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DWI对肝占位性病变的鉴别诊断价值【摘要】目的：探讨1.5TMR扩散加权成像(DWI)及ADC值对肝脏占位性病变的诊断价值。方法：原发性肝细胞癌30例，转移瘤17例，肝血管瘤16例，肝囊肿20例，进行MRI平扫及DWI,拟合岀ADC图，选取病灶感兴趣区，测出ADC值，进行量化分析。结果：肝脏占位性病变的平均ADC值如下:肝囊肿(2・93±0・21)X10-3mm2/s,血管瘤(1.41土0.43)X10-3mm2/s,转移瘤(0・83±0.25)X10-3mm2/s,原发性肝细胞癌(0.79土0.16)X10-3mm2/so肝脏良性病变的ADC值明显高于恶性肿瘤，差异具有显著性(P〈0・05)o结论：通过对肝脏不同病变的ADC值进行量化分析，能为肝脏占位性病变的定性诊断提供重要依据。【关键词】肝脏；磁共振成像；弥散加权成像；ADC磁共振弥散加权成像(diffusion-weightedimaging,DWT)是功能性磁共振成像的一种，它通过对水分子运动敏感的全新成像技术，可以反映机体组织结构的生理、病理状态［1］。早期多用于中枢神经系统疾病的诊断，如急性脑梗死、脑肿瘤的诊断及鉴别诊断等，理论较为成熟［2］。随着磁共振软硬件技术的进步及平面回波成像(echoplanarimaging,,EPT)技术的出现和发展，弥散加权成像的应用范围进一步扩大，己经可以被用于受生理活动影响较大的腹部脏器，如肝脏、肾脏、胰腺等。本文通过对肝脏扩散加权成像的研究來探讨肝脏不同病变的ADC值及其在肝脏占位性病变鉴别诊断中的应用o 1材料与方法1.1选取2009年11月一2012年3月收集的肝脏占位性病变患者83例，其屮男60例，女23例，年龄45〜86岁(平均67岁)。其屮原发性肝细胞癌30例,转移瘤17例，肝血管瘤16例,肝囊肿20例。所有原发性肝细胞癌均有慢性乙肝史，AFP持续增高，其中22例经手术或穿刺病理证实，其余8例经影像学检查及实验室结果分析确诊。转移瘤17例，均为多发，且有原发恶性肿瘤病史并经手术或穿刺病理证实。6例血管瘤经手术或穿刺病理证实，其余血管瘤病例及所冇肝囊肿病例均经影像学检查及随访分析确诊。1.2患者检查当H早上禁食禁水，采用1.5T超导型磁共振扫描仪(ESSENZA,SiemensMedicalSolutions)行常规MRI平扫及DWI检查。扫描时患者采取仰卧位，双臂上举，采用腹部线圈，以头足位进入主磁场。1.2.1左位像扫描后，行半傅立叶采集单层激发快速自旋回波(half-fourieracquisitionsingle~shotturbospin-echo,HASTE)序列冠状位扫描。参数:TR/TE=2000ms/93ms,150°翻转角，FOV=400mmX400mm,256X320矩阵。4〜6mm层厚，10〜30%的层间隔，1次扫描获得30层图像。1.2.2常规横轴2D-FLASH/T1WI横轴位扫描。参数：TR/TE=140ms/2.5ms,70°翻转角，BW=280,FOV二360X360〜400X400mm,256X256矩阵。5inm层厚，10%的层间隔，1次扫描获得30层图像。1.2.32D-TSE/T2WI横轴位扫描。参数:TR/TE二4500ms/102ms, 140°翻转角，BW二315,FOV=350X350mm,512X512矩阵。5mm层厚，10%的层间隔，1次扫描获得30层图像。1.2.4DWI横轴位扫描。采用单次激发SE-EPI序列，参数：TR/TE=6537ms/65ms,BW二2605,FOV=360X360~400X400mm,128X128矩阵。6min层厚，10%的层间隔，1次扫描获得30层图像。