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临床研究
肝硬化不典型增生结节的多模态MRI研究
李云芳 李宏军 张岩岩

李云芳,李宏军,张岩岩.肝硬化不典型增生结节的多模态MRI研究.磁共振成像, 2014, 5(1): 45-53. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.01.010.


[摘要] 目的 采用多模态MR成像对肝硬化背景下不典型增生结节(DN)的影像学特征进行研究,揭示DN的影像学特征与病理演变机制的相关性。材料与方法 经手术、病理、实验室检查、随访追踪及多种影像综合检查确诊的15例DN患者。所有患者均行多模态MRI检查。结果 DN病灶在MRI平扫T1WI呈高信号者为80%,T2WI呈等、低信号者为66.7%。T1WI、T2WI的SNR、CNR值显示DN信号相对于肝实质变化不明显。DWI呈等、低信号者为80%;SWI对DN病灶的检出率为100%。癌变的DN灶在T1WI上主体呈现略高信号,其内可见相对略低信号的区域;T2WI主体呈略高、等或略低信号,中心可见相对高信号小结节。癌变灶DWI均为高信号。动态增强扫描DN病灶的时间-信号强度曲线与周围肝实质基本相同,而DN的癌变区域有明显类似肝癌强化样的曲线。与病理结果相对照,部分HGDN可通过影像特征进行诊断。结论 揭示部分DN的影像学特征与病理基础间的相关性,进一步阐释了DN多模态影像学的本质特征。
[Abstract] Objective: Study the imaging features of dysplastic nodule (DN) with cirrhosis by multi-modality MRI, to reveal the correlation between DN imaging features and pathological evolution mechanism.Materials and Methods: Fifteen patients with DN confirmed by pathology, laboratory tests, follow-up and several kinds of imaging examination. All patients underwent multi-modality MRI examination.Results: DN lesions showed high signal in T1WI by 80%, showed equal or low signal by 66.7% in T2WI. SNR, CNR value of the DN in T1WI and T2WI showed no obviously different from the liver parenchyma. DWI showed equal or low signal in 80% lesions as cancerous lesions in DN were high signal. All DN lesions were detected in SWI. DN cancerous lesion was slightly high signal in T1WI, with slightly low signal area in it while there was slightly high signal area in the lesion in T2WI. DN cancerous lesion was high signal in DWI. Enhancement time-signal intensity curve of DN showed almost the same with the liver parenchyma, which of cancerous lesions in DN obvious was similar to the curve of HCC. Contrast with the pathological findings, some HGDN could be diagnosed by image features.Conclusions: There was some correlation between DN imaging features and pathological evolution mechanism.
[关键词] 肝硬化;磁共振成像
[Keywords] Liver cirrhosis;Magnetic resonance imaging

李云芳 首都医科大学附属北京佑安医院放射科,北京 100069

李宏军* 首都医科大学附属北京佑安医院放射科,北京 100069

张岩岩 首都医科大学附属北京佑安医院放射科,北京 100069

通讯作者:李宏军,E-mail: lihongjun00113@126.com


基金项目: 佑安肝病艾滋病基金 编号:BJYAH-2011-067
收稿日期:2013-12-05
接受日期:2013-12-25
中图分类号:R445.2; R657.3 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2014.01.010
李云芳,李宏军,张岩岩.肝硬化不典型增生结节的多模态MRI研究.磁共振成像, 2014, 5(1): 45-53. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.01.010.

       肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,致死率在恶性肿瘤中排名第三,仅次于肺癌和胃癌[1]。在我国每年有20余万人死于肝癌[2],发病率与死亡率均居世界之首。HCC的发生大多是经历了一个从病毒性肝炎到肝硬化再到HCC的复杂过程,对于HCC的演变机制目前认为是由再生结节(regenerative nodular,RN)发展为低级不典型增生结节(low-grade dysplastic nodule,LGDN)和高级不典型增生结节(high-grade dysplastic nodule,HGDN)再发展为带亚灶性HCC的DN,进一步发展为SHCC,最终成为肝细胞癌(HCC)[3]

