磁共振特异性对比剂在原发性肝癌诊断中的应用

钟玉凤 综述 唐作华 审校



·综述·

磁共振特异性对比剂在原发性肝癌诊断中的应用

钟玉凤 综述 唐作华 审校

原发性肝癌(HCC)的发病率居于全球恶性肿瘤第5位，随着我国乙型肝炎和肝硬化发生率的增加，原发性肝癌的发生率亦随之不断地增加。如果能早期发现小肝癌，将大大提高原发性肝癌患者的5年生存率。虽然Gd-DTPA增强磁共振(MRI)检查技术在肝癌诊断上有较高的敏感性和特异性，但在小肝癌诊断上仍存在一些不足。近几年，随着越来越多的新型对比剂(如细胞特异性对比剂)应用于肝癌的磁共振检查，为早期发现肝癌(尤其是小肝癌)，进行及时治疗及提高生存率发挥了重要的作用。本文拟对近几年来肝癌磁共振检查的细胞特异性对比剂应用及其进展做一简单综述。

肝肿瘤； 磁共振成像； 诊断

原发性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一，其发病率居于全球恶性肿瘤第5位。在我国，原发性肝癌主要由乙型肝炎引起，近几年随着病毒性肝炎和肝硬化发生率的增加，肝癌的发生率亦随之增加[1]。全球每年约有60万人死于肝癌，占癌症死亡原因第三位，仅次于肺癌和胃癌。我国每年约有30万人死于肝癌，发病人数约占全球的55%[2]。原发性肝癌发病隐匿，侵袭性强，恶性程度高，因此早期诊断及治疗是提高5年生存率的关键。目前临床上肝癌的诊断主要依赖血清学和常规影像学检查如动态对比增强CT或MRI[3]，肝癌筛查主要依据AFP水平和超声检查[4]，但是超声查出小病灶的敏感性欠佳，尤其是对有肝硬化的患者[5,6]。

目前临床上MRI检查原发性肝癌所用的对比剂多为细胞外对比剂(Gd-DTPA) ，Gd-DTPA作为非特异性细胞外对比剂在临床应用时间较长，已经积累了非常丰富的临床应用经验，并且Gd-DTPA增强磁共振比动态对比增强CT在诊断肝癌上有一定的优势，但是仍然存在一些不足：研究表明GD-DTPA动态对比增强磁共振扫描对于所有肝癌的整体检出敏感度为77%～00%，对于1～2cm的病灶MRI敏感度降至45%～80%，而对于<1cm的小病灶，MRI敏感性更低[3,7]。而超顺磁性氧化铁(superp -aramagnetic iron oxide,SPIO)、钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)、钆贝葡胺(Gd-BOPTA)、Mn-DPDP是近年来逐渐应用于临床的细胞特异性对比剂，能够被不同的细胞摄取，针对不同的肝脏局灶性病变的细胞成分(比如Kupffer细胞或肝细胞)，通过增强病灶与周围正常肝实质之间的对比来诊断肝癌，这些细胞特异性对比剂能够显著提高小肝癌诊断的特异性及准确性[7-9]。

超顺磁性氧化铁(SPIO)

超顺磁性氧化铁(SPIO)是含有直径为30～150nm铁颗粒的网状内皮细胞特异性对比剂，现在被应用于临床的主要有菲立磁(Ferumo -xides，Feridex，颗粒直径120～180nm)和铁羧葡胺(ferucarbot -ran,resovist ,颗粒直径约60nm)[10]。SPIO颗粒能被来自肝和脾的网状内皮细胞摄取，从而反映功能性Kupffer细胞的数量，SPIO作为MR阴性对比剂，虽然能同时缩短T1和T2弛豫时间，但在SPIO颗粒被 Kupffer细胞摄取时，主要是T2和T2*被影响，因磁敏感效应使正常肝组织在T2WI上呈低信号。网状内皮系统功能下降的肝组织(Kupffer细胞缺乏或Kupffer细胞的吞噬活性低下)如发生转移性肝癌或原发性肝癌，病灶中大部分的Kupffer细胞功能下降，不能摄取SPIO颗粒，所以在T2WI上表现为高信号，与正常肝实质低信号对比明显，从而能够更敏感地检出小的肝癌病灶[7，8]。

