Progresses of CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE in diagnosis of small hepatocellular carcinoma

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(Department of Radiology, the First Hospital of Lanzhou University, Lanzhou 730000, China)

Progresses of CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE in diagnosis of small hepatocellular carcinoma

MAWenting,LIJinkui,ZHAIYa'nan,GUOShunlin,LEIJunqiang*

(DepartmentofRadiology,theFirstHospitalofLanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

Early small hepatocellular carcinoma (SHCC) can be cured by surgery and interventional operation to improve the survival rate of paitents, so the accurate diagnosis of SHCC is of great significance. Presently, the dynamic contrast-enhanced MR scan could only obtain single arterial phase imaging by single breath-hold, and it had breathing motion artifact because of the long scanning time. The early arterial transient enhancement of SHCC was easy to be misdiagnosed. The CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE (CDT-VIBE) sequence could obtain high-quality multiple arterial phases images and hepatic arterial dominant (HAD) images in short-time scanning. And it could not only detect small focal lesions which were difficult to find by other imaging examination, but also find the start enhanced difference between lesions which were relevant to lesions property and blood supplement. The CDT-VIBE has a high clinical value in diagnosis and treatment of SHCC. The research progresses of CDT-VIBE in diagnosis of SHCC was reviewed in this article.

Liver neoplasms； Carcinoma, hepatocellular； Magnetic resonance imaging； Sequence

肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma， HCC)是常见的恶性肿瘤，发病率为全身恶性肿瘤的第6位[1]，死亡率为第3位[2]，中晚期HCC术后复发率高达69%～75%[3]，中位生存时间仅11.8个月[4]。虽然通过外科手术切除及局部射频消融术可根治早期小肝癌(small hepatocellular carcinoma， SHCC)[5]，显著提高患者生存率，但其病灶体积小，肿瘤供血动脉尚未完全形成，易被常规MR增强扫描漏诊。我国80%以上的SHCC发生于乙型肝炎肝硬化基础上[6]，影像诊断困难，因此提高影像学诊断准确率，减少漏诊率非常重要。SHCC诊断及鉴别诊断主要依靠动脉期图像，而目前动态增强扫描只能行动脉单期成像，SHCC可因扫描时机不适而被漏诊。CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE(CDT-VIBE)序列可完整地观察动脉期全程强化过程，捕捉动脉强化峰值，避免漏诊小病灶及一过性强化病灶，国外已将其应用于肝脏、乳腺及前列腺小病灶的诊断[7-13]。本文就CDT-VIBE序列诊断SHCC的研究进展进行综述。

1 SHCC的定义

我国SHCC诊断标准为：单个癌结节最大径≤3 cm；多个癌结节数目≤2个，最大径之和≤3 cm。国际SHCC诊断标准为：最大径≤2 cm的病灶[14]。

2 SHCC常用影像诊断技术

目前诊断SHCC常用影像技术有CEUS、增强CT(contrast-enhanced computed tomography， CECT)、DWI、MRI动态增强(dynamic contrast-enhanced MRI， DCE-MRI)、肝脏三维容积快速采集(liver acquisition with volume acceleration， LAVA)序列、容积式插入屏气检查 (volumetric interpolated breath-hold examination， VIBE)序列及CDT-VIBE序列。

