用序列:FSPGRT1WI:TR 180 ms、TE 2 ms;T2WI:TR 6000 ms、TE 90 ms;3D-LAVA:TR 3.9 ms、TE 1.8 ms。增强对比剂 Gd-EOB-DTPA,剂量为 0.025 mmol/kg,速率2 ml/s。采用八通道线圈,层厚4.4 mm,层间隔0 mm,NEX=1,视野 (field of view,FOV)40 cm×38 cm,矩阵512×512。增强扫描包括动态期和延迟20 min的静态期。DWI采用单次激发自旋回波-回波平面成像 (spin echo echo planar imaging,SE-EPI)序列,TR 1000 ms,TE 70 ms,采用频率选择脂肪抑制技术,在X、Y、Z三个方向上施加扩散梯度,扩散敏感系数 (b值)为0、500 s/mm2,层厚5 mm,间隔1 mm,FOV 36 cm×36 cm,矩阵128×128。

图像分析 MRI原始容积数据传至ADW4.3工作站进行重建,然后在IW2000(由浙江大学维科软件开发)工作站内进行图像分析。图像判读由两位高年资医师分别独立完成,仅被告知患者原发肿瘤及高度怀疑肝脏转移,不提供其他临床及以往影像学资料。每位医师根据各自诊断的确定程度,统计各枚病灶的大小及位置,并按照5分法分别记录各枚病灶:肯定没有为1分,可能没有为2分,无法判断为3分,可能有为4分,肯定有为5分。

统计学处理 两位医师判读结果之间的一致性采用 Kappa检验,k值 <0.20表示一致性极差,0.21~0.40表示一致性较差,0.41~0.60之间表示一致性较好,0.61~0.80表示一致性好,>0.81表示一致性极好。采用受试者工作特征曲线 (receiver operating characteristic curve,ROC)分析比较两种方法对肝转移灶的检出率,以曲线下面积大小 (AUC)评价,比较采用u检验,以记1~3分为阴性结果,4~5分为阳性结果,计算敏感性、特异性及Youden指数。采用MedCalc医学统计软件,P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

MR检查结果 16例患者共发现73个病灶,其中肝脏转移瘤小病灶39个,平均直径 (1.68±0.79)cm(0.4~3.0 cm);14例患者发现小囊肿29个,4例患者发现血管瘤5个。在39个转移灶中,9个由手术或穿刺活检病理证实,30个为随访证实。A组共发现38个转移瘤小病灶,B组共发现32个转移瘤小病灶,两位医师对A、B两组诊断方法的Kappa值分别为0.822和0.863。

ROC曲线分析结果 A组的敏感性、特异性、Youden指数和AUC分别为97.4%、88.2%、0.856和0.944,B组分别为82.1%、91.2%、0.733和0.834,其中,A组的 AUC(P=0.040)和Youden指数 (P=0.043)均明显大于B组,两种方法的诊断价值差异有统计学意义。

讨 论

肝脏转移性小病灶的早期检出,对于选择合适治疗方法和提高患者术后生存率有较大价值[2]。多排螺旋CT(multiple detector spiral CT,MDCT)多期增强扫描是目前的常规检查,但大多数研究认为MDCT在诊断和检出肝小病灶方面不如MR[3]。随着平面回波技术的应用,磁共振DWI使用单次激发的呼吸门控技术就可高质量的肝脏DWI图像,因此DWI已逐步成为肝脏 MR 检查的常规序列[4-6]。

