何夢(mèng)琪，許乙凱，張 靜，鄭澤宇，雷李智，侯美蓉

(南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院影像中心，廣東 廣州 510515)

IVIM-DWI鑒別診斷肝細(xì)胞癌和肝局灶性結(jié)節(jié)增生

何夢(mèng)琪，許乙凱*，張 靜，鄭澤宇，雷李智，侯美蓉

(南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院影像中心，廣東 廣州 510515)

目的 探討體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像(IVIM-DWI)鑒別肝細(xì)胞癌(HCC)與肝局灶性結(jié)節(jié)增生(FNH)的價(jià)值。方法 對(duì)407例臨床疑似HCC或FNH的患者行常規(guī)上腹部MR平掃、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)及IVIM-DWI掃描，60例患者(40例HCC，20例FNH)入組。IVIM采用單、雙指數(shù)模型獲得表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)、慢速表觀擴(kuò)散系數(shù)(D)、快速表觀擴(kuò)散系數(shù)(D*)及快速擴(kuò)散成分所占比例(f)。結(jié)果 FNH組的ADC、D、D*及f值分別為(1.60±0.25)×10-3mm2/s、(1.12±0.17)×10-3mm2/s、(44.89±18.23)×10-3mm2/s和(34.80±9.68)%；HCC組分別為(1.32±0.21)×10-3mm2/s、(0.82±0.21)×10-3mm2/s、(49.82±20.11)×10-3mm2/s和(28.72±13.84)%。2組間的ADC、D值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001),而D*、f值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。D值相應(yīng)ROC曲線下面積為0.90，以0.96×10-3mm2/s為閾值診斷HCC的敏感度、特異度分別為84.44%、90.02%。結(jié)論 IVIM-DWI有助于鑒別診斷HCC和FNH，其中雙指數(shù)模型計(jì)算的D值診斷效能更高。

體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)；擴(kuò)散磁共振成像；癌，肝細(xì)胞；局灶性結(jié)節(jié)增生

肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma， HCC)是肝臟最常見的惡性腫瘤，多發(fā)生于肝硬化基礎(chǔ)上，進(jìn)展迅速，確診時(shí)多數(shù)患者已經(jīng)為局部晚期或發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。肝局灶性結(jié)節(jié)增生(focal nodular hyperplasia， FNH)是肝細(xì)胞來源的良性占位性病變，約占原發(fā)性肝腫瘤的8%[1]，發(fā)病率僅次于肝血管瘤，由正常肝細(xì)胞、血管、膽管及庫普弗細(xì)胞組成。HCC和FNH均為富血供占位性病變，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期均呈明顯強(qiáng)化，且FNH無特異性臨床癥狀，導(dǎo)致術(shù)前診斷困難，易與HCC混淆。而HCC與FNH的治療方案不同，對(duì)于無癥狀FNH可隨訪觀察，定期行影像學(xué)檢查[2]，而對(duì)HCC則通常采用手術(shù)切除或介入治療方案[3]。因此，準(zhǔn)確地鑒別兩種病變具有重要意義。DWI目前多用于肝臟疾病的診斷、評(píng)估預(yù)后及療效等領(lǐng)域，但其作為定量分析的方法存在一定的局限性。ADC值包含了水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和微循環(huán)灌注兩種成分，其數(shù)值應(yīng)高于慢速表觀擴(kuò)散系數(shù)(slow apparent diffusion coefficient， D)值[4]。Le Bihan等[5]提出的體素內(nèi)不相干擴(kuò)散加權(quán)成像(intravoxel incoherent motion DWI， IVIM-DWI)通過定量參數(shù)分別評(píng)估組織的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與微循環(huán)灌注。目前，IVIM-DWI在肝臟病變定性及療效評(píng)估方面研究較多，但對(duì)于肝臟局灶性病變的鑒別診斷價(jià)值，各研究[6-8]報(bào)道存在分歧。本研究旨在探討IVIM-DWI鑒別診斷FNH與HCC的價(jià)值，并得出各有效參數(shù)的閾值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年7月—2016年9月在我院就診的經(jīng)超聲及CT擬診為FNH或HCC的患者407例，其中HCC患者320例、FNH患者87例。患者均接受上腹部MR平掃、多期增強(qiáng)掃描及IVIM-DWI檢查，排除缺乏診斷FNH或HCC依據(jù)、正在進(jìn)行或接受過肝腫瘤治療的患者及除FNH或HCC以外的其他肝臟疾病病例。最終選取圖像質(zhì)量滿意且經(jīng)穿刺活檢、手術(shù)病理證實(shí)的60例患者(65個(gè)病灶)入組：FNH組，20例(20個(gè)病灶)，男6例，女14例，年齡19～52歲，平均(37.9±8.1)歲，其中7例經(jīng)手術(shù)、13例經(jīng)穿刺活檢確診；HCC組，40例(45個(gè)病灶，多發(fā)病變者取最大病灶納入研究)，男28例，女12例，年齡27～88歲，平均(53.5±10.7)歲，其中29例經(jīng)手術(shù)、11例經(jīng)穿刺活檢確診。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2儀器與方法 采用Philips Achieva 3.0T MR掃描儀，8通道相控陣體部線圈。檢查序列有呼吸觸發(fā)脂肪抑制軸位T2WI、mDIXON(包括同反相位、脂相及水相)序列、IVIM-DWI序列。IVIM-DWI掃描采用呼吸門控單次激發(fā)平面回波序列，TR 1 872 ms，TE 63 ms，矩陣256×256，F(xiàn)OV 365 mm×372 mm，層厚5 mm，層間距0。IVIM-DWI共選用9個(gè)b值(b=0、10、20、40、80、200、400、600和1 000 s/mm2)。增強(qiáng)掃描采用e-Thrive的脂肪抑制T1加權(quán)梯度回波序列，使用高壓注射器經(jīng)手背靜脈注入對(duì)比劑Gd-DTPA(0.2 ml/kg體質(zhì)量，40例HCC和11例FNH)或Gd-EOB-DTPA(0.1 ml/kg體質(zhì)量，9例FNH)，流率2 ml/s，隨后用相同流率注射 20 ml生理鹽水，于對(duì)比劑注入后18～25 s、55～60 s及 3 min獲得動(dòng)脈早期和動(dòng)脈晚期、門靜脈期、延遲期圖像，采用Gd-EOB-DTPA的患者于注藥后20 min獲得肝膽管期圖像(圖1)。

1.3圖像后處理及數(shù)據(jù)采集 采用GE AW4.6工作站及FuncTool軟件包中MADC軟件處理所采集的IVIM-DWI圖像，結(jié)合脂肪抑制T2WI及增強(qiáng)掃描圖像，在IVIM-DWI圖像上選擇腫瘤壞死較少及圖像偽影較小的病變層面，于腫瘤最大實(shí)性區(qū)域手工勾畫ROI(圖2)，避開出血、壞死、囊變區(qū)，獲得單、雙指數(shù)模型的參數(shù)，包括ADC、D、快速表觀擴(kuò)散系數(shù)(fast apparent diffusion coefficient， D*)及快速擴(kuò)散成分所占比例(fraction of fast apparent diffusion coefficient， f)，測(cè)量3次取平均值。

2 結(jié)果

2.12組參數(shù)值的比較 FNH與HCC組IVIM-DWI各參數(shù)的測(cè)量值見表1。2組病變的ADC、D值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001)，兩組間D*、f值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

表1 FNH組與HCC組IVIM-DWI各參數(shù)值比較

圖1 患者女，42歲，F(xiàn)NH A.MR增強(qiáng)掃描(對(duì)比劑為Gd-EOB-DTPA)肝膽管期示肝右前葉一類圓形占位，病灶正常攝取對(duì)比劑，病灶實(shí)質(zhì)呈稍高信號(hào)，中央可見“星芒狀”低信號(hào)瘢痕； B.DWI圖像(b=1 000 s/mm2)示病灶未見明顯彌散受限，呈等信號(hào)

