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临床研究
SWI与MRI增强扫描诊断小肝癌的对比性研究
云永兴 王立非 陆普选 黄华 陈晓芳

云永兴,王立非,陆普选.等. SWI与MRI增强扫描诊断小肝癌的对比性研究.磁共振成像, 2016, 7(11): 842-846. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.11.009.


[摘要] 目的 对磁敏感加权成像(SWI)与MRI动态增强扫描诊断小肝癌进行对比性研究,探索SWI对小肝癌的临床应用价值。材料与方法 采用双盲法,对60例临床诊断为小肝癌的患者同时进行SWI和MRI动态增强扫描并由3名高年资放射诊断医生进行独立诊断,并对诊断结果进行对比统计分析。结果 60例小肝癌中,应用SWI扫描48例阳性,12例阴性,MRI增强50例阳性,10例阴性。统计学分析结果显示,两种扫描方法诊断小肝癌差异并无统计学意义(P<0.05)。结论 本研究发现MRI增强扫描诊断小肝癌是临床上常规应用且可靠性较高的诊断方法,SWI扫描可作为MRI增强扫描的补充序列。应用SWI对肝硬化结节信号改变进行动态追踪,对小肝癌的诊断有重要的临床价值,但诊断小肝癌MRI增强扫描仍然不可替代。
[Abstract] Objective: Comparison of susceptibility weighted imaging and dynamic contrast-enhanced MR imaging in the diagnosis of small hepatocellular carcinoma and to explore the clinical application value of SWI in small hepatocellular carcinoma.Materials and Methods: SWI and dynamic contrast-enhanced MR imaging were performed on 60 patients with small hepatocellular carcinoma, And an independent diagnosis was made by three high-year-funded diagnostic radiology doctors, and The results were compared and analyzed statistically. Double blind method was used in this study.Results: In 60 cases of small hepatocellular carcinoma, 48 cases were positive by SWI scan, 12 cases were negative, 50 cases were positive by MRI scan, 10 cases were negative. Statistical analysis showed that there was no significant difference between the two scanning methods in the diagnosis of small hepatocellular carcinoma (P<0.05).Conclusions: This study found that MRI enhanced scanning in the diagnosis of small hepatocellular carcinoma was a routine clinical application and high reliability of diagnostic methods, SWI scan could be used as a supplementary sequence of MRI enhanced scan. SWI was used to dynamically track the change of hepatic cirrhosis nodules, which has important clinical value in the early diagnosis of HCC. However, the MRI enhancement scan of small hepatocellular carcinoma could not be replaced.
[关键词] 小肝癌;肝硬化结节;磁敏感加权成像
[Keywords] Small hepatocellular carcinoma;Cirrhosis nodule;Susceptibility weighted imaging

云永兴* 广东省深圳市第三人民医院放射科 518112

王立非 广东省深圳市第三人民医院放射科 518112

陆普选 广东省深圳市第三人民医院放射科 518112

黄华 广东省深圳市第三人民医院放射科 518112

陈晓芳 广东省深圳市第三人民医院放射科 518112

通讯作者:云永兴,E-mail:395942317@qq.com


基金项目: 深圳市卫生计生系统科研项目 编号:201507024
收稿日期:2016-08-15
接受日期:2016-10-12
中图分类号:R445.2; R735.7 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2016.11.009
云永兴,王立非,陆普选.等. SWI与MRI增强扫描诊断小肝癌的对比性研究.磁共振成像, 2016, 7(11): 842-846. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.11.009.

