錢海峰,祝躍明,吳 曉,李鳳琪,宣浩波,沈 健
浙江省湖州市中心醫(yī)院放射科,浙江 湖州 313000
隨著磁共振軟件和硬件技術的日益成熟與發(fā)展,擴散加權成像 (diffusion weighted imaging,DWI)和增強磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)三維容積動態(tài)多時相掃描在肝臟應用越來越多。最近研究顯示,Gd-EOB-DTPA增強MR和DWI序列對于檢出肝臟轉移性小病灶均有較高的價值[1],本研究比較了兩者對肝轉移瘤 (≤3 cm)的檢出價值。
對象 2011年7月至2012年2月在本院就診的經(jīng)病理或臨床隨訪證實的肝臟轉移瘤小病灶 (≤3 cm)患者16例,其中,男11例,女5例,平均年齡(59.1±10.2)歲 (41~82歲)。所有患者均有原發(fā)惡性腫瘤病史,其中,胃癌6例,結腸癌4例,直腸癌4例,胰腺癌2例。隨訪病例確診的判斷標準參照WHO 2010年實體腫瘤療效評價標準 (RECIST),所有患者均未接受射頻消融、栓塞等治療,對照以往CT或MR資料,病灶為新發(fā)現(xiàn)病灶或病灶軸位長徑增大20%,隨訪時間3~12個月,平均隨訪時間為 (8.65±3.18)個月。將所有患者分成2組并進行比較:A組 (T1WI、T2WI和 LAVA增強MRI),B組 (T1WI、T2WI和 DWI)。
檢查方法 采用美國GE公司Signa EXCITE HD 1.5 T超導型磁共振成像儀,所有病例均行MR平掃、DWI及Gd-EOB-DTPA增強MR容積動態(tài)多時相掃描。掃描位置包括軸位、冠狀位。所用序列:FSPGRT1WI:TR 180 ms、TE 2 ms;T2WI:TR 6000 ms、TE 90 ms;3D-LAVA:TR 3.9 ms、TE 1.8 ms。增強對比劑 Gd-EOB-DTPA,劑量為 0.025 mmol/kg,速率2 ml/s。采用八通道線圈,層厚4.4 mm,層間隔0 mm,NEX=1,視野 (field of view,F(xiàn)OV)40 cm×38 cm,矩陣512×512。增強掃描包括動態(tài)期和延遲20 min的靜態(tài)期。DWI采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面成像 (spin echo echo planar imaging,SE-EPI)序列,TR 1000 ms,TE 70 ms,采用頻率選擇脂肪抑制技術,在X、Y、Z三個方向上施加擴散梯度,擴散敏感系數(shù) (b值)為0、500 s/mm2,層厚5 mm,間隔1 mm,F(xiàn)OV 36 cm×36 cm,矩陣128×128。
圖像分析 MRI原始容積數(shù)據(jù)傳至ADW4.3工作站進行重建,然后在IW2000(由浙江大學維科軟件開發(fā))工作站內進行圖像分析。圖像判讀由兩位高年資醫(yī)師分別獨立完成,僅被告知患者原發(fā)腫瘤及高度懷疑肝臟轉移,不提供其他臨床及以往影像學資料。每位醫(yī)師根據(jù)各自診斷的確定程度,統(tǒng)計各枚病灶的大小及位置,并按照5分法分別記錄各枚病灶:肯定沒有為1分,可能沒有為2分,無法判斷為3分,可能有為4分,肯定有為5分。
