HBV相关肝硬化结节演变的多模态MRI研究

张岩岩， 张琦， 李宏军

·腹部影像学·

HBV相关肝硬化结节演变的多模态MRI研究

张岩岩， 张琦， 李宏军

目的：通过与病理结果进行对照分析，总结肝硬化再生结节多步演变的多模态MRI影像特征，探讨肝硬化再生结节的早期诊断及鉴别诊断价值。方法：搜集乙肝肝硬化患者50例(85个结节)，回顾性分析其 MRI平扫及增强扫描资料，对病理证实的多步演变结果与对应的MRI影像表现进行对照研究。结果：MRI检出82个结节，检出率为96.5%，T2WI和动态增强扫描是检测再生结节较敏感的序列，检出率分别为93.9%和96.3%，磁敏感成像(SWI)的检出率稍低(69.5%)；再生结节(RN)与低级不典型增生结节(LGDN)(χ2=8.348，P=0.004)、高级不典型增生结节(HGDN)与肝细胞癌(HCC)(χ2=4.612，P=0.032)的 MRI诊断符合率差异均有统计学意义。T1WI图像上LGDN的信噪比(SNR)值与RN、HGDN、HCC比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)；T2WI图像上HCC的SNR值与RN、LGDN、HGDN比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论：MRI是目前检测肝硬化结节最敏感的无创性检查方法，通过MRI与病理的对照分析，多模态序列从不同角度反映了肝硬化再生结节的影像学特征及演变规律，对肝硬化再生结节的诊断及鉴别诊断具有一定价值。

再生结节； 低级别异型增生结节； 高级别异型增生结节； 肝细胞癌； 磁共振成像； 诊断，鉴别

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是世界上最常见的原发恶性肿瘤，每年的死亡病例超过70万，致死率仅次于肺癌和胃癌[1]。我国每年有20余万人死于肝癌，发病率与死亡率均居世界之首，其中85%的肝癌与乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)相关。肝癌是多步骤发生的过程，超过70%的肝细胞癌发生于肝硬化背景上，由再生结节(regenerative nodular，RN)发展为低级不典型增生结节(low-grade dysplastic nodule，LGDN)和高级不典型增生结节(high-grade dysplastic nodule，HGDN)，进一步发展为带亚灶HCC的不典型增生结节(dysplastic nodule，DN)，最终成为肝细胞癌[2-4]，因此对肝硬化结节的早期诊断及鉴别诊断有助于及时发现HCC。在肝硬化相关结节性病变的诊断中，病理诊断一直以来都被视为金标准，但由于穿刺活检病理学具有局限性[5](该方法有创伤，<2 cm的病灶穿刺假阴性率高达30%～40%且病灶越小穿刺难度越大[6])，因此影像工作者致力于探索新的无创诊断技术，从而找出更好、可靠性更高的影像学诊断方法。

MRI具有无创伤、无辐射、组织分辨力高等优势，不仅能从形态学上观察和评价肝实质，还能从结节大小、肝细胞功能、Kupffer细胞密度等多方面对肝结节进行评价，MRI动态增强扫描还可以清晰显示病灶内的血流供应[7]。除常规的T1WI、T2WI序列外，还有T1WI同/反相位、磁敏感成像(susceptibility weighted imaging，SWI)、扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)及动态增强扫描(dynamic contrast enhanced，DCE)等，这些序列的联合应用可提高肝内结节的检出率及诊断符合率。

材料与方法

1.病例资料

搜集2011年10月-2014年1月在我院就诊并随访，后经手术、病理、随访检查确诊为乙肝肝硬化的患者50例，其中男34例，女16例，平均年龄58.1岁。15例经手术病理证实(均为肝移植)，35例经穿刺活检证实，50例患者的临床资料见表1。

2.检查方法

MR扫描采用Siemens Magneto Trio a Tim System 3.0T超导型磁共振扫描仪，采用8通道体部相控阵线圈，检查前禁食、水4～6 h，并进行屏气训练。行常规T2WI、T1WI同反相位平扫、DWI(b=0、400、800 s/mm2)、三期增强及SWI扫描。增强扫描对比剂采用钆贝葡胺(Gd-BOPTA)注射液(商品名：莫迪司)，剂量0.2 mL/kg，流率2 mL/s，注射对比剂后20 s行动脉期扫描，60 s后行静脉期扫描，75 s后行延迟期扫描。

