磁共振擴散加權成像及動態(tài)增強掃描評價肝細胞癌組織分化程度的臨床應用研究.pdf

1、一、目的：
　　 (1)探討靜脈注射Gd-DTPA后肝臟磁共振擴散加權成像(diffusion-weightedimaging，DWI)的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)、對比噪聲比(contrast-to-noiseratio，CNR)及表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)測量值的變化，以評價增強掃描后進行DWI的可行性。
　　 (2)通過分析

2、DWI圖像肝細胞癌(hepatoeellular carcinoma，HCC)的信號強度(signal intensity，SI)、ADC值和不同組織分化之間的關系，探討擴散加權成像評價肝細胞癌組織分化程度的診斷價值。
　　 (3)通過分析HCC磁共振動態(tài)增強(dynamic contrast-enhanced，DCE)的時間.信號強度曲線(time of intensity curve，TIC)類型及半定量參數，探討磁共振動態(tài)

3、增強對HCC組織分化程度的評價價值。
　　 二、材料與方法：
　　 1、研究對象
　　 (1)第一部分：2008年11月至2009年6月經B超或CT檢查發(fā)現肝臟局灶性病變而行MRI檢查以進一步明確診斷的患者26例。其中男性19例，女性7例。年齡范圍：37～67歲，平均年齡54.50±9.12歲。以病灶的最大徑測量，范圍：2.1～18cm，平均7.17±4.03cm。
　　 (2)第二部分及第三部分：采用同

4、一組病例，2008年11月至2010年3月在齊魯醫(yī)院做肝癌手術切除患者27例，組織病理診斷為肝細胞癌。其中男性24例，女性3例。年齡范圍：36～68歲，平均年齡55.90±9.52歲。以病灶的最大徑測量，最小為2cm，最大18cm，平均6.19±3.10cm。
　　 2、掃描方法
　　 所有研究對象的磁共振掃描均在同一臺3.0T的磁共振儀(Signa Exite，GEHealthcare，Milwaukee，WI)上完成

5、，信號采集使用8通道表面相陣控線圈。掃描序列包括T1WI、T2WI、DWI及3D-FAME動態(tài)增強掃描。DWI采用b值600s/m㎡。
　　 3、圖像分析方法
　　 (1)第一部分測量在ADW4.2工作站(Advantage Window，GE MedicalSystem，Milwaukee，WI)進行，利用Function2的擴散成像自動分析軟件建立ADC圖。選擇病灶最大直徑層面作為測量感興趣區(qū)((region of

6、interest，ROI)層面，分別測量注射Gd-DTPA前后病灶的ADC值及SI值，周圍正常肝臟的SI值、背景的SD。同一個病灶注射Gd-DTPA前后的DWI圖像、ADC圖及放置感興趣區(qū)位置盡可能保持一致。SNR及CNR的計算依次根據下述公式：SNR=SInormal/SDnoise，CNR=| SIlcsion-SInormal|/SDnoise。
　　 (2)第二部分
　　 DWI圖像目測評價DWI圖像HCC的信號

7、強度分為等信號、略高信號及高信號。
　　 ADC值及SI值的測量
　　 測量在ADW4.2工作站(Advantage Window，GE Medical System，Milwaukee，WI)進行，利用工作站中的Function2的擴散成像自動分析軟件建立ADC圖。選擇病灶最大直徑層面作為ROI層面，測量病灶的ADC值及SI值。
　　 (3)第三部分所有DCE-MRI圖像的觀察及測量均在ADW4.2工作站(Ad

8、vantage Window，GE Medical System，Milwaukee，WI)上進行，利用工作站中的function2動態(tài)強化自動分析軟件進行分析，將感興趣區(qū)(ROI)置于病灶最大直徑層面的病灶區(qū)，自動生成TIC，分析曲線類型。并通過TIC獲得半定量參數：最大上升斜率(maximum slop of increase，MSI)及信號增強率(signal enhancementratio，SER)。
　　 4、組織病

9、理學
　　 第二及第三部分病例均為HCC，依據Edmondson-Steiner's分級系統，肝細胞癌分化程度分為高分化、中分化及低分化。如果1個病灶中同時存在不同分化程度的腫瘤組織，則選擇占主要優(yōu)勢組織的分化代表整個病灶的分化程度。
　　 5、統計學分析
　　 統計學分析采用SPSS16.0統計軟件進行資料錄入和統計分析。數據測量結果以平均值士標準差(X±s)的形式描述。顯著性水準均采用0.05(雙側)，P值<

