王志業(yè) 霍福濤

大多數(shù)肝臟局灶性病變在MRI-T2WI上表現(xiàn)為高信號(hào)，但是，極少數(shù)肝臟的結(jié)節(jié)在MRI-T2WI上出現(xiàn)部分或全部低信號(hào)。導(dǎo)致這種罕見現(xiàn)象的因素包括:鐵沉積、鈣沉積、銅沉積、血液代謝產(chǎn)物的沉積、分子物質(zhì)、壞死物質(zhì)沉積和其它情況。在T2WI上很多肝臟病變的周圍可能出現(xiàn)相對(duì)低信號(hào)，這些病變包括:局灶性結(jié)節(jié)性增生、肝腺瘤、肝癌、轉(zhuǎn)移瘤、異常結(jié)節(jié)、平滑肌瘤、鐵質(zhì)沉著或發(fā)育不良結(jié)節(jié)、肝豆?fàn)詈俗冃?、肉芽腫、包蟲囊腫等等。含有脂肪成分的結(jié)節(jié)，比如:脂肪瘤、血管平滑肌瘤、肝腺瘤和肝癌在脂肪抑制T2WI中也可能表現(xiàn)部分或全部低信號(hào)。對(duì)于大多數(shù)病例結(jié)合其它MRI表現(xiàn)和臨床表現(xiàn)可得到正確診斷。但是有時(shí)T2WI的低信號(hào)的原因并不都能明確，只能通過結(jié)合病理對(duì)照。本文的目的就是討論引起肝臟病變在T2加權(quán)像上出現(xiàn)低信號(hào)的原因和機(jī)制。

1 血液代謝產(chǎn)物

肝腺瘤易于出血，出血與壞死物混雜在一起，使得信號(hào)強(qiáng)度不均勻［1，2］，但這只出現(xiàn)在少數(shù)病例中。陳舊性出血在T2WI上表現(xiàn)為低信號(hào)。肝癌和轉(zhuǎn)移瘤內(nèi)出血也是如此。盡管很少見，仍可發(fā)現(xiàn)T2WI上FNH表現(xiàn)為低信號(hào)，確切的機(jī)制不明，雖然無肉眼可見的急性出血，但是低信號(hào)與腫塊快速生長導(dǎo)致的瘤內(nèi)溶血有關(guān)［3］。布加氏綜合征肝內(nèi)大的再生結(jié)節(jié)中可因出血、梗死或靜脈充血，在 T2WI上可見血液產(chǎn)生的 T2*效應(yīng)［4，5］。當(dāng)肝紫癜出血發(fā)生在大血管區(qū)時(shí)T2WI可見低信號(hào)。

2 鐵沉積

肝內(nèi)的鐵存在形式是Fe3+，是順磁性的，在T2WI引起低信號(hào)［6］。細(xì)胞內(nèi)的鐵引起局部磁場的不均勻，通過橫向磁化的快速位移加速組織的T2*變化。可通過對(duì)磁場不均勻敏感的序列探測到，如SE T2WI，特別是GE T2WI。FSE T2WI序列包括多個(gè)回聚脈沖(180°)，這在一定程度上補(bǔ)償了磁化率效應(yīng)，對(duì)鐵的檢測敏感性減少。相反，梯度回波序列，缺乏射頻脈沖回聚，即使很少的鐵也能檢測到。選擇足夠長的TE和小的翻轉(zhuǎn)角，T2*效應(yīng)會(huì)非常明顯。應(yīng)注意長TE可引起含鐵病變偽影的放大，稱為“雪花效應(yīng)”［7］。肝硬化中的再生性鐵質(zhì)沉著性結(jié)節(jié)因細(xì)胞內(nèi)鐵沉積在T2WI上表現(xiàn)為低信號(hào)［8，9］。與鄰近肝實(shí)質(zhì)比較發(fā)育不良結(jié)節(jié)T2WI低信號(hào)可能是鐵原因?qū)е拢部赡苁瞧渌?，如銅沉積［10］。有假說認(rèn)為瘤組織盡管含有大量的鐵蛋白，但不能存留鐵［11，12］。鐵蛋白的合成和分泌是由鐵刺激的，鐵蛋白是鐵在細(xì)胞內(nèi)的存儲(chǔ)形式，癌細(xì)胞有時(shí)可攝取鐵［13］。肝細(xì)胞癌細(xì)胞鐵含量與細(xì)胞內(nèi)鐵蛋白有關(guān)，與腫瘤組織學(xué)分級(jí)無關(guān)［14］。給予網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)特異性對(duì)比劑(超順磁性氧化鐵，SPIO)，肝病變內(nèi)攝取的鐵會(huì)存于Kupffer細(xì)胞內(nèi)，如FNH［15］，但是也并非是特異性的，肝腺瘤和高分化的肝細(xì)胞癌也可攝取氧化鐵顆粒［8］。正常肝組織在T2WI呈均勻的信號(hào)減低，而無網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)或網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)不正常的肝臟病變信號(hào)絕大多數(shù)沒什么改變。通過對(duì)比/噪聲比的提高，為鑒別肝實(shí)質(zhì)和肝臟病變提供了幫助［16］。

