表观扩散系数鉴别肝细胞癌及血管瘤价值Meta分析

冯莉莉,麻增林,田　晞,刘　凯,张　骞,孔晓华

(北京中医药大学第三附属医院放射科，北京 100029)

表观扩散系数鉴别肝细胞癌及血管瘤价值Meta分析

冯莉莉,麻增林※,田晞,刘凯,张骞,孔晓华

(北京中医药大学第三附属医院放射科，北京 100029)

磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)常用于急性脑梗死的诊断、鉴别诊断[1]，是目前唯一能检测活体组织内水分子扩散运动的影像技术。随着DWI技术的发展，有许多研究用该方法来鉴别肝脏肿瘤的良恶性肿瘤[2]。据研究肝脏良性肿瘤的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值明显高于恶性肿瘤[3]，然而诸研究结果存在较大差异，且有研究发现良恶性肿瘤ADC值的差异无统计学意义[3-4]。肝细胞癌及肝脏血管瘤是常见的肝脏肿瘤。为减小研究间的偏倚、提高关联分析统计的效力，本研究用Meta分析的方法综合定量评价相关结果，观察肝细胞癌及肝脏血管瘤ADC值的相关性。

1材料与方法

1.1文献检索电子检索Pubmed、中国生物医学文献数据库(CBMdisc)及中国学术期刊网全文数据库(CNKI)、万方数据库1990年1月至2013年11月公开发表的中文及英文文献。中文检索词：肝癌、肝血管瘤、磁共振、扩散加权成像。英文检索：hepatic neoplasm、hepatic cancer、hepatic hemangioma、magnetic resonance(MR)、diffusion-weighted imaging(DWI)。同时进行手工检索及二次文献检索。

1.2纳入与排除标准纳入标准：①文献提供有关肝细胞癌及肝血管瘤的平均ADC值及标准差。②病变经金标准(病理)证实。③前瞻性或回顾性研究。④MR扫描仪场强为1.5 T及以上。由2名影像学医师独立检索和评价每篇文献，如遇不一致协商而定。排除标准：①综述、讲座、病例报告、述评及重复发表的文献或学位论文；②中文、英文以外的文献；③动物实验；④无法提取有效数据的。

1.3方法提取每篇纳入文献的作者、发表时间、国家、扫描仪场强、弥散b值、病例数量、ADC值。

1.4统计学方法应用SPSS 18.0软件对ADC值进行汇总分析，Reman 5软件绘制森林图汇总该组标准化均数差(standardized mean difference,SMD),应用Reman 5软件绘制倒漏斗图以判断纳入文献是否存在发表偏倚。异质性检验：绘制森林图，利用q检验进行异质性检验，若P>0.10,则认为纳入研究具有同质性,应选择固定效应模型进行Meta分析;反之,若P<0.10,则拒绝同质性假设,可以认为纳入研究不同质即研究间存在异质性,应选择随机效应模型进行Meta分析。Meta分析：依据纳入文献的DWI扫描的b值范围将数据分为低b值组(0～400 s/mm2)、中b值组 (500～700 s/mm2)、高b值组(800～2000 s/mm2)3组，分别计算各组的平均ADC值的SMD。按照相应的效应模型分别汇总各组ADC值及相应95%置信区间(confidence interval,CI)。如果SMD (95%CI)不包括“0”，则P<0.05,可认为差异有统计学意义[5-6]。纳入文献结果进行Z检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1文献检索结果共检索到981篇文献,根据题目、发表类型排除掉941篇文献。余下的40篇文献下载全文，其中15篇无法提取有效数据被排除。最终纳入25篇文献。

2.2提取数据及Meta分析结果提取每篇纳入文献的作者、发表时间、国家、扫描仪场强、弥散b值、病例数量、ADC值，见表1。根据纳入文献的DWI扫描b值范围将数据分为三组，其具体数据及分析结果如下述。

2.2.1低b值低b值组肝癌及肝血管瘤的ADC值及标准差见表2，对纳入研究结果进行q检验(P<0.001，I2=97%)，认为纳入研究间存在异质性,选择随机效应模型进行Meta分析，绘制森林图(图1)及倒漏斗图(图2)；可见倒漏斗图基本对称，提示无发表偏倚；低b值组，SMD (95%CI)为-0.85(-2.46~0.76)包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差异无统计学意义。

