擴(kuò)散加權(quán)成像及磁敏感加權(quán)成像在肝臟良惡性病變診斷中的應(yīng)用.pdf

1、背景
　　近年來，肝臟疾病的發(fā)病率逐年上升，其中肝臟占位性病變占了很大一部分，具體來說，肝臟占位性病變包括了良性病變比如肝血管瘤、肝囊腫等，惡性病變比如肝細(xì)胞癌、轉(zhuǎn)移瘤、膽管細(xì)胞癌等，惡性病變預(yù)后不良，尤其是肝細(xì)胞癌發(fā)病隱匿，進(jìn)展迅速，患者常在短期內(nèi)死亡。因此，早期診斷肝臟占位性病變具有重要的臨床意義。
　　肝臟疾病的檢查方法主要包括超聲、CT、磁共振，超聲檢查易受操作者經(jīng)驗(yàn)的影響，可重復(fù)差，CT檢查具有電離輻射，對兒童、孕

2、婦等特殊人群的應(yīng)用有局限性，磁共振檢查具有無輻射、對軟組織成像清晰以及可提供功能成像等特點(diǎn)，在肝臟病變的臨床應(yīng)用中具有優(yōu)勢。目前應(yīng)用于臨床的常規(guī)磁共振檢查可以滿足大部分疾病的定性診斷要求，但對于一些早期病變及影像表現(xiàn)不典型的病例，這些檢查序列還存在一些局限性。擴(kuò)散加權(quán)成像可以將水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析，其中雙指數(shù)模型可以區(qū)分組織的水分子擴(kuò)散和毛細(xì)血管的微灌注，量化組織的擴(kuò)散和微灌注，擴(kuò)散峰度成像則可以量化平均擴(kuò)散系數(shù)、各向異性分?jǐn)?shù)、

3、平均擴(kuò)散峰度等信息。磁敏感加權(quán)成像通過檢出局部磁場的磁敏感差異而形成組織間的信號對比，能夠更敏感的檢出出血、小靜脈等，有利于觀察腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
　　第一部分不同數(shù)學(xué)模型擴(kuò)散加權(quán)成像對肝臟占位病變的診斷價(jià)值
　　目的
　　本研究通過對肝臟占位性病變不同擴(kuò)散模型的分析，探討單指數(shù)模型、雙指數(shù)模型、擴(kuò)散峰度模型在肝臟良惡性占位性病變診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
　　材料與方法
　　收集自2015年8月至2016年8月在鄭大

4、一附院就診并同時(shí)做磁共振檢查的肝占位患者48人，所有患者均在檢查前簽署知情同意書。納入該研究的患者共計(jì)48例，男37例，女11例，年齡33-73歲，平均（54±12）歲。48例中良性組15例，其中血管瘤10例，肝囊腫4例，肝血管周上皮樣細(xì)胞瘤1例；惡性組33例，其中肝細(xì)胞癌29例，轉(zhuǎn)移瘤3例，膽管細(xì)胞癌1例。以上所有患者均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)或符合臨床診斷并經(jīng)隨訪6個(gè)月以上證實(shí)。
　　采用西門子Prisma3.0T磁共振掃描儀及18通道

5、體部專用相控陣線圈。所有患者在接受檢查前均禁食、禁水6～8h，并接受呼吸訓(xùn)練，掃描時(shí)患者取仰臥位，頭先進(jìn)，以劍突為中心，掃描范圍包括肝臟上下緣。掃描序列包括MRI常規(guī)平掃序列即冠狀位屏氣半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波（HASTE）T2WI，橫軸位膈肌導(dǎo)航脂肪抑制快速自旋回波（ TSE） T2WI，橫軸位擾相梯度回波（FLASH）T1WI。擴(kuò)散加權(quán)成像序列：2個(gè)b值（b=50、800s/mm2）橫軸位單次激發(fā)自旋平面回波DWI，12個(gè)b

6、值(b=0、20、l00、150、200、300、400、500、600、800、1000、1200s／mm2)雙指數(shù)DWI掃描，3個(gè)b值（b=0，1000，2000s／mm2）、30個(gè)擴(kuò)散方向的DKI掃描。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描包括橫軸位和冠狀位屏氣三維容積插值檢查（vibe）T1WI。增強(qiáng)掃描使用高壓注射器經(jīng)手背靜脈以2ml/s的速率注入對比劑釓噴酸葡甲胺（Gd-DTPA），劑量0.1mmol/kg，并以20ml生理鹽水沖管。注射對比劑后分別

7、于17s、56s掃描得到動(dòng)脈期和門靜脈期圖像，于1 min40s掃描冠狀面得到靜脈期圖像，在3min時(shí)掃描軸面獲得延遲期圖像。
　　所有圖像均由一名磁共振科主任醫(yī)師閱片后由一名研究生根據(jù)閱片結(jié)果在相應(yīng)圖像上選取感興趣區(qū)，進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和記錄。單指數(shù)DWI數(shù)據(jù)于Syngo后處理工作站處理，在ADC圖中參照MR平掃及增強(qiáng)掃描圖像并避開液化、壞死、出血區(qū)劃取感興趣區(qū)（region of intrest,ROI），ROI面積3.0-3.5m

8、m2，于b=800s/mm2下測量ADC值，測量3次取平均值。雙指數(shù)DWI數(shù)據(jù)在MITK（ The Medical Imaging Interaction Toolkit）軟件上進(jìn)行圖像處理，獲得D圖、D*圖、f圖，在相應(yīng)圖像中劃取感興趣區(qū)，ROI的選取原則同單指數(shù)DWI處理，且保證所有圖像ROI的一致性。DKI數(shù)據(jù)在DKE（diffusion kurtosis estimator）軟件上進(jìn)行處理，獲得MD圖、MK圖、FA圖，在MD圖、

