应用定量扩散加权MRI预测肝细胞癌组织学分级的临床价值

王德顺

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）影像学检查在其诊断、随访中具有方便、无创等优势，更易被患者接受[1]。增强MRI 或弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）已被用于HCC 分级鉴别[2]。研究显示，非表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）参数[3～5]，即DWI 图像上HCC与周围肝实质的相对对比度（relative contrast，RCR）和对比噪声比（contrast noise ratio，CNR）在预测HCC 分级方面临床价值优于ADC。目前国内相关报道鲜少，本次研究旨在评估RCR、CNR、ADC 等DWI 参数在预测HCC 分级中的临床价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2015 年8月至2019 年12月在温岭市第一人民医院接受肝切除术的HCC 患者作为研究对象。纳入标准为：①首次诊断为HCC，在我院接受手术切除，术后病理证实为HCC；③患者对研究知情并签署知情同意书。排除标准为：①妊娠期、幽闭恐惧症、心脏起搏器置入等MRI 禁忌患者；②肝癌复发者、合并其他部位原发恶性肿瘤、肝部转移肿瘤者；③术前接受介入、射频消融、冷冻等抗肿瘤治疗者；④影像质量不佳不能满足临床诊断需要者：⑤肿瘤直径＜1.5 cm 者。共纳入患者143例，其中男性103例、女性40例；年龄24～75岁，平均年龄（51.79±11.46）岁；肝脏疾病：慢性乙肝63例、肝硬化31例、酒精肝39例、其它10 例；肿瘤数量：单发111例、多发32例，其中2 处病灶者10例、3 处病灶者13例、≥4处病灶者9例；肿瘤直径（41.33±23.64）mm；甲胎蛋白水平1.9～802 000 ng/ml，中位值19.40 ng/ml；MRI 检查至手术的时间2～113 d，平均（42.74±31.83）d。

1.2 方法 采用Smiemens Trio Tim 3.0T 超导型MR 扫描仪进行MRI 扫描，16 通道躯干线圈，DWI参数：b=800 s/mm2和1000 s/mm2，TR=6250 ms，TE=65 ms，采集矩阵128×135，图像矩阵384×384，视野36 cm×36 cm，层厚6～7.5 mm，层间隔0～1 mm。呼吸运动补偿技术：自由呼吸；脂肪抑制：化学饱和+短时反转恢复。图像传送至西门子后处理工作站及ADC 值测量，由2 名放射科副主任医师进行独立审阅。计算DWI 上的ADC、RCR、CNR。患者手术后所有病理标本均由2 位病理科医师进行独立分析，取2 位医师的共同意见，存在分歧的通过讨论解决，根据《原发性肝癌诊疗规范（2017 年版）》[6]中肝细胞癌病理分级，分为Ⅰ～Ⅳ级，本次研究按照级别分为低级别（Ⅰ～Ⅱ级）和高级别（Ⅲ～Ⅳ级），比较不同级别患者DWI检查结果。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0 进行统计学分析。计量资料表示为均数±标准差（±s），采用t检验，相关性分析Spearman相关，绘制ADC、RCR、CNR 预测低级别HCC 的受试者工作曲线（receiver operator characteristic curve，ROC），计算灵敏度、特异度、最佳截断值。曲线下面积（area under curve，AUC）不同DWI检查下ADC、RCR、CNR的AUC比较采用Z检验。设P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同级别患者DWI检查结果比较 143例患者中，病理学分级：Ⅰ级18例、Ⅱ级48例、Ⅲ级54例、Ⅳ级23例。低级别66例，占46.15%，高级别77 例，占53.85%。不同级别患者DWI 检查结果比较见表1。

表1 不同级别患者DWI检查结果比较/×10-3 mm2/s

由表1 可见，b=800 s/mm2和1000 s/mm2上，低级别HCC 的ADC 均高于高级别HCC，RCR 和CNR 均低于高级别HCC，差异均有统计学意义（t分别=4.63、6.20、6.11、6.75、6.95、5.92，P均＜0.05）。2.2 DWI检查结果与病理结果的相关性分析 在b=1000 s/mm2上，ADC 与HCC 分级呈负相关，RCR 和CNR 与HCC 级别呈正相关（r分别=-0.48、0.52、0.49，P均＜0.05）；在b=800 s/mm2上，ADC 与HCC分级呈负相关，RCR 和CNR 与HCC 级别呈正相关（r分别=-0.57、0.43、0.46，P均＜0.05）。