表2　b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤组的平均

ADC：表观弥散系数

2.2.2中b值中b值组肝癌及肝血管瘤的ADC值及标准差见表3，对纳入研究结果进行q检验(P<0.001，I2=92%)，认为纳入研究间存在异质性,选择随机效应模型进行Meta分析，绘制倒森林图(图3)及倒漏斗图(图4)；可见倒漏斗图基本对称，提示无发表偏倚；中b值组SMD (95%CI) -0.92(-1.96～-0.78), 95%CI不包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差异有统计学意义。

2.2.3高b值高b值组肝癌及肝血管瘤的ADC值及标准差见表4，对纳入研究结果进行q检验(P<0.001，I2=97%)，认为纳入研究间存在异质性,选择随机效应模型进行Meta分析，绘制倒森林图(图5)及倒漏斗图(图6)；可见倒漏斗图基本对称，提示无发表偏倚；高b值组SMD (95%CI) -0.74(-1.83,0.35),95%CI包括“0”，肝癌及按血管瘤的平均ADC值差异无统计学意义。

图1　弥散b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散系数的森林图

图2　弥散b值≤400 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散　系数的倒漏斗图

表3　弥散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤的平均ADC值及标准差(×10-3mm2/s)

ADC：表观弥散系数

图3　弥散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散系数的森林图

图4　弥散b值500~700 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散　系数的倒漏斗图

表4　弥散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤的平均ADC值及标准差(×10-3mm2/s)

ADC：表观弥散系数

图5　弥散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散系数的森林图

图6　弥散b值800~2000 s/mm2的肝癌和肝血管瘤表观弥散

3讨论

MR DWI序列是唯一能反映活体组织内水分子扩散运动的成像技术，并且可测定组织ADC值，不同性质病变的ADC值各不相同,因而通过ADC值的测定可以对病变进行量化分析，在对许多疾病的诊断、鉴别诊断中起非常重要的作用。研究表明，DWI鉴别肝脏肿瘤的研究所采用的b值不同,所测得肝脏肿瘤的ADC值也不相同[22]，导致ADC值在鉴别软组织良恶性肿瘤的敏感性各有不同。当b值较小时(本组为b=100),所测得肝脏肿瘤的ADC值较大(与b=500 s/mm2时比较),而且ADC值波动范围较大，而当b值较大时(b=500 s/mm2),所测得肝脏病变的ADC值较接近于实际D值,而且ADC值较稳定。当b值≥800 s/mm2时, 图像伪影明显增加, 肝脏解剖显示不清,图像质量明显下降, 影响疾病诊断，部分病灶显示欠清,影响测量[7,13]。Meta分析可以综合分析以往研究有关DWI技术鉴别肝癌、血管瘤有关数据及b值、ADC值，探索b值为何值时，ADC值在鉴别肝癌、肝血管瘤方面更有价值。

检索时间定为1990～2013年,是因为MRI DWI序列在1986年由Le Bihan等[31]首次用于生物组织中，在其后才逐渐应用于人体。且其临床应用与影像仪器设备、计算机后处理软件的发展等相关技术有密切关系，最初MRI DWI序列主要应用于脑梗死诊断及鉴别诊断，我国有关此方面的研究起步较晚，随着成像技术的发展,扩散加权成像也逐渐应用于肝脏,其在肝脏占位性病变的检出和鉴别越来越受到人们的关注[13]。

本研究异质性检验表明，3组研究纳入的文献均有异质性,因而采用随机效应模型对其进行Meta分析。本研究3组研究倒漏斗图均基本对称，不存在发表偏倚。本研究对纳入的文献进行严格的质量控制，制订严格的文献纳入和排除标准、质量评价，以保证本研究结论可信性。本研究只纳入英文和中文文献，可能会影响研究结果的统计效力，因此需要更多的研究来论证。