分别测量T1WI和T2WI图像上病灶的信号强度(SIles)、背景肝实质的信号强度(SIhep)及背景噪声的标准差(Sd)。根据公式计算病灶的信噪比(signal to noise ratio，SNR)(SNR=SIles/Sd)、病灶相对肝脏的对比信噪比(contrast to noise ratio，CNR)(CNR=|SIles-SIhep|/Sd)。所有病例采用统一的测量方法和标准，不同序列所测量的兴趣区(regions of interest， ROI)保持一致。SIles的测量采用圆形最大ROI，但不能超出病灶范围，以避免边缘噪声和部分容积效应的影响， 同时避开液化坏死区、血管影及有伪影的区域； SIhep尽量采用与病灶同样大小的ROI进行测量，同时避开伪影与血管影。测量背景噪声的ROI设置为右前腹壁外侧，因为该处与肝脏部位的运动伪影最接近。

由2位经验丰富的高年资影像医师分别阅片，当意见不一致时，经讨论、协商达成一致。

3.病理检查

肝脏穿刺或手术切除标本经福尔马林固定，石蜡包埋，切片，常规苏木精-伊红(hematoxylin-eosin，HE)染色、免疫组化(CD34、CD68、GPC3、Ki67、P53、CK19)及网织染色。由2位经验丰富的病理医生分别阅片，评价和记录所有病理征象，并参照肝细胞肿瘤国际共识小组(International consensus group for hepatocellular neoplasia，ICGHN)2008年对肝硬化结节的诊断标准进行分析。当意见不一致时，经讨论、协商达成一致。

4.统计学处理

表1 50例乙肝肝硬化患者的临床资料

结 果

1.一般资料

50例HBV肝硬化患者中，病理发现病灶 85个，其中RN 26个，DN 42个(LGDN病灶 18个，HGDN病灶24个)，HCC 17个。MRI检查发现82个病灶，3个RN病灶在肝移植标本中发现，影像检查未发现。

2.MRI与病理对照检查结果

大部分结节可通过MRI检出，检出率高达96.5%(82/85)，敏感度为73.2%；仅3个RN结节在肝移植的离体标本中发现(表2)。T2WI和动态增强扫描是检测结节较敏感的方法，检出率分别高达93.9%和96.3%，且随着结节去分化程度的进展，检出率逐渐增高。SWI对肝硬化结节的检出率稍低，为69.5%，但SWI对铁质沉着结节的检出率明显高于常规MRI检查方法，对于直径>2 cm、分化程度较高的癌结节，SWI也具有明显的勾边效应。肝硬化结节在MRI各序列中的表现见表3。

RN在T1WI上信号多变，以高信号为主，在T2WI上呈低信号(图1)；部分再生结节内有铁质沉积，在T1WI、T2WI及SWI上均呈低信号(图2)；RN的增强扫描强化程度与周围肝实质相似，延迟期呈略低信号。

表2 MR各序列检出结节的数目 (个)

图1 RN的MRI各序列检查图像。a) T1WI示肝实质内弥漫多发类圆形高信号结节； b) T2WI示结节呈低信号； c) 增强扫描动脉期结节未见异常强化； d) 结节延迟期呈低信号； e) 肝移植后的大体标本，全肝弥漫大小不等的结节； f) 镜下可见结节间的纤维间隔(×10，HE)。

结节类型T1WIT2WIDWISWI动脉期延迟期RN等、高或低信号低信号--等信号等或低信号LGDN等或高信号低信号--等信号低信号HGDN稍低信号稍高信号轻度受限-轻度强化低信号HCC低信号高信号受限勾边效应明显强化低信号

LGDN典型表现为T2WI低信号，T1WI上信号多变，LGDN仍以门脉供血为主，增强扫描动脉期无明显强化。

HGDN的影像表现可分为两类，一类具有“结中结”表现(图3)；另一类信号较均匀，表现为略长T1、长T2信号，增强扫描动脉期呈轻度异常强化。

典型HCC表现为长T1、长T2信号，增强扫描动脉期呈明显异常强化，静脉期及延迟期呈低信号(图4)。部分肝癌分化较好，在T1WI及T2WI上均呈等信号，仅在增强扫描时异常强化，因此较难与DN鉴别。

本研究统计发现RN与LGDN(χ2=8.348，P=0.004)、HGDN与HCC(χ2=4.612，P=0.032)的MRI诊断符合率差异有统计学意义；LGDN与HGDN组的MRI诊断符合率差异无统计学意义(χ2=0.008，P=0.92，表4)。

