肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是肝脏最常见原发恶性肿瘤，中国人群多发生在乙肝肝硬化基础上，恶性程度高、预后较差^[1]。肝脏局灶性结节性增生(focal nodular hyperplasia，FNH)发病率仅次于肝脏海绵状血管瘤，大都没有乙肝病史，可以长期随访无需手术^[2]。两者均为肝脏局灶性富血供病变，结合影像学表现及实验室检查鉴别不难，但部分HCC患者实验室检查肿瘤标志物甲胎蛋白(alpha fetoprotein，AFP)正常，影像学表现与FNH有部分重叠之处，给两者鉴别诊断带来了难题。由于两者病理基础不同，目前主要利用肝脏特异性对比剂钆塞酸二钠增强磁共振^[3]、体素内不相干运动扩散加权成像^[4]、纹理分析^[2]及人工智能^[5]等来进行鉴别。磁共振量化技术非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least squares estimation quantification sequence，IDEAL-IQ)序列是由GE公司研发的可以定量测量组织内铁、脂肪等含量的序列，目前该序列主要集中在肝脏、脾脏、骨髓等脏器的脂肪含量和铁沉积程度定量研究^{[6, 7, 8]}，在HCC中的应用研究目前未见文献报道。肝脏报告与影像数据系统(The Liver Imaging Reporting And Data System，LI-RADS)提出诊断HCC主要征象包括动脉期非环状高强化、强化包膜、非周边廓清、超阈值生长，病灶内乏铁和脂肪变性分别是次要非特异性和特异性征象^[9]。本研究拟利用该序列定量分析AFP阴性HCC和FNH病灶中脂肪变性和铁缺失和程度，探讨这两种HCC次要征象在两者中的鉴别诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

       回顾性分析2019年7月至2021年12月我院经手术病理证实的28例HCC和11例FNH病例，另4例FNH经影像学诊断(动脉期明显摄取、后期持续强化或应用肝胆特异性对比剂肝胆期强化，病灶内出现瘢痕并延迟强化^[10])证实。纳入标准：(1)肿瘤指标AFP阴性；(2)肝内单发病灶；(3)没有合并门静脉瘤栓和周围淋巴结转移；(4)病灶最大径大于1 cm；(5)经手术病理证实或符合影像学诊断标准。排除标准：(1)临床及影像资料不完整；(2)磁共振检查前接受相关治疗。本研究经过本院医学伦理委员会批准(批准文号：2022-RE-031)，免除受试者知情同意。

1.2 MR检查方法与图像分析

       患者就诊后均行磁共振扫描(Discovery MR750，3.0 T，GE Healthcare，USA)，检查前所有患者均空腹6 h以上。采用48通道相控阵腹部表面线圈，腹部绑定呼吸门控进行呼吸触发，扫描序列包括常规腹部平扫序列[T1加权成像(T1 weighted imaging，T1WI)、T2加权成像(T2 weighted imaging，T2WI)]和IDEAL-IQ序列。IDEAL-IQ序列扫描参数：TR=6.6 ms，TE=1.7 ms，层厚=5 mm，带宽=111 kHz，FOV=44 cm×44 cm，矩阵=256×256，翻转角=3°，NEX=1.00，一次屏气扫描32层。

       将图像传至AW 4.7工作站，利用后处理软件测量相关参数。为了获得IDEAL-IQ序列脂肪分数(fat fraction，FF)值及R2^*弛豫率值，2名高年资腹部影像科医生(1名具有9年工作经验，1名具有15年工作经验)将感兴趣区放置于病灶内。参考平扫、弥散及增强图像，如果病灶表现为均质性，沿着病灶边缘徒手绘制感兴趣区，避开周围血管或胆管结构；如果病灶表现为不均质性，当病灶直径＞3 cm时，3个相同大小的感兴趣区置于病灶最大层面，避开出血囊变区域，计算均值；当病灶直径＜3 cm时，选取病灶最大层面放置感兴趣区，感兴趣区大小超过病灶最大截面1/2。同时，尽量选取肝门水平肝右前叶、右后叶及左内叶各放置相同大小的感兴趣区(约150 mm²)，避开血管、胆管及病灶，计算背景肝组织FF及R2^*弛豫率值。