       目前公认肝硬化不典型增生结节(dysplastic nodule,DN)是重要的肝癌前病变[4],对其研究和认识的提高有助于早期HCC的发现和治疗。在肝硬化相关结节性病变的诊断中,病理诊断一直以来都被学界视为惟一的金标准,由于穿刺活检有创伤,不易被患者所接受。对于体积小、位置深的病灶,穿刺活检的假阴性率也较高[5],影像工作者致力于探索新的无创影像诊断技术,以期找出更好的可靠性高的影像学鉴别诊断方法,弥补穿刺活检病理学的不足。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究选取的是2011年5月至2013年1月期间至我院就诊及随访的DN患者15例,其中男11例,女4例;年龄35~84岁,平均55.7岁。所有病人均患有病毒性肝炎及肝硬化,其中乙型肝炎13例,丙型肝炎1例,另1例同时患有乙型和丙型肝炎。15例中6例经手术病理证实(包括1例肝移植),另9例经穿刺活检证实。共发现DN病灶15个,病灶直径9.5~24.5 mm,平均(17.8±5.71) mm。15个病灶中有3个为高级DN发生的癌变,癌变灶为高分化HCC。回顾以上病灶的腹部MRI检查。并与病理结果进行对照。

1.2 研究设备及材料

       MR扫描采用德国西门子公司的3.0 T Magnetom Trio Tim磁共振扫描仪。进行常规T2WI、T1WI同反相位平扫、DWI序列和VIBE序列的钆剂多期增强(动脉早期、动脉晚期、门脉期和平衡期)扫描,部分病人进行了SWI序列的扫描。

       MR增强扫描对比剂使用钆钡葡胺(Gd-BOPTA)(上海博莱科信谊药业有限责任公司)。

1.3 MR扫描参数与扫描方法

       MR平扫序列:以下序列均采用横断面扫描,层厚5~7 mm,层间距1~1.8 mm,FOV 380 mm×285 mm~380 mm×380 mm,矩阵192×144~256×320。(1)FLASH T1WI同反相位:TR 193 ms,TE 2.3 ms(反相位)及3.67 ms(同相位);(2)SPAIR脂肪抑制T2WI:TR 2200 ms,TE 103 ms;(3)DWI:选取b值0 s/mm2,800 s/mm2,TR 1600 ms,TE 76 ms;(4)2D-磁敏感加权成像(SWI):TR 150 ms,TE 10 ms,激励次数1。

       MR动态增强扫描:采用VIBE T1WI:TR 3.5 ms,TE 1.25 ms,激励角9°,层厚3~3.5 mm,层间距0.6~0.7 mm,FOV 380 mm×285 mm,矩阵320×256。每次扫描时间为18~25 s (平均22.5 s)。分别于注药前、注药开始后17~19 s、35~40 s、60~80 s、180 s、60 min进行预扫、动脉早期、动脉晚期(门静脉早期)、门静脉(晚)期、平衡期和肝胆期扫描。对比剂的用药剂量0.1 mmol/kg,注药流率2 ml/s。

       所有序列扫描均从头侧至足侧、背侧至腹侧扫描全部肝脏,所扫描范围一般为肝上缘至肝下缘,具体根据提示的病变部位进行适当的调整,使病灶包入扫描范围。

1.4 图像处理与数据记录

       由2名经验丰富的高年资影像医师分别阅片评价和记录所有患者的MRI征象,当意见不一致时,进行讨论,以确定最终结果。

       病灶定性分析:观察病灶大小、各序列信号强度、增强扫描动脉期有无强化及强化特点。病灶大小的测量取最大前后径与最大左右径的平均值(横断面像),重复3次[6]。信号强度以正常肝实质为背景,分为高信号、等信号及低信号。动脉期强化分为均匀、不均匀、边缘及无强化4种模式。对于DN癌变病灶以其周边未癌变区域作为观察及测量对象。

       病灶定量分析 测量病灶的信号强度(signal intense of lesion,SIles)、背景肝实质的信号强度(signal intense of hepar,SIhep)及背景噪声的标准差(Sd)。根据公式计算病灶的信噪比(signal to noise ratio,SNR):SNR=SIles/Sd,病灶信号相对肝实质信号的对比噪声比(contrast noise ratio,CNR):CNR=|SIles-SIhep|/Sd。所有患者采用统一的测量方法和标准,不同序列所测量的ROI保持一致。SIles的测量采用圆形最大ROI,但不能超出病灶范围,以避免边缘噪声和部分容积效应的影响,同时避开液化坏死区、血管影及有伪影的区域,若病灶内坏死区较大,则采用多点测量信号强度,然后取平均值的方法,对于DN癌变的病灶则避开癌变区,选取非癌变的区域进行多点测量信号强度,取平均值;SIhep的测量尽量采用与病灶同样大小的ROI测量范围,同时避开伪影与血管影。背景噪声的ROI测量置于右前腹壁外侧,因该处与肝脏部位的运动伪影最接近。

