譚寶高 劉彪
作者單位:537100 貴港 廣西貴港市人民醫(yī)院放射科
原發(fā)性肝癌是常見的惡性腫瘤,起病隱匿,早期無明顯癥狀,確診時(shí)多數(shù)患者已為局部晚期或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,預(yù)后較差[1-2],早期診斷是提高其療效的重要措施。肝癌診斷主要依靠腫瘤標(biāo)志物、影像學(xué)檢查和肝穿刺活檢,但均可能漏診。肝癌供血與腫瘤類型、大小、位置和分化程度等密切相關(guān),病灶供血特點(diǎn)成為診斷早期肝癌的重要依據(jù)[3]。動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling,ASL)技術(shù)廣泛應(yīng)用于腦血管疾病、腦腫瘤、鼻咽癌及前列腺癌診斷[4-6],但是否有助于早期肝癌診斷尚不明確。本研究初步探討ASL技術(shù)對(duì)早期肝癌的診斷價(jià)值,以期為其早診早治提供參考。
選取2017年3月至2018年3月于我院診治的22例原發(fā)性肝癌患者為研究對(duì)象,均經(jīng)肝穿刺細(xì)胞活檢證實(shí)。根據(jù)巴塞羅那(BCLC)肝癌分期標(biāo)準(zhǔn)均為早期,其中男性18例,女性4例,年齡35~68歲,中位年齡49歲;肝細(xì)胞癌15例,肝內(nèi)膽管癌4例,其他類型肝癌3例。同時(shí)招募健康志愿者20名,其中男性12名,女性8名,年齡36~60歲,中位年齡41歲。
采用GE 3.0T超導(dǎo)MR掃描儀行MRI檢查,胸腹聯(lián)合8通道相控陣線圈。掃描序列:平掃采用快速恢復(fù)自旋回波序列(FRFSE),依次行橫軸面 T1WI、T2WI脂肪抑制、矢狀面T1WI、橫軸面擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)及橫軸面 3D-假連 ASL(pseudo-CASL,pCASL)掃描。所有患者均行MRI增強(qiáng)掃描,經(jīng)手背靜脈注射0.2 mL/kg釓噴酸葡胺(對(duì)比劑),流率為2.0 mL/s,以0.9%生理鹽水沖洗后行橫軸面MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)及橫軸面、冠狀面和矢狀面快速擾相梯度回波(FSPGR)序列掃描。所有健康志愿者僅行MRI平掃序列掃描。3D-pCASL序列掃描參數(shù):激勵(lì)次數(shù)為3次,帶寬41.67mm,層厚3.0mm,層距0 mm,回波鏈長度21 cm,視野24 cm×24 cm,矩陣 288×192,TE 11.1 ms,標(biāo)記延遲時(shí)間 1 025 ms,TR 4 326 ms,TA 262 ms。掃描范圍與橫軸面T2WI脂肪抑制序列的掃描范圍相同[6]。
將ASL原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE ADW工作站,F(xiàn)unctool軟件處理。將ASL序列圖像與橫軸面T2WI脂肪抑制序列圖像融合,行興趣區(qū)(region of interest,ROI)勾畫。ROI測(cè)量方法:根據(jù)肝臟腫瘤病灶增強(qiáng)掃面后邊緣明顯強(qiáng)化及灌注成像(perfusion-weighted imaging,PWI)明顯高灌注的特點(diǎn)確定腫瘤邊界,以確定腫瘤中央?yún)^(qū)、周邊區(qū)和瘤周正常肝組織選擇范圍。選取能顯示肝癌最大層面和強(qiáng)化最明顯的邊緣區(qū);非腫瘤區(qū)ROI則選擇常規(guī)MRI檢查未出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變且遠(yuǎn)離腫瘤病灶的周圍肝組織區(qū)域,并避開肝臟邊緣、血管及膽管等解剖結(jié)構(gòu),在腫瘤中央?yún)^(qū)和瘤周正常肝組織各勾畫1個(gè)ROI,周邊區(qū)勾畫3個(gè)ROI(取平均值),各相關(guān)數(shù)據(jù)均從Functool軟件中獲取。健康志愿者選取肝組織血液灌流最大層面。肝癌患者包括全部腫瘤組織,健康志愿者包括全部肝組織,獲得血流量(blood flow,BF)平均值。根據(jù)BF偽彩圖,將兩個(gè)圓形或橢圓形ROI分別置于高灌注區(qū)和低灌注區(qū),檢測(cè)BF的最高值和最低值。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或近似t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,以中位數(shù)[四分位數(shù)間距]描述,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)分析BF值的診斷閾值及效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
