术前扩散加权成像指导肝癌临床诊治的可行性研究

崔逐云，卫佳佳，田艳，刘学

济源市人民医院影像科，河南 济源 459000

肝癌是较常见的恶性肿瘤，病死率次于肺癌、胃癌。相关调查资料发现，肝癌患者肝部分切除术后复发率可达70%，肝移植患者术后5年复发率为25%[1]。如何降低肝癌患者复发率、提高生存率是目前临床面临的重大难题。肿瘤低分化程度、微血管侵犯（microvascular invasion，MVI）被认为是原发性肝细胞癌早期复发的危险因素。因此，早期识别肿瘤的MVI、分化程度对临床治疗方案的选择与制订有重要意义，是提高治愈率、生存率的关键。扩散加权成像（diffusion enhanced imaging，DWI）是基于水分子扩散运动的MRI技术，通过测量表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）定量分析水分子的扩散情况[2]。随着DWI的应用，腹部脏器病变的检出率、准确度明显提高；此外，ADC在预测肝、子宫等多种脏器病变的分化程度上亦有重要作用。多项研究指出，基于DWI技术的ADC可有效预测肝癌的分化程度及MVI[3-4]。本研究探讨DWI术前预测肝癌分化程度及MVI的价值，旨在为临床肝癌的诊治提供可靠依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年10月至2020年12月济源市人民医院收治的肝癌患者。纳入标准：①符合肝癌的诊断标准[5]；②首次确诊肝癌，且既往未接受过抗肿瘤治疗；③术前2周内接受腹部MRI检查；④病历资料、影像学资料完整。排除标准：①合并腹部其他恶性肿瘤；②图像质量差，影响ADC测量；③合并各种急慢性疾病。依据纳入和排除标准，本研究共纳入82例肝癌患者，其中男67例，女15例；年龄27～72岁，平均（48.36±9.62）岁；分化程度：高分化13例，中分化56例，低分化13例。本研究经医院伦理委员会批准通过，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 DWI检查方法

采用美国GE公司的1.5T MRI对所有患者进行检查，去除患者身上所有金属异物，选用腹部8通道相控阵体部线圈，患者取俯卧位，进行快速自旋回波（fast spin echo，FSE）序列扫描，包括T1加权成像（T1 weighted imaging，T1WI）、T2加权成像（T2 weighted imaging，T2WI）、DWI、脂 肪 抑 制T1WI（f）序列扫描。T1WI扫描参数：射频脉冲重复时间（repetition time，TR）387 ms，回波时间（echo time，TE）10 ms，视野（field of vision，FOV）32 cm×32 cm，层厚4 mm，层间距0.4 mm。T2WI扫描参数：TR 为 2500 ms，TE为 96 ms，FOV 为32 cm×32 cm，层厚4 mm，层间距0.4 mm。DWI扫描参数：b值为0、800 s/mm2，扫描层数为36层，TR为14 000 ms，TE为83 ms，层厚4 mm，FOV为32 cm×32 cm，层间距1 mm（采集4次）。先进行平扫，平扫完后注入Gd-DTPA进行动态增强扫描。

图像处理在AW4.3工作站上完成，首先将DWI图转换为ADC图，在DWI（b=800 s/mm2）图上选择病灶所在层面的最大直径，描绘感兴趣区（region of interest，ROI），范围包括病灶最大面积，共测量3次，然后将ROI复制到相同层面的ADC图上，系统自动计算出平均ADC值、最小ADC值和瘤周ADC值，测量瘤周ADC值时，将ROI放置在距肿瘤边缘2 cm范围内的肝实质内。

1.3 MVI 检测方法

将82例肝癌患者术后肝癌组织标本进行石蜡包埋切片，由1名经验丰富的病理学医师进行MVI判断，MVI判断标准：显微镜下，于内皮细胞覆盖的血管腔内可见肿瘤细胞巢团[6]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0软件对所有数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析；计数资料以例数和率（%）表示，组间比较采用χ2检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同分化程度肝癌患者ADC值的比较

82例肝癌患者中，高分化13例，中分化56例，低分化13例。高分化肝癌患者平均ADC值、最小ADC值均明显高于中分化、低分化患者，中分化肝癌患者的平均ADC值、最小ADC值均明显高于低分化患者，差异均有统计学意义（P＜0.01）；但不同分化程度肝癌患者的瘤周ADC值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。（表1）

表1 不同分化程度肝癌患者ADC值的比较（×10-3mm2/s，±s）

表1 不同分化程度肝癌患者ADC值的比较（×10-3mm2/s，±s）

注：a与高分化肝癌患者比较，P＜0.01；b与中分化肝癌患者比较，P＜0.01

分化程度平均A D C值最小A D C值瘤周A D C值

2.2 不同MVI 表达情况肝癌患者ADC值的比较

82例肝癌患者中，MVI阳性35例，阴性47例。MVI阳性肝癌患者的平均ADC值、最小ADC值均明显低于MVI阴性患者，差异均有统计学意义（P＜0.01）；但两组患者瘤周ADC值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。（表2）