       病灶记录项目包括:(1)位置、大小(mm)、形态,病灶信号是否均匀;(2)T1WI同相位、T2WI信号强度、SI值,计算信号的SNR、CNR值;(3)T1WI反相位信号强度,SI值;(4)SWI、DWI信号强度;(5)ADC值;(6)增强达到峰值时间;(7)增强方式(完全增强、斑片状增强、环状增强);(8)增强水平(信号强度),增强不均匀时以最高的部分为准,定义增强水平以同时间肝实质的增强水平作为参照;(9)增强随时相推移的变化(增强模式);(10)病灶内是否有脂肪变性;(11)病灶内是否有出血;(12)随访期间病灶的变化。

1.5 MRI数据处理

       (1)计量资料用均数±标准差(±s)表示。(2)增强扫描结果应用图像工作站(SMINES Leonardo)对增强图像进行分析,于结节实质部选取固定大小的ROI进行取样,并在肿瘤以远选取肝实质以及门静脉、腹主动脉作对照,分别绘制时间-信号强度曲线。

       由于病理对DN的分类标准与影像不完全相同,因此在影像评价时未进行明确的LGDN和HGDN分组对照。

2 结果

2.1 DN病灶的基本特点

       15个DN病灶中,病灶最大直径均在30 mm以下,≤20 mm者8例,占53.3%,>20 mm者7例,占46.7%;93.3%病灶位于肝右叶,计14例,其中右前叶4例,右后叶4例,右叶前后段交界处5例,左外叶1例。DN癌变的3个病灶均位于右半肝,病变直径为19.5~24.5 mm。各病灶均为圆形或类圆形。

2.2 DN病灶的MRI表现

2.2.1 DN病灶的定性分析

       MRI平扫时DN病灶的表现:T1WI同相位上12个病灶呈现高信号(图1),达80%,T2WI上10个病灶呈等、低信号(图2),达66.7% (表1)。多数T1WI呈高信号的病灶在T2WI上呈等或稍低信号,另2例T1WI高信号病灶在T2WI上呈稍高信号;另3例DN病灶T1WI呈等或低信号,在T2WI上均为稍高信号。各病灶信号均欠均匀。

       DN癌变的MRI表现在T1WI上3个病灶主体呈现略高信号,其内可见相对略低信号的区域。T2WI上1个病灶主体呈略高信号,2个病灶主体呈现等或略低信号,病灶表现为较大的等至稍高信号结节中可见更高信号小结节,即"结节中结节"征象(图3)。

       同反相位T1WI观察,15个病灶中有8个病灶在反相位图像上出现病变整体或部分区域信号衰减(SI减少超过100),提示发生脂肪变性。3个DN癌变病灶的未癌变区域均发生脂肪变性。

       DWI在b=800 s/mm2时,有12例与周边实质信号分辨不清晰,其中4例呈稍低信号,8例呈等信号;另4例呈稍高信号(图4表1)。

       7例病灶进行了SWI的扫描,其中2例呈稍高信号,2例呈等信号,3例呈稍低信号,等信号病灶中的1例周边可见包膜样稍低信号(图5),低信号病灶中的2例周边可见包膜样稍高信号(图6),稍高信号病灶中的1例病灶内可见局部有点状血管影,等信号病灶中的1例病灶中心可见迂曲走行的血管影。

       MRI多期增强扫描:(1)增强方式:14例病灶呈现均匀增强,1例病灶表现为环状强化,(2)增强模式:动脉晚期2例DN病灶表现为较明显强化(图7),4例表现为轻度强化,门静脉期呈等、低或稍高信号,平衡期呈低或略高信号;2例病灶在各期均无明显强化或呈低强化表现,1例环状强化病灶始终呈周边环状强化内部低增强表现,其余6例呈逐渐减低强化模式。增强扫描3例DN癌变病灶表现为动脉期无明显强化的大结节中出现明显强化的小结节,即"结节中结节强化"(图8)。

