张双凤 王婧嫣 邹柔 卢嘉鑫 彭文献 马伟伟
【摘要】原发性肝细胞癌 (HCC) 占原发性肝癌的85%-90%,肝癌的发病过程比较隐匿、发展迅速、病死率较高是慢性肝病患者的主要死因。因而早期发现和精准评估小肝癌(sHCC)是十分重要的,这对于提高小肝癌治疗效果以及降低肝细胞癌的死亡率都具有重要意义。目前影像学上最常用的检测小肝癌的方法为MRI和CT,本文通过比较小肝癌在CT和MRI平扫和增强等条件下的检出率和准确率等,对比研究二者在临床上的诊断价值,旨在提高小肝癌的诊断水平。综合多项文章数据显示,MRI和CT筛查在敏感性、准确性和阴性预测值上的差异有统计学意义(P<0.05)在小肝癌诊断中MRI的综合检出率明显优于CT检查。MRI与CT单一检查准确率低于结合检查。临床患者可依据实际情况选择单一或CT与MRI联合诊断。
【关键词】CT;MRI;小肝癌;诊断
引言
在原发性肝癌中,肝细胞癌 (hepatocellular carconoma,HCC)是肝脏最常见的恶性肿瘤,占原发性肝癌的85%-95%。因而早期发现和精准评估小肝癌是十分重要的,有利于规划确定最合适的治疗方法提高治愈率。小肝癌(small hepatocellular carcinoma,sHCC)在臨床十分常见,大部分病例属于早期肝癌,其单个癌结节最大直径小于3cm,2个癌结节最大直径之和小于3cm,数量不多于2个。sHCC多呈球状,切面均匀一致,界清,出血和坏死少见。根据2020年国际癌症研究机构(IARC)的报告,中国新发癌症人数位居全球第一,而新发肝癌排名第五,其死亡率排名第二,据估计,中国2020年有多达41万人(或9.0%)新发肝癌,有超过39万人死于肝癌。与其他癌症对比,肝癌虽然发病率稍低,但死亡率高、复发率高、治疗选择有限。这提示了肝癌的发现与治疗及预后相对较差。当一个国家步入高龄化社会,肝癌的人口就会越来越多。
目前临床上MRI和CT是小肝癌主要检查诊断方式。CT对金属异物无禁忌,密度分辨力高,会避免呼吸伪影及层面跳动现象,可以更好地显示肝脏组织及其病变的影像。CT图像可以将不同密度的组织利用不同灰度显示,CT值可以用来衡量组织密度的高低,可作定量分析。CT检查对身体有一定辐射,在肝脏等软组织肿瘤的诊断中,有一定局限性,当病变位置与相邻组织密度差异很小时容易发生部分容积效应,很容易发生漏诊。对碘剂过敏、肾功能不全等患者,不能进行 CT的增强扫描检查。MRI对比剂增强更安全、无创性强、任意层面成像,MRI多参数成像的方式可提供丰富病变等诊断信息。多参数成像、肝脏等软组织对比分辨力高、组织对比度灵活、可直接成多维图像可有效辨别肝脏内病灶的性质、位置、血供等信息。但是空间分辨力稍差,速度较慢,有金属异物禁忌,且有噪声。目前临床上CT与MRI在诊断小肝癌仍都有一定的局限性,碘剂过敏者不能进行CT增强扫描;严重肾功能不全者不能进行CT与MRI增强扫描;身体内有禁忌类金属的患者,不能进行MRI检查(部分符合ISO标准兼容金属植入物可进行检查);CT与MRI都有多种原因在图像上产生伪影。
CT与MRI在对小肝癌的检查中都有自己的优势和缺点,分别比较小肝癌在CT与MRI在平扫、增强、功能成像等病灶的检出率和准确率,探究CT与MRI在鉴别小肝癌的临床诊断价值,可以将小肝癌的临床诊断水平提高。在实际临床检查中,应根据患者临床实际情况选择采用CT或者MRI的单一检查,必要时可在CT检查后可再进行MRI检查。本文就CT与MR在鉴别小肝癌的临床诊断价值研究进行综述。
1 CT在小肝癌的应用价值
CT的空间分辨率高、成像速度快、骨节构、钙化及脂肪组织显示好。随着技术不断发展其检查层厚比较薄,并且可以进行多期扫描,特别是图像分辨率也比较高,对肝脏中小肝癌的诊断也逐渐具有显著效果。对于肝脏的检查,采用常规平扫加CT多期增强扫描,注射对比剂采用团注法。动脉期采用阈值设置为130-150HU,感兴趣区为35-55m㎡,延迟时间为5-7s,从对比剂注射后18-25s为动脉期,门脉期为45-60s,平衡期为90-120s。采用CT常规平扫时,常见病灶均属于低密度且直径<1cm,少数表现为等密度或者高密度。CT多期扫描中,由肝动脉供血的肝癌在动脉期,出现明显的斑片状、结节状的早期增强现象;门脉期,门静脉和肝实质强化,没有门脉供血的肿瘤迅速下降;平衡期,肝实质继续强化肿瘤继续下降呈低密度。这在一定程度上可能是由于正常肝细胞和SHCC细胞的肝细胞吸收和分泌差异。