DWI主要是反映活体组织中水分子的布朗运动,虽然在空间分辨力上不如其他序列的图像,但在1.5T以上MR上可以获得高信噪比和良好的病灶与肝脏对比度。因此,在检出率和肝脏局灶性病灶特征方面显示出较大价值,尤其是在检出肝脏转移瘤小病灶方面,DWI优于T2WI[7]。DWI对肝脏转移病灶的检出效果甚至不亚于单独使用铁或锰螯合物对比剂增强MR。Nasu等[8]采用ROC曲线评价了DWI和SPIO增强扫描MR对胰腺癌转移灶的检出价值,结果显示DWI的AUC值为0.90,大于 SPIO增强MR的0.81。Koh等[9]采用 ROC曲线比较了 DWI和Mn-DPDP增强MR对结直肠癌转移瘤的检出价值,结果显示虽然DWI的AUC值为0.88,略小于Mn-DPDP增强MR的0.90,但两者差异无统计学意义。本研究中,39个病灶通过ROC曲线分析得DWI的AUC值为0.834,敏感性为82.1%,特异性为91.2%,其中AUC值并没有文献报道的高,但也在95%的可信区间范围内,推测这可能与观察者的经验有关,以及国外学者使用3.0T磁共振仪,而本研究中使用1.5T磁共振仪有关。本组病例中有7个病灶误诊或漏诊,分析原因主要为:(1)病灶直径小,7个病灶直径均小于1 cm,其中5个直径小于0.5 cm。(2)3个病灶位于肝左叶心脏下缘,由于心脏搏动产生临近肝组织震动,震动的肝组织在弥散敏感梯度的作用下,被异常识别为水分子活动活跃,从而产生信号抑制效应。(3)3个病灶位于肝边缘 (膈顶处、肝右叶下缘),由于肝边缘软组织与周围含气肺组织、结肠肝曲之间磁化率差别较大,导致产生严重的磁敏感伪影,引起部分信号丢失,从而掩盖较小的病灶。(4)1个病灶位于下腔静脉旁,图像信噪比不高,造成信号丢失。

Gd-EOB-DTPA是一种新型肝细胞特异性对比剂,已在临床应用,由Gd-DTPA分子上添加脂溶性的EOB基形成,因此不仅具有细胞外对比剂特性 (动态期),还能通过肝细胞选择性吸收具有肝细胞特异性对比剂特性 (静态期)。Gd-EOB-DTPA增强 MR对肝脏局灶性病灶检出和定性是非常有效的,Zech等[10]报道在注射后20 min静态期,肝转移灶的检出率比未增强时提高35%左右。另外,Löwenthal等[11]报道Gd-EOB-DTPA增强MR静态期对肝脏局灶性病灶检出良性高达94.7%,而所有转移灶全部检出。这是由于Gd-EOB-DTPA在静态期时被肝细胞特异性摄取后增加Tl弛豫率,缩短组织Tl弛豫时间,在T1WI上产生明显高信号,而转移瘤因为没有肝细胞的摄取,呈T1WI低信号改变,因此病灶与正常肝组织的对比度明显增高,有利于病灶的检出。在本研究中使用Gd-EOB-DTPA增强MR检测39个转移灶中有38个被检出,1个病灶由于位于血管旁,误诊为分支小血管,这在使用SPIO和Mn-DPDP等增强MR中也有类似报道[9,11]。 此外,Gd-EOB-DTPA 增 强MR有动态和静态双期增强作用,无论是乏血供的转移瘤,还是富血供的转移瘤,两者均可被检出[12],进一步提高肝脏转移性小病灶的检出。本研究中,A组检出病灶数目多于B组,以ROC曲线评价两者诊断价值时,A组的AUC为0.944,明显大于B组的0.834;A组敏感性为97.4%,明显高于B组的82.1%,而特异性为88.2%,略低于B组的91.2%,分析原因可能与对静态期增强病灶性质的认识不足有关,但A组Youden指数为0.856,明显大于B组的0.733。

本研究也存在一定局限性:(1)由于Gd-EOBDTPA刚应用临床不久,故本组研究样本量较小,缺乏大样本的统计分析。(2)39个转移灶中经手术或穿刺病理证实的数量少,而且同一患者中,也不是每个病灶均获得病理证实,主要以随访证实为主。(3)Gd-EOB-DTPA 增强 MR 采用 3D-LAVA 扫描使层厚 (4.4 mm)与层间隔 (0 mm)均较DWI层厚(5 mm)与层间隔 (1 mm)薄,可能会使小于5 mm以下小病在DWI未见显示的情况存在。(4)本研究为合理安排检查时间,检查时先进行FSPGR-T1WI,接着增强动态期扫描,等待20 min进行静态期扫描。在等待期间进行T2WI抑脂序列、DWI序列扫描。这种检查顺序,有别于常规Gd对比剂增强检查的顺序,对于T2WI、DWI的检出是否有影响,目前没有明确的定论。