       15例DN病灶内均未见明确出血灶。

       随访15个DN病灶中,8个病灶为首次MRI检出(包括3例DN癌变的病灶);4个病灶在慢性肝病MRI随访过程检出,此前的MRI未见DN灶;1个病灶为MRI检出的DN病灶后经穿刺证实,在MRI随访过程中病灶消失(4个月);1个病灶在随访过程中未见变化(12个月);1个病灶为MRI检出的DN病灶后经穿刺证实,在MRI随访过程中病灶增大(6个月),手术病理仍为DN。

图1  T1WI平扫(同相位)的DN病灶。肝脏右叶后段包膜下见一欠均匀略高信号结节(箭),直径21.5 mm
图2  T2WI平扫的DN病灶。肝脏右叶后下段见一欠均匀略低信号结节(箭),境界欠清晰,直径27 mm
图3  平扫的DN癌变病灶。A:T1WI平扫,肝脏右叶后下段见一略高信号结节(白箭),病灶中心位置见一低信号结节(黑箭)。B:T2WI平扫,肝右叶后下段见一等至相对稍低信号区域(白箭),结节内中心位置见一稍高信号结节(黑箭),即"结节中结节"表现。手术病理证实为DN癌变。病灶直径17 mm,内部结节直径11 mm
图4  DWI序列的DN病灶。DWI (b=800s/mm2):肝脏右叶前段见一略高信号结节(箭),境界尚清晰。病灶直径15.5 mm
图5  SWI序列的DN病灶。SWI:肝脏右叶前段见一等信号结节,内部信号尚均匀,结节周边可见包膜样低信号(箭)。病灶直径15.5 mm
图6  SWI序列的DN病灶。SWI:肝脏右叶后下段包膜下见一略低信号结节(白箭),内部信号不均匀,结节周边可见包膜样稍高信号(黑箭)。病灶直径27 mm
图7  MRI增强扫描动脉期的DN病灶。MRI增强扫描动脉晚期:肝脏右叶前上段见一明显强化结节(箭),内部信号尚均匀,境界清晰。病灶直径22 mm
Fig. 1  DN in T1WI (in phase). Under the liver subcapsular of the posterior segment showed a less uniform high signal nodule (arrow), the diameter was 21.5 mm.
Fig. 2  DN in T2WI. The right low lobe of the liver showed a less uniform slightly lower signal nodule (arrow) with indistinct boundary, the diameter was 27 mm.
Fig. 3  DN cancerous lesion in MR plain scan. A: T1WI scan: in the right low lobe saw a slightly high signal nodule (white arrow), in its central location could see a low signal nodule (black arrow). B: T2WI scan: in the right low lobe could see a slightly low signal nodule (white arrow), in the central location could see a slightly high signal nodule (black arrow), performance as "nodules in nodules" . Pathology confirmed as DN cancerous lesion after surgery. Lesion diameter was 17 mm; internal nodule diameter was 11 mm.
Fig. 4  DN in DWI. DWI (b=800 s/mm2) in the front right lobe saw a slightly high signal nodule (arrow), with clear boundary. The diameter was 15.5 mm.
Fig. 5  DN in SWI. The right superior lobe saw an isointensity nodule, signal was uniform, surrounding nodule could see low signal (arrow) coated. The diameter was 15.5 mm.
Fig. 6  DN in SWI. Under the subcapsular of right low liver lobe saw a slightly low signal nodule (white arrow), internal signal was uneven, surrounding nodule could see slightly high signal coated (black arrow). The diameter was 27 mm.
Fig. 7  DN in MRI arterial phase. The late arterial enhancement: in the right liver lobe saw a obvious enhancement nodule (arrow), internal signal was uniform, with clear boundary. The diameter was 22 mm.
图8  MRI增强扫描动脉期的DN癌变病灶。MRI增强扫描动脉晚期,肝脏右叶前上段见一稍低强化结节(箭),内部可见明显强化结节,境界清晰
图9  DN增强扫描的时间-信号强度曲线。A:*DN病灶位置选取红色进行标记,远隔病灶的肝右叶实质选取黄色进行标记,肝左内叶实质选取蓝色进行标记,腹主动脉选取绿色进行标记,软件生成右侧时间信号强度曲线。B:腹主动脉时间-强度的曲线,曲线形态高而陡,峰值时间57 s;肝实质呈低而宽,相对平缓的曲线,达平台期时间2 min3 s (肝右叶,黄色曲线)、1 min58 s (肝左内叶,蓝色曲线);病灶曲线与两条肝实质曲线形态相似,呈低而宽,相对平缓的曲线,达峰时间2 min11 s
图10  DN癌变灶增强扫描的时间-信号强度曲线。A:*DN病灶癌变位置选取红色进行标记,DN病灶非癌变位置选取黄色进行标记,远隔病灶的肝右叶实质选取蓝色进行标记,腹主动脉选取绿色进行标记,软件生成右侧时间信号强度曲线。B:腹主动脉时间-强度曲线,曲线形态高而陡,峰值时间53 s;肝实质呈低而宽的平缓曲线,达平台期时间1 min55 s;病灶癌变区域曲线形态高而尖后趋于平缓,达峰时间1 min16 s,病灶未癌变区域曲线肝实质曲线形态相似,呈低而宽的平缓曲线,达峰时间1 min55 s
图11  LGDN的病理表现(HE ×10)。LGDN镜下可见细胞大小不等,个别细胞核浆比轻度增加,胞浆疏松,可见透明细胞变性,肝板结构紊乱,多为单条索
图12  LGDN内局灶性HGDN的病理表现。A:在较大细胞、疏松胞浆的背景下可见局灶性细胞变小,密度增加,胞质染色可见嗜酸或嗜碱性,嗜酸性较明显(箭)。B:GPC-3部分阳性(黄染,箭)。C:CD34部分阳性(箭)
图13  HGDN的病理表现(HE ×10)。HGDN镜下可见肝板排列紊乱,单板多见,偶可见双板结构,核浆比明显升高,细胞密度增加,可见透明变性、脂肪变性