表4 MRI对各类型结节的诊断价值比较

分别比较RN、LGDN、HGDN、HCC T1WI和T2WI图像上的SNR、CNR值，差异均有统计学意义(P值均<0.05，表5)。T1WI图像上LGDN的SNR值与RN、HGDN、HCC比较的P值分别为0.001、0.016、0.002，即T1WI上LGDN的SNR值与RN、HGDN、HCC比较差异均有统计学意义。

图2 弥漫性肝内结节。a) T2WI示肝内多发低信号结节，较大者位于肝左叶呈略高信号(箭)； b) T1WI示结节呈稍高信号(箭)； c) 增强扫描动脉期可见肝左叶病灶内斑点状强化(箭)； d) 静脉期示结节呈低信号(箭)； e) DWI(b=800 s/mm2)示肝左叶病灶扩散轻度受限(箭)； f) 镜下示细胞大小不一，结构异型明显，可见假腺样结构，病理证实肝左叶病灶为HGDN(×400，HE)。

结节类型T1WISNR(dB)CNR(dB)T2WISNRCNRRN11.67±5.601.40±1.182.83±2.722.17±1.80LGDN21.41±7.035.38±2.295.00±2.042.81±0.93HGDN14.42±6.502.98±1.608.40±6.773.47±3.98HCC11.93±2.224.66±2.209.14±3.835.25±3.59

T2WI图像上RN、LGDN、HGDN、HCC的SNR、CNR值随结节恶性程度的增强呈逐渐递增趋势；HCC的SNR值与RN、LGDN、HGDN比较的P值分别为0.000、0.017、0.000，即T2WI上HCC的SNR值与RN、LGDN、HGDN相比差异均有统计学意义。

讨 论

肝硬化结节癌变是一个多步骤逐步进展的过程，肝硬化结节的早期诊断及鉴别诊断对肝细胞癌的预防及早期治疗意义重大。MRI是目前肝硬化结节最重要的无创性检查方法。T1WI同、反相位图像上是否存在信号减低可以用来检测病灶是否含脂肪及脂质成分；T2WI是比较敏感的平扫序列，恶性倾向的结节一般呈稍高信号，T1WI呈高信号而T2WI不呈高信号或动脉血供不丰富的结节大多为良性结节[8]。SWI是以T2*为基础的新型MRI技术，对出血、铁等磁敏感物质非常敏感，特别是对铁沉积结节(siderotic nodules，SN)病变的检出率明显优于T1WI、T2WI和T2*WI，已成为目前检测SN的最佳影像学方法，相关文献发现直径>0.8 cm的含铁灶极易恶变[9]；DWI能敏感地监测肝细胞内水分子的扩散运动，小b值DWI有利于病灶的检出，大b值DWI有利于病灶的定性诊断[10]。三期动态增强MRI可以直观显示肝结节内血供的分布及变化。

MRI检查的另一难点是在肝硬化背景下一些小(直径<2 cm)的富血供假病灶的诊断，此类病灶多无特异性的影像表现[11]，常被误诊为小肝癌。动静脉分流和门静脉末梢阻塞引起的一过性动脉期强化，需与肝癌动脉期的强化相鉴别，分流引起的动脉期强化常呈楔形，且多分布于肝周。早期的不典型血管瘤亦可出现类似小肝癌的强化方式，临床需3～6个月复查后对病灶进行定性诊断。另外，呼吸运动伪影，特别是大量腹水的患者，使肝硬化结节的诊断及鉴别诊断极其困难[12]。

图3 患者，女，63岁，HGDN。a) T1WI示肝右后叶病灶中心“子结节”呈低信号，周边可见稍高信号环(箭)； b) T2WI可见病灶中央的高信号结节(箭)； c) DWI示中心结节呈高信号(箭)； d) 动脉期示中心结节呈明显异常强化(箭)； e) 增强扫描延迟期示中央“子结节”呈极低信号，周边可见稍高信号的环状影； f) 镜下示高信号区细胞密度明显增加(×400，HE)。

图4 患者，男，66岁，肝右前叶下段HCC。a) T2WI示肝右叶前下段类圆形高信号影(箭)； b) T1WI示病灶呈稍低信号影，周边可见更低信号环(箭)； c) DWI(b=600 s/mm2)示病灶呈明显的扩散受限(箭)； d) SWI可见均匀高信号影(箭)，“勾边”效应明显； e) 增强扫描动脉期示病灶呈轻度异常强化(箭)； f) 镜下示部分细胞聚集成假葡萄样(×400，HE)。

