DWI序列ADC值联合LAVA在肝脏恶性肿瘤诊断中的应用价值探讨

孙维高，卢定友

·肝癌·

DWI序列ADC值联合LAVA在肝脏恶性肿瘤诊断中的应用价值探讨

孙维高，卢定友

目的 探讨多b值扩散加权成像（DWI）序列表观扩散系数（ADC）联合肝脏三维容积快速多期动态增强技术（LAVA）在肝脏恶性肿瘤诊断中的应用价值。方法 本研究纳入80例肝脏占位性病变患者（共124个病灶），其中血管瘤17例（27个病灶）和肝囊肿23例（31个病灶），肝转移癌14例（23个病灶）和肝细胞癌26例（43个病灶）。进行T1WI和T2WI常规扫描、DWI（b值分别为0、50、100、150、200、250、300、500、750和1000 s/mm2）和LAVA检查。采用不同方法诊断，A法为T1WI和T2WI常规扫描和DWI诊断，B法为T1WI和T2WI常规扫描和LAVA诊断，C法为T1WI和T2WI常规扫描、DWI联合LAVA诊断，比较三种方法的诊断率。结果 31个（72.1%）肝细胞癌病灶表现为“快进快出”式强化，19个（82.6%）转移瘤病灶表现为边缘环形强化，21个（77.8%）血管瘤病灶表现为“填充式”强化，31个囊肿病灶无明显强化；良性肿瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b值显著高于恶性肿瘤（P＜0.05），良性肿瘤ADCperf值显著低于恶性肿瘤（P＜0.05）；A法、B法和C法对病灶的检出率均为100%，但诊断率存在统计学差异（P＜0.05），C 法（92.7%）最高，B 法（83.9%）次之，A 法（71.8%）最低。结论 ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值对肝脏良恶性病变诊断优势明显，LAVA能够清楚显示肝脏病变不同时期的血供特征，DWI和LAVA技术联合应用可提高肝癌的诊断率。

肝癌；肝良性占位；磁共振成像；扩散加权成像；肝脏三维容积快速多期动态增强技术；表观扩散系数

磁共振成像（MRI）具有独特的组织分辨率，能够提供诊断肝脏占位性病变所需要的更多信息，尤其是后期发展的扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和肝脏三维容积快速多期动态增强技术（fast three-dimensional volume of the liver more dynamic enhancement technology，LAVA），在肝癌及小病灶的检出准确率方面优势明显[1～5]。MRI动态增强结合扩散加权成像在肝脏良恶性病变诊断中的应用还需要不断改进[6]。本研究采用多b值DWI序列表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值联合LAVA技术诊断肝脏良恶性肿瘤，分析它们强化和ADC特点的异同，为肝脏恶性肿瘤的诊断和治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院2014年1月至2015年1月期间收治的80例具有完整临床资料的肝脏占位性病变患者（共124个病灶），男47例，女33例；年龄25～74岁，平均年龄（50.3±12.4）岁。病灶直径在1.4～7.2 cm范围，平均直径（4.6±1.2）cm。良性病变包括血管瘤17例（27个病灶）和肝囊肿23例（31个病灶），恶性肿瘤包括肝转移癌14例（23个病灶）和肝细胞癌26例（43个病灶）。所有患者均经手术组织病理学、穿刺活检和影像学检查诊断。纳入标准：①在DWI扫描前未进行过任何治疗；②无行磁共振检查的禁忌证。排除标准：①装有心脏起搏器患者；②孕妇或哺乳期妇女；③人工瓣膜置换术患者；④存在腹腔积液和伪影较明显患者；⑤病灶出现重影，病灶边界不清晰患者；⑥呼吸不均匀或不能配合检查的患者。本研究获得患者及其家属同意，并签署知情同意书。此外，本研究获得我院医学伦理委员会批准。