图14  HGDN内局灶性HCC的病理表现。A:镜下在单、双板结构旁可见腺腔样结构(箭),肝板消失紊乱,核大深染,核浆比明显升高,细胞密度明显增加。B:免疫组化。左上:CD34染色部分阳性,癌变区阳性(箭);右上:GPC-3染色部分阳性(黄染,箭);左下:Ki-67染色阳性5%(深染);右下:网织细胞灶性减低(箭)
Fig. 8  DN cancerous lesion in MRI enhancement arterial phase. MRI enhancement scanning later artery phase: in the right anterior liver lobe saw a slightly lower enhancement nodule (arrow), the center could see obviously enhancement nodule, with clear boundary.
Fig. 9  enhancement time-signal intensity curve of DN. A: *Red marked selected at DN lesion location, yellow marked selected at the right liver lobe far from DN lesions, blue marked selected at left lobe, green marked selected at abdominal aorta. B: Abdominal aorta time-intensity curve was high and steep, peak time was 57 seconds. Liver parenchyma time-intensity curve was low and wide, relatively flat, plateau phase was 2 minutes 3 seconds (the right lobe, yellow curve), 1 minute 58 seconds (left lobe, blue curve). DN curve was similar to two liver parenchyma curves, low and wide, relatively flat, peak time was 2 minutes 11 seconds.
Fig. 10  enhancement scanning time-signal intensity curve of DN cancerous lesion. A: *Red marked selected at DN cancerous location, yellow marked selected at DN noncancerous location, blue marked selected at the right liver lobe far from DN lesions, green marked selected at abdominal aorta. B: abdominal aorta time-intensity curve was high and steep, peak time was 53 seconds. The liver parenchyma is low and wide flat curve, plateau phase was 1 minute 55 seconds. Cancerous location area curve high and steep, then flatten, peak time was 1 minute 16 seconds, noncancerous area curve similar to liver parenchyma, low and wide flat curve, peak time was 1 minute 55 seconds.
Fig. 11  Pathology of LGDN (HE ×10). LGDN in microscope: cell variety in sizes, individual cell ratio of nucleus to cytoplasm increased, cytoplasm loose, hyaline degeneration, liver plate disorders, mostly single plate.
Fig. 12  pathology of HGDN within LGDN. A: In the background of larger cells and loose cytoplasm could see focal cell smaller, density increases, eosinophilic or basophils cytoplasmic staining, eosinophils was more visible (arrow). B: GPC-3 was partial positive (yellow dye, arrows). C: CD34 was partial positive (arrow).
Fig. 13  pathology of HGDN (HE × 10). HGDN in microscope showed hepatic plate disorder, single board common, even saw dual board structure, ratio of nucleus to cytoplasm increased significantly, cell density increased, may show hyaline degeneration and fatty degeneration.
Fig. 14  pathological manifestations of HCC in HGDN. A: Aside single or double board structure luminal-like structure (arrow) could be seen under microscopy, liver plate disappear or disorder, with enlarged and hyperchromatic nuclei, ratio of nucleus to cytoplasm increased significantly, cell density increased significantly. B: Immunohistochemical staining. Top left: CD34 partial positivity, cancerous area positivity (arrow). Top right: the GPC-3 partial positivity (arrow). Lower left: Ki-67 positive rate of 5% (hyperchromatic). Lower right: reticulocyte cell staining showed focal reduce (arrow).
表1  DN的MRI平扫定性分析(例)
Tab. 1  MRI qualitative analysis of DN (case)

