磁共振DWI信号及ADC值在肝脏疾病鉴别诊断中的应用价值

计学文，孟凡荣

(1.佳木斯大学附属第一医院磁共振中心，黑龙江 佳木斯 154003；2.佳木斯市中心医院磁共振中心，黑龙江 佳木斯 154002)

磁共振检查做为一种安全、无创的影像学检查手段，具有多方位、多参数、鲜明的软组织对比的成像优势，在影像学中具有非常突出的优势，随着核磁检查技术的普及推广，越来越多的患者首先选择核磁共振检查[1，2]。磁共振成像(MRI)技术近年来发展迅速，研究成果和临床应用不断更新、进步，临床工作中关键是选择合适序列和成像平面。DWI序列是目前在活体上测量水分子弥散运动与成像的唯一方法。因此DWI使MRI对人体的研究深入到了更加微观的水平，肝脏良恶性病变的鉴别对于指导临床治疗至关重要，虽然CT、MRI动态增强扫描和灌注检查对大多数病变进行有效鉴别，但不典型病例鉴别仍然较困难。有利于指导临床治疗和判断预后。DWI最早应用于中枢神经系统[3，4]，如脑肿瘤的诊断及鉴别诊断、早期脑缺血等，技术价值已经成熟。伴随磁共振迅速发展，功能成像DWI在肝脏占位性病变的检出及鉴别诊断起到的作用受到人们的关注。本实验是对肝脏良恶性疾病进行DWI检查，探讨DWI序列及ADC值在肝脏疾病鉴别中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾分析2011-03～2013-05肝内占位性病变120例，女55例，男60例，年龄25～75岁，平均58.7岁。占位共计185个，肝囊肿、肝血管瘤、肝细胞癌个数分别为77个、75个、33个病灶。

1.2 纳入标准

肝囊肿及肝血管瘤病例根据临床、影像、随访观察证实；肝细胞癌病例均有慢性肝病、肝硬化病史，结合临床资料：甲胎球蛋白、肝功、病毒DNA检测、B超、CT、MRI平扫及动态增强扫描、DSA等综合影像资料分析，肝细胞癌由手术或穿刺活检病理证实。

1.3 检查方法

应用西门子1.5 T磁共振机,为了得到更好的图像效果，采用表面线圈和脊柱项圈相结合进行采集信号。首次进行磁共振检查的患者由于缺乏对磁共振的认知和了解，容易产生心理压力，感到紧张、焦虑、恐惧心理，影响检查精准度，使图像质量下降，甚至产生幽闭恐惧症而使检查无法正常进行[5]。因此要求操作人员仔细观察患者心理状况的改变，及时予以心理护理。由此以减少患者负面情绪及获得满意的图像质量[6]。检查前告知患者心态平稳、呼吸训练、避免检查过程中身体移动。所有患者均做常规轴位T1WI、T2WI(脂肪抑制)快速自旋回波序列、冠状位T2WI、DWI序列。DWI序列最常用的为自旋平面回波弥散加权成像(EPI-DWI)。T2WI主要成像参数：TR/TE=2000ms/90ms, T1WI：TR/TE=130ms/4.47ms, DWI: TR/TE=1600ms/52.5ms, 层厚6mm, 间隔10%, 矩阵256×256, FOV 350～400mm, NEX 2。屏气扫描， 扫描时间18s，方向ALL，ASSET校正,平面回波采集, 设定三个B值0、500、800s/mm2,各扫描一次。定位参数均直接复制T2WI参数, 保证图像的一致性。

1.4 数据测量

利用SIEMENS公司数据测量软件包在ADC图上直接进行ADC值测量。选择病灶层面的ADC图，为避免部分容积效应，参照DWI图像选取病灶最大层面进行测量，设置圆形或为圆形ROI面积为0.16sq.cm，测量病灶中心区避开血管、伪影及明显坏死进行测量，并且尽量将感兴趣区置于实质病变位置；如果病灶太多,选取最典型且符合测量条件的病灶进行测量, 算出3个感兴趣区信号强度的平均值,ADC值的测量方法是一样的。并利用SIEMENS公司数据测量软件包在ADC图上直接进行ADC值测量。全部计量资料由2名从事MR诊断工作5年以上的医师在诊断明确的情况下共同测量，记录相应区域ADC值

1.5 统计学处理

2 结果

2.1 肝脏占位性病变的ADC值测量

通过测量结果可以看出, 肝脏恶性肿瘤的ADC值明显低于良性肿瘤,表现为原发性肝癌为(1.03±0.08)×10-3mm2/s、肝血管瘤(1.72±0.12)×10-3mm2/s、肝囊肿(2.63±0.11)×10-3mm2/s，病变之间进行ADC值比较,P<0.01,差异显著,可以得出磁共振功能成像DWI对肝脏占位性病变有应用价值,在恶性病变之间还需要加强改进研究。(图1～6)