虽然有些研究显示在诊断肝局灶性病变方面，SPIO增强T2WI扫描比常规的对比增强MRI具有更高的准确性，然而，由于肝癌病灶的Kupffer细胞的数量和功能存在显著变异性，如缺乏Kupffer细胞但低分化的 HCC在SPIO增强磁共振T2和T2*上和平扫磁共振上表现的信号强度没有明显变化[11]。即表明单一的SPIO增强MRI对于诊断肝癌具有一定的局限性。最近的研究发现利用双对比剂增强MRI技术，即在同一患者行MRI检查时，将SPIO和细胞外非特异性对比剂相结合，可以克服单一对比剂增强MRI在HCC诊断上的局限性[8]，Christina Heilm-aier等[12]通过对36例肝癌患者行双对比MRI扫描，患者在获得MRI平扫图像后，静脉推注1.4mL铁羧葡胺(ferucarbotran)并接着注射20mL生理盐水，给药10min后进行横向T2和T2*加权序列扫描，随后静脉注射细胞外非特异性对比剂钆布醇(Gadobutrol)0.1mmol/kg加20mL生理盐水，注射速率为2mL/min，随后可获得动脉期，门脉期和延迟期图像，检查结果发现双对比磁共振技术诊断肝癌的准确性高于单一使用铁羧葡胺(ferucarbotran)增强磁共振或钆布醇(Gadobutrol)增强磁共振扫描。从而提示我们双对比剂增强MRI能够提高肝癌的诊断率。此外，双对比剂增强MRI技术还能够帮助将HCC与肝脏其他疾病进行鉴别，如血管瘤、动静脉分流、肝硬化再生结节(RN)和异性增生结节(DN)[13]。在肝硬化患者中，双对比剂增强MR成像对于小肝癌的诊断非常敏感，Golfieri等[14]通过对54例肝硬化肝癌患者(直径≤3cm)分别行双对比剂增强磁共振扫描和多相位螺旋CT扫描，结果发现双对比剂增强磁共振在对于肝癌诊断的准确度为88.9%，而敏感度达到了100%，准确度和敏感度比单独行SPIO增强磁共振、动态对比增强磁共振以及多相位螺旋CT扫描均有大幅提高，说明双对比剂增强磁共振对于准确检出小肝癌具有较大价值。此外Golfieri等还发现在54例患者中，对于>1.5cm的病灶，SPIO增强磁共振的敏感性高于动态对比增强磁共振，这可能是因为肿瘤的动脉血管没有完全成形，而此时已有相当一部分的Kupffer细胞数量减少所引起，而此结果也提示了SPIO增强磁共振作为对比增强磁共振的补充应用，能够弥补彼此的不足，从而增加肝癌诊断的阳性率。

钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)