2.2.2 DN病灶的MRI的定量分析

       统计T1WI同相位、T2WI的SNR、CNR值时,为避免低信号负值对总体结果的影响,将T1WI、T2WI中低信号病灶单独列出,单独进行分析(表2)。

       ADC值最小为0×10-3mm2/s,最大为1623×10-3mm2/s,均值为(811.7±554.8)×10-3mm2/s.

       增强达到峰值时间最早为1 min 16 s,最晚为2 min 58 s,均值为(116±31) s。DN病灶的时间-信号强度曲线与周围肝实质基本相同(图9),而DN的癌变区域有明显强化的曲线表现(图10)。

       病灶增强的信号强度最小SI值162.1,最大SI值310.1,均值为218.0±49.8。由于主动脉峰值因个体差异而不同,且未查到相关文献,并且本组病例数较少因此未进行进一步分析。

表2  DN平扫T1WI和T2WI的SNR和CNR比较(±s)
Tab. 2  SNR and CNR in T1WI and T2WI of DN (±s)

2.3 DN病灶的病理结果

       15例患者均进行了病理检查,其中9例行细针穿刺活检,6例行手术切除病理检查。其中4例为低级非典型增生结节,4例为高级非典型增生结节,3例为分化不清的异型增生结节,还有4例HGDN内可见癌灶。

       LGDN周围无真正包膜,可见致密的纤维组织包绕。结节中可见多个汇管区,常均匀分布,有的陷入结节的纤维间隔中。LGDN内肝细胞呈非常轻微的异常改变,有时可见肝细胞体积增大,核、浆比例正常或稍有增高,核异型少见,胞浆呈嗜酸性或含脂肪,可伴有胆汁淤积,肝细胞索为1~2个细胞宽度,胞核偏向肝窦(图11),结节内及周围肝实质内常有多个异型增生灶,也可见高度异型增生改变(图12)。

       HGDN结节结构更加模糊,表现为汇管区减少或消失,细胞密度增高,血窦轻度扩张和不规则,肝小梁结构不规则。细胞核增大,核、浆比例增大,核染色深,核外形不规则,肝细胞索为2个以上细胞宽度,假腺管形成,胞质嗜碱性,小细胞改变常见,可发现少量非配对动脉(图13)。

       在HGDN中偶尔可见到结节中含有子结节HCC,这种HCC常常分化良好并且有明确的边缘,细胞密度明显增加,肝窦扩张、小梁结构也更加明显,无汇管区,但可出现明确的不伴有胆管的血管。免疫组化染色可明确显示(图14)。