9、MK圖、FA圖中選取感興趣區(qū)， ROI的選取原則同單指數(shù)DWI處理，且保證所有圖像ROI的一致性。測量并記錄DWI表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC值），雙指數(shù)模型慢速擴(kuò)散系數(shù)（D值）、快速擴(kuò)散系數(shù)（D*值）、灌注分?jǐn)?shù)（f值），DKI平均擴(kuò)散系數(shù)（MD值）、擴(kuò)散平均峰度（MK值）、各向異性分?jǐn)?shù)（FA值），采用Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn)比較惡性組和良性組的組間差異并繪制ROC曲線，確定上述不同模型各參數(shù)的診斷效能。結(jié)果
　　惡性組 AD

10、C值、D值、f值、MD值分別為（1.01±0.33）×10-3mm2/s、（0.98±0.29）×10-3mm2/s、（21.21±10.74）％、（1.26±0.38）×10-3mm2/s，良性組上述參數(shù)為（1.97±1.04）×10-3mm2/s、（1.95±0.97）×10-3mm2/s、（39.96±14.89）%、（1.88±0.69）×10-3mm2/s，惡性組低于良性組（ P<0.05），惡性組 MK值為（0.78±0.1

11、6），良性組為（0.62±0.17），惡性組高于良性組（P<0.05），D*值在惡性組和良性組分別為（28.40±27.65）×10-3mm2/s、（39.82±37.44）×10-3mm2/s，F(xiàn)A值在惡性組和良性組分別為（0.24±0.12）、（0.21±0.06），D*值、FA值在兩組間無明顯差異。ADC值、D值、D*值、f值、MD值、MK值、FA值的曲線下面積分別為0.796、0.853、0.567、0.834、0.810、0.

12、756、0.492。ADC值、D值、f值、MD值、MK值可以用于鑒別良惡性占位性病變，其最佳閾值分別為1.25×10-3mm2/s、1.11×10-3mm2/s、32.51%、1.71×10-3mm2/s、0.78。
　　結(jié)論
　　單指數(shù)模型DWI的ADC值，雙指數(shù)模型DWI的D值，f值，擴(kuò)散峰度模型MD值、MK值鑒別肝臟良惡性占位病變均有價(jià)值，雙指數(shù)模型和擴(kuò)散峰度成像可為診斷提供更多依據(jù)。
　　第二部分磁敏感加權(quán)成像

13、對肝臟占位病變的診斷價(jià)值
　　目的
　　總結(jié)磁敏感加權(quán)成像對肝臟占位性病變局部特征的顯示。
　　材料與方法
　　收集自2015年8月至2016年8月于鄭大一附院就診并同時(shí)做磁共振檢查的肝占位患者54人，所有患者均在檢查前簽署知情同意書。納入該研究共計(jì)54例，男42例，女12例，年齡33-73歲，平均（56±11）歲。54例中良性組15例，其中血管瘤10例，肝囊腫4例，肝血管周上皮樣細(xì)胞瘤1例；惡性組39例，其中肝

14、細(xì)胞癌35例，轉(zhuǎn)移瘤3例，膽管細(xì)胞癌1例。以上所有病例均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)或符合臨床診斷并經(jīng)隨訪6個(gè)月以上證實(shí)。
　　采用西門子Prisma3.0T磁共振掃描儀及18通道體部專用相控陣線圈。所有患者在接受檢查前均禁食、禁水6～8h，并接受呼吸訓(xùn)練，掃描時(shí)患者取仰臥位，頭先進(jìn)，以劍突為中心，掃描范圍包括肝臟上下緣。MRI常規(guī)平掃序列包括：冠狀位屏氣半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波（HASTE）T2WI，橫軸位膈肌導(dǎo)航脂肪抑制快速自旋回波

15、（TSE）T2WI，橫軸位擾相梯度回波（FLASH）T1WI。磁敏感加權(quán)成像序列：軸位二維采集多次屏氣磁敏感加權(quán)成像（SWI）。
　　掃描所得SWI圖像使用SPIN(Signal Processing in NMR)軟件進(jìn)行圖像校正及最小密度重建，處理后得到SWI圖像及MIP圖像。所有處理后SWI圖像及常規(guī)MRI圖像均由兩位腹部磁共振診斷醫(yī)師相互獨(dú)立閱片，根據(jù)兩位醫(yī)師的閱片結(jié)果對SWI序列圖像及常規(guī)MRI圖像成像結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。

16、r>　　結(jié)果
　　SWI圖像上10例肝臟血管瘤和4例肝囊腫均呈均勻高信號，1例肝血管周上皮樣細(xì)胞瘤SWI圖像呈稍高信號，邊界清楚，腫瘤內(nèi)可見點(diǎn)狀或線狀低信號。35例肝細(xì)胞癌中18例腫瘤周圍可見低信號包膜、22例可見腫瘤內(nèi)出血、11例可見腫瘤內(nèi)小靜脈。3例肝轉(zhuǎn)移瘤中2例可見腫瘤內(nèi)低信號出血影，其中1例可見低信號包膜影。1例膽管細(xì)胞癌SWI圖像呈均勻高信號。
　　結(jié)論
　　磁敏感加權(quán)成像對肝臟占位性病變局部特征顯示清楚，是