磁共振弥散加权成像对肝脏局灶性病灶的量化分析

2014-08-30刘辉时高峰贾立涛翟英敏邵娴

河北医药 2014年2期

刘辉时高峰贾立涛翟英敏邵娴

·论著·

刘辉时高峰贾立涛翟英敏邵娴

目的通过分析肝脏占位性病灶的表观扩散系数(ADC)值及其弥散加权成像的图像特点，对肝脏局灶性病灶进行定性诊断。方法应用1.5T全身磁共振扫描仪对临床发现局灶性病灶的患者110例(其中包括肝脏囊肿29例、51个病灶，肝脏海绵状血管瘤43例、56个病灶，肝脏转移瘤38例、93个病灶)分别行弥散加权成像扫描,测量并计算ADC值。结果不同性质病灶的ADC值差异有统计学意义(P<0.05)，并且弥散图像及ADC图各不相同。ADC值分别为：肝脏囊肿(2.91±0.35)×10-3mm2/s，肝脏海绵状血管瘤(1.84±0.16)×10-3mm2/s，肝脏转移瘤(1.01±0.16)×10-3mm2/s。结论用ADC值量化分析肝脏局灶性病灶并配合弥散及ADC图可以准确地判定病灶的性质，为临床提供一种新的诊断与鉴别诊断的方法。

ADC；肝脏病灶；弥散；磁共振

磁共振弥散加权(diffusion weighted imaging,DWI)作为一种无创反映活体组织功能状态的检查技术，已广泛应用于基础与临床应用，随着磁共振成像技术的飞速发展，使得弥散技术从最初仅限于中枢神经系统疾病的诊断扩展到体部脏器、肌骨系统及其他器官组织。近年来这项技术在肝脏占位性病灶的研究和应用已引起人们的关注。

1 资料与方法

1.1 一般资料研究对象为110例肝脏占位患者，其中男63例，女47例；年龄35～78岁。包括肝脏囊肿29例、51个病灶，肝脏海绵状血管瘤43例、56个病灶，肝脏转移瘤38例、93个病灶。病变直径1.2～3.0 cm。

1.2 病例选择标准 (1)全部肝脏囊肿及海绵状血管瘤病例根据临床资料、超声和CT、MR综合诊断，并结合随诊观察。(2)肝脏转移瘤均有明确的原发病灶，并行CT、MR增强扫描。(3)部分病例经手术、穿刺活检病理证实。

1.3 设备与扫描方法采用SIEMENS Avanto 1.5T超导磁共振扫描仪；相控阵体部线圈。

1.3.1 扫描前准备：扫描前患者禁食6 h，并对患者进行屏气训练。

1.3.2 常规MRI平扫参数：横断位T2—TSE自由呼吸序列(Trigger)，TR/TE=1 900/72 ms,层厚6 cm,层数19～25层，激发角150°；横断位T1加权小角度激发快速梯度回波(FLASH--Trigger)序列,TR/TE=2 180/7.15 ms,层厚6 mm,层数19～25层，激发角15°；冠状位T2加权真稳态进动快速成像(True FISP) 序列；TR/TE =3.17/1.85 ms,层厚6 mm,层数19层，激发角75°。

1.3.3 VEPI—difffstset--DWI 序列：TR /TE=6 800/70 ms;层数60；层厚4 mm；层距0 mm；矩阵128×128；8次激励；采用脂肪抑制技术；选用 2个不同的扩散系数 b=0、1 000 s/mm2扫描。

1.4 感兴趣区的ADC值的测定在病灶最佳的显示层面确定感兴趣区，每个病灶测量3个感兴趣区。为减少测量误差,感兴趣区应尽量避开血管、胆管等；如果病灶内有坏死成分，应尽量避开坏死测量病灶实质部分；感兴趣区应尽可能包括病灶实体的最大范围；直径尽可能在1.0 cm 以上。将所测得感兴趣区的信号强度值代入公式：ADC = ln(S低/S高)/(b高-b低)。式中ln为自然对数；S低、S高分别为低b值、高b值成像所测得的信号值。

1.5 统计学分析应用SPSS 19.0 统计软件，对于转移瘤组、囊肿组和血管瘤组的ADC值差别的比较使用完全随机设计的单因素方差分析后，SNK-q检验行多重比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ADC值本次研究所用的b值分别为：b=0、1 000 s/mm2。所测得的肝囊肿、海绵状血管瘤、转移瘤的ADC值分别为：(2.91±0.35)×10-3mm2/s，(1.84±0.16)×10-3mm2/s，(1.01±0.16)×10-3mm2/s。肝囊肿、海绵状血管瘤、转移瘤ADC值差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 DWI及ADC图肝脏囊肿在弥散图像上表现为低信号(图1)，在ADC图上表现为高信号(图2)。肝脏海绵状血管瘤在弥散图像上表现为稍高信号(图3)，在ADC图上表现为稍高信号(图4)但信号强度明显低于肝脏囊肿。肝脏转移瘤在弥散图像上表现为高信号(图5)，信号强度明显高于肝脏海绵状血管瘤，在ADC图上表现为低信号(图6)。