1.3 统计学方法

       采用SPSS 19.0统计学软件，对两位医生所得结果进行组内相关系数(intraclass correlation efficient，ICC)检验，判断两组所得结果的一致性。计量资料以均数±标准差(x¯±s)表示，符合正态分布采用t检验，不符合正态分布采用秩和检验。计数资料以例数和率(%)表示，采用χ²检验。采用Medcalc 20软件分别绘制FF病灶及R2^*肝脏/R2^*病灶的受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，获取其区别HCC和FNH的最佳节点值，计算曲线下面积(area under the curve，AUC)、敏感度和特异度，并比较两者AUC差异。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AFP阴性HCC与FNH临床、影像资料

       HCC组男23例，女5例，年龄42～78 (61.8±10.4)岁。FNH组男7例，女8例，年龄22～36 (28.1±5.9)岁。HCC组合并乙肝病史20例，FNH组合并乙肝病史4例。HCC组病灶最大径1.7～13.6 (5.5±3.1) cm；FNH组病灶最大径3.5～9.6 (5.3±2.1) cm，差异无统计学意义(P＞0.05) (表1)。HCC组6例由于明显脂肪变性在T1WI、T2WI压脂序列病灶呈混杂信号，正反相位序列可见信号减低，余22例HCC及FNH在T1WI呈稍低信号、T2WI压脂序列呈稍高信号；HCC组6例病灶中心出现瘢痕，FNH组9例病灶中心出现瘢痕；HCC组19出现包膜信号，FNH组2例出现包膜信号。9例HCC增强扫描病灶表现为持续性强化，19例表现为“快进快出”强化方式(表2)；其中13例行肝脏特异性对比剂磁共振增强扫描，4在肝胆特异期表现为等/高信号；15例FNH组均行肝脏特异性对比剂增强MR扫描，均表现为持续性强化方式，肝胆特异期表现为等/高信号。

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表1  AFP阴性HCC与FNH临床相关资料

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表2  AFP阴性HCC与FNH MR表现

2.2 一致性检验

       两位观察者AFP阴性HCC组和FNH组病灶、背景肝组织FF值及R2^*测量结果一致性检验见表3、4。两位观察者所得参数结果组内相关系数均＞0.75，说明FF、R2^*测量结果重复性较好，可以进行下一步统计学分析。

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表3  两位医生HCC组不同参数测量ICC结果(x¯±s)

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表4  两位医生FNH组不同参数测量ICC结果(x¯±s)

2.3 AFP阴性HCC与FNH R2*弛豫率、FF及ROC曲线

       HCC组病灶R2^*弛豫率为(21.15±5.80) Hz，背景肝组织R2^*弛豫率(57.87±10.37) Hz，R2^*肝脏/R2^*病灶均值为2.98±1.08；FNH组R2^*弛豫率(22.79±6.07) Hz，背景肝组织R2^*弛豫率(40.76±4.07) Hz，R2^*肝脏/R2^*病灶均值为1.90±0.50；HCC组R2^*肝脏及R2^*肝脏/R2^*病灶均高于FNH组，差异具有统计学意义(P＜0.05)，R2^*病灶差异无统计学意义(P＞0.05)。HCC组病灶、背景肝组织FF分别为8.28%±5.76%、4.02%±2.54%，FNH组病灶、背景肝组织FF分别为2.56%±1.25%、4.23%±3.32%，HCC组FF病灶高于FNH组(图1、2)，差异具有统计学意义(P＜0.05)，背景肝组织FF肝脏差异无统计学意义(P＞0.05) (表5)。FF病灶 ROC曲线下面积大于R2^*肝脏/R2^*病灶 (图3)，分别为0.923、0.883，两者之间差异无统计学意义(P=0.56)，95%置信区间(confidence interval，CI)分别为0.799～0.982、0.749～0.961。根据约登指数确定FF病灶和R2^*肝脏/R2^*病灶最佳诊断阈值分别为3.60%、1.91，敏感度、特异度分别为82.14%、86.67%和96.43%、73.33% (表6)。

