磁共振扩散峰度成像检测原发性肝癌及其周围组织参数分析

李飞飞，金彪，王永杰，邹明，沈加林

临床常用的诊断原发性肝癌（PLC）的影像学检查方法有B超、MRI和CT检查等，但它们对PLC患者肝内癌细胞周围浸润的评估仍存在一定的局限性[1-4]。肿瘤浸润转移主要包括4个过程：即肿瘤进入循环或淋巴系统、形成新的转移灶并伴有新生血管的形成、肿瘤细胞从原发部位脱离，并进入周围实质和粘附于远处内皮细胞壁，且向血管外迁移。扩散峰度成像（diffusional kurtosis imaging，DKI）是一种新兴的磁共振检查技术，是基于非高斯分布模型，能够更好地提供准确、丰富、真实的微观结构信息[5-9]。近年来，DKI在肿瘤诊断方面的研究越来越广泛，且具有较好的临床应用价值[10]。本研究采用DKI技术对PLC患者肝内癌细胞周围浸润情况进行了观察与分析，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2015年2月～2016年2月我院收治的PLC患者25例，男17例，女8例；年龄32～67岁，平均年龄（50.32±6.78）岁。经血清甲胎蛋白（AFP）检测和影像学检查诊断为PLC。排除弥漫性肝内肿瘤、病灶直径大于10 cm或小于2 cm的患者。另选同期无肝病史经MRI检查肝脏无异常发现的志愿者24例作为对照组，男11例，女13例；年龄22～34岁，平均年龄（26.49±7.23）岁。本研究经我院医学伦理委员会审核批准，受试者签署知情同意书。

1.2 MRI检查方法 正常人只进行常规MRI平扫和DKI扫描，患者同时还接受增强扫描。使用美国GE 750 3.0 TMR扫描仪及8通道体部相控阵线圈。受试者均取足先进仰卧位，扫描由受试者呼吸触发。横断面脂肪抑制序列T2WI：TE 82.0 ms，TR 9000.0 ms，反转角度 110°，矩阵 320×320，FOV 400×400 mm，层间距为1.0 mm，层厚7.0 mm。冠状面半傅里叶单次激发快速自旋回波序列T2WI：TE 90.0 ms，TR 1800.0ms，反转角度 180°，矩阵 384×256，FOV 400×400mm，层间距2.0 mm，层厚6.0 mm。横断面正反相位梯度回波序列T1WI：TE 2.0ms，TR 3.7ms，反转角度12°，矩阵200×256，FOV 400×360mm，层间距 1.5 mm，层厚 4.6 mm。在DKI扫描时，单次激发自旋回波平面回波成像序列：TE 88 ms，TR 4000.0ms，矩阵 128×128，FOV 380×380 mm，层间距1.0 mm，层厚 6.0 mm。b-1000、b-500、b-0 s/mm2，于每个 b值，施加25个方向的扩散敏感梯度，静脉注射对比剂，行动脉期和静脉期扫描。应用美国GE公司AW 4.6后处理工作站对DKI图像进行接收，应用Functool软件对DKI指标进行相关性分析。获取平均扩散系数（mean diffusion，MD）和各向异性分数（fractional anisotropy，FA）图，获取途径为 DKI原始图，通过手动切换获得径向扩散峰度（radial kurtosis，Kr）、径向扩散系数（radial diffusivity，Dr）、平均扩散峰度（mean kurtosis，MK）、扩散峰度各向异性分数（fractional anisotropy kurtosis，FAk）、轴向扩散峰度（kurtosis anisotropy，Ka）和轴向扩散系数（axial diffusivity，Da）。选取感兴趣区（ROI）的具体方法：①远癌肝实质：避开胆管、血管，对大于2 cm的肿瘤，勾画肿瘤周围4个约100 mm2的圆形ROI；②正常肝实质：避开胆管和肝边缘，手动选择健康人肝右叶S5、6、7、8约150 mm2的圆形ROI；③癌周肝实质：避开胆管和血管，勾画肿瘤周围肝实质约100 mm2的圆形ROI；④PLC：通过与T1WI上高信号区域进行对比确认，避开病灶内出血和坏死区域，勾画肿块内面积约100 mm2的ROI。

