扩散加权成像对肝脏常见含脂质肿瘤的鉴别诊断

任洪伟

安维民1AN Weimin

董景辉1DONG Jinghui

刘长春1LIU Changchun

叶慧义2YE Huiyi

扩散加权成像对肝脏常见含脂质肿瘤的鉴别诊断

任洪伟1,2REN Hongwei

安维民1AN Weimin

董景辉1DONG Jinghui

刘长春1LIU Changchun

叶慧义2YE Huiyi

中国医学影像学杂志

2017年 第25卷 第6期：457-460，464

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (6): 457-460, 464

目的探讨扩散加权成像（DWI）技术在肝脏常见含脂质肿瘤鉴别诊断中的应用价值。资料与方法回顾分析2011年1月—2015年8月解放军第302医院经病理确诊的60例肝脏含脂质肿瘤，包括25例肝细胞癌（HCC）、20例肝腺瘤（HA）、15例肝脏血管平滑肌脂肪瘤（HAML），分别测量肿瘤的表观扩散系数（ADC）值、ADC肿瘤/ADC肝脏（rADC），并分析常规MRI表现。结果3种常见肝脏含脂质肿瘤的MRI表现各有特征，HCC、HA、HAML的平均ADC值分别为（1.225±0.221）×10-3mm2/s、（1.318±0.212）×10-3mm2/s、（1.317±0.297）×10-3mm2/s（b=800 s/mm2），rADC分别为1.004±0.151、0.984±0.146、1.027±0.223，三者间ADC、rADC差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论ADC及rADC在肝脏常见含脂质肿瘤中无鉴别诊断价值，常规MRI及增强特征是诊断的主要依据。

癌，肝细胞；肝肿瘤；腺瘤；血管肌脂瘤；磁共振成像；扩散加权成像；表观扩散系数；诊断，鉴别

含脂质肝细胞癌（hepatic cellular carcinoma，HCC）、肝腺瘤（hepatic adenoma，HA）、肝脏血管平滑肌脂肪瘤（hepatic angiomyolipoma，HAML）是肝脏常见的3种含脂质肿瘤，MRI双回波成像序列能较好地发现病变内的脂质成分[1]，肿瘤中脂质成分的检出对正确诊断病变有重要的参考价值[2]，而这3种肿瘤在MRI表现上有很大的重叠，临床中容易误诊，确诊一般通过穿刺活检或手术切除，但上述2种方法均为有创性处理，风险较高。扩散加权成像（DWI）作为反映组织功能状态的无创性检查技术，可用于鉴别肝脏良恶性肿瘤[3]，但对于实性良性肿瘤与恶性肿瘤的鉴别诊断仍有一定困难[4]。目前DWI对肝脏含脂质肿瘤的鉴别诊断罕见文献报道。本研究通过DWI技术测量3种肝脏含脂质肿瘤的表观扩散系数（ADC）值、ADC值比值（ratio of ADC，rADC，ADC肿瘤/ADC肝脏），以期对三者间及其良恶性的鉴别诊断提供帮助。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2011年1月—2015年8月在解放军第302医院放射科因发现肝脏肿瘤行肝脏MRI检查的患者，经病理和MRI双重认定含有成熟脂肪或脂质的肿瘤60例，其中男36例，女24例；年龄12～76岁，平均（42.5±5.8）岁。HCC 25例，其中20例有肝炎病史，3例有酒精肝病史，2例无肝炎病史；HA 20例，其中6例有肝炎病史，余无肝病史；HAML 15例，2例有乙肝病史，3例上腹部不适，余为查体发现。

1.2 仪器与方法 采用GE HD 1.5T MR扫描仪和体部专用8通道相控阵表面线圈，完成患者上腹部平扫及动态增强扫描，扫描范围为全肝。扫描序列：①化学位移成像采用快速梯度回波序列：TR 180 ms，同相位TE 4.5～5.8 ms，反相位 TE 2.2～2.5 ms，矩阵 288×170，翻转角80°，层厚8 mm；层间距1 mm，视野（FOV）38 cm。②呼吸触发脂肪抑制横轴面T2WI：TR 6000 ms，TE 85 ms，矩阵288×224，层厚、层间距及FOV同化学位移成像序列。③单次激发自旋回波平面DWI序列：TE 60.8 ms，TR 1925 ms，矩阵 128×128，激励次数 2，b值分别为0、800 s/mm2。层厚、层间距及FOV同T2WI。④增强扫描T1WI采用肝脏快速容积成像序列：TR 3.9 ms，TE 1.8 ms，层厚5 mm，层间距1 mm，FOV 38 cm，矩阵288×200。用MR高压注射器按0.1 mmol/kg经肘静脉注射钆喷酸替葡甲胺，注射速度1.5～2.0 ml/s。扫描时间：动脉期为注射对比剂后20 s，门静脉期为50 s，平衡期为90 s，延迟期为300 s。