图1 肝脏囊肿弥散图像

图2 肝脏囊肿ADC图像

图3 肝脏海绵状血管瘤弥散图像

图4 肝脏海绵状血管瘤ADC图像

图5 肝脏转移瘤弥散图像

图6 肝脏转移瘤ADC图像

3 讨论

3.1 磁共振弥散的加权成像的基本原理弥散是指水分子的不规则随机运动，也就是布朗运动，表现水分子从高浓度区向低浓度区的弥散分布。磁共振弥散加权成像序列对组织内水分子的扩散运动有特殊的敏感性，它能提供病理状态下组织成分之间水分子交换的功能状况。但是磁共振弥散成像技术又受一些因素的制约，比如人体一些生理性的运动以及温度、血流灌注等因素都会影响弥散图像。因此我们用表观弥散系数(ADC)来评价弥散成像的结果[1]。

b值是弥散敏感因子，它直接影响水分子弥散运动的检测，因而在众多参数中b值最为重要。韩博等[2]的研究发现不同b值条件下膝关节骨髓腔的信噪比有显著差异。过大或者过小的b值都会引起测量误差。理论上，b值差越大的图像，所测的ADC值越准确。并且大b值对于病灶的检出很有帮助。但是过大的b值会引起图像信号的衰减。李彩霞等[3]对骨肿瘤进行弥散成像时，当b=1 500 s/mm2图像质量较差，测得的ADC值不稳定。刘玉品等[4]对肝脏进行弥散成像时，当b=100 s/mm2所得图像血流灌注影响较大且T2因素不能完全剔除，不能很好反应水分子扩散运动。

3.2 磁共振弥散加权成像在肿瘤方面的应用磁共振弥散成像是从微观上反应水分子运动方式的改变，所以磁共振弥散成像与常规的影像学检查方式相比，能更早的反应组织的病理改变。尤其是肿瘤组织因为增殖活跃，导致肿瘤细胞的数量多于正常细胞，肿瘤细胞的形态有别于正常细胞。综合这些原因导致细胞间隙变窄，水分子的扩散运动受到限制，表现为弥散加权图像上信号的增高。张连华等[5]的研究显示弥散加权成像诊断膀胱癌的敏感度、特异度和准确度分别为92.3%、75.0%和90.4%。李莉等[6]的研究显示弥散加权成像诊断恶性肿瘤及全身转移的敏感度分别为96.6%和69.1%，特异度均为53.5%，准确度为88.1%和66.1%。罗宁斌等[7]研究显示弥散成像对乳腺癌淋巴结转移诊断具有重要价值。陆军等[8]研究显示，在肺癌放疗肿瘤靶区勾画过程中应用弥散加权成像技术并配合常规扫描，可明确判断肿瘤勾画范围的占63.3%。王开香等[9]的研究显示弥散加权成像有助于乳腺良恶性病变的鉴别诊断，尤其ADC值具有较高的价值。

3.3 弥散加权成像、ADC图及ADC值对肝脏占位性病变的价值通过对本研究进行分析，对于肝脏的局灶性病灶，可以利用弥散加权成像(b=1 000 s/mm2)、ADC图及ADC值从如下方面进行分析：(1)弥散加权成像图(b=1 000 s/ mm2)，囊肿信号最低表现为低信号，血管瘤表现为稍高信号或等信号，转移瘤信号最高为高信号。(2)ADC图，囊肿信号最高为高信号，血管瘤表现为稍高信号，肝转移瘤为低信号。(3)ADC值从高到低依次为囊肿、血管瘤、转移瘤，分别为(2.91±0.35)×10-3mm2/s、(1.84±0.16)×10-3mm2/s、(1.01±0.16)×10-3mm2/s差异有统计学意义。

3.4 肝脏弥散加权成像技术的局限性尽管随着磁共振设备的更新，肝脏弥散加权成像技术克服了许多影响图像的因素，仍然有一些固有的伪影会对图像产生影响，主要包括以下几种：(1)磁敏感性伪影，弥散加权成像序列对梯度磁场的均匀性要求很高，在磁敏感性差异比价大的区域，比如实质脏器与气体的交界面，常会发生脏器边缘的变形。(2)N/2伪影(鬼影),由于梯度磁场的不稳定，当梯度磁场高速切换时产生电涡流，引起相位编码的错误，影响图像的观察。(3)T2穿透效应[10]，长T2值的组织所表现出来的高信号已于水分子扩散受限所表现出来的高信号相混淆，可以通过ADC值的测量反应真实的扩散运动。

本研究结果表明，根据弥散加权成像(b=1 000 s/mm2)、ADC图及ADC值可以对肝脏囊肿、海绵状血管瘤及肝转移瘤等做出准确的诊断。

1 毛瑜，陈韵彬.磁共振弥散加权成像在肝脏疾病中的临床应用.实用放射学杂志,2008,24:126-128.

2 韩博，杨广夫.膝关节骨髓弥散加权成像的b值选择研究.实用放射学杂志,2008,24:1540-1542.

3 李彩霞，任仙，任翠萍,等.MR扩散加权成像鉴别良恶性骨肿瘤及肿瘤样病变的价值.实用放射学杂志,2012,28:1087-1091.

4 刘玉品，杨小庆.肝占位病变扩散加权成像的图像质量评价.实用放射学杂志,2006,22:962-966.

5 张连华，朱寅杰，薄隽杰,等.磁共振扩散加权成像在膀胱肿瘤诊断中的应用价值.肿瘤,2012,32:1025-1029.

6 李莉，任转琴，陈涛,等.大范围扩散加权成像和全身一体化MRI在恶性肿瘤及全身转移诊断中的应用.实用放射学杂志,2010,26:1661-1665.

7 罗宁斌，苏丹柯，刘丽东,等.弥散加权成像对乳腺癌腋窝淋巴结转移的诊断价值.实用放射学杂志,2012,28:1549-1552.

8 陆军，赵海涛，朱勇,等.磁共振成像在肺癌放疗肿瘤区确认中的价值.医疗卫生装备,2010,31:76-80.

9 王开香，邢伟，俞胜男，等.乳腺良恶性病变的磁共振弥散加权成像鉴别诊断.中国医学计算机成像杂志,20011,17:323-326.

10 聂翔，李金高.磁共振扩散加权成像在肿瘤中的应用进展.实用癌症杂志,2009,24:326-327.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.02.033