既往研究,50 例患者,共检测出87个小肝癌病灶,且全部确诊为小肝癌,CT 的三期增强扫描的准确率为 100%(50/50)。增强扫描中:动脉期检出率为 95%(83/87);门静脉期检出率为 80%(70/87);平衡期检出率为 86%(77/87)。其中sHCC病灶在动脉期检出率最高。有学者选择38例患者进行CT平扫及增强扫描,结果得出,16排螺旋CT增强扫描检查的检出率为100.0%。动脉期小肝癌的病灶检出率为84.21%显著高于门脉期63.16%和延时期47.89%,数据差异明显,已达到统计学标准(P<0.05)。
CT平扫及多期扫描在诊断小肝癌具有较高的检出率,其对正常组织和小肝癌组织有较高的密度分辨率,对于CT而言,增强扫描的检出率比平扫高,动脉期检出率高于门脉期与延迟期,但部分对碘剂过敏者无法采用CT增强扫描,且进行CT检查对人体有一定的辐射。无疑CT在临床上有这提高小肝癌诊断率的价值,但具体实施检查时仍需结合临床。
2 MRI在小肝癌的应用价值
磁共振成像(MRI)是目前唯一可以与X线医学相提并论的医学技术创新。在进行肝脏的检查,可采用的方式有平扫、增强和功能成像。MR平扫:采用fse-t2脂肪抑制序列(本文以西门子命名为例);屏气快速梯度回波水-脂同反相位t1序列。MR增强序列:0.025mmol/kg的马根维显剂(Gd-DTPA)以2mL/s注射,采用横轴位快速回波三维容积屏气T1加权序列,如3D-vibe。小肝癌MRI检查中,T1WI多为低信号,少数肿瘤内有脂肪浸润表现为为等信号或者稍高信号,T2WI为稍高信号。Gd-DTPA对比增强,动脉期肿瘤明显强化,门脉期强化信号迅速下降,表现为“快进快出”。同时MRI任意层面成像,其多参数成像可提供丰富的诊断信息的诊断方法,软组织对比分辨力高、组织对比度灵活、可直接成多维图像,这都有利于评估小肝癌的性质、位置、血供等信息等诸多信息。
有学者对126例小肝癌患者实施增强MRI检查,MRI 增强检查对小肝癌的检出率为100%,MRI增强检查对小肝癌的定性诊断率为96.0%(121/126)。也有学者对86位肝癌3cm或者更小的110个小肝癌病灶利用RDC曲线分析评估小肝癌的最佳截止大小,并评估了MR的特征频率,结果在ROC分析中,sHCC的放射学特征的最佳截止点为1.5cm。小于1.5cm的sHCC的HCC频率比大于1.5cm的sHCC低。在分组分析中,直径在1-1.5cm之间的sHCC与直径在1cm或更少的sHCC相似,但与直径在1.5-2cm和2-3cm的sHCC有显著差异。
小肝癌在 MRI增强上信号变化特征明显,增强 MRI在临床诊断中能够提高定性检出率,同时MRI对小肝癌的定性诊断也比较优越,且部分病灶表现的假包膜征象显示率也比较高,这是由于增强MRI对假包膜组织细胞含水量的变化敏感。但磁共振在工作中有金属禁忌症和噪声,无疑MRI对诊断小肝癌提供十分有价值的临床依据,具体检查仍需结合临床。
3 CT与MRI应用价值对比
多层螺旋CT不仅扫描速度快且多期动态增强扫描技术在临床诊断上具有提高检出率和诊断率的价值。MRI检查为多序列、多参数、多方位扫描,其较高的软组织分辨率可以将病灶脂肪变性、坏死结果、周围信号完全显示,通过MR增强处理后,可以较好区别良性肝内结节状病变、血管瘤、恶性肝内占位性病变等不同情况。
研究显示,在300例原发性肝癌病例中170例符合小肝癌标准,分别给予CT与MRI检查后,得出结论:MRI筛查结果中敏感性为78.82%,特异性为78.46%,准确率为78.67%,阳性预测值为82.72%,阴性预测值为73.91%。CT筛查的敏感性为62.35%,特异性为73.85%,准确率为67.33%,阳性预测值为75.71%,阴性预测值为60.00%。MRI和CT筛查在敏感性、准确性和阴性预测值上的差异有统计学意义(P<0.05)。两组间特异性和阳性预测值差异无统计学意义(P>0.05)。MRI对小肝癌的的诊断效率优于CT的诊断效率,其中MRI检测到真阳性sHCC134例,准确率为78.67%,经CT检测到真sHCC106例,准确率为67.33%。CT扫描对sHCC的诊断不敏感,邻近组织的成像不清楚,可能会导致误诊和诊断错误。13例患者CT筛查为阴性,MRI筛查后呈阳性,病理分析证实为阳性。
