磁共振扩散张量成像鉴别诊断肝内胆管细胞癌与肝细胞癌

陈丽华，刘爱连*，宋清伟，汪禾青，孙美玉，解立志 (.大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 60；.北京通用电气医疗集团，北京 0076)

磁共振扩散张量成像鉴别诊断肝内胆管细胞癌与肝细胞癌

陈丽华1，刘爱连1*，宋清伟1，汪禾青1，孙美玉1，解立志2
(1.大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011；2.北京通用电气医疗集团，北京 100176)

目的 探讨磁共振扩散张量成像(DTI)鉴别肝内胆管细胞癌(ICC)和肝细胞癌(HCC)的价值。方法 回顾性分析在我院接受肝脏MR检查并经病理证实的ICC 20例(ICC组)、HCC 32例(HCC组)。所有患者均接受1.5T MRI常规T1WI、T2WI、DWI及DTI序列扫描，观察病变影像学特征。由2名观察者独立测量两组病灶DTI的弥散系数(D)值、各向异性分数(FA)值及DWI的ADC值，分析其测量的一致性并进行组间比较。对有统计学差异的参数，绘制ROC曲线，分析诊断效能及阈值。结果 ICC组9例(9/20，45.00%)病灶边界清晰，HCC组15例(15/32，46.88%)边界清晰，差异无统计学意义(χ2=0.02，P=0.90)。ICC组11例(11/20，55.00%)可见邻近胆管扩张，高于HCC组(4/32，12.50%)，差异有统计学意义 (χ2=10.83，P=0.001)。2名观察者测得的2组各参数结果一致性良好，相关系数值均大于0.90。ICC组FA值(0.45±0.16)高于HCC组(0.30±0.13)，差异有统计学意义(P=0.001)；2组的ADC值和D值差异均无统计学意义(P均>0.05)。FA值ROC曲线下面积为0.76，在界值为0.31时，鉴别诊断ICC与HCC的敏感度(85.0%)较高。结论 DTI的FA值对鉴别ICC与HCC有较高的诊断效能，可以为临床提供重要参考。

扩散磁共振成像；肝内胆管细胞癌；癌，肝细胞

肝内胆管细胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma , ICC)发病率为肝脏原发恶性肿瘤的第二位，仅次于肝细胞癌(hepatocellular carcinoma， HCC)[1]。ICC侵袭性强于HCC，其手术治疗方案多以肝叶为基础单元切除，且目前临床尚无有效的化疗方法[2-5]。因此，鉴别诊断ICC与HCC有助于临床制定治疗方案及评估预后。MR常规序列成像根据病灶的形态、强化形式及邻近胆管扩张等，可有效地鉴别典型的ICC与HCC，但对鉴别不典型者仍存在一定困难。磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging， DTI)是在DWI基础上发展而来的一种根据组织内水分子的扩散特性探测有机体微观结构和病理改变的MRI方法，近年在腹部的应用日渐成熟[6-7]。本研究旨在对ICC与HCC进行DTI量化研究，探讨DTI鉴别ICC和HCC的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2010年1月—2016年3月在我院接受上腹部MR检查的肝内单发占位、影像诊断为ICC或HCC的患者145例。纳入标准：①MR检查后1个月内进行手术或介入治疗，病理结果为ICC或HCC；②可配合MR检查，图像质量符合要求。排除标准：①MR检查前接受过手术或介入治疗者；②图像质量欠佳，影响分析者；③无病理证实者。最后入组52例，ICC组20例，女10例，男10例，年龄49～84岁，平均(64.6±9.2)岁；HCC组32例，女5例，男27例，年龄45～90岁，平均(62.7±9.7)岁。

1.2仪器与方法 采用GE Signa HDXT 1.5T MR扫描仪，8通道腹部线圈，呼吸补偿。检查前禁食、禁水4 h。所有患者均接受MR常规T1WI、脂肪抑制T2WI及DWI、DTI序列扫描。T1WI：TR 210 ms，TE 2.4 ms，FOV 42 cm×42 cm，NEX 2；T2WI：TR 8 571 ms，TE 100 ms，FOV 42 cm×42 cm，NEX 2；DWI采用单次激发自旋平面回波序列:TR 7 500 ms，TE 58 ms，FOV 42 cm×42 cm，NEX 4，b值为0、600 s/mm2；DTI采用平面回波序列:TR 4 000 ms，TE 58 ms，FOV 42 cm×42 cm，NEX 2，b值为0、600 s/mm2，在6个正交方向施加扩散梯度。