2.2診斷效能 ADC、D值的ROC曲線下面積為0.81、0.90(P均<0.000 1，圖3)。當(dāng)ADC、D的閾值分別為1.31×10-3mm2/s、0.96×10-3mm2/s時(shí)，診斷HCC敏感度為53.33%、84.44%，特異度為89.07%、90.02%。

3 討論

DWI有助于肝臟局灶性病變的檢出、定性及療效評(píng)估，并在肝臟彌漫性病變的診斷中也有應(yīng)用。但是ADC值的測(cè)量很大程度取決于b值的選取[9]，低b值受灌注影響大，高b值能更真實(shí)地反映水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，減少ADC值的重疊，但圖像偽影大，信噪比低，影響小病灶的檢出。運(yùn)用IVIM雙指數(shù)模型可同時(shí)得到擴(kuò)散參數(shù)D和灌注相關(guān)參數(shù)(D*、f)，可量化評(píng)估DWI中的兩種運(yùn)動(dòng)成分。D值代表體素內(nèi)水分子緩慢的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，D*值代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注相關(guān)擴(kuò)散效應(yīng)，f值代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注占總體擴(kuò)散效應(yīng)的容積比率。

本研究結(jié)果顯示FNH的ADC、D及f值均高于HCC組，其中ADC、D值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001)，HCC主要由形態(tài)各異的癌細(xì)胞密集組成，細(xì)胞外間隙小，隨著細(xì)胞異型性的增高，核漿比增大，細(xì)胞結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，癌組織內(nèi)自由水更少，以及大分子蛋白聚集在細(xì)胞外間隙導(dǎo)致ADC及D值降低[10]。FNH由正常肝細(xì)胞異常排列形成，以星狀纖維瘢痕組織為核心，向周圍呈輻射狀纖維分隔形成結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)，肝細(xì)胞并無異型性改變，僅有肝細(xì)胞增生及纖維結(jié)構(gòu)的變化，核漿比正常，細(xì)胞外間隙未明顯變窄[11]。孫超等[12]分析了經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)的252例FNH病例，部分患者影像學(xué)表現(xiàn)不典型，與HCC難以鑒別導(dǎo)致誤診，提示FNH術(shù)前確診困難，也是大部分FNH患者不得不積極手術(shù)的主要原因。但對(duì)于無癥狀FNH，其治療原則為隨訪觀察[2]，因此需要提高診斷準(zhǔn)確率以指導(dǎo)后續(xù)的治療方案。近年來，采用Gd-EOB-DTPA行MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)FNH的診斷有較好的優(yōu)越性，尤其在肝膽管期病灶常表現(xiàn)為等或高信號(hào)更具有特征性[13]，但對(duì)比劑價(jià)格昂貴，且部分病例仍難以鑒別，故未得到廣泛應(yīng)用。

圖2 患者男，58歲，高—中分化HCC A.DWI(b=1 000 s/mm2)圖像示肝右后葉一類圓形腫塊，邊界清楚，病灶呈高信號(hào)，提示彌散受限； B～E.分別為ADC圖、D圖、D*圖、f圖，病灶的ADC、D、D*及f值分別為1.09×10-3mm2/s、0.87×10-3mm2/s、174.04×10-3mm2/s及69.81%

圖3 ADC、D值的ROC曲線，其曲線下面積分別為0.81、0.90

本研究中ADC、D值的ROC曲線下面積分別為0.81、0.90(P均<0.000 1)，其中D值的診斷效能更高，提示在去除組織微循環(huán)灌注影響后，D值可更敏感地反映HCC微觀結(jié)構(gòu)的變化。本研究中D值以0.96×10-3mm2/s為閾值時(shí)診斷HCC的敏感度及特異度分別為84.44%、90.02%。 Yoon等[6]研究中良性組以海綿狀血管瘤為主，僅有少量FNH和腺瘤病例，其D值診斷HCC的閾值為1.27×10-3mm2/s。Watanabe等[7]研究中良性組以海綿狀血管瘤和肝囊腫為主，其D值診斷HCC的閾值為1.54×10-3mm2/s。Ichikawa等[8]研究中良性組以具有較高D值的肝囊腫病例為主，故其良性組D值顯著增高，D值診斷HCC的閾值為1.56×10-3mm2/s。因與以往研究的病變類型不同，故本研究結(jié)果與上述研究報(bào)道略有不同。上述研究中D值的診斷閾值均明顯高于本研究結(jié)果，究其原因?yàn)楦文夷[、海綿狀血管瘤等高D值腫瘤可能會(huì)導(dǎo)致鑒別肝臟良惡性病變D值的閾值增高。本研究旨在探討HCC與FNH的鑒別診斷，故去除了高D值腫瘤的影響后，結(jié)果仍顯示D值仍具有較高的診斷效能，且能更加準(zhǔn)確地反映病變的微觀結(jié)構(gòu)。