1.3 图像分析及ADC值测量 分别由2名从事腹部MRI诊断的高年资主治医师采用盲法独立完成，如意见不一致经协商达成一致，并做出前瞻性诊断。①肿瘤内脂肪成分的认定：化学位移成像序列正相位显示病灶内混杂斑片状稍高信号影，反相位示肿块内高信号影消失，其内见小斑片状及条状信号减低影。②肿瘤内出血的认定：双回波序列正相位肿瘤内可见斑片状高信号影，反相位示高信号影未消失。③“快进快出”的认定：动脉期病灶整体或一部分明显强化，门静脉期及延迟期强化程度逐渐减低，低于肝实质背景。④“快进慢出”的认定：动脉期明显强化，门静脉期及延迟期病灶与肝实质背景相比呈相对高信号或等信号。⑤“假包膜”的认定：门静脉期或延迟期病灶周边光滑的环状高强化。⑥肿瘤ADC值的测量：将感兴趣区（ROI）置于病灶实性最大部分，避开含脂质区域、囊变、坏死和出血等区域，肿瘤最大直径＜3 cm时选择1个ROI，每个位置测量3次取平均值；肿瘤最大直径≥3 cm时选取3个ROI，计算平均值。正常肝实质ADC值的测量：将圆形ROI放置在信号比较均匀的肝实质，以肝右后叶最佳，尽量避开大的胆管及血管。

1.4 统计学方法 采用 SPSS 21.0软件，观察者间的一致性采用Kappa检验，多组间比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD法，分别对肝脏含脂质良恶性肿瘤的ADC、rADC绘制受试者工作特性（ROC）曲线，计算曲线下面积（AUC）。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肝脏常见含脂质肿瘤的ADC值与rADC HCC、HA及HAML的ADC值与rADC见表1，三者间差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 肝脏常见含脂质肿瘤的ADC值、rADC比较（±s）

表1 肝脏常见含脂质肿瘤的ADC值、rADC比较（±s）

含脂质肿瘤类型 例数 ADC值（×10-3mm2/s） rADC HCC 25 1.225±0.221 1.004±0.151 HA 20 1.318±0.212 0.984±0.146 HAML 15 1.317±0.297 1.027±0.223

2.2 常规MRI、ADC值与rADC的诊断效能 将病理证实的HCC作为恶性肿瘤组，HA、HAML作为良性肿瘤组，常规MRI对良恶性肿瘤的诊断效能见表2。ADC值与rADC对肝脏含脂质良恶性肿瘤的诊断效能的ROC曲线见图1，其优化后的ADC界值为0.98，rADC界值为0.87。常规MRI诊断、ADC值以及rADC鉴别良恶性肿瘤的诊断效能见表3。

表2 常规MRI对肝脏含脂质良恶性肿瘤的诊断效能（例）

表3 常规MRI、ADC值以及rADC鉴别肝脏含脂质良恶性肿瘤的诊断效能（%）

2.3 MRI表现 HCC的主要特征表现为动态增强的“快进快出”（22/25）和“假包膜”（18/25），2例表现为“快进慢出”，22例被前瞻性诊断为HCC（图2）。HA的主要特征表现为T2WI信号混杂，与肿瘤易囊变、出血、坏死及脂肪变性有关，其中瘤内出血（8/20），动态增强表现为“快进慢出”（14/20）和“假包膜”（15/20），见图3。14例前瞻性诊断正确，4例诊断为HCC，2例诊断为局灶性结节增生或HA。HAML的主要特征为肿瘤中心增粗血管影（8/15），动态增强表现“快进快出”（12/15），3例表现为“快进慢出”，5例存在“假包膜”（图4）。7例前瞻性诊断正确，5例诊断为HCC，3例诊断为HA。