Niu等[15-16]研究发现造影剂采用声诺维的CEUS诊断SHCC的准确率最高，敏感度为84%，特异度为89%，但明显低于DCE-MRI(敏感度91%，特异度96%)。Liu等[17-18]研究发现CECT与CEUS相比，对SHCC及肝硬化背景下SHCC的诊断准确率比较差异无统计学意义(P>0.05)，且CECT及CEUS诊断价值明显低于MRI。DWI是目前唯一可在分子水平反映组织功能的无创性检查，但其空间分辨率较低，易产生磁敏感伪影，无法单独检出病灶，只能作为DCE-MRI的补充序列[19-20]。DWI联合DCE-MRI与单独使用DCE-MRI相比，诊断肝硬化背景下SHCC的敏感度明显增高(88% vs 76%，P=0.02)[21]，但其敏感度低于采用钆塞酸二钠(gadolinium ethoxybenzyldiethylenetriamine pentaacetic acid， GD-EOB-DTPA)为对比剂的肝胆期MRI(P=0.02)[22]。LAVA空间分辨率及SNR均较DWI有所提高[23]，但其动脉期SHCC信号与肝实质、邻近胆管信号相似，易漏诊乏动脉供血的SHCC[24]。Kierans等[25]研究发现DCE-MRI诊断SHCC的敏感度为78%，特异度为92%；当以GD-EOB-DTPA为对比剂时敏感度为92%，明显高于其他对比剂(P=0.001)。Golfieri等[26-27]研究发现3.0T DCE-MRI联合GD-EOB-DTPA诊断SHCC的敏感度为91%，特异度为96%，诊断准确率明显提高。但DCE-MRI屏气扫描时间较长，呼吸运动伪影较大，图像空间分辨率较低，诊断微小病灶困难。VIBE序列扫描层厚仅为2 mm，呼吸运动伪影明显减少，小病灶的检出率显著提高[28]。但其单次屏气下只能行动脉单期成像，易漏诊一过性强化的SHCC。CDT-VIBE序列是基于VIBE序列研发的新技术，可于单次屏气下获得5～6组动脉期图像，从而可避免因对比剂快速洗脱小病灶而被漏诊。

3 CDT-VIBE序列的临床应用价值

3.1基本原理 CDT-VIBE序列是由可控制混淆的快速并行成像技术(CAIPIRINHA鸡尾酒技术)、时间分辨交叉随机轨迹成像技术(TWIST)和水脂分离技术(Dixon)联合VIBE序列组成的新型超快速灌注成像技术。CAIPIRINHA技术是一种全新的并行采集容积数据重建算法，其数据采集策略可有效地利用相控阵线圈来提高并行重建效率，获取高SNR图像。TWIST作为部分K空间的采集技术，通过减少K空间采样点提高时间分辨率。Dixon是以减影为基础的脂肪抑制方法，将不同扫描时间采集得到的正、反相位图像相加减，从而获得水、脂完全分离图。由于Dixon技术对B0场的磁场不均匀性不敏感，即使在3.0T超高场强环境下仍可获得均匀的脂肪抑制图像，对乳腺等富脂肪组织的成像效果更好[29]。这3种技术联合VIBE序列组成CDT-VIBE序列，可实现超快速肝脏动脉灌注成像，时间分辨力高达2.1 s，空间分辨力1.2 mm×1.2 mm×3.0 mm，图像质量明显提高，可精准诊断微小病灶[7]，目前主要用于诊断腹腔实质脏器、乳腺及前列腺的小病灶。

3.2诊断价值

3.2.1 原发性SHCC CDT-VIBE序列不仅可获得多组高质量的动脉早晚期图像，还可同时获得传统动态增强扫描无法获得的肝脏动脉主导期(hepatic arterial dominant, HAD)图像。HAD是指注入对比剂后25～30 s，该时期肝动脉及门静脉同时显影，肝静脉无显影，对于原发性SHCC的检出及鉴别具有重要价值。CDT-VIBE序列可在短时间内完整地捕捉动脉期全程强化过程，提高肝脏、胰腺和肾脏小病灶(特别是动脉早期一过性强化的微小病灶)的检出率。由于SHCC较胆管细胞癌，胆管囊腺癌及良性病灶动脉血供明显增多，CDT-VIBE序列能更加精准地鉴别诊断SHCC并判断其分化程度[8]。研究[7-9]表明CDT-VIBE与传统VIBE序列比较，对于原发性SHCC病灶检出率提高了21%，平均SNR高达335.8，图像质量明显提高，差异有统计学意义(P<0.0001)。

3.2.2复发性SHCC Qu等[10]发现与传统动脉单期扫描相比，应用动脉多期扫描的CDT-VIBE序列，对于最大径≤1 cm和最大径为1～2 cm的复发性SHCC检出率分别提高21.3%、20.8%，诊断敏感度为100%，特异度为100%，与病理诊断一致性好，主要因CDT-VIBE序列可检测到动脉期强化峰值，对于复发性SHCC的动脉期检查提供了良好的诊断窗。

