磁共振扩散成像在肝占位性病变中的应用

赵应满,王振平

(海南省人民医院放射科,海南 海口 570311)

磁共振成像(MRI)对早期发现肝占位性病变有极其重要的临床意义。以往磁共振成像常规检查和增强扫描,仅从形态学上反映病变组织的特征,比较局限。磁共振弥散加权成像是一种 MR功能成像技术,能通过水分子的微观运动反映组织结构的生理、病理状态,利用 ADC值可对不同病变的定性诊断提供量化标准[1]。本文通过对肝脏占位性病变进行磁共振扩散加权成像,探讨其对肝脏占位性病变的诊断和鉴别诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集 2007年 11月至 2009年11月我院临床疑诊肝脏占位病变的病人 60例;其中原发性肝细胞癌 12例,转移瘤 20例,肝血管瘤 18例,肝囊肿 10例。所有病例经典型影像分析确诊,手术或穿刺病理证实。

1.2 MRI检查方法 美国 GE公司的 Signa Infinity Twin Speed 1.5T/EXCITE磁共振成像仪,所有受检者均行 MR平扫 T1WI、T2WI、3D FAME序列动态增强扫描及 DWI检查。DWI成像参数:横轴位成像,采用 SE-EPI序列,TR:3 000 ms,TE:47 ms,b值 0 s/mm2、500 s/mm2,加脂肪抑制和并行采集技术,屏气扫描层数 12-16。

1.3 图像分析及数据处理 ADC值的计算:应用 AW4.0工作站在 ADC图上选取病灶最大径所在层面,描出感兴趣区,测量感兴趣区域 ADC值。

1.4 统计学方法 使用 SPSS10.0统计软件,用均数 ±标准差表示 ADC值,肝脏占位性病灶的ADC值比较,采用配对 t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

60例常规 MRI共发现病灶 117个,MRI DWI全部检出。在 b值为 0 s/mm2、500 s/mm2获得 DWI图像,均较为满意。将 MRI DWI图像传入经 AW4.2工作站后处理生成的 ADC图,进行 ADC值测量。在 b=500 s/mm2的 DWI图中,肝囊肿呈等或低信号,ADC图呈均匀高信号(图 1);肝癌和转移瘤 DWI呈明显高信号,肝癌 ADC图呈稍低信号(图 3),肝转移瘤 ADC呈等或稍高信号(图 4);血管瘤 DWI信号介于二者之间,DWI呈稍高信号,ADC图呈高信号(图 2)。

图1 肝囊肿,1a DWI图上病灶呈低信号,1b ADC图上病灶呈高信号;图 2肝血管瘤,2a DWI图上病灶呈略高信号,2b ADC图上病灶呈略高信号;图 3原发性肝癌,3a T2WI,3b DWI图上病灶呈高信号,3c ADC图上病灶呈低信号;图4 肝脏转移瘤,4a DWI图上病灶呈高信号,4b ADC图上病灶呈高信号。

肝脏良恶性占位的 ADC值均大于正常肝实质,且差异有统计学意义(P＜0.05);ADC值从大到小依序为肝囊肿 -肝血管瘤 -肝转移瘤 -原发肝癌;肝囊肿及肝血管瘤的 ADC值明显高于肝脏恶性肿瘤,差异有统计学意义(P＜0.05);而肝囊肿与肝血管瘤 ADC值差异有统计学意义(P＜0.05),肝转移瘤和原发肝癌的 ADC值差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 1。

表1 b值为 500 s/mm2时正常肝组织及各种病变平均 ADC值(×10-3mm2/s,x±s)

3 讨 论

磁共振扩散加权成像是目前唯一能在活体进行水分子扩散测量与成像的无创性检查技术[1]。DWI最早广泛应用于脑梗塞早期病变的显示,近年来随着磁共振成像软、硬件技术的进步,尤其是超快速磁共振成像技术,如平面回波(EPI)成像序列的开展,使 DWI应用更广泛,在肝脏疾病诊断的应用逐渐增多[1-8]。测量活体组织的扩散系数受到众多因素的影响,如液体的流动、细胞的渗透性、温度、毛细血管灌注和细胞膜通透性的方向等,同时还受如呼吸、血管搏动、肠道蠕动等生理活动方面影响,在实际工作中测量的数据以表观扩散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC)来表示[1]。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。