图1 ADC值、rADC诊断良恶性肿瘤的ROC曲线。AUC分别为0.577（绿色）、0.523（蓝色）

图2 男，36岁，HCC。双回波序列正相位示肝右叶后上段（S7）病灶呈等-稍高信号（箭，A）；反相位信号明显减低（箭，B）；延迟期病灶周边见假包膜环形高强化（箭，C）；DWI图像示病灶周边呈晕环样高信号（箭，D）

图3 女，28岁，HA。动脉期病灶呈明显强化（A）；延迟期病灶内造影剂部分廓清，呈稍高及低信号，并可见假包膜环形高强化（箭，B）；DWI图像病灶呈均匀稍高信号，ADC值为1.83×10-3mm2/s（C）

图4 女，45岁，HAML。化学位移成像序列正相位示肿瘤内见斑片状短T1信号（箭，A）；反相位示短T1信号周边呈低信号，并可见明显“勾边效应”（箭，B）；动脉期病灶显著强化，其旁见粗大引流静脉（箭，C）；病理切片示肿瘤组织中较丰富的薄壁扭曲小血管（箭，HE，×200，D）

3 讨论

3.1 ADC值及rADC结果分析 本研究表明，肝脏3种含脂质肿瘤间ADC值差异均无统计学意义，ADC值诊断肝脏含脂质良恶性肿瘤的AUC为0.577，说明诊断效能较低。许永华等[5]研究表明，DWI可以鉴别肝脏良恶性肿瘤，然而这些良性肿瘤包括较大比例的血管瘤和肝囊肿，实性肿瘤如局灶性结节增生和HA等占比较少，肝囊肿与肝血管瘤内均以液体为主要成分，有相对多自由的水分子，故测得的ADC值明显高于恶性肿瘤。本研究中DWI不能鉴别肝脏含脂质良恶性肿瘤，与Miller等[6]研究认为肝脏实性良恶性肿瘤间ADC值无显著性差异的结果一致，然而在病理组织学上，HA与HCC存在很大区别，HA由正常或接近正常的肝细胞组成，胞质多，细胞间隙较大，水分子运动相对自由，测得的ADC值较高；而HCC则主要由形态和结构异常的癌细胞构成，细胞密集，其内的自由水分子较少，测得的ADC值较小。因此，理论上HCC的ADC值较HA小，本研究显示两者间ADC值差异无统计学意义（P＞0.05），可能是由于本研究HCC组织分化程度较好，肿瘤细胞比较接近正常组织来源细胞，导致其ADC值偏高；此外，测量肿瘤ADC值时将ROI放置在病灶扩散信号最高的位置，且避开含脂质区域，这部分组织细胞结构相对密集，细胞外间隙相对较小，因此测量的ADC值均相对较小，而HAML成分复杂，其测得的ADC值变异性大。

由于本研究包括了肝硬化和非肝硬化患者，为了消除肝硬化背景对肿瘤ADC值的影响以及个体差异，采用rADC进行研究以使结果更客观[7]，结果显示3种肿瘤的rADC差异亦无统计学意义（P＞0.05）。rADC诊断肝脏含脂质良恶性肿瘤的AUC为0.523，诊断效能较低，与Testa等[8]的研究结果一致。Onur等[9]研究表明肝硬化背景的肝实质ADC值低于正常肝脏，可能是由于HCC中有14例合并肝硬化背景，因此HCC测得的rADC偏大，而HA与HAML中仅有个别患者合并肝硬化，并且HAML由于瘤内所含成分的不同其ADC值也存在很大差异。

3.2 常规MRI表现结合病理所见分析 含脂质HCC是指在HCC的基础上由肿瘤细胞发生脂肪变性所致，其占HCC的比例＜2%[10]，叶慧义等[11]研究表明其MRI表现与病理所见一致性良好，反相位病灶内可见小斑片状信号减低区，大多分布在肿瘤周边区域；动态增强呈现“快进快出”改变，符合普通HCC表现，部分见假包膜环形强化。本研究术前2例由于病灶呈“快进慢出”改变，与典型HCC表现不相符，并且忽略了患者有肝炎病史而误诊为HA；1例术前诊断为HAML，由于HAML部分病例增强扫描亦可呈“快进快出”改变，与HCC难鉴别，但HAML一般无包膜，且有中心粗大血管影，这些有助于鉴别诊断。