3 銅

有兩種銅離子:單價(jià)銅和二價(jià)銅。前者是抗磁性的，沒有不成對(duì)電子［17］，不影響 MRI信號(hào)，除非有非常高的濃度［18］。二價(jià)鐵是順磁性的，因有一個(gè)不成對(duì)電子，可減低T1、T2弛豫時(shí)間。然而二價(jià)銅常與蛋白、多肽、氨基酸結(jié)合。在正常肝組織的銅常是單價(jià)的并與金屬硫蛋白結(jié)合［17，19］。Wilson病肝內(nèi)的銅是普遍減少的，部分學(xué)者認(rèn)為對(duì)MRI信號(hào)無明顯影響［17］。然而MRI T2WI像上可見多發(fā)低信號(hào)結(jié)節(jié)［20］。在該病的早期階段銅的沉積導(dǎo)致的順磁性效應(yīng)是導(dǎo)致這些結(jié)節(jié)低信號(hào)的原因［21］。該病的后期階段有肝硬化，T2WI肝結(jié)節(jié)低信號(hào)被認(rèn)為鐵的沉積(鐵質(zhì)沉著性結(jié)節(jié))的作用所致大于結(jié)節(jié)內(nèi)銅的沉積［22］。早期肝細(xì)胞癌可保持相當(dāng)?shù)你~攝取，這種功能隨腫瘤去分化而逐漸減低［23］。銅的攝取解釋了T2WI肝細(xì)胞癌低信號(hào)的原因，這種現(xiàn)象見于惡性病變的早期階段［24］。應(yīng)注意的是，盡管很少見，因膽管阻塞的原因，如膽管內(nèi)栓子形成，F(xiàn)NH內(nèi)可有銅的沉積［25］。

4 大分子

自由水分子運(yùn)動(dòng)不受限，結(jié)合水(如與細(xì)胞內(nèi)蛋白結(jié)合)運(yùn)動(dòng)受限。結(jié)合水的氫質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)頻率與Larmor頻率相近，導(dǎo)致更有效的T1、T2弛豫。使水的T1、T2弛豫時(shí)間減少［26］。某種程度上所有的組織都可有這種現(xiàn)象，由大分子組成的一些軟組織，如肌肉和纖維組織，表現(xiàn)這種現(xiàn)象更明顯。磁化傳遞效應(yīng)也有助于減低富于大分子物質(zhì)的T2WI信號(hào)，特別是在FSE序列上。多個(gè)1800 回聚脈沖增加了射頻脈沖的失相位，這與結(jié)合大分子的氫質(zhì)子的飽和有關(guān)［26］。

5 平滑肌

在T2WI上平滑肌和骨骼肌與體內(nèi)的其他組織相比表現(xiàn)為低信號(hào)，與肌內(nèi)的肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、膠原以及細(xì)胞外液的減少使T2縮短效應(yīng)有關(guān)［27，28］。由于富含平滑肌，血管平滑肌脂肪瘤和肝平滑肌瘤在T2WI上表現(xiàn)為低信號(hào)。

6 纖維化

含大量膠原和少量細(xì)胞及血管的成熟纖維組織的乏細(xì)胞區(qū)域，表現(xiàn)為T2WI低信號(hào)，如致密的平滑肌［26］。部分腫瘤內(nèi)有大量的纖維組織，纖維板層癌是由大量的纖維板或?qū)訕?gòu)成，因此其信號(hào)減低［29，30］。膽管細(xì)胞癌中存在的大量的纖維化解釋了T2WI低信號(hào)［8，9］。含大量纖維性非鈣化基質(zhì)的轉(zhuǎn)移瘤(特別是腺癌)T2WI也可表現(xiàn)為低信號(hào)［9］。肝內(nèi)病變被纖維化替代的可表現(xiàn)為T2WI低信號(hào)，如治療后的肝淋巴瘤和炎性病變。