       原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最常见的恶性肿瘤之一,其死亡率在消化系统恶性肿瘤中列第3位。而小肝癌的发生大多在肝硬化背景下经历了肝硬化结节的多步癌变过程。目前的研究发现,肝硬化结节在癌变过程中常伴随着內源铁含量的减少,磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)能够敏感地检测內源铁含量的变化来达到诊断小肝癌的目的。目前,SWI能否常规应用于诊断小肝癌,尚无定论。MRI动态增强扫描是目前常用的、无创的且特异性及准确性较高的诊断小肝癌的影像学方法,MRI动态增强扫描是利用肝硬化结节在癌变过程当中信号和血供发生改变来诊断小肝癌。笔者针对临床诊断为小肝癌的患者同时进行SWI及MRI动态增强扫描,检验这两种方法诊断小肝癌是否有差异性,为SWI诊断小肝癌的临床价值提供依据。

1 材料与方法

       本研究选取深圳市第三人民医院2013年5月至2016年5月3年中临床诊断为小肝癌(甲胎蛋白大于500 µg/L,持续1个月,超声彩色多普勒诊断为肝癌)的60例病例术前分别进行SWI序列扫描及动态增强扫描,患者年龄范围32~76岁,肿瘤直径≤3 cm。全部患者于检查前签署知情同意书。

       本研究采取盲法实验。60例患者每例都先进行SWI扫描,然后进行MRI动态增强扫描,分别分为SWI组和MRI动态增强组两组。每组每一例患者分别由3名师生检查,一共有6名高年资影像诊断医生进行诊断,组间的医生互不参与诊断。两组的诊断预设均设为肝癌和非肝癌两种选项,SWI诊断标准为:结节灶呈均匀高信号,结节灶内部出现斑点状高信号,结节灶相对肝背景呈等或稍高信号诊断为肝癌,结节灶呈均匀低信号诊断为非小肝癌。MRI动态增强扫描诊断标准:增强呈"快进快出"改变诊断为肝癌,增强非呈"快进快出"改变诊断为非小肝癌。最后两组的影像诊断结果采用由两名医师以上的诊断结论为准则。术前的临床诊断结论和组间、组内每位医生的诊断结论都进行屏蔽。

       术前由3名高年资影像诊断主任医师做出诊断,诊断预设肝癌和非肝癌两种选项,最后的影像诊断采用由2名医师以上的诊断为准则。

       本组病例采用Philips Achieva 1.5 T磁共振分别进行扫描:(1)SWI采用高分辨、长回波时间、三维梯度回波序列进行扫描,在选层、相位和读出三个梯度方向上进行流动补偿,去除小动脉的影响,在采集数据时,将强度的数据和相位的数据分开重新排列,采集结束时可得到强度图像和相位图像,此后在工作站上对数据进行进一步的后处理,对相位数据进行高通(High-Pass)滤波,形成校正的相位图像。后期并经过图像后处理将相位图与幅度图融合,形成最终SWI图像。(2)常规MRI扫描序列,平扫为FFE T1WI (fast field echo T1-weighted imaging)、FFE T2WI (fast field echo T2-weighted imaging);动态增强扫描采用THRIVE T1WI序列(运用各向同性空间分辨率的3D扰相梯度回波序列),对比剂采用二乙烯三胺五乙酸钆(magnevist shering germany Gd-DTPA) 20 ml,注射速率为2 ml/s,采用屏气扫描,分别在16~20 s、50~60 s、120 s获得动脉期、门脉期、平衡期图像,每期扫描时间为15~20 s (表1)。

       统计学分析:本研究属于配对的两组二分类资料比较,所有数据采用SPSS 15.0统计软件包进行配对x2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

表1  MRI扫描方案
Tab.1  MRI scanning program

2 结果

2.1 影像表现

       病灶大小、部位、形态及侵犯情况:28例病灶直径范围1~2 cm,32例病灶直径范围2~3 cm。42例病灶位于肝右叶,18例病灶位于肝左叶。39例患者可见肿瘤包膜,21例未见肿瘤包膜。全部病例病灶呈类圆形或圆形。全部病例为肝内单个小结节,未发现肝内转移及远处转移。