HA是一种少见的良性肿瘤，发病机制尚未阐明[12]。HA潜在恶变可能，确诊后需尽快手术切除，其典型MRI表现为T1WI呈等、稍低或稍高信号，反相位可见片状信号减低，T2WI呈等或稍高信号，部分病灶呈混杂高信号，与HA易囊变、出血、坏死及脂肪变性有关，动脉期均匀显著强化，门静脉期及延迟期呈“快进慢出”特点。本研究20例HA，14例符合“快进慢出”表现，与既往文献报道一致；术前2例诊断肝脏局灶性结节性增生，动脉期显著强化与HA表现重叠，但肝脏局灶性结节性增生脂肪变性的发生率较小，且延迟期中央瘢痕强化，一般无包膜；术前4例由于增强方式与HCC重叠而误诊，但该4例患者均无肝炎病史。在无肝炎病史的肝脏内发现富血供含脂质有包膜的肿瘤，应考虑HA的可能性。

HAML是一种少见的间叶组织源性肿瘤，是由不同比例的脂肪组织、平滑肌组织和异常厚壁血管3种成分混合组成，术前诊断正确率仅为25%～52%[13-15]。HAML含成熟脂肪组织，反相位在脂肪组织与肿瘤交界区可出现“勾边效应”，这不同于HCC与HA脂肪变性的信号衰减；肿块一般无包膜，强化形式与3种成分的含量比例相关。本研究15例HAML的MRI影像表现结合病理结果分析发现，混合型和肌瘤型在动脉期均呈显著强化，与文献报道[16]相符。本研究5例HAML术前诊断为HCC，通过回顾分析，认为临床病史很重要，对于无肝炎病史，AFP阴性，无特异性临床症状，意外发现肝脏占位，肿瘤较大而未累及邻近血管，反相位可出现“勾边效应”，增强扫描可见厚壁血管表现的肿瘤，应考虑HAML的可能。

由于这3种病变均为富血供肿瘤，而b值的选取受血流灌注的影响比较大[17]，本研究采用单b值存在一定的局限性，且样本量较小，因此进一步增加样本量，并采用多b值即体素内相位不相干运动成像鉴别肝脏含脂质肿瘤值得进一步探讨。

总之，HCC、HA及HAML 3种肝脏含脂质肿瘤间的ADC值及rADC差异均无统计学意义，ROC曲线提示肝脏含脂质良恶性肿瘤的诊断效能较低，因此单纯凭借DWI来鉴别肝脏含脂质肿瘤存在困难，需要结合MRI常规表现、强化方式和临床特征进行综合分析。

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Differential Diagnosis of Common Liver Lipid-containing Tumors Using Diffusion Weighted Imaging

PurposeTo investigate the application value of diffusion weighted imaging(DWI) in differential diagnosis of common liver lipid-containing tumors.Materials and MethodsSixty patients with pathologically con fi rmed liver lipid-containing tumors from January 2011 to August 2015 were retrospectively analyzed, including 25 cases of hepatocellular carcinoma (HCC), 20 cases of hepatic adenoma (HA) and 15 cases of hepatic angiomyolipoma (HAML). Apparent diffusion coef fi cient (ADC) value and ratio of ADCtumor/ADCliver (rADC) of tumors were respectively measured. Routine MRI findings were analyzed.ResultsThe MRI fi ndings of these three common liver lipid-containing tumors were with their own characteristics. For HCC, HA and HAML, the average ADC value was(1.225±0.221)×10-3mm2/s, (1.318±0.212)×10-3mm2/s and (1.317±0.297)×10-3mm2/s,respectively, (b=800 s/mm2); the average rADC value was 1.004±0.151, 0.984±0.146 and 1.027±0.223, respectively. There was no signi fi cant difference in ADC and rADC among these three tumors (P＞0.05).ConclusionADC and rADC had no differential diagnosis value in common liver lipid-containing tumors. Routine MRI signals and enhanced imaging features are the main diagnostic basis.

Carcinoma, hepatocellular; Liver neoplasms; Adenoma; Angiomyolipoma;Magnetic resonance imaging; Diffusion weighted imaging; Apparent diffusion coef fi cient;Diagnosis, differential

1.解放军第302医院放射科 北京 100039

叶慧义

首都医学发展科研专项资助项目（2011-5001-05）。

2017-01-09

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.06.014

2017-04-01

2.解放军总医院放射诊断科 北京 100853

Department of Radiology, PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Address Correspondence to:YE Huiyi

E-mail: 13701100368@163.com

R445.2；R735.7