3.2.3 肝脏转移病灶 Wang等[30]应用CDT-VIBE序列联合低剂量GD-EOB-DTPA评价胰腺神经内分泌癌肝转移病灶发现，CDT-VIBE序列可更精准地显示肝转移病灶的血供特征，并可通过双输药代动力学模型定量分析病灶。

3.3 局限性 ①CDT-VIBE序列与常规MR梯度回波序列相比，由于加速因子较高[11]及CDT-VIBE成像技术本身的特点，图像存在并行采集技术伪影[12-13]，可影响肝顶部病灶的观察；②由于动脉期一次屏气下需完成5～6个亚期扫描，时间分辨力高达2.1 s，导致动脉期图像空间分辨率降低，但其提供的动脉早期形态学信息是传统VIBE序列所无法提供的；③扫描一次屏气时间约为12 s，屏气情况较差的老年及危重患者可因难以耐受而产生呼吸运动伪影。

4 小结

CDT-VIBE序列于国外已应用于临床诊断原发和复发性SHCC，特别是动脉期一过性强化的SHCC，国内也已逐步应用于诊断肝脏转移病灶，用于诊断SHCC少见。由于CDT-VIBE序列可在短时间内获得动脉早晚期和HAD图像，清晰地显示微小病灶起始强化的细微差别，有利于小病灶的良恶性鉴别及血供判断，可进一步指导临床治疗。CDT-VIBE序列于肝脏小病灶的定性及定量方面具有明显诊断优势，值得推广应用。

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《中国医学影像技术》杂志2018年征订启事

《中国医学影像技术》杂志于1985年创刊，是由中国科学院主管，中国科学院声学研究所主办的国家级学术期刊。刊号：ISSN 1003-3289，CN 11-1881/R。曾获百种中国杰出学术期刊,现为中国精品科技期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库核心期刊、《中文核心期刊要目总览》收录期刊、荷兰《医学文摘》收录源期刊、英国《科学文摘》收录源期刊、俄罗斯《文摘杂志》收录源期刊、WHO《西太平洋区医学索引》(WPRIM)来源期刊、《日本科学技术振兴机构中国文献数据库》(JSTChina)收录期刊。

《中国医学影像技术》杂志是临床医学影像学与影像医学工程及理论研究相结合的综合性学术期刊，刊登放射、超声、核医学、介入治疗、影像技术学、医学物理与工程学等方面的基础研究及临床实验研究的最新成果。以论文质量优、刊载信息量大、发刊周期短为其特色，是我国影像医学研究探索和学术交流的良好平台。

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雷军强，兰州大学第一医院放射科，730000。

2016-10-28

2017-06-05

CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE技术诊断小肝癌的研究进展

马文婷，黎金葵，翟亚楠，郭顺林，雷军强*

(兰州大学第一医院放射科，甘肃 兰州 730000)

早期小肝癌(SHCC)可通过外科及介入手术根治，提高患者的生存率，因此影像学准确诊断SHCC的意义重大。目前MR增强扫描单次屏气下只能行动脉期成像，且扫描时间较长，存在呼吸运动伪影，易漏诊动脉早期一过性强化的SHCC。CAIPIRINHA-Dixon-TWIST-VIBE(CDT-VIBE)技术可在较短的扫描时间内获得多组高质量的动脉期及动脉主导期图像，不仅可发现其他检查不易发现的小病灶，还可显示不同病灶起始强化的差异，有利于判断病灶性质及血供特点，对SHCC的诊断及治疗具有较高的临床价值。本文对CDT-VIBE序列诊断SHCC的研究进展进行综述。

肝脏肿瘤；癌，肝细胞；磁共振成像；序列

R735.7; R445.2

A

1003-3289(2017)08-1277-04

E-mail： leijq1990@163.com

10.13929/j.1003-3289.201610136