1.2 MRI检查方法[7]使用Signa 1.5 T Twin Speed HDxt超导型磁共振仪（美国GE公司）进行T1WI和T2WI常规扫描以及DWI和LAVA检查，采用8号通道提部相控阵表面线圈采集信号。采用双回波扰相梯度回波序列进行T1WI扫描，采用呼吸触发脂肪抑制快速恢复自旋回波序列进行T2WI扫描。DWI扫描的扩散敏感梯度因子b值分别选取0、50、100、150、200、250、300、500、750 和 1000 s/mm2，扫描参数TR为2510 ms，TE为67 ms，26层，层间距1 mm，层厚3 mm，FOV在390～415之间，采集1次，扫描时间为320 s；LAVA扫描参数TR为4.5 ms，TE 为 2.2 ms，层间重叠 2.5 mm，层厚 5 mm，视野 FOV 矩阵 288×200，横断位（360～400）×400，冠状位（360～420）×（320～380）。预扫描蒙片后，使用高压注射器以3.5 ml/s速率注射0.1 mmol·kg-1钆喷酸二甲基葡胺，接着以相同流速注射生理盐水20 m l。注射结束后，20～25 s进行横断位LAVA扫描，患者屏气时间为15～17 s。在此期间，患者可呼吸2～3次，连续扫描4期，其中第三期扫描为冠状位LAVA扫描，第四期为增强延迟扫描。待患者扫描结束，分别获取不同时期（包括动脉早期和晚期、门静脉期和延迟期）的扫描图像，采用ADW 4.4工作站处理。图像及数据后处理，①肝脏占位性病变信号特点[8]：将正常肝组织信号视为基准，与正常肝组织信号比，低者视为低信号，相当视为等信号，高于正常肝组织但又不高于皮下脂肪组织信号则视为稍高信号，大于或等于皮下脂肪组织则视为高信号。当各区域组织信号强度一致则视为信号均匀；②ADC值获取：将10个b的DWI图像输入Biomap软件，拟合10个b值的ADC10b图、3个低b值（0、50、100 s/mm2）的 ADClow 图、3个高 b值（500、750、1000 s/mm2）的 ADChigh 图、3 个不同b 值（0、500、1000 s/mm2）的 ADC3b 图。在不同 b值的ADC图上绘制出肿瘤组织的感兴趣区（ROI），直径在0.5～3.0 cm之间，每个区域测定3次，求平均值，得到不同b值的ADC值，计算ADCperf值（为ADClow和ADChigh的差值）；③阅片方法：采用双盲法阅片，由两名副主任医师读片，每个病灶均阅片3次，分别采用A法、B法和C法诊断，A法为T1WI和T2WI常规扫描和DWI诊断，B法为T1WI和T2WI常规扫描和LAVA诊断，C法为T1WI和T2WI常规扫描、DWI联合LAVA诊断。每次阅片后对病灶的显示和诊断能力进行分级[9]：Ⅰ级为难以显示肿瘤病灶，Ⅱ级为能显示肿瘤病灶但难以定性，Ⅲ级为能充分显示肿瘤病灶，并能定性。

1.3 统计学处理 应用SPSS 19.0软件进行数据分析，率的比较采用 x2检验，计量资料以（±s）表示，采用t检验，以P＜0.05视为具有统计学差异。

2 结果

2.1 影像学表现 在常规扫描T1WI图像上，43个肝细胞癌病灶表现为低信号，在常规T2WI扫描图像上表现为稍高信号，而在DWI扫描图像上则表现为高信号；动态增强扫描时，31例（72.1%）病灶呈“快进快出”式强化，尤其是动脉期强化较为明显，而门静脉期强化程度有所降低，至延迟期表现为低信号；11个（25.6%）病灶动脉期无明显强化，门静脉期和延迟期均为轻度强化（图1）。

图1 腹部MRI表现 50岁男性肝细胞癌患者，LAVA多期动态增强扫描呈“快进快出”式强化，DWI为高信号

23个转移癌病灶在常规T1WI扫描时表现为低信号，常规T2WI扫描时表现为稍高信号，其中13个病灶在DWI扫描时表现为高信号，10个表现为等信号；13个病灶在动脉期强化不明显，至门静脉和延迟期时表现为轻度环形强化。另外，6个病灶在动脉期、门静脉和延迟期都有所强化，剩下4个病灶动脉期表现为环形强化，至门静脉和延迟期时强化有所减退，共计19个病灶（82.6%）动态增强扫描具有典型表现而诊断正确（图2）。

图2 腹部MRI表现 71岁男性胰腺癌肝转移患者，LAVA多期动态增强扫描显示病灶周边呈环形强化，延迟期病灶中心未见强化，DWI为高信号

27个血管瘤病灶在T1WI上表现为稍低信号，T2WI表现为高信号，21个（77.8%）病灶增强扫描时表现为“填充式”强化，6个病灶动脉期和门静脉期无明显强化，延迟期仅边缘轻度强化；31个囊肿病灶在T1WI上表现为等信号或稍低信号，T2WI表现为高信号，14个病灶在DWI上表现为高信号，7个表现为低信号，10个表现为等信号，增强扫描时病灶无明显强化。2.2肝脏ADC值比较 良性肿瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b值显著高于恶性肿瘤（P＜0.05），良性肿瘤ADCperf值显著低于恶性肿瘤（P＜0.05，表 1）。

表1 肝脏良恶性肿瘤ADC水平（±s）比较

表1 肝脏良恶性肿瘤ADC水平（±s）比较

病灶数 ADC10b ADClow ADChigh ADC3b ADCperf良性病变 58 0.17±0.05 0.15±0.03 0.06±0.01 0.30±0.01 0.08±0.01恶性病变 66 0.08±0.01 0.15±0.01 0.05±0.02 0.28±0.01 0.10±0.01 t 13.47 0.00 3.58 11.11 11.11 P 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00