       SWI影像表现:21例结节灶呈均匀高信号,12例结节灶内部呈不均匀斑点状高低混杂信号,15例病灶呈等或稍高信号,12例病灶呈均匀低信号(图1A图1B)。

       MRI动态增强表现:动态增强扫描40例呈快进快出强化方式,3例呈慢进慢出强化方式,7例呈快进慢出强化方式,10例无明显强化(图1D,图1E)。

图1  男,57岁,乙肝肝硬化,2014年5月肝右叶DN结节,2015年3月MRI复查。A:SWI强度图示肝实质信号明显减低,肿瘤呈更高信号,外周可见线样肿瘤包膜低信号。B:SWI相位图示肿瘤呈高信号,前缘可见线样肿瘤包膜低信号。C:T1WI平扫示肿瘤呈高信号。D、E:MRI动态增强扫描示,动脉期肿瘤明显强化,平衡期肿瘤可见相对低强化,包膜呈环形强化。F:病理切片(HE+普鲁士蓝染色 ×200)示,T为肿瘤组织,Non-T为肝血窦(病例来源于深圳市第三人民医院)
Fig. 1  Hepatitis B liver cirrhosis in 57-years-old male, dysplastic nodule was found in right liver lobe in May 2014. March 2015 MRI review found. A: SWI intensity image showed the liver parenchyma signal was significantly reduced, the tumor was higher signal, and the peripheral line of the tumor showed a low signal. B: SWI phase image showed the tumor a high signal, the leading edge of the tumor was low signal. C: T1WI plain scan showed high signal of tumor. D, E: Dynamic contrast-enhanced MRI scan showed the tumor was significantly enhanced in arterial phase, and was relatively low enhanced in the balance phase, and the tumor envelope was enhanced in ring shape. F: Pathological section (HE+ Blue stain ×200) showed T was a tumor tissue, and Non-T was the hepatic sinusoid (case from the third people`s hospital of shenzhen).

2.2 统计结果

       统计学分析:60例肝癌病例中,MRI动态增强扫描诊断为小肝癌(阳性)的为50例,非小肝癌(阴性)为10例,诊断符合率为83.3%,误诊率为16.7%;SWI序列诊断诊断为小肝癌(阳性)为48例,非小肝癌(阴性)为12例,诊断符合率为80%,误诊率为20%。P<0.05为差异有统计学意义,本研究x2=0.90<x20.05,1,差异无统计学意义。因此,目前本研究尚不能认为MRI增强扫描与SWI诊断小肝癌的诊断符合率有差异(表2)。

表2  SWI与MRI动态增强扫描诊断小肝癌比较
Tab. 2  Comparison of SWI and MRI dynamic enhanced scanning in diagnosis of small hepatocellular carcinoma

2.3 手术及病理

       所有60例病例接受手术治疗,术后病理结果都为肝细胞癌。术后组织学类型结果均为肝细胞癌(图1F)。

3 讨论

3.1 小肝癌的病理基础和临床诊断现状

       在我国,原发性肝癌占恶性肿瘤病死率的第二位,每年约50万人死于肝癌[1]。因此,对HCC的早期诊断是降低病死率的关键,而对小肝癌(small hepatocellular carcinoma,SHCC)的准确诊断又是早期诊断HCC的关键[1,2,3]

       SHCC的定义是单个结节最大径≤3 cm或相邻两个结节直径之和≤3 cm[2,3]。在我国,80%以上的HCC都存在肝硬化的背景,而SHCC的发生一般都是RN逐步慢慢演变而成,即由RN演变成DN,然后形成含有微小癌灶的早期肝癌(early hepatocellular carcinoma,eHCC),最后形成SHCC[1,3,4,5]。在此演变过程中,RN的血供会逐步发生变化,即肝动脉血供会局部增加,门静脉血供会逐步减少,另一方面,RN内铁的沉积也会逐步减少[3,4,5,6]。这些SHCC逐步形成过程当中的病理生理学变化是影像学应用其诊断的基础。

       SHCC发病隐匿,大部分患者无明显自觉症状。目前临床上常用的甲胎蛋白(AFP)诊断SHCC的阳性率约70%,AFP的阳性率与癌肿大小及分化程度相关,当SHCC直径小于2 cm或高分化的SHCC,AFP检测出现假阴性的几率增大[5,6]。而在神经内分泌肿瘤、卵巢癌、肾癌等分泌AFP的肿瘤当中,AFP的检测会出现假阳性[6,7]。因此,影像学的正确应用和准确诊断对SHCC的诊断起着至关重要的作用。