10、0.05被認為有統計學意義。
　　 第一部分病灶增強前后的SNR、CNR及ADC值均符合正態(tài)分布，增強前后均數的比較采用配對t檢驗。
　　 第二部分采用Fisher's精確概率法檢驗目測觀察DWI圖像HCC信號強度的差異。三種不同分化程度HCC的ADC值及SI值均符合正態(tài)分布且滿足方差齊性，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，均數之間的兩兩比較采用LSD檢驗。采用ROC分析評價ADC值診斷低分化HCC的最佳

11、界點和相應的診斷敏感性和特異性。
　　 第三部分三種不同分化程度HCC的MSI值、SER值均符合正態(tài)分布且滿足方差齊性，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，均數之間的兩兩比較采用LSD檢驗。
　　 三、結果
　　 1.第一部分
　　 (1).DWI圖像目測觀察結果注射對比劑前后在DWI圖像觀察到相同數目病灶，但注射對比劑后信號強度略有增高。
　　 (2).靜脈注射Gd-DTPA前后S

12、NR、CNR及ADC值的測量結果
　　 注射對比劑后病灶的ADC值較增強前降低，且二者之間有顯著性統計學差異(t=2.717，P=0.019)。注射對比劑后DWI的SNR及CNR較增強前增高，且兩者之間有顯著性統計學差異(t=2.356，P=0.036；t=3.170，P=0.008)。
　　 2.第二部分
　　 (1).組織學結果
　　 本組27個HCC病灶中，高分化HCC病灶6個，中分化HCC病灶10

13、個，低分化HCC病灶11個。
　　 (2).DWI圖像目測信號強度結果
　　 本組資料27個HCC中，96.3％(26/27)在DWI表現為略高信號和高信號。三種不同分化HCC的目測信號強度之間無統計學差異(P=0.567，Fisher's精確概率法)。
　　 (3).ADC值及SI值的測量結果
　　 高、中、低分化HCC的平均ADC值表現降低的趨勢，且三者之間有顯著性差異(F=5.921，P=0.008

14、，one-way ANOVA檢驗)。其中低分化HCC的ADC值明顯低于高、中分化HCC(P=-0.004，P=0.023，LSD檢驗)。雖然高分化HCC的ADC值高于中分化HCC的ADC值，但二者之間的ADC值無統計學差異(P=0.281，LSD檢驗)。ROC分析顯示ADC值用于鑒別診斷低分化HCC及高中分化HCC有顯著性意義(Az=0.790，P=0.012，95％CI：0.618-0.962)。ADC值用于診斷低分化HCC的最佳界點

15、為1.1450，此時診斷的敏感性和特異性分別為100％和54.5％。
　　 高、中、低分化HCC的平均SI值之間有顯著性差異(F=4.161，P=0.028，one-way ANOVA檢驗)。其中高、低分化HCC的SI值明顯高于中分化HCC(P=0.025，P=0.019，LSD檢驗)。但高、低分化HCC的SI值之間無統計學差異(P=0.281，LSD檢驗)。
　　 3.第三部分
　　 (1).組織學結果同第二部

16、分
　　 (2).TIC類型
　　 TICⅠ型及Ⅱ型最常見于高、中分化HCC(14/16)。TICⅢ型最常見于低分化HCC(6/11)。
　　 (3).MSI及SER值的測量結果
　　 高、中、低分化HCC的平均MSI值之間有顯著性差異(F=4.071，P=0.030，one-way ANOVA檢驗)。高分化HCC的MSI值明顯高于中、低分化HCC(P=0.019，P=0.014，LSD檢驗)。中、低分化

17、HCC之間的MSI值無統計學差異(P=0.934，LSD檢驗)。
　　 高、中、低分化HCC的平均SER值之間無統計學差異(F=2.758，P=0.084，one-way ANOVA檢驗)。
　　 四、結論
　　 1.靜脈注射Gd-DTPA后DWI圖像的SNR及CNR不但沒有降低，相反明顯升高，所以DWI圖像質量有所提高，與注射對比劑前DWI相比更易于顯示病灶。靜脈注射Gd-DTPA后ADC值明顯減低。由于ADC

18、值受多種因素影響，靜脈注射Gd-DTPA后ADC的變化目前尚無明確結論，DWI圖像采集最好選擇在注射對比劑前進行。
　　 2.不同分化程度HCC的ADC值之間有顯著性差異，低分化HCC的ADC值明顯低于高、中分化HCC。因此，AD2值的測量是一有價值的非侵襲性預測HCC分化程度的指標。因不同分化程度HCC的ADC值有較大的重疊，所以僅通過ADC值來正確預測HCC的組織分化程度是有一定限度的。
　　 3.DCE-MRI在一