2.3 病灶检出和诊断率比较 A法、B法和C法对病灶的检出率均为100%，但诊断率存在统计学差异

（P＜0.05，表2），即C法最高，B法次之，A法最低。

表2 不同方法诊断率（%）比较

3 讨论

据报道，采用常规MRI检查诊断肝脏占位性病变的准确率低于60[10，11]。随着增强扫描的应用，该技术对肝脏占位性病变的诊断和鉴别能力显著提高[12]。ADC值与肝脏肿瘤的细胞密度、组织间隙、组织灌注状态和毛细血管通透性密切相关[13]，但这些因素又随着DWI b值的变化而变化。本研究选用了0s/mm2～1000 s/mm2的10个不同b值进行检查，每个ADC值具有不同的意义，如ADC3b和ADC10b能够充分反映肿瘤病灶微循环血流灌注及癌细胞外水分子的扩散程度，ADChigh排除了血流灌注影响而基本反映水分子的扩散运动，确保了ADC值的准确性。本组结果表明，良性和恶性肿瘤ADC10b、ADChigh、ADC3b和ADCperf值差异具有统计学意义，说明ADC值可用于肝脏良恶性病变的判断。从组织学角度来说，组织结构影响组织内水分子的扩散。由于恶性肿瘤组织细胞结构复杂，限制了水分的扩散，导致ADC值降低。但良恶性病变ADClow无统计学差异，表明当b值过小时，其扫描容易受血流灌注、扩散运动和测量方法等影响。尽管良恶性肿瘤之间的ADC值存在差异，但由于肝脏良恶性肿瘤ADC值存在重叠[14，15]，故单独采用ADC值区分良恶性肿瘤较为困难，采用DWI定性还需结合其它方法。

快速三维容积T1加权脂肪抑制成像技术是采用了“部分K空间”填充技术和分段SPECIAL技术，通过高分辨率的采集技术来显示病灶，从而进行肝脏良恶性的诊断[16]。LAVA[17]扫描能清楚显示肝脏的细微结构和微小病灶边缘，能够准确采集不同时期的病灶图像，从而依据病灶形态、生长方式和强化特征诊断不同病理类型的肿瘤。本研究显示，LAVA检查肝脏恶性肿瘤诊断率为83.9%。DWI技术和MRI动态增强联合应用已成为影像学研究的热点。本研究对两者联用诊断率综合分析发现，A法、B法和C法对病灶的检出率均为100%，但C法最高，B法次之，A法最低，表明单一运用DWI技术或LAVA技术诊断价值有限，联用应用能够显著提高良恶性肿瘤的诊断率。

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（收稿：2016-08-25）

（本文编辑：陈从新）

App lication of m ulti-b-value DW I sequence and ADC com bined w ith LAVA in the diagnosis of benign and m alignant liver tum ors

Sun Weigao，Lu Dingyou.Department of Radiology，First People’s Hospital， Yancheng 224001，Jiangsu Province

Objective To explore the application of multi-b-value diffusion weighted imaging （DWI）sequence and apparent diffusion coefficient（ADC） combined with three-dimensional volumetric rapid liver multiphase dynamic enhancement technology（LAVA）in the differential diagnosis of benign and malignant liver tumors.Methods 80 patients with hepatic lesions（124 lesions） were examined by T1WI，T2WI routine scanning，and DWI（b=0，50，100，150，200，250，300，500，750 and 1000s/mm2，respectively），and we found out 124 lesions out of these patients including hepatic angeioma in 17 （27 lesions）and hepatic cyst in 23（31 lesions），as well as hepatic metastasis in 14（23 lesions）and hepatocellular carcinoma in 26 （43 lesions）.Results 31（72.1%）lesions of hepatocellular carcinoma showed“rapid in and rapid out”enhancement，19（82.6%）metastatic lesions showed strengthened annular edge，21 （77.8%） hemangioma showed “filling style”enhancement，31 cystic lesions were without enhancement；the ADC10b，ADChigh and ADC3b in benign lesions were significantly higher，while the ADCperf in benign lesions was significantly lower than those in malignant tumors （P<0.05）；the detection of lesions by routine T1WI，T2WI and DWI scanning，or conventional T1WI，T2WI scanning and LAVA，or routine T1WI，T2WI scanning，DWI LAVA was 100%，but the accuracy was significant different（P<0.05），e.g.the highest（92.7%） by routine T1WI，T2WI scanning，DWI LAVA，in the middle （83.9%） by conventional T1WI，T2WI scanning and LAVA，and the lowest（71.8%） by routine T1WI，T2WI and DWI scanning.Conclusion The ADC10b，ADChigh，ADC3b and ADCperf can distinguish benign and malignant lesions，LAVA can clearly show the characteristics of blood supply of liver lesions at different periods，and both DWI and LAVA technology can improve the diagnosis of hepatic lesions.

Hepatic neoplasmas；Diffusionweighted imaging；Liver multiphase dynamic threedimensional volumetric rapid enhancement technology；Apparent diffusion coefficient

224001江苏省盐城市第一人民医院影像科

孙维高，男，46岁，大学本科，副主任医师。研究方向：胸腹部影像学诊断

10.3969/j.issn.1672-5069.2017.04.017