7 粘蛋白

粘蛋白系富含碳水化合物的糖蛋白。水合粘蛋白組織在T2WI呈高信號(hào)，而干粘蛋白分泌中，自由水的減少會(huì)造成明顯的短T2改變，使T2WI中呈明顯的低信號(hào)改變［31］。來源于結(jié)腸、胃、胰腺和卵巢癌的轉(zhuǎn)移性肝癌由于富含粘蛋白，T2WI低信號(hào)，呈所謂的“花椰菜樣”表現(xiàn)。

8 黑色素

轉(zhuǎn)移性肝黑色素瘤由于黑色素含量不同而表現(xiàn)出不同的影像特征，使其在T2WI和T1WI表現(xiàn)或高或低的信號(hào)［32］。一般來說，大的轉(zhuǎn)移瘤在T2WI呈高信號(hào)，而較小的呈等信號(hào)［33］。然而某些惡性轉(zhuǎn)移性黑色素瘤呈短T2表現(xiàn)，可能與較高水平的黑色素含量或陳舊性出血有關(guān)，最終導(dǎo)致T2WI低信號(hào)改變。

9 纖維蛋白原

纖維蛋白原被認(rèn)為是另一種引起T2WI信號(hào)減低的原因［34］。胞漿內(nèi)包涵體Pale bodies代表纖維蛋白原在擴(kuò)張的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的累積，與所報(bào)道的HCC硬化改變在T2WI呈低信號(hào)是一致的［34］。

10 壞死

組織壞死區(qū)在MRI上顯示出不同的征象，由于水含量的增加，液化壞死區(qū)在T2WI呈高信號(hào)改變，而凝固性壞死即脫水性壞死在T2WI呈具有特征性的低信號(hào)區(qū)，這就解釋了肝臟病變在T2WI信號(hào)改變。特別是經(jīng)皮消融術(shù)治療如射頻消融術(shù)［9，35，36］。在肝臟內(nèi)這種孤立的壞死小結(jié)節(jié)在 T2WI呈低信號(hào)的多為惡性，對(duì)這種有趣的發(fā)現(xiàn)的解釋是與低水平水合作用、缺乏血管供應(yīng)、較少的細(xì)胞構(gòu)成及凝固性壞死有關(guān)［37］。

11 鈣化

鈣化灶在T1WI和T2WI均呈典型的低信號(hào)，然而不明顯或是較小的鈣化灶在MRI中不易顯示出來，擁有大量鈣化灶如肉芽腫或是已治愈的肝囊蟲病在T2WI呈低信號(hào)［38］，其他部位的鈣化性病灶也會(huì)被發(fā)現(xiàn)的，如HCC，尤其是纖維板層性病變后，歸因于中央瘢痕鈣化，一些轉(zhuǎn)移瘤也會(huì)有鈣化，在T2WI中呈低信號(hào)，已有報(bào)道如來源于結(jié)腸、胃、肺、卵巢的粘液瘤［39］。鑄型鈣化的腫瘤如骨肉瘤和軟骨肉瘤也呈低信號(hào)，與身體其他組織器官一樣，不同大小的鈣化灶在少見的肝畸胎瘤也呈低信號(hào)［40］。

12 脂肪

在傳統(tǒng)的T2WI脂肪與肌肉相比呈中等信號(hào)，在FSET2WI呈高信號(hào)。后者對(duì)脂肪信號(hào)的衰減較弱，因J偶連和磁化轉(zhuǎn)移效應(yīng)導(dǎo)致的失相位。目前FSET2WI序列在腹部檢查中常規(guī)使用，因質(zhì)子選擇性序列減少了因皮下和腹腔內(nèi)脂肪引起的偽影。快速區(qū)別脂肪和出血的能力是本方法的另一個(gè)原因。因此，即使MRI經(jīng)常依賴FSET1WI和T1WI同相位和反相位識(shí)別病變內(nèi)的脂肪特征，也可能通過T2WI信號(hào)的減低來確認(rèn)病變內(nèi)的肉眼可見的脂肪。如肝腺瘤［41］或HCC內(nèi)有脂肪成分，其在FSET2WI有可能呈低信號(hào)［40］。也用來診斷錯(cuò)構(gòu)瘤和脂肪瘤［40］。FNH中的脂肪浸潤極少［42］，如有被認(rèn)為是脂肪變性的擴(kuò)延或缺血導(dǎo)致鄰近肝組織對(duì)腫瘤的壓迫。這是FNH可在FSET2WI上表現(xiàn)為低信號(hào)的原因。