Gd-EOB-DTPA属于肝细胞特异性磁共振阳性对比剂，能够缩短T1弛豫时间[15]。除了与常规细胞外对比剂相同的灌注性能，Gd-EOB- DTPA在注射20min后，因为有一部分对比剂经胆汁排出，剩余约50%的对比剂由正常肝细胞摄取，即可得到延迟T1WI图像,使肝实质和胆管表现高度持续强化，即同时显示肝实质与胆管[16]，临床上称此扫描期为延迟肝实质期。根据上述特性，Gd-EOB-DTPA可聚集于肝细胞来源病变的病灶内，如腺瘤、局灶性结节性增生、肝硬化再生结节(RN)、异形性增生结节(DN)、肝癌等均可在延迟肝实质期强化，因此，能够与不含肝细胞的病变如转移瘤、肝囊肿、血管瘤、肝脓肿等相鉴别[7]。在Gd-EOB-DTPA增强MRI检查中，肝细胞来源的病变在肝延迟肝实质期上表现的强化程度与肿瘤分化程度有关，分化较好的病变吸收对比剂，表现为等或高于肝实质的信号，而多数肝癌往往分化程度较差，不摄取肝胆管对比剂，从而在肝实质期上表现为低信号[16,17]并以资与肝细胞病变相鉴别。Choi等[18]通过对304例肝癌患者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查，发现90.8%的患者在肝实质期上表现为低信号，说明肝癌的特征性表现即为肝实质期低信号，此外Choi还指出在动脉期不强化的肝癌患者中，96.6%肝实质期表现为低信号，提示肝实质期低信号可以作为肝癌的特征性影像表现，从而大大提高小肝癌和早期肝癌的诊断敏感性。总而言之，Gd-EOB-DTPA的双重特性，既可以进行动态增强扫描了解肝癌的血供特征，又可以进行延迟肝实质期扫描，增加病灶与肝实质间对比，从而了解病灶的细胞来源及功能情况[19]。另外，Akai等[20]通过对34例小肝癌患者(病灶<2cm)分别行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查和多相位螺旋CT检查，发现在诊断直径<1cm的小肝癌病灶时，两种检查的敏感度分别为75%和56.3%，说明Gd-EOB-DTPA增强MRI检查可以检出在多相位螺旋CT检查中漏诊的微小病灶。因此，Gd-EOB -DTPA增强MRI检查在小肝癌的诊断具有很高的临床应用价值。

锰福地匹三钠

锰福地匹三钠[manganese(Ⅱ) N, N'-dipyridoxylethlenedia mine-N,N'-diacetate 5,5'-bisc(phosphate),简称 Mn-DPDP] 是一种阴离子锰螯合物，并属于肝细胞特异性磁共振阳性对比剂，由肝细胞摄取并由胆囊排出。Mn-DPDP能够产生Mn2+，Mn2+具有顺磁性，从而能够缩短T1弛豫时间，正常肝实质可摄取Mn2+，故在T1WI上，正常肝实质表现为高信号，从而提高肝实质和肝癌病灶的信号对比，以提高肝癌病灶的检出[21]。尽管目前有许多的特异性对比剂应用于肝癌的磁共振检查，但是没有一种对比剂能够对肿瘤进行病理分级，而Sutcliffe等[22]将Mn-MRI检查应用于86例原发性肝癌患者，结果发现在128处病灶中，其中105处分化良好肝癌有101处表现为锰滞留(96%)，表明分化良好的肝癌在24h后锰滞留，从而说明原发性肝癌Mn-MRI延迟相的强化程度与组织分化程度相关，锰延迟扫描可以预测肝癌的组织学分级，从而评价肿瘤的恶性程度，为指导临床制定合适的治疗方案和手术切除范围提供可靠依据。

综上所述，肝癌的诊断越来越依靠于影像诊断，常规动态对比增强磁共振在诊断肝癌上具有一定的敏感性和特异性，但是在诊断小肝癌方面仍存在不足。随着磁共振技术的发展，越来越多的对比剂应用于临床，细胞特异性对比剂增强磁共振针对肝脏局灶性病变的不同细胞成分，不但能够提高肝癌诊断的特异性及准确性，并且能克服常规动态对比增强磁共振在诊断小肝癌时阳性率低的局限性，即提高小肝癌的诊断准确率。此外，细胞特异性对比剂增强磁共振在肝癌分级上亦具有重要价值，能够评价肝癌的恶性程度，为临床制定最佳治疗方案提供有力依据。

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200031 上海，复旦大学附属金山医院放射科；复旦大学附属眼耳鼻喉科医院

钟玉凤(1990-)，女，江西九江人，硕士研究生，主要从事影像学临床诊断工作。

R735.7; R445.2

A

1000-0313(2015)10-1056-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.10.020

2015-04-27)