表2 不同MVI表达-情况肝癌患者ADC值的比较（×10-3mm2/s，±s）

表2 不同MVI表达-情况肝癌患者ADC值的比较（×10-3mm2/s，±s）

表达情况MVI阴性（n=47）MVI阳性（n=35）t值P值平均ADC值0.92±0.14 0.76±0.14 5.119＜0.01最小ADC值0.86±0.13 0.68±0.14 6.001＜0.01瘤周ADC值1.18±0.11 1.15±0.13 1.130 0.262

2.3 典型病例

患者男，49岁，体检发现肝脏占位性病变，丙型肝炎病史6年余。MRI平扫显示：肝右叶前上段见一类圆形结节影，边缘尚清，直径约为1.2 cm，呈T1WI稍低信号、T2WI稍高信号；DWI扩散受限，ADC值为0.679×10-3mm2/s。增强扫描显示：动脉期明显强化，门静脉期强化减低，延迟期呈相对低信号改变，呈“快进快出”改变。（图1）

图1 肝癌患者MRI图像

3 讨论

肝癌是临床恶性程度较高的疾病，其发病与乙型肝炎、丙型肝炎、肝硬化、病毒性肝炎密切相关。肝癌的起病隐匿，早期症状不典型，容易漏诊[7]。早期准确诊断肝癌是治疗方案选择与制订的关键，且早期诊断亦可进一步提高肝癌的治疗效果，具有十分重要的意义。

近年来，随着影像学技术的不断进展，MRI检查从单纯的组织形态学成像进展为形态学、功能学相结合的成像技术。DWI通过梯度磁场将水分子扩散运动或氢质子微观运动与MRI信号联系起来，以此构成扩散图像，以水分子运动自由度来反映组织结构特点[8]。但人体内环境较为复杂，DWI对水分子运动的检测易受心跳、呼吸、血流等因素的影响，导致扩散图像信号变化无法完全反映水分子的真正扩散情况，可采用ADC值来定量描述在DWI上观察到的水分子表观作用。目前，DWI多用于肝纤维化、肝硬化分期及肿瘤疗效评估方面，可在一定程度上预测肿瘤分化程度及MVI[9]。

分化程度是指肿瘤组织细胞与其来源的组织细胞的相似程度，分化程度越低，肿瘤的恶性程度越高，患者的预后越差。肝癌分化程度主要取决于肿瘤组织的细胞、结构异型性，其中肿瘤细胞密度、核质比、细胞器随分化程度降低而增加，可在一定程度上抑制水分子扩散。林建华等[10]将ROI设置于病灶中心，结果发现，分化程度与ADC值无明显相关性。肖安岭等[11]将ROI放置于病灶ADC值最低的实性区域，胡艳等[12]则测量病灶的最小ADC值，结果均显示，与中高分化的肝癌病灶相比，低分化肝癌病灶的平均ADC值、最小ADC值均最低，与本研究结果相符。这可能是因为肿瘤分化程度越低，DWI越呈高信号，相应ADC图上的ADC值更低。本研究选取肿瘤病灶的实性部分，勾画ROI，所得平均ADC值、最小ADC值均可较为准确地反映肿瘤内部细微结构变化，进而准确评估肝癌的MVI及分化程度。

MVI是影响肝癌患者术后复发、生存的主要因素。在手术允许情况下，MVI阳性肝癌患者的手术切除范围更广泛[13]，因此，术前评估肝癌患者的MVI情况尤其重要。有研究指出，肿瘤直径、边缘不光滑、瘤周强化等均与肝癌患者的MVI有关。张文武等[14]研究显示，MVI与T1WI信号、增强扫描各期信号不均匀有关。吴笋等[15]的研究指出，术前更低的ADC值是评估肝癌患者MVI情况的有效预测指标。ACD值不仅可反映水分子扩散程度，还可反映毛细血管微灌注情况，有MVI的病灶毛细血管微灌注降低，ADC值下降。本研究结果显示，MVI阳性肝癌患者的平均ADC值、最小ADC值均明显低于MVI阴性患者，与上述文献报道相符。但本研究纳入的样本量偏小，且中分化病例数较多，高、中、低分化的病例数分布不均匀，可能会使本研究结果产生一定偏倚。

综上所述，术前DWI检查可有效预测肝癌分化程度及MVI，ADC值可初步评估肿瘤患者的MVI及分化程度，可帮助医师选择更合适的治疗方案，以改善患者的预后。