2.4 病理与影像的对照结果

       通过对数据的归纳总结,试图将15例DN依照MRI表现分为3类:(1)信号较均匀的DN在T1WI以稍高信号为主,在T2WI上主要为等或稍低信号,动态增强过程中强化不明显,门静脉期以等信号及稍低信号为主,延迟期为稍低信号,本组9例,病理4例为低级非典型增生结节,2例为高级非典型增生结节,3例为分化不清的异型增生结节。(2)信号较均匀的DN在T1WI以等或稍低信号为主,在T2WI上主要为等或稍高信号,动态增强过程中动脉期轻度或明显强化,门静脉期以等信号为主,延迟期为等信号及稍高信号。本组3例,其中2例病理为高级非典型增生结节,1例病理为HGDN内见不规则形状癌灶(CD34±)。(3)表现为"结中结"现象,中央结节为T1WI低、T2WI等或稍高信号,动态增强为早期强化,其周围在T1WI上为高信号,T2WI为高或等及稍低信号。反相位均可见未癌变区信号减低,DWI均为稍高信号。本组3例,病理均为HGDN伴癌变(CD34+)。

3 讨论

       近年来,肝脏MR图像质量明显提高,图像信噪比、空间分辨率和时间分辨率都有了很大的进步。场强1.5 T以上的高场MRI在原发性肝癌尤其是小肝癌的检出和诊断方面优于CT动态增强扫描[7,8,9,10],加之众多新序列的开发利用,对脂肪变性、细胞密度变化、出血、水分含量变化等较为敏感,不但有助于检出病灶,也有助于对病灶的定性诊断。磁共振并行成像技术使肝脏多时相动态增强扫描成为可能[11],多种对比剂的应用也提高肝脏病变的诊断价值[12]

       研究表明,从低级别DN到HCC,门静脉供血逐渐下降,动脉血供先减少而后因为肿瘤血管生成而逐渐增加[13]。在低级DN,仅有4%的动脉血供增加,高级DN约有17~32%的动脉血供增加,而直径2 cm以下的小HCC中,约有94%的病灶动脉血供多于周围肝组织,门静脉血供显著减少或消失,所以动态增强扫描有效的增加了诊断的准确性[14]

       MRI被认为是显示DN最敏感的影像方法,其敏感性文献报道差异较大,从15%~60%都有,癌变的概率也多少不一[15]。影像学能够检出的DN通常直径>10 mm,本研究中的结节直径即为9.5~24.5 mm。

       多数学者认为,其MRI的典型表现为T1WI均匀略高信号,T2WI均匀略低信号,动脉期常无明显强化,病灶内无脂肪变性和出血,没有假包膜,随访过程中病变无变化或生长非常缓慢[16,17],也有T1WI为等信号,T2WI为稍高信号的报道[7,18]

       本组DN表现归纳为3类,一类为信号较均匀的DN在T1WI以稍高信号为主,在T2WI上主要为等或稍低信号,此类患者9例,占60%;另一类信号较均匀的DN在T1WI以等或稍低信号为主,在T2WI上主要为稍高信号,此类患者3例。还有一类表现为"结中结",中央结节为T1WI低、T2WI等或稍高信号,此类患者3例。与文献相比,本组患者T2WI低信号的表现较少。本组研究结果显示本组患者中,病灶的T1WI CNR值(-2.90±2.35)~(6.35±3.83),T2WI CNR值(-4.31±3.35)~(3.00±2.47),相对于背景肝实质的信号差异性不大,考虑可能是因为DN还是相对正常的肝组织,只是在病理上表现为细胞密度增高,肝小梁结构不规则。

       本组患者中8例病灶可见完全或局灶信号不同程度的脂肪变性,其中3例DN癌变病灶的未癌变区均可见脂肪变性,但另5例含脂肪的DN病灶其中2例为HGDN,2例为LGDN,1例为异性增生结节,且在1、2两类影像中均可见,并未发现病理与影像间的相关性。因此脂肪变性在DN中的诊断意义有待进一步研究。

       DWI从理论上讲有助于肝脏局灶病变的鉴别[19]。本组患者中3例DN癌变病灶在DWI上均为高信号,但高信号区域并不局限于中心的癌变区域,可以考虑为周边为癌变区细胞也有恶变的可能,病理证实其未癌变区内可见多发灶状及不规则形高分化HCC区域。1例影像未诊断为DN癌变的病灶在DWI上呈稍高信号,病理检查证实高分化HCC不除外,由此可以印证DWI检测肝内小病灶的能力明显优于T2WI、T1WI[20]。7例在DWI上呈等信号,可能是由于DN的组织结构、细胞功能与肝实质相似;且EPI固有的特点使图像产生各种各样的伪影,因而难以检测,由于DWI病灶检出率较低,故目前DWI及ADC值仅作为一种补充手段[21]