1.3 图像分析与处理 采用ADW4.4工作站，利用Functool软件对图像进行重建，由2名分别具有3年、10年以上MR诊断经验的医师独立测量病灶DTI图像的弥散系数(diffusion coefficient, D)、各向异性分数(fractional anisotropy, FA)及DWI图像的ADC值；在病灶最大层面，尽量避开病灶内肉眼可见的血管、胆管、坏死及囊变区域，于病变内信号较均匀处勾画相等大小的3个ROI(50～150 mm2)，取3次测量值的平均值(图1、2)。记录病灶的边界情况(清晰/模糊)和邻近胆管是否扩张。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以±s表示。病灶的边界及胆管扩张情况的比较采用χ2检验；应用组内相关系数分析2名测量者测量结果的一致性，相关系数>0.75为一致性良好；采用两独立样本t检验比较2组D值、FA值及ADC值。P<0.05为差异有统计学意义。对于有统计学差异的参数绘制ROC曲线，分析其诊断效能及阈值。

2 结果

ICC组9例(9/20，45.00%)病灶边界清晰，HCC组15例(15/32，46.88%)边界清晰，差异无统计学意义(χ2=0.02，P=0.90)。ICC组11例(11/20，55.00%)可见邻近胆管扩张，高于HCC组(4/32，12.50%)，差异有统计学意义(χ2=10.83，P=0.001)。

2名观察者测量的ICC和HCC组的ADC、D及FA值一致性良好，组内相关系数值均大于0.90，见表1。

表1 2名观察者测量2组各参数值的组内相关系数

ICC组与HCC组FA值差异有统计学意义(P=0.001)，ADC值和D值差异无统计学意义(P均>0.05)，见表2。

FA值诊断ICC的ROC曲线见图3。FA值ROC曲线下面积为0.76(P=0.002)；当诊断界值为0.31时约登指数最大，为0.51，此时诊断ICC的敏感度为85.0%，特异度为65.6%。

图1 患者男，57岁，肝尾状叶ICC A～C.病灶表现为T1WI低信号(A)、T2WI稍高信号(B)、DWI高信号(C)，边界清，邻近胆管轻度扩张； D～F.分别为ADC、D及FA图，ADC、D及FA值分别为1.16×10-3 mm2/s、1.47×10-3 mm2/s及0.57 图2 患者男，62岁，肝右叶HCC A～C.病灶表现为T1WI低信号(A)、T2WI等稍高信号(B)、DWI高信号(C)，边界清，信号欠均，邻近胆管未见扩张； D～F.分别为ADC、D及FA图，ADC、D及FA值分别为1.35×10-3 mm2/s、1.66×10-3 mm2/s及0.40

图3 FA值鉴别诊断ICC和HCC的ROC曲线

组别ADC值(×10-3mm2/s)D值(×10-3mm2/s)FA值ICC组(n=20)1．36±0．361．60±0．350．45±0．16HCC组(n=32)1．39±0．381．65±0．360．30±0．13t值-0．33-0．513．47P值0．150．460．001

3 讨论

ICC是发生于肝内小胆管或末梢胆管上皮的肝内原发恶性肿瘤，占所有胆管细胞癌的5%～10%[8-9]。ICC的发病机制和肿瘤特性与HCC不同，仍待进一步阐明。ICC缺乏特异性的肿瘤标志物，早期症状和体征不具有特异性，发现时多为中晚期[10]。ICC多为乏血供肿瘤，但早期研究[11-14]认为富血供的ICC占5%～47%，因此，部分ICC易被误诊为HCC[15]，对二者鉴别尤为重要。

常规MR扫描时，典型的HCC表现为圆形或类圆形T1WI低信号、T2WI稍高信号；ICC表现为不规则形T1WI低信号、T2WI稍高信号，常伴远端肝内胆管扩张、肝包膜皱缩。对于不伴有胆管扩张的ICC，常规MRI较难鉴别。本研究中，ICC组11例存在邻近胆管扩张，HCC组4例，虽然前者胆管扩张的显示率高于后者，仍有9例不伴邻近胆管扩张，难以与HCC鉴别。典型HCC的MRI动态增强扫描，表现为“快进快出”，ICC表现为持续或延迟强化，可以作为二者的鉴别方法。但少部分乏血供HCC，强化方式不典型时，难以与ICC鉴别。

DWI可在活体组织中评价水分子的微观扩散运动，其信号强度反映了组织内水分子的扩散速度。DWI可提供定量参数ADC值。Park等[16]关于DWI鉴别诊断ICC与HCC的研究显示，对最长径<3 cm的病灶，表现为斑片状、动脉期边缘强化、肝胆期和DWI显示更清晰者，更倾向于ICC。Fattach等[4]关于DWI诊断ICC的研究显示，胆管细胞癌的ADC值低于正常肝实质的ADC值，差异有统计学意义(P<0.001)，而肝门区和肝内的胆管细胞癌的ADC值差异无统计学意义。本研究发现ICC组的ADC值、D值均低于HCC组，但差异无统计学意义，与既往研究[4]相似。DWI对病灶的检出率有很重要的临床价值，但对进一步鉴别恶性肿瘤的类别存在困难。DWI仅能反映水分子运动速度的减低，当同为恶性肿瘤时，瘤内细胞密度大，水分子运动受限，运动速度均减低，DWI的诊断价值有限。