也有学者对27例患者包括27个HCC结节(1-2cm)进行研究,单次成像方式(CT或MRI)的诊断为81%,而其他诊断率为48%(p=0.01)。CT敏感性显著高于MRI(78%vs52%,p=0.04)。在27例同时接受CT和MRI治疗的结节中,发现典型的增强模式不一致(k=0.319,p=0.05)。在CT结果不确定的病例中,MRI仅有3.7%的敏感性达到诊断。相比之下,在不确定的MRI结果后的进一步CT成像增加了29.6%的敏感性。
小肝癌可以在肝脏的任意部分生长,不受限制且没有特定的发病位置,采用CT实施平扫时,快速薄层扫描使漏诊发生率大大降低,同时也会避免呼吸伪影及层面跳动现象。目前利用 CT、MRI常规平扫对于直径较小结节其准确率较低。增强扫描时,在动脉期和门脉期显现更据“速升速降”特点,應该加强动脉期扫描。MRI扫描也是一种无创、安全、可靠的检查方法,与CT相比,MRI可以确定肝脏组织特性,也能够得到肝脏组织上不同信号。同时与使用螺旋CT相比,使用增强MRI可改善肝部病变的检测和特征,特别是用于检测sHCC。
此外,有学者认为 3.0 T 高场MRI对图像质量的改善也可能有助于MRI对小肝癌诊断率的提高,同时利用CT与MRI联合检查的方法,能极大的提高小肝癌的检出率。临床上对于难以通过 CT 诊断的肝部病变,建议使用增强型MRI进行进一步检测。同时Gd-EOB-DTPA、DCE-MRI的灵敏度和准确性并增强CT,具有评估在患有SHCC的患者中是否进一步采用增强MRI的必要性。功能成像,如DWI、SWI、PWI等对其功能状态及代谢水平进行成像,准确判断肝癌分期、疗效监测及预后。也有学者在进行肝细胞癌的组织病理学与放射组学特征之间的相关性实验研究。结果表明,SWI衍生的放射组学特征与组织病理学分级、CK-7、CK-19和GPC-3的表达状态显著相关,说明利用SWI衍生的放射组学特征评估HCC的组织病理学特征是可行的。
4 总结
CT与MRI都是临床诊断小肝癌的优越检查方式。分别对比CT与MRI的临床应用,旨在提高小肝癌的检出率,提高诊断率。在小肝癌诊断的临床应用中,由于CT检查有一定的辐射并且MRI对肿瘤局部消融术后残瘤检出、肿瘤包膜检出率以及复发等方面存在显著优势,MRI的综合检出率明显优于CT检查,尤其是在肝动脉期与门脉期的增强扫描检查中,MRI的综合检出率明显高于CT。CT检查的普遍应用以及CT机型及性能的不断更新,MRI具有对比剂增强更安全、无创性强、任意层面成像、多参数成像、软组织对比分辨力高、组织对比度灵活、可直接成多维图像等优势,这些可有效辨别病灶的性质、位置、血供等信息。CT与MRI增强表现的“快进快出”是由于肝脏癌变组织多由肝动脉供血, 通过扫描过程中对对比剂流动情况进行分析,可获取有效的病灶周围血供情况,从而强对肝癌的诊断价值。临床诊断中,可以根据具体情况进行单一或者MRI与CT联合检查。近年来MRI新技术也一直为研究热点,如:MRI集合序列、压缩感知技术、4D-flow、多层同时成像、弹性成像技术(MRE)。无症状的肝脏局灶性病变(FLLs)病例显著增多,其中除了恶性肿瘤,还包括许多良性的囊性或实性肿瘤,有学者研究表明2D-SE-MRE提供了高特异性和PPV来区分良性和恶性肝病变,研究中发现的鉴别恶性病变和良性病变的高准确性和近90%的特异性表明,MRE在一定的检查中可以提高MRI的诊断能力。总而言之CT与MRI对sHCC的临床诊断都有不可或缺的价值,我们也期待更先进的器械和更多新技术在临床上应用。
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作者简介:张双凤 2000.02 女 汉族 安徽省宿州市 本科在读 , 医学影像技术
通信作者:彭文献,男 ,博士,副教授/高级工程师
专业方向:医学影像技术与医学,主要研究发向为医学影像技术与医学图像处理