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图1  男，54岁，手术病理诊断为肝右叶肝细胞癌。1A：T2WI示病灶呈稍高信号；1B～1C：IDEAL-IQ序列R2^*弛豫率图及FF图，取感兴趣区测得病灶R2^*值、FF值分别为26.149 Hz、11.02%，R2^*肝脏/R2^*病灶为2.156。
图2  女，32岁，手术病理诊断为肝右叶局灶性结节性增生。2A：T2示病灶呈稍高信号；2B～2C：IDEAL-IQ序列R2^*弛豫率图、FF图，取感兴趣区测得病灶R2^*值、FF值分别为29.75 Hz、2.51%，R2^*肝脏/R2^*病灶为1.58。
图3  FF病灶及R2^*肝脏/R2^*病灶在AFP阴性HCC与FNH鉴别中的ROC曲线，AUC分别为0.923、0.883 (P＜0.001)，最佳诊断阈值分别为3.60%、1.91。

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表5  AFP阴性HCC与FNH病灶、肝脏R2^*及FF测量结果(x¯±s)

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表6  病灶脂肪分数及肝脏R2^*/病灶R2^*值鉴别AFP阴性HCC与FNH的效能

3 讨论

       本研究主要采用IDEAL-IQ序列分别对HCC、FNH患者病灶及周围肝组织的脂肪变性及铁沉积进行定量分析，结果显示HCC组和FNH组病灶之间FF值及R2^*肝脏/ R2^*病灶差异具有统计学意义(P＜0.05)，R2^*病灶差异无统计学意义(P＞0.05)，提示HCC病灶存在铁缺失和脂肪变性，周围肝组织存在铁过载，FNH病灶存在铁缺失、未合并脂肪变性。

3.1 本研究的创新性

       根据LI-RADS，HCC病灶内铁缺失和脂肪变性是其次要征象，而FNH组病灶内是否合并脂肪变性既往文献曾有报道^[11]，是否存在铁缺失未见报道。目前检测肝脏及病灶脂肪、铁沉积改变方法主要包括双能CT、MR功能成像序列如磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)、双回波序列及磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging，SWI)等^{[12, 13, 14, 15]}。双能CT和MRS可以准确量化，但CT具有辐射而MRS的扫描及后处理技术要求较高；双回波序列及SWI可以分别显示脂肪及铁沉积情况，但不能准确量化。磁共振IDEAL-IQ序列扫描采用高效并行成像技术，一次屏气扫描(16 s左右)经重建后可以得到包括FF图、R2^*弛豫率图、水像、脂像、正相位和反相位六组图像，并且由于去除了T2^*效应、磁场不均匀性、T1磁豫等，不仅可以显示病灶是否合并脂肪变性，且脂肪含量测定结果更加准确^[16]。本研究首次提出利用IDEAL-IQ序列显示并定量评估HCC、FNH病灶内脂肪变性及铁沉积程度的可行性，对指导临床鉴别AFP阴性HCC和FNH有一定的临床意义。

3.2 AFP阴性HCC与FNH临床资料及常规影像学差异

       HCC和FHN均为肝脏局灶性富血供占位性病变，HCC患者大部分有乙肝病史，肿瘤标志物AFP升高；FNH患者基本没有肝脏相关病史，AFP值正常。AFP数值的不同在两者鉴别诊断中有重要价值，但部分HCC患者没有乙肝丙肝等病史或者AFP值处于正常值范围。FNH发病年龄30～50岁多见^[17]，HCC发病年龄不等，谭玉英等^[18]报道两者之间年龄差异无统计学意义。本研究两组患者年龄差异较大，笔者推测与目前入职需常规体检而意外发现有关，发病年龄均较轻。

       FNH影像学检查可以发现中心瘢痕并出现延迟强化，这是FNH的重要影像学特征和诊断依据，但部分病灶并无中心瘢痕^[19]，本组15例FNH有6例未见明确中心瘢痕形成，HCC组6例病灶可见中心瘢痕，这给鉴别诊断带来了一定困难。HCC病灶周围由于纤维结缔组织增生而形成包膜，本组28例有19例出现包膜；FNH虽然较少出现包膜，少数由于周围肝实质受压、炎性反应等而出现，本组15例FNH有2例出现包膜。磁共振肝脏特异性对比剂钆塞酸二钠作为一种靶向对比剂，功能正常的肝细胞可以摄取对比剂^[20]，其应用提高了HCC与FNH诊断的准确率；但具有一定的局限性比如费用较高，扫描过程需要患者多次憋气配合等；此外，约10%高分化HCC肿瘤组织可以表达有机阴离子转运多肽，肝胆特异期也可以部分摄取表现为等信号^[21]，这与FNH的表现有部分重叠之处。