弥散敏感因子b值取50、400、1000s/mm2o1.3图像分析及数据处理ADC值的计算1.3.1图像的选取及ADC值的测量由两位有10年工作经验以上的MR医师共同对影像质量做出评价，在质量合格的扫描图像中根据常规MR扫描T2WI显示的病灶范围，在b值取50,400,1000时，由相应层面DWI图像通过影像后处理工作站自动拟合而成的ADC图上同一位置肿瘤组织内，随机选取五个感兴趣区(regionofinterest,R0I),利用计算机软件直接测量肿瘤组织ADC值，取莫平均值。感兴趣区为避免测量误差，注意避开瘤内原冇坏死区、血管、胆管等部位。每个R0I的大小为90mm2。1.3.2统计分析统计学分析使用SPSS13.0软件，数据处理采用分组t检验比较不同占位ADC值的差异，检验标准为：P<0.05有统计学意义。2结果肝脏不同占位病变的ADC值见表lo通过对表1结果分析可知：肝囊肿ADC值明显高于原发性肝癌、血管瘤和转移瘤，通过分组t检验，P值均0.05o 3讨论弥散是指分子的不规则随机运动，是分子等微观颗粒由高浓度向低浓度区随机的微观移动，即布朗运动(Brown运动)，单位为mm2/so在没有浓度梯度的情况下，水分子的扩散运动也仍然存在，这种自扩散运动是DWI的基础，扩散是人体生理功能活动的一个重要物理过程。弥散加权成像(diffusionweightedimaging,DWI)是功能性磁共振成像(fMRI)的一种，是分子水平的磁共振成像。水分子在活体组织内的弥散与组织的空间结构有关。细胞膜、基底膜等膜结构的分布、核浆比以及胞浆内大分子物质如蛋白质的分布均影响组织内水分子的弥散。病理情况下，细胞内外的大分子分布发生变化以及膜结构的完整性遭到破坏，致使其中的水分子弥散速度发牛改变，从而形成DWI上信号异常。DWI通过对水分子的微观运动的研究，更及时、准确、可靠地反映了机体组织微观空间组成变化和病理生理状态下各组织成分Z间水交换的功能状况，从而为某些疾病的早期和更为精确的诊断提供了重要信息[3-6]o扩散系数D用来定量的描述水分子扩散的程度。在活体中影响扩散大小的因素不仅与布朗运动冇关，而且受毛细管灌注、脉搏搏动、脑脊液搏动、呼吸、温度及非单一扩散媒介等因素的影响。因此所测D值不完全代表扩散，而用表观弥散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)来描述每个体素内分子的综合微观运动：7]oADC是反映整体组织结构特征的扩散常数，它反映水分子在组织内的弥散能力，ADC值越大，水分子的弥散运动越强。ADC的统计值目前并非完全一样，这可能与采样数、插入b值多少和数值人小以及灌注影响程度有关。b值是DWI的扩散敏感度，b 值的选择对DWI图像及ADC值的测量至关重要。当b值较大或b值差大时,ADC值稳定性好，能较好地反映组织内水分子的扩散运动，而微循环对其影响较小；相反，小b值或小b值差在一定程度上反映了微循环的灌注,对水分子扩散反映不及前者，ADC值稳定性也较差。Sinha［8］研究证实不管是乳腺癌、良性病变、还是正常组织，测出的ADC值在低b值时均要比高b值时的大，提示低b值时所测ADC值除与弥散有关外，组织本身的灌注情况对ADC值有一定影响。在理论上，使用两种不同b值即可获得ADC值或拟合出ADC图像，但b值越多，并且最大和最小b值间的差别越大,系统误差越小，测得的ADC值愈精确，愈接近真实的ADC值［9］。在本试验中我们采用了三个不同b值50、400和1000s/mm2共同拟合成ADC图，从而获得较为准确的ADC值。细胞密度是反映肿瘤良恶性的一个重耍指标，恶性肿瘤或良性肿瘤恶变时，一般均表现为细胞数量增加，细胞多形性明显，核异形性大，可见多核和巨核等等。这些因素均可导致细胞密度增高，细胞外间隙缩小，在弥散成像中受限而呈现高信号，从而引起ADC值下降，ADC图上表现为低信号。ADC值与肿瘤细胞密度呈负相关，ADC值越低，细胞密度越大。本组结果表明，肝脏恶性肿瘤ADC值较低，肝囊肿ADC值最高，血管瘤次之。肝脏良性病变与恶性肿瘤ADC值Z间有显著统计学意义。