3.2 MRI动态增强扫描诊断SHCC原理和现状

       目前,SHCC的MRI动态增强主要依靠肿瘤的肝动脉和门静脉的血供分配来提供诊断信息[7,8,9]。常见的SHCC血供主要是约70%由肝动脉供血而约30%由门静脉供血,根据这个原理,常见的SHCC表现为"快进快出"征象(图1C,图1D,图1E),MRI动态增强扫描即利用此征象做出诊断[8,9,10]。然而,SHCC的血供复杂多变,SHCC的血供与肿瘤的大小、分化程度、异型性、新生血管、门脉结构破坏等多因素相关[9,10]。因此,SHCC其肝动脉供血并非总是相对门静脉供血更为优势,特别是eHCC,MRI动态增强扫描并非总是"快进快出"[10,11]。目前,MRI动态增强扫描诊断HCC特异性为68%~73%,诊断准确性为70%~75%[10,11]

3.3 SWI的诊断原理的现状

       与MRI动态增强扫描不同,SWI在于能够检测肿瘤内部强顺磁性物质的变化而非肿瘤的血供变化[7,8,12]。SHCC在缓慢演变过程当中,一开始RN、DN内部富含铁的沉积,而演变成SHCC常伴随着内部铁的减少[7,8,9,10,11,12]。SWI能敏感地检测到铁沉积的变化,当内部铁沉积量减少,在SWI图像上,表现为肿瘤内部乏铁区的高信号(图1A图1B),而RN、DN内部富含铁的沉积,SWI表现为低信号[12,13]。根据此原理,SWI可以对诊断为RN、DN的患者进行动态追踪检测对比内部铁含量的变化,对诊断eHCC、SHCC起到预警作用。然而,SWI目前主要广泛应用于脑部血管相关病变的诊断,而对于HCC的诊断,SWI尚属于起步阶段[13]。目前,SWI对于囊肿、血管瘤等常见乏铁肿瘤或病灶容易产生假阳性[13,14]

3.4 MRI动态增强与SWI诊断SHCC比较

       MRI动态增强是目前常用的、无创的且特异性及准确性较高的诊断SHCC的影像学诊断方法,也是目前应用比较广泛、认可度较高的诊断方法。相比于CT增强及超声造影,MRI动态增强扫描对肿瘤包膜、新生微血管及肿瘤对周围组织的侵犯的显示具有更高的阳性率。SWI应用于诊断SHCC尚属于研究阶段,诊断经验缺乏。但有研究发现,SWI对于直径小于2 cm的SHCC的诊断准确率,效果优于MRI动态增强扫描,并且对于肿瘤包膜、肿瘤异常血管的显示要优于MRI动态增强扫描[1,15,16]。MRI动态增强是利用肿瘤内部血供的改变做出诊断,而SWI是利用肿瘤内部铁沉积含量的变化做出诊断,基于不同的诊断原理,二者相辅相成、互相补充。根据目前的研究,SWI可以用于诊断RN、DN的病例及疑似SHCC进行追踪动态观察内部铁含量的变化来预警SHCC的发生,对于临床诊断SHCC具有重要的价值[1,3,16,17]。而常规应用的MRI动态增强扫描诊断SHCC目前仍然是主要手段,SWI可以做为补充序列,增加诊断阳性率。

3.5 本组病例研究的意义和不足

       笔者对60例临床确诊的SHCC病例分别应用MRI动态增强扫描和SWI诊断SHCC进行对比性研究。根据统计学分析,目前本研究尚不能认为MRI增强扫描与SWI诊断早期肝癌的诊出阳性率有差异。本研究采用盲法、样本量适宜,研究方法客观,对诊断SHCC有重要的临床价值。本研究的不足是,诊断医师对SWI图像的经验不足,对假包膜、微血管等等的判断总是意见相左,对SHCC的诊断,相比于MRI动态增强扫描,3名医师意见不统一的概率更高,这是本研究的主观不确定性因素。

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