總之，在多數(shù)肝臟疾病(包括良性和惡性)中，少數(shù)病變T2WI表現(xiàn)為低信號(hào)，其病因非常多。知道這些原因?qū)υ\斷有幫助，但應(yīng)結(jié)合臨床。然而對(duì)于更復(fù)雜的病變，放射病理對(duì)照在解析低信號(hào)的表現(xiàn)原因時(shí)是必須的。

1 Hussein SM.Hemorrhage.In:Hussein SM，ed.Liver MR imaging.Berlin，Germany:Springer，2007.28-29.

2 Grazioli L，F(xiàn)ederle MP，Brancatelli G，et al.Hepatic adenomas:imaging and pathologic findings.Radiographics，2001，21:877-892.

3 Ferlicot S，Kobeiter H，Nhieu JTV，et al.MR imaging of atypical focal nodular hyperplasia of the liver:radiology– pathology correlation.AJR Am J Roentgenol，2004，182:1227-1231.

4 Brancatelli G，F(xiàn)ederle MP，Grazioli L，et al.Benign regenerative nodules in Budd-Chiari syndrome and other vascular disorders of the liver:radiologic-pathologic and clinical correlation.Radiographics，2002，22:847-862.

5 Kim T，Baron RL，Nalesnik MA.Infarcted regenerative nodules in cirrhosis:CT and MR imaging findings with pathologic correlation.AJR Am J Roentgenol，2000，175:1121-1125.

6 Bonkovsky HL.Iron and the liver.Am J Med Sci，1991，301:32-43.

7 Saokar A，Braschi M，Harisinghani M.Lymphotrophic nanoparticle enhanced MR imaging(LNMR imaging)for lymph node imaging.Abdom Imaging，2006，31:660-667.

8 Bartolozzi C，Lencioni R，Donati F，et al.Abdominal MR:liver and pancreas.Eur Radiol，1999，9:1496-1512.

9 Martí-Bonmatí L.MR imaging characteristics of hepatic tumors.Eur Radiol，1997，7:249-258.

10 Terada T，Kadoya M，Nakanuma Y，et al.Iron-accumulating adenomatous hyperplastic nodule with malignant foci in the cirrhotic liver:histopathologic，quantitative iron，and magnetic resonance imaging in vitro studies.Cancer，1990，65:1994-2000.

11 Williams GM.The pathogenesis of rat liver cancer caused by chemical carcinogens.Biochem Biophys Acta，1980，605:167-189.

12 Beaumont C，Le Rumeur E，Guillouzo C，et al.Ferritin is increased in diethylnitrosamine altered rathepatocytes.Biochem BiophysRes Commun，1981，99:879-885.

13 Lescoat G，Loreal O，Moirand R，et al.Iron induction of ferritin synthesis and secretion in human hepatoma cell(HepG2)cultures.Liver，1989，9:179-185.

14 Honda H，Kaneko K，Kanazawa Y，et al.MR imaging of hepatocellular carcinomas:effect of Cu and Fe contents on signal intensity.Abdom Imaging，1997，22:60-66.

15 Vogl TJ，Hammerstingl R，Schwarz W.Superparamagnetic iron oxide-enhanced versus gadolinium-enhanced MR imaging for differential diagnosis of focal liver lesions.Radiology，1996，198:881-887.

16 Semelka RC，Helmberger TKG.Contrast agents for MR imaging of the liver.Radiology，2001，218:27-38.

17 Kitagawa K，Matsui O，Kadoya M，et al.Hepatocellular carcinomas with excessive copper accumulation:CT and MR findings.Radiology，1991，180:623-628.

18 Nakakoshi T.Copper and hepatocellular carcinoma.Radiology，2000，214:304-306.

19 Bremner I.Involvement of metallothionein in the hepatic metabolism of copper.J Nutr，1987，117:19-29.

20 Akhan O，Akpinar E，Karcaaltincaba M，et al.Imaging findings of liver involvement of Wilson’s disease.Eur J Radiol，2009，69:147-155.