       SWI能够敏感显示正常或异常的小静脉、出血、微小出血灶及含铁灶[22],目前在肝脏上的应用较少见[23],本组患者中进行SWI扫描的7例均被检出,呈等信号的2例也因有清晰的包膜样信号而被检出,仅2例病灶内发现微小静脉,3例病灶可见含铁成分。因此SWI技术对肝局灶性病变的检出有一定的应用价值,是一种有用的补充序列。

       血供的变化在DN的发生和发展中扮演着重要角色。正常肝组织血供25%来源于肝动脉,75%来源于门静脉。DN供血主要来自门静脉。HCC血供主要来源于肝动脉和异常动脉供血,门静脉血供明显减少[24]

       MRI动态增强扫描能较好地反映病灶的动脉血供情况。本组病例总体呈"慢进慢出",动态增强显示DN与正常肝组织基本同步强化而消退,动脉相无增强或强度低于周围肝实质,其后与肝实质同步增强,分析可能与DN有完整或不完整的纤维包膜形成有关[25],导致了血供进入结节内部发生障碍,血流进入减少,因此出现了低增强。随着DN结节恶性程度的逐渐升高,动脉供血亦逐渐增加,门静脉供血则逐渐减少,逐渐演进为早期肝癌。而本组DN患者中的癌变区域于肝动脉期明显强化,门静脉期强化明显消退,类似典型HCC的血供特点,进一步证实了上述研究结论。根据肝硬化结节大小,信号改变可诊断大部分DN,动态增强扫描有助于诊断不太典型的DN。且DN结节中心较少坏死,增强方式与周围的肝实质也相同。

       Yu等[26]发现在肝硬化中,T1WI高信号而T2WI不呈高信号或动脉血供不丰富的结节大多数为良性结节。而肝细胞癌约90%T2WI呈高信号,因此如果在低信号的大结节中出现略高信号的小结节即"结中结"或原为低信号的结节在复查的T2WI上表现为高信号,即提示恶变。Shinmura等[27]在研究肝硬化结节内血供与MRI信号强度变化之间的关系中发现当结节内门静脉血供减少、动脉血供增加时T2WI信号强度增加,可见T2WI信号强度增加是肝硬化结节癌变的一个危险信号。结合文献报道过的可以提示DN癌变的MRI征象,分析本组病例,3例在T2WI低信号的DN病灶中出现略高信号的小结节,即"结节中结节",该略高信号小结节灶为癌变之处,动脉期无明显强化的DN结节中出现小结节状明显强化灶,即"结节中结节强化",小结节的峰值明显升高达2倍于DN灶,且峰值时间明显提前;1例病理怀疑高分化肝癌不除外,病灶在动脉期出现较明显强化。

       依照MRI表现归纳为3类的15例DN中,第三类3例病灶均为DN癌变灶,在病理上同时得到证实,并且免疫组化CD34结果均为阳性,表明病灶内有新生毛细血管形成,可以认为影像上有"结中结"表现的病灶均为DN的癌变灶,与之前的研究吻合[1,7]。第二类病灶影像表现为T1WI以等或稍低信号为主,T2WI上主要为等或稍高信号,动态增强过程中动脉期轻度或明显强化,门静脉期以等信号为主,延迟期为等信号及稍高信号,病理显示2例为高级非典型增生结节,1例为HGDN内见不规则形状癌灶,加之可以证明新生毛细血管形成的CD34免疫组化结果呈现部分阳性,可以推断出具有上述表现的DN病灶应该为HGDN,且具有癌变可能。而病例数最多的第一类病灶,T1WI以稍高信号为主,在T2WI上主要为等或稍低信号,时间-强度曲线基本与周围肝实质相似,却在病理表现上呈现异型增生结节、低级别异型增生结节及高级别异型增生结节等多种表现,多种免疫组化染色绝大部分为阴性,且无规律可循,因此本组影像与病理间没有明确的相关性。可能是由于本研究病例数较少,今后将扩大样本量对上述结果进行重新分析及验证。

       本研究采用多模态MR成像对DN进行了影像学研究,探索了肝硬化背景下的DN的多模态影像学特征;揭示DN的影像学特征与病理基础间一定的相关性。

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