2.3 以术后病理为金标准，DWI 检查结果预测低级别HCC的临床价值，结果见表3。

表3 DWI检查结果预测低级别HCC的临床价值

由表3 可见，不同DWI 检查下的ADC、RCR、CNR 的AUC 比较，差异均无统计学意义（Z分别=0.99、1.24、1.82，P均＞0.05）。

2.4 不同DWI 检查结果联合检测预测高级别HCC的临床价值ROC结果见表4

表4 不同DWI检查结果联合应用预测高级别HCC病变的临床价值

由表4 可见，在b=800 s/mm2和b=1000 s/mm2上，ADC、RCR 和CNR 系列诊断试验均具有更高的特异度，而ADC、RCR 和CNR 平行诊断试验具有更高的灵敏度。

3 讨论

对HCC 分级的准确预测对选择治疗方法和评估患者预后具有重要意义，ADC 是DWI 提供扩散特性的定量指标，是HCC 诊断、分期的重要参数。本次研究在既往研究的基础上，进一步对比观察了ADC、RCR、CNR 等DWI 参数在HCC 分级预测中的临床价值。本次研究结果显示，DWI 检查的ADC、RCR、CNR 参数对HCC 的组织学分级均有一定预测价值，CNR 和RCR 预测高级别HCC 的AUC 略高于ADC，考虑随着HCC 随着组织学分级的增加T2 延长，且扩散受到限制，T2 延长和扩散限制的影响，因此联合CNR 和RCR 检测比单独ADC 检测预测HCC的组织学分级更具有临床价值。

本次研究结果显示，b=1000 s/mm2上的RCR 和CNR预测高级别HCC 的AUC 高于b=800 s/mm2上的RCR 和CNR，考虑扩散限制与DWI 中b=1000 s/mm2的对比度的相关性高于b=800 s/mm2更为密切，对组织学分级反映结果更为显著。Iwasa等[7]研究曾采用类似的方法比较了b=1500 s/mm2与b=800 s/mm2上RCR 和CNR 诊断的AUC，结果与本次研究结果类似。本次研究结果显示，与RCR 和CNR 不同，b=800 s/mm2上的ADC 预测低级别HCC 的AUC不高于在b=1000 s/mm2上的ADC 预测的AUC，可能是ADC 在b=1000 s/mm2与b=800 s/mm2相比较，不能正确测量低级别HCC 的限制性扩散，ADC b=1000 s/mm2上低级别的ADC 值与高级别值更为接近，这种情况可通过Rician 噪声部分解释[8]，随着b 值增加，Rician 噪声增加，导致b=1000 s/mm2时ADC 值低于b=800 s/mm2，但因为ADC 受多种因素影响，其确切机制尚需要进一步研究探讨。

本次研究观察了DWI 不同参数联合应用对HCC 分级预测的临床价值，结果显示，b=1000 s/mm2与b=800 s/mm2上ADC、RCR、NCR 均阳性作为判定高级别HCC 的标准，特异性均达100%，结果提示，以三者均阳性作为HCC 高级别的判定标准可降低误诊率，有利于HCC 高级别的确诊；结果还显示，b=1000 s/mm2与b=800 s/mm2上ADC、RCR、NCR 之一阳性，灵敏度分别为93.94%和95.45%，均高于单独应用时灵敏度，结果提示，以三者之一阳性作为HCC 高级别的判定标准，可降低漏诊率，以三者均阴性判定标准有利于HCC 高级别的排除。结果说明，灵活应用ADC、RCR、NCR 对临床具有指导意义。

综上所述，ADC、RCR、NCR 与HCC 分级均具有明显的相关性，三者均阳性可作为判定高级别HCC的标准，可降低误诊率，三者之一阳性作为HCC 高级别的判定标准，可降低漏诊率，三者均阴性判定标准有利于HCC高级别的排除。