转移瘤与原发性肝癌ADC值之间无显著差异。这是由于各病变组织成分不同所致。因为原发性肝癌多为实体成分，所含自由水相对较少，扩散运动较慢，扩散系数较低；血管瘤主要由纤维间隔和血窦组成，血窦内充满血液，分子运动相 对自由，扩散运动较快，因此扩散系数人于肝脏恶性肿瘤。而血管瘤内血液黏滞系数较大以及周围大量的纤维间隔，相对限制了血液的扩散运动，扩散系数小于肝囊肿；肝囊肿内含大量自由水，扩散不受限制，ADC值最高，也最接近D值；转移瘤的性质随原发灶而界，本组转移瘤多为实质性,扩散系数也较低。通过以上分析可知，扩散加权成像是根据活体组织内水分子的微观热运动来反映机体的牛理病理状态，扩散加权成像及ADC值能微观反映组织结构的特点。通过扩散加权像及肝脏不同病变之间ADC值差异的研究可以为进一步判断肝脏病变的良恶性提供更多的诊断依据，因为血管瘤、肝囊肿ADC值明显高于肝脏恶性病变，具有统计学差异。但是，原发性肝癌与转移瘤ADC值之间存在一定重叠，鉴别较困难，尚需要进一步研究探讨。参考文献：[1]HuismanTA.Diffusion一weightedanddiffusiontensorimagingofthebrain,madeeasy.CancerImaging・2010,10：163-171・⑵KanekarSG,ZachariaT,RollerR.1magingofstroke：Part2,Pathophysiologyatthemolecularandcellularlevelsandcorrespondingimagingchanges・AJRAmJRoentgenol.2012,198(1)：63-74.[3]ChiaradiaM,BaranesL,PigneurF,etal.Livermagnetic resonancediffusionweightedimaging：2011update・ClinResHepatolGastroenterol.2011,35(8-9)：539-548.[3]WuLM,GuHY,ZhengJ,etal.Diagnosticvalueofwhole-bodymagneticresonanceimagingforbonemetastases：asystematicreviewandmeta-analysis・JMagnResonImaging・2011,34(1)：128-135・[4]GrunbergK,GrenacherL,KlaussM.Diffusion-weightedimagingofthepancreas・Radiologe・2011,51(3)：186-194[5]BittencourtLK,MatosC,CoutinhoACJr.Diffusion-weightedmagneticresonaneeimagingintheupperabdomen：technicalissuesandclinicalapplications・Ma_gnResonImagingClinNAm.2011,19(1)：111-131[6]LeBihanD,BretonE,LallemandD,etal.MRimagingofintravoxelincoherentmotions:applicationtodiffusionandperfusioninneurologicdisorders・Radiology,1986,161(2)：401-407[7]SinhaS,Lucas-QuesadaFA,SinhaU,etal.Invivodiffusion-weightedMRIofthebreast:potentialforlesioncharacterization.JMagnResonImaging,2002,15：693-704 [3]韩鸿宾，王俭，谢敬霞，等•高扩散敏感系数扩散加权像异常高信号疾病的鉴别诊断•屮华放射学朵志，2002,36(9)：812-816.