DTI是在DWI基础上发展的一种功能成像，可以在平扫状态下量化评价机体内的微观结构和病理改变。与DWI比较，其增加了反映水分子运动方向性的FA值，FA值越接近1，说明组织各向异性越大，方向性越好。DTI最早应用于神经系统和乳腺[17-19]等受运动伪影影响小的部位。随着MR成像技术的发展，腹部的应用也取得了良好的成果，如前列腺、肾脏[20-21]。目前DTI用于肝脏的研究越来越受关注，如肝纤维化与炎症、脂肪肝的鉴别[22]。Li等[23]关于DTI诊断HCC的研究显示，HCC的ADC值低于正常肝实质，FA值高于正常肝实质，差异有统计学意义。Erturk等[24]关于DTI鉴别肝囊肿、肝血管瘤及肝转移瘤的研究显示，肝囊肿的D值大于肝血管瘤和肝转移瘤，肝囊肿的FA值小于肝血管瘤和肝转移瘤，差异均有统计学意义。分析其原因为恶性肿瘤较正常组织及良性肿瘤的细胞密度大，水分子运动受限，运动速度减低，故ADC值降低；而瘤细胞排列紧密，致水分子的运动方向一致，故FA值升高。本研究结果显示ICC组FA值高于HCC组，当诊断界值为0.31时，诊断敏感度为85.0%，特异度为65.6%。分析其原因为ICC的癌细胞呈小局灶性巢状，且与HCC相比，ICC内含有较多的纤维结缔组织，致使肿瘤内水分子运动的方向一致性好，FA值升高。

本研究的不足：ICC组病例较少，所得的诊断界值还需大样本进一步验证；未考虑脂肪肝、肝硬化对结果可能存在的影响。

总之，DTI是一种无需对比增强的功能成像，并可以提供定量参考数据；FA值较ADC值更能有效地鉴别ICC与HCC。

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Diffusion tensor imaging in differential diagnosis of intrahepatic cholangiocarcinoma and hepatocellular carcinoma

CHENLihua1,LIUAilian1*,SONGQingwei1,WANGHeqing1,SUNMeiyu1,XIELizhi2
(1.DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity，Dalian116011,China; 2.GEHealthcareChina,Beijing100176,China)

Objective To explore the value of diffusion tensor imaging (DTI) in differential diagnosis of intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) and hepatocellular carcinoma (HCC). Methods Fifty-two patients including 20 patients with ICC (ICC group) and 32 patients with HCC (HCC group) confirmed by histopathological examination were recruited in the study. All the patients were performed MR exams on a 1.5T scanner in a protocol containing the routine T1WI, T2WI, DWI and DTI. The values of ADC, fractional anisotropy (FA), diffusion coefficient (D) were blindly reviewed and analyzed by two experienced observers, and were compared between two groups. The ROC curve was used to evaluate the diagnostic efficiency. Results The border clear percentage of ICC group (9/20， 45.00%) had no significant difference compared with that of HCC group (15/32, 46.88%;χ2=0.02,P=0.90), the detection rate of bile duct expansion in ICC group (11/20, 55.00%) was higher than that in HCC group (4/32, 12.50%;χ2=10.83,P=0.001). The intraclass correlation coefficient value of ADC, D and FA in the ICC group and HCC group were all more than 0.90. The mean FA of ICC group (0.45±0.16) were significantly higher than that of HCC group (0.30±0.13;P=0.001), while the mean ADC and D values in ICC and HCC groups had no significant difference (bothP>0.05). The area under the ROC curve of FA was 0.76. And when FA=0.31, there was a higher sensitivity (85.0%) in identifying ICC and HCC. Conclusion The FA of DTI shows a stronger capability than the ADC and D values in differentiating the ICC from HCC.

Diffusion magnetic resonance imaging; Intrahepatic cholangiocarcinoma; Carcinoma, hepatocellular

陈丽华(1987—)，女，辽宁抚顺人，硕士，医师。研究方向：腹部影像诊断。E-mail: yayachen428@yeah.net

刘爱连，大连医科大学附属第一医院放射科，116011。E-mail: cjr.liuailian@vip.163.com

2016-11-29

2017-02-22

10.13929/j.1003-3289.201611140

R735.7; R445.2

A

1003-3289(2017)07-0993-05