综上,本研究结果显示,Gd-EOB-DTPA增强MR在检出肝转移性小病灶方面较 DWI价值更大,准确性更高。但Gd-EOB-DTPA增强MR检查所需费用较高,检查时间较长,对于家庭条件一般或患者体质较弱时,不容易接受。相对而言,DWI无需对比剂、费用低,检查时间短,因此,合理充分利用医疗资源,可以更好的服务临床。

[1]Vossen JA,Buijs M,Geschwind JF,et al.Diffusion-weighted and Gd-EOB-DTPA-contrast-enhanced magnetic resonance imaging for characterization of tumor necrosis in an animal model[J].Comput Assist Tomogr,2009,33(4):626-630.

[2]Yamada H,Katoh H,Kondo S,et al.Repeat hepatectomy for recurrent hepatic metastases from colorectal cancer[J].Hepatogastroenterology,2001,48(39):828-830.

[3]Bruegel M,Holzapfel K,Gaa J,et al.Characterization of focal liver lesions by ADC measurements using a respiratory triggered diffusion-weighted single-shot echo-planar MR imaging technique [J].Eur Radio,2008,18(3):477-485.

[4]Bruegel M,Gaa J,Waldt S,et al.Diagnosis of hepatic metastasis:comparison of respiration triggered diffusion-weighted echoplanar MRI and five T2 weighted turbo spin-echo sequences[J].AJR Am J Roentgenol,2008,191(5):1421-1429.

[5]董爱生,田建明,陆建平,等.肝细胞癌在MR扩散加权成像与动态增强成像中的影像表现[J].中华放射学杂志,2009,43(8):822-826.

[6]毛瑜,陈韵彬.MR扩散加权成像在肝脏疾病中的临床应用 [J].实用放射学杂志,2008,24(1):126-130.

[7]Coenegrachts K,Delanote J,Ter Beek L,et al.Improved focal liver lesion detection:comparison of single-shot diffusion-weighted echo-planar and single-shot T2 weighted turbo spin echo techniques [J].Br J Radiol,2007,80(955):524-531.

[8]Nasu K,Kuroki Y,Nawano S,et al.Hepatic metastases:diffusion-weighted sensitivity-encoding versus SPIO-enhanced MR imaging [J].Radiology,2006,239(1):122-130.

[9]Koh DM,Brown G,Riddell AM,et al.Detection of colorectal hepatic metastases using Mn-DPDP MR imaging and diffusion-weighted imaging(DWI)alone and in combination[J].Eur Radiol,2008,18(5):903-910.

[10]Zech CJ,Herrmann KA,Reiser MF,et al.MR imaging in patients with suspected liver metastases:value of liver-specific contrast agent Gd-EOB-DTPA [J].Magn Reson Med Sci,2007,6(1):43-52.

[11]Löwenthal D,Zeile M,Lim WY,et al.Detection and characterisation of focal liver lesions in colorectal carcinoma patients:comparison of diffusion-weighted and Gd-EOB-DTPA enhanced MR imaging [J].Eur Radiol,2011,21(4):832-840.

[12]Kotaro S,Hiroyoshi I,Yuusuke H,et al.Comparison of Gd-EOB-DTPA enhanced and diffusion-weighted liver MRI for detection of hepatic metastases[J].Eur Radiol,2010,20(11):2690-2698.

猜你喜欢

静态肝细胞磁共振
肝脏脾植入误诊为肝细胞癌1例
16排螺旋CT在肝细胞癌诊断中的应用分析
外泌体miRNA在肝细胞癌中的研究进展
锌指蛋白与肝细胞癌的研究进展
最新进展!中老铁路开始静态验收
静态随机存储器在轨自检算法
磁共振成像不同扫描序列诊断肛瘘诊断价值
磁共振有核辐射吗
磁共振有核辐射吗
磁共振弥散加权成像对急性脑梗死的诊断作用探讨