1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0统计学软件，计量资料以±s表示，采用t检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 DKI和常规MRI表现 健康人肝脏在DKI图像上，b=500和b=1000 s/mm2显示，图像信噪比和肝实质信号均降低。在b=0时，图像与T2WI上的等信号类似，但具有较低的图像信噪。常规MRI显示，肝实质为等T2和等T1均匀信号；在PLC患者，巨块结节型或巨块型肿瘤19例，肿瘤直径为2～10 cm。结节型肿瘤6例，直径2～5 cm。在DKI表现，随b值变化而变化。b=0图像显示，肿瘤为稍高信号9例，高信号16例。b=500 s/mm2和b=1000 s/mm2图像显示，b=0显示高信号的16例患者无衰减者13例，3例显示为更高信号。b=0 s/mm2、b=500 s/mm2和 b=1000 s/mm2图像上，PLC 病灶边缘显示清晰，且始终为高信号。常规MRI：肿瘤表现为稍长T2和T1信号，肿瘤边缘可见假包膜者13例，伴病灶内出血6例，发生门静脉内癌栓10例，并发下腔静脉癌栓者1例。增强扫描显示出“快进快出”的特点。

2.2 不同组织DKI参数比较 正常人与肝癌患者各组织Kr和MK无显著性差异（P>0.05）；远癌肝实质、癌周肝实质和PLC组织MD、Da和Dr均显著高于正常人肝实质，FA、FAk和Ka均显著低于正常人肝实质（P<0.05）；癌周肝实质与远癌肝实质Dr、Da和MD无显著性差异（P>0.05，表1）。

表1 不同组织DKI参数（±s）比较

表1 不同组织DKI参数（±s）比较

与远癌肝实质、癌周肝实质和PLC组织比，①P<0.05；与癌周肝实质比，②P>0.05

PLC组织（n=25）Kr 0.8±0.1 0.8±0.2 0.8±0.2 0.8±0.2 MK 0.9±0.1 1.0±0.1 1.0±0.1 1.0±0.2 MD（mm/ms） 2.1±0.2① 1.6±0.2② 1.6±0.1 1.4±0.2 Da（mm/ms） 2.6±0.2① 2.1±0.4② 2.2±0.3 1.7±0.3 Dr（mm/ms）1.8±0.2①1.3±0.2②1.3±0.21.1±0.3 FA 0.2±0.0① 0.3±0.1 0.3±0.0 0.2±0.1 FAk 0.3±0.0① 0.4±0.1 0.5±0.1 0.4±0.1 Ka 1.0±0.1① 1.2±0.1 1.2±0.1 1.3±0.2健康人肝实质（n=24）远癌肝实质（n=25）癌周肝实质（n=25）

3 讨论

研究指出，对PLC患者肿瘤浸润及转移情况进行评估对决定治疗方案的选择非常重要，而合适的治疗可有效改善患者预后[10]，但CT和B超检查等仍不能满足对PLC患者肝内肿瘤浸润情况进行准确的评估[11]。Pet-CT检查往往也存在评估结果受医生主观因素影响的问题。

DKI是一种新型MR成像技术，能对诊断提供更为丰富和准确的信息[12-15]。本研究结果显示，PLC患者PLC组织、远癌肝实质和癌周肝实质较正常人肝实质Dr、Da、MD降低，提示慢性肝病基础上的PLC组织扩散系数与肝实质存在差异。非癌肝实质和PLC病灶Dr值均低于Da值，表示恶性肿瘤组织内径向方向水分子具有更为明显的扩散受限，正常肝实质Dr值较Da值低，提示正常肝组织内水分子于径向方向具有更慢的扩散速度。癌周肝实质与远癌肝实质Dr、Da、MD无显著性差异，表明峰度值和扩散率能够帮助判断无肿瘤浸润。对FA、FAk、Kr、MK等检测的价值仍需要进一步研究。