3.3 IDEAL-IQ序列在AFP阴性HCC与FNH中的鉴别诊断价值及病理基础

       本研究结果显示，HCC组病灶存在铁缺失，周围肝组织存在铁过载，这与Hou等^[15]的研究结果一致。我们知道铁是人体功能与代谢的必需微量元素，肝脏过量铁沉积会导致肝纤维化的加重及肝癌的发生，而肝纤维化会促进肝脏铁沉积，两者有正协同作用，过量铁沉积导致的氧化应激反应会加重肝纤维化、肝硬化的程度^[22]；细胞获得癌变和转移表型的一种机制是上皮-间充质转化，而铁过量会升高上皮-间充质转化转录因子导致肿瘤的发生^[23]。病理分析发现肝再生结节向不典型增生结节、HCC演变阶段逐步合并铁缺失而不是铁过载，HCC病灶中的铁含量低于周围肝组织，且铁含量与HCC病理分级有相关性^[24]。目前HCC病灶出现铁缺失原理不是非常明确，认为铁缺失可能是由于HCC细胞增殖快，需要消耗更多的铁而失去浓缩铁的能力^[25]或者肿瘤细胞对铁调素的影响^[26]。FNH不是真正的肿瘤性病变，是对血管畸形的反应性表现，其内肝细胞形态结构及功能基本正常，病灶内出现铁缺失目前没有相关文献报道，作者分析认为FNH病灶铁缺失是铁被动平均化所致，因为我们在病灶内选取的感兴趣区包括含铁的肝细胞、胆管、库普夫细胞等，肝细胞内的铁被平均化导致R2^*值减低；而大部分FNH患者没有慢性肝病病史，R2^*肝脏均值位于正常范围。

       HCC病灶内脂肪变性与血供变化有关，在HCC发生发展过程中，供血血管逐步由门静脉过渡至肝动脉，这一过程中病灶出现供血血管减少、血供不足的情况，肿瘤细胞由于没有足够的血液供应处于乏氧状态影响代谢而出现脂肪变性^[27]。Matondang等^[28]报道了一组HCC合并脂肪变性的病例，均是高或中分化HCC；随着肿瘤进展，肿瘤合并脂肪变性变得少见。肝脏占位性病变中，合并脂肪变性更多见于HCC，且多发生于早期阶段、预后较好^{[29, 30]}。FNH不是真正的肿瘤性病变，极少出现脂肪变性，部分学者认为少数FNH出现脂肪变性可能与脂肪肝背景有关或者病变压迫周围肝组织导致缺血或尚不明确的副产物等^[11]，主要见于比较少见的不典型FNH^[31]。本组28例HCC病灶FF值明显高于FNH组(P＜0.05)，其中只有6例HCC在正反相位序列出现信号减低，余22例HCC及15例FNH正反相位序列均未见信号改变，反映了定量测量FF值对显示病灶脂肪变性及鉴别诊断的重要价值。

       本研究不足之处：(1) FNH组病例数较少，可能会引起结果偏倚，未来进一步扩大样本量，并与病理相结合分析影像学特征；(2) HCC组高分化及中-高分化病例占1/3，低分化HCC只有1例，没有对HCC组进行病理学分级、比较不同病理级别HCC与FNH之间参数的差别，今后扩大病例数量后比较不同级别HCC之间及其与FNH的差异。

       综上所述，AFP阴性HCC与FNH在增强CT或MRI表现为富血供病变，影像学特点有一定的重叠之处。磁共振IDEAL-IQ序列参数FF值、肝脏R2^*/病灶R2^*值在两者之间具有良好的鉴别诊断效能，对于鉴别困难的HCC和FNH是很好的补充，且IDEAL-IQ序列扫描时间短，具有较高的临床应用价值。