本研究结果显示，当b值≤400 s/mm2时及800 s/mm2≤b值≤2000 s/mm2时，肝癌、肝血管瘤的平均ADC值差异无统计学意义，可能是当低b值时，血流灌注对ADC值影响较大，而高b值时由于信号衰减明显,信噪比下降,EPI序列的各种伪影增多,有时甚至难以观察,无法选取感兴趣区,而且容易漏诊。而当500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2时可相对地减少血流灌注的影响,而且图像质量较好，肝癌、肝血管瘤的平均ADC值差异有统计学意义，肝血管瘤的ADC值明显高于肝癌的ADC值，可以很好地鉴别以上两种病变。由于原发性肝癌多为实体成分,所含自由水相对较少,扩散运动速度较慢,扩散系数较低;血管瘤主要由纤维间隔和血窦组成,血窦内充满血液,分子运动相对自由,扩散运动较快,因此扩散系数大于原发性肝癌[7]。

本研究结果提示应用DWI鉴别肝癌及肝血管瘤时，应注意b值的选取，而500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2时，ADC值在鉴别肝癌及肝血管瘤方面可能更有价值。

总之,扩散加权成像及ADC 值的应用为肝脏癌及肝血管瘤的诊断和鉴别诊断提供全新的信息，且其成像快、简便、易行，值得在临床中推广应用。

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摘要：目的探讨扩散加权成像(DWI)中不同范围b值的平均表观扩散系数(ADC)值在鉴别肝细胞癌及肝血管瘤的价值。方法电子检索Pubmed、中国生物医学文献数据库(CBMdisc)及中国学术期刊网全文数据库(CNKI)、万方数据库1990年1月至2013年11月公开发表的中、英文文献，按照诊断试验的纳入标准筛选关于MRI DWI定量鉴别肝细胞癌及肝血管瘤诊断价值的研究，提取各研究平均ADC值进行汇总分析，计算标准化均数差(SMD)值及95%CI。结果当b值≤400 s/mm2、500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2、800 s/mm2≤b值≤2000 s/mm2时，肝细胞癌及血管瘤的平均ADC值的SMD(95%CI)分别为-0.85(-2.46~0.76), -0.92(-1.96~-0.78), -0.74(-1.83~0.35)，当500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2时，肝细胞癌及血管瘤ADC值差异均有统计学意义。结论当500 s/mm2≤b值≤700 s/mm2时，ADC值在鉴别肝细胞癌及血管瘤方面可能更具有价值。

关键词:肝细胞癌；肝血管瘤；扩散加权成像；Meta分析

A Meta Analysis on Apparent Diffusion Coefficient used to Differentiate Hepatic Cancer from Hepatic HemangiomaFENGLi-li,MAZeng-Lin,TIANXi,LIUKai,ZHANGQian,KONGXiao-hua.(DepartmentofRadiology,theThirdAffiliatedHospitalofBeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Beijing100029,China)

Abstract:ObjectiveTo assess the value of mean apparent diffusion coefficient(ADC) values depending onbvalue ranges of diffusion weighted imaging(DWI) in differentiating hepatic cancer and hepatic hemangioma. MethodsBy searching the published literatures in Chinese and English from Jan.1990 to Nov.2013 in Pubmed,CBMdisc,CNKI and WANFANG,studies on the differentiation of hepatic cancer and hepatic hemangioma by MRI DWI were selected according to the including criteria of diagnostic tests,standardized mean differences(SMD) of mean ADC values and 95% confidence intervals(CI) were analyzed and calculated. Resultsbvalue ranged from 0 to 400 s/mm2with a SMD (95%CI) of -0.85(-2.46,0.76),500 to 700 s/mm2with that of -0.92(-1.96,-0.78),and 800 to 2000 s/mm2with that of -0.74(-1.83,0.35).There were no statistically significant differences of mean ADC values between hepatic cancer and hepatic hemangioma whenbvalue ranged from 0 to 400 s/mm2and 800 to 2000 s/mm2,and there were statistically significant differences whenbvalue ranged from 500 to 700 s/mm2.ConclusionADC values in diffusion-weighted MRI may have more potential value in differentiating hepatic cancer and hepatic hemangioma whenbvalue ranged from 500 to 700 s/mm2.

Key words：Hepatic cancer； Hepatic hemangioma; Diffusion weighted imaging; Meta analysis

收稿日期：2014-01-20修回日期：20114-09-10编辑：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.06.048

中图分类号：R445.2； R738.6

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)06-1083-05