21 Ko S，Lee T，Ng S，et al.Unusual liver MR findings of Wilson’s disease in an asymptomatic 2-year-old girl.Abdom Imaging，1998，23:6-9.

22 Ito K，Hussain SM，Mitchell DG，et al.Diffuse liver disease.In:Edelman RR，Hesselink JR，Zlatkin MB，Crues III JV，eds.Clinical magnetic resonance imaging.3rd ed.Philadelphia，Pa:Saunders，2006，2589-2631.

23 Haratake J，Horie A，Takeda S，et al.Tissue copper content in primary and metastatic liver cancers.Acta Pathol Jap，1987，37:231-238.

24 Ebara M，Watanabe S，Kita K，et al.MR imaging of small hepatocellular carcinoma:effect of intratumoral copper content on signal intensity.Radiology，1991，180:617-621.

25 Sternlieb I.Copper and the liver.Gastroenterology，1980，78:1615-1628.

26 Seigelman ES，Outwater EK.Tissue characterization in the female pelvis by means of MR imaging.Radiology，1999，212:5-18.

27 Misra LK，Kim EE，Hazlewood CF，et al.Characterization of skeletal muscles by MR imaging and relaxation times.Physiol Chem Phys Med NMR，1990，22:219-228.

28 Polak JF，Jolesz FA，Adams DF.NMR of skeletal muscle:differences in relaxation parameters related to extracellular/intracellular fluid spaces.Invest Radiol，1988，23:107-112.

29 Bartolozzi C，Cioni D，Donati F，et al.Focal liver lesions:MR imagingpathologic correlation.Eur Radiol，2001，11:1374-1388.

30 Torbenson M.Review of the clinicopathological features of fibrolamellar carcinoma.Adv Anat Pathol，2007，14:217-223.

31 Fullerton GD，Potter JL，Dornbluth NC.NMR relaxation of protons in tissues and other macromolecular water solutions.Magn Reson Imaging，1982，1:209-226.

32 Reimer P，Tombach B.Upper abdomen:liver，pancreas，biliary system，and spleen.In Reimer P，Parizel PM，Stichnoth F-A eds:Clinical MR imaging.Berlin，Germany:Springer，2006.272-318.

33 Hussein SM.Melanoma liver metastases I:focal type.In:Liver MR imaging.Berlin，Germany:Springer，2007.56-57.

34 Fujita M，Horinouchi T，Ishiguro S，et al.T2-shortening effect of fibrinogen inclusions on MR imaging of hepatocellular carcinoma:case report and experimental relaxation measurement.AJR Am J Roentgenol，2004，182:459-462.

35 Bartolozzi C，Lencioni R.Ethanol injection for the treatment of hepatic tumours.Eur Radiol，1996，6:682-696.

36 Sironi S，De Cobelli F，Livraghi T，et al.Small hepatocellular carcinoma treated with percutaneous ethanol injection:unenhanced and gadolinium-enhanced MR imaging follow-up.Radiology，1994，192:407-412.

37 Colagrande S，Politi LS，Messerini L，et al.Solitary necrotic nodule of the liver:imaging and correlation with pathologic features.Abdom Imaging，2003，28:41-44.

38 Stoupis C，Taylor HM，Paley MR，et al.The rocky liver:radiologic-pathologic correlation of calcified hepatic masses.Radiographics，1998，18:675-685.

39 Ichikawa T，F(xiàn)ederle MP，Grazioli L，et al.Fibrolamellar hepatocellular carcinoma:imaging and pathologic findings in 31 recent cases.Radiology，1999，213:352-361.

40 Prasad SR，Wang H，Rosas H，et al.Fat-containing lesions of the liver:radiologic-pathologic correlation.Radiographics，2005，25:321-331.

41 Paulson EK，McClellan JS，Washington K，et al.Hepatic adenoma:MR characteristics and correlation with pathologic findings.AJR Am J Roentgenol，1994，163:113-116.

42 Stanley G，Jeffrey RB Jr，F(xiàn)eliz B.CT findings and histopathology of intratumoral steatosis in focal nodular hyperplasia:case report and review of the literature.J Comput Assist Tomogr，2002，26:815-817.