目前肝脏 DWI多采用多平面单次激发平面回波(EPI)成像序列,其中 b值是 DWI中重要参数。一般认为 b值或 b值差值越大的图像,受 T2穿透效应影响小,测量的 ADC值越准确[1-2],但 b值过大,图像信噪比却明显减低;当 b值太低,扩散所占的比例较小,而血流灌注对 DWI及 ADC值影响较大,图像信号和 ADC值变化较大[3]。为兼顾 DWI图像质量,并减少血流灌注对 ADC值的影响,杨沛钦等[4]研究认为 b值为300-800 s/mm2能得到清晰的图像和稳定的 ADC值。Ichikawa等[5]认为 b＞400 s/mm2时血流灌注对 ADC值的影响较小。本组 DWI选用 b值为 500 s/mm2获得较好的图像,测得正常肝组织的 ADC值为(1.51±0.16)×10-3mm2/s。

然而,EPI的固有特点使图像产生各种各样的伪影,尤其是 EPI-DWI对磁场不均匀极为敏感,因此极易产生磁敏感性伪影,表现为膈面与肺组织交界及肝脏与邻近肠管气体交界区解剖结构的扭曲变形,可掩盖病灶[2,6],其次是 DWI的空间分辨率及信噪比较低,对小病灶的测量分析较为困难[1]。Skare[7]采用呼吸门控及并行采集技术进行腹部的DWI检查,能够很大程度提高图像的信噪比,减少伪影。

由于肝囊肿与血管瘤所含液体成分较多,其水分子运动较自由,在 DWI图上呈低信号,ADC图上呈高信号。肝血管瘤内常有纤维间隔、瘢痕、出血等,且血窦中所含血液的黏稠度高于囊肿内囊液,其水分子运动较囊液相对受限[6],因此肝血管瘤的ADC值又低于肝囊肿。而肝癌、肝转移瘤等实质性肿瘤由实性细胞构成,其水分子运动受限,在 DWI图上呈高信号,ADC图上呈略低信号[6-9]。本组资料表明对肝脏不同占位性病变,DWI的信号强度及ADC值有所不同,利用肝脏良恶性肿瘤的平均 ADC值之间存在显著性差异,磁共振弥散加权成像的ADC值,对肝脏不同病变的定性诊断提供量化指标。本组结果显示肝恶性肿瘤与肝血管瘤、肝囊肿之间的 ADC值差异均有统计学意义,而肝囊肿与肝血管瘤 ADC值、肝囊肿与少数囊性变的肝转移瘤和肝癌的 ADC值、肝转移瘤和原发肝癌的 ADC值之间差异均无统计学意义,另外由于肝脏腺瘤和肝脏局灶性结节增生所含液体成分不多,应用 ADC值进行良恶性鉴别诊断受限制,与文献报道一致[8-9]。

总之,磁共振扩散加权成像作为一种功能性成像技术,法成像速度快,适用于肝脏,能反映水分子扩散运动状态。肝脏良、恶性肿瘤的平均 ADC值之间存在显著性差异,检测病灶的 ADC值,对于肝脏占位性病灶诊断与鉴别诊断有重要价值,结合常规 MRI可大大提高肝脏占位性病变的诊断准确率。

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[4] 杨沛钦,郑晓林,徐辉雄,等.肝脏扩散加权成像方法研究[J].临床放射学杂志,2006,25(8)∶738-741.

[5] Ichikawa T,Haradome,Hachiya J,et al.Diffusion weighted MR imaging with single-shot echo-planar imaging in the upper abdomen;preliminary clinical experience in 61 patients[J].Abdomen Imaging,1999,24(5)∶456-461.

[6] Moteki T,Horikoahi H,Oya N,et al.Evaluation of hepatic lesions and hepatic parenchyma using diffusion-weighted reordered turbo-FLAIR magnetic resonance image[J].J Magn Reson Imaging,2002,15∶564-572.

[7] Skare S,Newbould RD,Clayton DB,et al.Clinical multishot DWEPI through parallel imaging with considerations of susceptibility,motion,and noise[J].Magn Reson Med,2007,57(5)∶881-890.

[8] 李晓娟,刘志兰,何冰峰.磁共振扩散加权成像在肝脏占位性病变诊断中的应用[J].实用放射学杂志,2006,22(7)∶814-816.

[9] 刘志兰,李晓娟,王 巍,等.磁共振扩散加权成像对肝癌诊断及鉴别诊断作用[J].世界华人消化杂志,2007,15(13)∶1 516-1 519.