本研究2組間的D*、f值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析其可能的原因：①雖然D*、f均反映組織灌注情況，但還存在包含組織中其他微觀水分子運(yùn)動(dòng)的可能，如腺體分泌等[14]；②雖然HCC與FNH均為血液高灌注，可能微循環(huán)灌注差異較小。此外，有研究[15]發(fā)現(xiàn)D*、f值的可重復(fù)性均較差，在低b值時(shí)尤為明顯，即使增加b值數(shù)目，可重復(fù)性仍較差。

本研究局限性：①入組的HCC患者數(shù)多于FNH，可能存在隊(duì)列誤差及抽樣誤差；②IVIM雙指數(shù)模型的穩(wěn)定性較單指數(shù)模型差；③未進(jìn)一步探討IVIM參數(shù)的可重復(fù)性。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，IVIM-DWI對(duì)于FNH與HCC的鑒別診斷有明顯優(yōu)勢(shì)，其中D值顯示出更高的診斷效能。

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Evaluation of intravoxel incoherent motion DWI in differential diagnosis of hepatocellular carcinoma and focal nodular hyperplasia

HEMengqi,XUYikai*,ZHANGJing,ZHENGZeyu,LEILizhi,HOUMeirong

(DepartmentofMedicalImaging,NanfangHospitalofSouthernMedicalUniversity，Guangzhou510515，China)

Objective To explore the feasibility of intravoxel incoherent motion DWI (IVIM-DWI) in differential diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC) and focal nodular hyperplasia (FNH). Methods A total of 407 patients with clinically-suspected HCC or FNH underwent conventional and dynamic enhanced MRI and IVIM-DWI, 60 patients (40 cases of HCC, 20 cases of FNH) were enrolled. Parameters of ADC, slow apparent diffusion coefficient (D)， fast apparent diffusion coefficient (D*) and fraction of fast apparent diffusion coefficient (f) were obtained by monoexponential model and biexponential model respectively. Results The values of ADC， D， D*and f in FNH group were (1.60±0.25)×10-3mm2/s, (1.12±0.17)×10-3mm2/s, (44.89±18.23)×10-3mm2/s and (34.80±9.68)%, and those in HCC group were (1.32±0.21)×10-3mm2/s, (0.82±0.21)×10-3mm2/s, (49.82±20.11)×10-3mm2/s and (28.72±13.84)%， respectively. Significant inter-group differences were observed in ADC and D (bothP<0.001), however, there were no significant differences in D*and f (bothP>0.05). The areas under the ROC curve of D were 0.90, and taking D=0.96×10-3mm2/s as cut-off value, the sensitivity and specificity of D in diagnosis of HCC were 84.44% and 90.02%. Conclusion IVIM-DWI is useful to distinguish FNH from HCC, and the D value in biexponential model has the best diagnostic efficacy for differentiations.

Intravoxel incoherent motion; Diffusion magnetic resonance imaging; Carcinoma, hepatocellular; Focal nodular hyperplasia

何夢(mèng)琪(1990—)，女，貴州遵義人，碩士，醫(yī)師。研究方向：上腹部病變的MRI診斷。E-mail: 273193696@qq.com

許乙凱，南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院影像中心，510515。E-mail: yikai.xu@163.com

2016-11-21

2017-02-15

R735.7; R445.2

A

1003-3289(2017)06-0907-05

10.13929/j.1003-3289.201611106