本研究显示多模态MRI通过不同的成像原理可以监测结节内成分的改变，从而对结节进行定性诊断。T2WI可判断结节的囊实性，并对结节的良恶性做出最初判断；DWI根据结节信号的高低，可以反映结节内部的细胞密集程度，从而判断结节的良恶性；三期动态增强扫描可直观显示结节内的血流动力学特点。因此，T2WI、DWI及三期动态增强扫描的联合应用能够相互印证，大大提高肝硬化再生结节的诊断符合率；本研究显示T2WI、DWI及三期增强扫描对结节的诊断符合率均较高，三者的联合应用可大大提高肝硬化结节的诊断及鉴别诊断效能。然而在肝硬化结节的进展过程中，结节内部组织成分及血流动力学的改变比较细微，影像学检测手段往往无法准确检出，因为重叠性比较高，本研究结果显示，RN与LGDN、LGDN与HCC的影像诊断符合率差异有统计学意义，而LGDN与HGDN(非结中结型)因影像表现重叠性太高，MRI单纯依靠结节形态、内部组织成分的改变、血供变化的分析，无法进行准确地鉴别诊断；然而HGDN 24个月癌变的概率高达30%～40%[13]，因此对于在MRI检查中怀疑为HGDN的患者，建议患者进行3～6个月的定期随访。

本研究结果显示T1WI图像上LGDN的SNR值、T2WI图像上HCC的SNR值与其他组比较差异均有统计学意义(P<0.05)，提示我们可以从信号强度的定量分析角度进一步对结节进行诊断及鉴别诊断。

本研究入组病例较少，统计学结果可能存在偏倚，需进一步扩大样本量进行研究。因为本研究为回顾性研究，入组患者可能存在潜在的选择性偏倚。由于肝硬化早期结节体积较小，病理穿刺活检难度较大，假阴性率较高；随着肝移植技术的推广，越来越多的标本通过肝移植术后病理取得。本研究中的信号强度值测量尽管有方法可依，但难免会有主观倾向，可能对统计结果有所影响。

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A study of multi-modal MRI features on HBV related human multistep hepatocarcinogenesis

ZHANG Yan-yan，ZHANG Qi，LI Hong-jun.

Department of Radiology，Beijing Yon'an Hospital Affiliated to Capital Mdical Unviersity，Beijing 100069，China

Objective：Compared to pathology，to explore the multi-modal MR imaging findings of cirrhotic nodules in order to specify the MRI imaging characteristics in different evolving stages and to realize the early diagnosis and differentiation of the cirrhotic regenerative nodules.Methods:50 patients with 85 cirrhotic nodules diagnosed with hepatitis b virus were retrospectively collected.MR images with different scan dates were recorded and analyzed with corresponding pathological results.Results:MR detected 82 nodules in all 50 patients and detection rate was 96.5%.T2WI and dynamic enhanced scan were more sensitive indicators for the detection of cirrhotic nodules and their detection rates were 93.9% and 96.3% respectively.The detection rate of SWI was 69.5%.There was a statistical significance of the MRI diagnostic accuracy in RN with LGDN group (χ2=8.348,P=0.004) and in HGDN with HCC group (χ2=4.612,P=0.032).There was a statistical significance between LGDN SNR value and RN,HGDN,or HCC on T1weighted imaging;There was also a statistical significance between HCC SNR value and RN,LGDN,or HGDN on T2weighted imaging.Conclusion:MRI is nowadays the most sensitive and non-invasive approach in detecting cirrhotic nodules with a few qualitative indicators.Its multi-modal sequences reflect the imaging features and evolving regularities of the regenerative nodules from different angles,which has certain diagnosis and differentiation values.By comparing MRI features with pathological results,RN,LGDN,HGDN and HCC have certain specificities.

Regenerative nodular; Low-grade dysplastic nodule; High-grade dysplastic nodule; Hepatocellular carcinoma; Magnetic resonance imaging; Diagnosis, differential

100069 北京，首都医科大学附属北京佑安医院放射科

张岩岩(1987-)，女，山东泰安人，硕士，医师，主要从事肝脏疾病影像诊断工作。

李宏军，E-mail：ljhongjun00113@126.com

R735.7; R515.2; R445.2

A

1000-0313(2017)01-0037-06

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.008

2016-01-25

2016-06-15)