磁共振扩散张量成像在肝癌及肝转移瘤中诊断价值

刘畅，王立峰，万百顺，赵芳芳，张珉

作者单位：郑州大学附属肿瘤医院，a重症医学科,b放射科,c肝胆外科,河南 郑州 450008

恶性肿瘤的准确诊断对临床治疗具有举足轻重的意义，原发性肝癌和肝转移瘤均属于肝脏占位性病变，其临床表现和影像学特征有所交叉[1-3]。磁共振扩散加权(DWI)成像是传统的磁共振成像技术之一，在肝脏肿瘤性疾病的临床诊断方面应用较多，磁共振扩散张量成像(DTI)是一种新兴的磁共振成像显像技术，既往多用于中枢神经系统病变的临床鉴别，在良恶性肿瘤的鉴别中也取得了一定的研究成果[4]，但在肝脏占位性病变中的应用报道甚少。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析郑州大学附属肿瘤医院2016年1—12月收治的肝癌与肝转移瘤病人42例为研究对象；包括男30例，女12例；年龄范围为48～77岁，平均(57.7±8.2)岁。纳入标准：①经病理证实为肝癌或肝转移瘤；②MRI和DTI诊断资料齐全；③年龄≤80岁。疾病类型：原发性肝癌15例，胰腺癌肝转移瘤8例，结肠癌肝转移瘤7例，胆囊癌肝转移瘤5例，食管癌肝转移瘤4例，肺癌肝转移瘤2例。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。病人或近亲属对研究方案签署知情同意书。

1.2 MRI检查方法扫描采用GE公司750W 3.0T磁共振扫描仪,先行常规T1WI、T2WI平扫和加强扫描，再行SE EPI序列DTI扫描。获得的图像导入ADW 4.6工作站进行处理，以工作站配置的Functool软件建立DWI 图和DTI图，测量表观弥散系数(ADC)值和各项异性分数(FA)值。以横轴图TIWI、T2WI及增强TIWI作为参考，于肿瘤实性部分放置感兴趣区(ROI)，在ROI区内选取1～3个病灶作为靶病灶，每个病灶测量3次，取平均值。

2 结果

42例病人供选取了110个靶部位，见表1，不同疾病类型的FA值和ADC值有所不同，其中FA值自高而低分别为食管癌肝转移瘤、胰腺癌肝转移瘤、肺癌肝转移瘤、肝癌、结直肠癌肝转移瘤和胆囊癌肝转移瘤，各个类型之间均差异有统计学意义(P<0.05)；ADC值自高而低分别为胰腺癌肝转移瘤、结直肠癌肝转移瘤、肝癌、食管癌肝转移瘤、肺癌肝转移瘤、胆囊癌肝转移瘤，各个类型之间均差异有统计学意义(P<0.05)。典型病例的MRI和DTI影像如图1、2所示。

表1 肝癌与肝转移瘤病人42例磁共振扩散张量成像参数比较

注：与肝癌组比较，aP<0.05，与胰腺癌肝转移瘤比较，bP<0.05；与结直肠癌肝转移瘤比较，cP<0.05；与肺癌肝转移瘤比较，dP<0.05；与胆囊癌肝转移瘤比较，eP<0.05；FA为各项异性分数，ADC为表观弥散系数

3 讨论

DWI成像技术的工作原理借助了活体水分子的自由扩散运动[5]，当水分子的自由扩散受到限制时，ADC值降低。DTI成像技术是在DWI技术基础上的新发展，通过额外施加梯度场分析水分子的运动方向和速率[6-7]。假如说ADC值所反映的是水分子在生物体内的扩散能力，FA则反映水分子在生物体内的组织各向异性。既往有研究指出[8-9]，肝脏良性病变病人和恶性病变病人的ADC值明显不同，恶性病变普遍偏低，进一步研究发现[10]，恶性肿瘤相较于良性肿瘤细胞密度增大，水分子运动受到较大的限制，故而ADC值也偏低。近年，有学者指出[11]，肝脏原发性肿瘤和继发恶性肿瘤之间的FA值也可能存在较大差异，也有学者认为肝脏原发性肿瘤和继发恶性肿瘤之间FA值相仿，由于相关研究较少，具体结论尚难明确。

本研究回顾性分析了42例原发性肝癌和肝转移瘤病人的DWI及DTI资料，发现不同疾病类型的ADC值和FA值是不同的，其中FA值自高而低分别为食管癌肝转移瘤、胰腺癌肝转移瘤、肺癌肝转移瘤、肝癌、结直肠癌肝转移瘤和胆囊癌肝转移瘤，在所有类型的肿瘤中，食管癌肝转移瘤和胰腺癌肝转移瘤的FA值明显偏高，结直肠癌肝转移瘤和胆囊癌肝转移瘤的FA值明显偏低。ADC值自高而低分别为胰腺癌肝转移瘤、结直肠癌肝转移瘤、肝癌、食管癌肝转移瘤、肺癌肝转移瘤、胆囊癌肝转移瘤，在所有类型的肿瘤中，胰腺癌肝转移瘤的ADC值明显偏高，胆囊癌肝转移瘤的ADC值明显偏低。从本数据来看，尚有一定的规律可循，如胰腺癌肝转移瘤的FA值和ADC值均偏高，而胆囊癌肝转移瘤的FA值和ADC值均偏低。既往研究指出[12-14]，受到分化程度、细胞排列及血供特点等因素的影响，不同占位性病变的FA值及ADC值存在较大差异。胰腺癌以导管腺癌居多，局部血供少，细胞间隙大，局部充满黏液成分，含水量高，水分子运动空间也大，故而表现为高FA值和高ADC值。胆囊癌多为息肉型、菜花型肿物，肿瘤细胞排列较为紧致，加上往往存在纤维束结构受损，水分子运动受到较大限制，故而FA值和ADC值均较低。既往有研究指出[15-17]，食管癌多为磷癌，由于存在较严重的不典型增生和壁内浸润，坏死囊变较多，细胞间隙大，水分子弥散运动快，FA值和ADC值偏高；而结肠癌的病理多为浸润型或溃疡性的腺癌，恶性程度高，细胞异型性较大，排列密实，FA值和ADC值偏低。从本研究结果来看，支持食管癌FA值偏高和结肠癌FA值偏低这一结果，但其ADC值与FA值的变化趋势不完全一致。该结果与既往学者报道结果有一定的差异，分析可能由以下几个原因所致：一是本研究样本量小，结果可能存在偏倚；二是FA值和ADC值本身侧重点不同，具有不同步性；三是即使是同一种肿瘤，也会因分化程度、肿瘤分期、侵袭程度以及病人身体状态的不同而存在不同的微观结构，导致出现不同的FA和ADC结果。

简言之，本研究发现肝癌及肝转移瘤的FA值和ADC值存在差异，DTI在肝癌和肝转移瘤的诊断和鉴别诊断方面具有一定的价值，有望为治疗方案的选择和疗效判断提供参考，但其具体应用价值仍需大样本数据加以验证。

(本文图1，2见插图7-3)