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图1、2肝囊肿ADC值：(2.63±0.11)×10-3mm2/s

图3、4肝血管瘤ADC值：(1.72±0.12)×10-3mm2/s

图5、6肝细胞癌ADC值：(1.03±0.08)×10-3mm2/s

2.2 各肝脏占位性病变在DWI图像上的表现

肝脏占位性病变在不同B值时病灶信号强度、信噪比、质量指数不同，跟随B值增大，其值均明显降低。但背景噪声与B值无关。在T2加权及低B值DWI(b=0s/mm2)时病变均呈现高信号，在高B值500～800s/mm2时，信号强度降低最明显的是肝囊肿，类似脑脊液信号，呈低信号，在ADC图上呈高信号；信号强度降低次之的为肝血管瘤，在肝囊肿与肝癌之间。肝细胞癌信号强度降低最少。

3 讨论

DW序列是目前唯一能观察活体水分子微观动动的成像方法。它反应病理状态下，不同组织的水分子运动特征，由于肝脏良、恶性病变不同的病理生理变化，限制了细胞内水分子扩散运动，DWI能够监测到这种水分子运动的微小变化并其反应在图像。MR扩散成像中，B值即扩散敏感系数，反应扩散梯度场强度和持续时间。B值越大，扩散加权图像的扩散对比度越强。而ADC值是描述不同组织内水分子在扩散梯度作用下扩散能力大小的能量指标。与就是说DWI高信号与ADC值是相反的，DWI信号越高，ADC值越低，说明组织扩散慢、受阻。

通过本文研究发现，在低B值时ADC值偏高，且偏差较大，在高B值时ADC值较小且稳定，由此可见ADC值越准确所需要的B值越大。也不是B值越高越好，也有其局限性，太高B值反而增加成像所需的回波时间TE值，由于肝脏等一些器官具有较短的T2值，图像颗粒增粗信噪比降低， 影响到了病变ADC值的准确性。结合本磁共振的软硬件实验测量采用B值800s/mm2进行测量所得结果最满意。在平常日常工作中可以看出，大多数囊肿、血管瘤及恶性实性肿块之间信号强度在T2加权像上存在明显差异，但也存在共同的重叠部分，给病变的诊断及鉴别诊断带来困难。有的良恶性病变通过增强扫描也难以和肝脏恶性疾病相区别，所以应用多种序列相结合的方法如:T2WI、DWI及ADC值，提高了病变的诊断价值。小病灶及信号强度较高时，不容易与血管断面及胆管相鉴别，容易造成漏诊，通过应用特殊的高B值DWI像，使得血管、胆管信号强度明显衰减呈低信号，而实性占位性病变随着B值的增高反而呈明显高信号，为两者提供鉴别诊断帮助。总之，通过DWI及ADC值对病变的鉴别提供很大的帮助。良性病灶平均ADC值高于恶性病灶。随着B值的增加，病灶ADC值减小，不同B值之间ADC值比较具有显著性差异(P<0.01)，对鉴别诊断有价值。

国内外学者由于采用MR机型、参数、B值选择不同及研究对象的差异，鉴别肝脏良、恶性病变的ADC阈值并没有统一的参考标准。

肝脏DWI也有其自身的局限性，首先，表现在相位梯度编码方向产生双影或多影，是由于EPI读出梯度的快速切换；容易产生磁敏感伪影，左叶为著，对ADC值测量的效果产生影响，是因为扩散成像对磁场的均匀性要求很高；容易使腹壁脂肪重叠于肝脏，产生化学位移伪影，由于EPI技术采用了较窄的编码频带[7，8]，掩盖病变。其次，由于DWI空间分辨率低，病变检出率较低，受到测量软件和计算条件的限制，导致小病变应用弥散加权成像的缺陷性，DWI可发现直径<1.0cm，甚至是<0.5cm的病灶，但是在ADC图像上未发现具体的明显病变，给测量诊断带来隐患。

在高场磁共振机上， DWI作为一种功能成像方法，与EPI技术结合，应用到常规肝脏磁共振检查序列中。虽然良恶性病灶之间的ADC值差异有显著性，但病变之间ADC值仍有部分重叠，故仅仅测量ADC值还不能完全鉴别。同时应用中、重T2WI相结合，提高肝脏病变的检出率，减少患者使用造影剂的经济负担和增加患者的安全性。我们相信，EPI技术在未来能够更准确、细致的应用到肝脏组织和病变的功能状态研究，应用到临床工作中起到关键的作用。

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