早期肝癌組患者腫瘤組織ROI面積較健康對(duì)照組肝組織增大[(256.08±80.92)mm2vs(108.46±70.90)mm2,t=6.260,P<0.001)]。早期肝癌組腫瘤組織平均、最高及最低BF值均較健康對(duì)照組肝組織高[(108.69±27.32)mL/(100g·min)vs(78.85±34.89)mL/(100g·min),t=3.102,P=0.004;(138.59±61.61)mL/(100g·min)vs(99.32±50.01)mL/(100g·min),t=2.254,P=0.030;(70.18±12.01)mL/(100g·min)vs(48.63±11.77)mL/(100g·min),t=5.863,P<0.001]。見圖 1。
平均、最高及最低BF值鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.736(95%CI:0.581~0.892)、0.686(95%CI:0.525~0.848)和 0.900(95%CI:0.809~0.991),見圖 2。以 BF 平均值85.89 mL/(100g·min)為閾值,其診斷的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率分別為81.8%(18/22)、65.0%(13/20)、81.8%(18/22)、65.0%(13/20)和73.8%(31/42)。以BF最高值169.07 mL/(100g·min)為閾值,其敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率分別為 40.9%(9/22)、100.0%(20/20)、40.9%(9/22)、100.0%(20/20)和 69.0%(29/42)。以 BF 最低值53.64 mL/(100g·min)為閾值,其敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率分別為95.5%(21/22)、70.0%(14/20)、95.5%(21/22)、70.0%(14/20)和 83.3%(35/42)。
圖1 經(jīng)后處理獲得的偽彩圖
圖2 平均、最高及最低BF值診斷早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的ROC曲線
MR檢查可反映組織微血管及血流灌注分布情況,根據(jù)其成像原理可分為對(duì)比劑灌注成像和ASL成像。ASL將動(dòng)脈血液中水的氫質(zhì)子為內(nèi)源性示蹤劑,可得到信噪比較高的圖像,且不會(huì)出現(xiàn)造影劑過敏反應(yīng)或腎功能損害[7]。ASL包括連續(xù)法(continuous-ASL,CASL)、脈沖法(pulsed-ASL,PASL)、pCASL和速率選擇 ASL(velocityselective-ASL,VSASL)等技術(shù)。本研究采用的3D-pCASL是基于FSE序列的螺旋K空間采集技術(shù),能提供更高的信噪比圖像,可更有效地克服EPI帶來的磁敏感和運(yùn)動(dòng)偽影[8-9]。本研究所有研究對(duì)象均獲得較滿意的BF偽彩圖。進(jìn)一步將BF偽彩圖與T2WI圖像融合,發(fā)現(xiàn)可同時(shí)顯示肝臟組織結(jié)構(gòu)及血流灌注情況,有助于ROI準(zhǔn)確定位。肝癌是富含血管的腫瘤,大部分血供來源于肝動(dòng)脈,血液灌注圖顯示為高灌注,呈短 T1和短 T2信號(hào),T2值縮短更明顯[10]。本研究發(fā)現(xiàn)早期肝癌組腫瘤組織的ROI及平均、最高和最低BF值均較健康對(duì)照組肝組織增高,與國內(nèi)外研究[11-13]結(jié)果一致。提示ASL和BF值技術(shù)可較好評(píng)估早期原發(fā)性肝癌與健康志愿者的肝臟血流灌注情況。
從ASL/T2WI圖像上選擇早期肝癌組腫瘤組織或健康對(duì)照組肝組織的最大層面定義ROI,獲得平均、最低及最高BF值,并對(duì)其進(jìn)行ROC曲線分析,結(jié)果顯示,平均、最高及最低BF值鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織的AUC分別為0.736、0.686和0.900,敏感度分別為81.8%、40.9%和95.5%,特異度分別為65.0%、100.0%和70.0%;以BF最低值53.64 mL/(100g·min)為閾值可較好鑒別早期肝癌組腫瘤組織與健康對(duì)照組肝組織。提示ASL技術(shù)及BF值能較好地反映原發(fā)性肝癌及正常肝組織的血管化差異,有助于早期肝癌診斷。
綜上所述,本研究通過比較早期原發(fā)性肝癌患者及健康志愿者肝臟ASL血流灌注參數(shù),發(fā)現(xiàn)ASL技術(shù)能定量評(píng)估早期原發(fā)性肝癌與健康志愿者的肝臟血流灌注情況,對(duì)診斷早期肝癌有一定價(jià)值。但本研究樣本例數(shù)較少,且僅初步研究早期原發(fā)性肝癌患者及健康志愿者,未納入肝臟良性病變患者,亦未比較ASL技術(shù)與IVIM、DCE-MRI等技術(shù)的有關(guān)參數(shù),有關(guān)結(jié)論尚需進(jìn)一步研究。