統(tǒng)計學處理 兩位醫(yī)師判讀結果之間的一致性采用 Kappa檢驗,k值 <0.20表示一致性極差,0.21~0.40表示一致性較差,0.41~0.60之間表示一致性較好,0.61~0.80表示一致性好,>0.81表示一致性極好。采用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve,ROC)分析比較兩種方法對肝轉移灶的檢出率,以曲線下面積大小 (AUC)評價,比較采用u檢驗,以記1~3分為陰性結果,4~5分為陽性結果,計算敏感性、特異性及Youden指數(shù)。采用MedCalc醫(yī)學統(tǒng)計軟件,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
MR檢查結果 16例患者共發(fā)現(xiàn)73個病灶,其中肝臟轉移瘤小病灶39個,平均直徑 (1.68±0.79)cm(0.4~3.0 cm);14例患者發(fā)現(xiàn)小囊腫29個,4例患者發(fā)現(xiàn)血管瘤5個。在39個轉移灶中,9個由手術或穿刺活檢病理證實,30個為隨訪證實。A組共發(fā)現(xiàn)38個轉移瘤小病灶,B組共發(fā)現(xiàn)32個轉移瘤小病灶,兩位醫(yī)師對A、B兩組診斷方法的Kappa值分別為0.822和0.863。
ROC曲線分析結果 A組的敏感性、特異性、Youden指數(shù)和AUC分別為97.4%、88.2%、0.856和0.944,B組分別為82.1%、91.2%、0.733和0.834,其中,A組的 AUC(P=0.040)和Youden指數(shù) (P=0.043)均明顯大于B組,兩種方法的診斷價值差異有統(tǒng)計學意義。
肝臟轉移性小病灶的早期檢出,對于選擇合適治療方法和提高患者術后生存率有較大價值[2]。多排螺旋CT(multiple detector spiral CT,MDCT)多期增強掃描是目前的常規(guī)檢查,但大多數(shù)研究認為MDCT在診斷和檢出肝小病灶方面不如MR[3]。隨著平面回波技術的應用,磁共振DWI使用單次激發(fā)的呼吸門控技術就可高質量的肝臟DWI圖像,因此DWI已逐步成為肝臟 MR 檢查的常規(guī)序列[4-6]。
DWI主要是反映活體組織中水分子的布朗運動,雖然在空間分辨力上不如其他序列的圖像,但在1.5T以上MR上可以獲得高信噪比和良好的病灶與肝臟對比度。因此,在檢出率和肝臟局灶性病灶特征方面顯示出較大價值,尤其是在檢出肝臟轉移瘤小病灶方面,DWI優(yōu)于T2WI[7]。DWI對肝臟轉移病灶的檢出效果甚至不亞于單獨使用鐵或錳螯合物對比劑增強MR。Nasu等[8]采用ROC曲線評價了DWI和SPIO增強掃描MR對胰腺癌轉移灶的檢出價值,結果顯示DWI的AUC值為0.90,大于 SPIO增強MR的0.81。Koh等[9]采用 ROC曲線比較了 DWI和Mn-DPDP增強MR對結直腸癌轉移瘤的檢出價值,結果顯示雖然DWI的AUC值為0.88,略小于Mn-DPDP增強MR的0.90,但兩者差異無統(tǒng)計學意義。本研究中,39個病灶通過ROC曲線分析得DWI的AUC值為0.834,敏感性為82.1%,特異性為91.2%,其中AUC值并沒有文獻報道的高,但也在95%的可信區(qū)間范圍內,推測這可能與觀察者的經(jīng)驗有關,以及國外學者使用3.0T磁共振儀,而本研究中使用1.5T磁共振儀有關。本組病例中有7個病灶誤診或漏診,分析原因主要為:(1)病灶直徑小,7個病灶直徑均小于1 cm,其中5個直徑小于0.5 cm。(2)3個病灶位于肝左葉心臟下緣,由于心臟搏動產(chǎn)生臨近肝組織震動,震動的肝組織在彌散敏感梯度的作用下,被異常識別為水分子活動活躍,從而產(chǎn)生信號抑制效應。(3)3個病灶位于肝邊緣 (膈頂處、肝右葉下緣),由于肝邊緣軟組織與周圍含氣肺組織、結腸肝曲之間磁化率差別較大,導致產(chǎn)生嚴重的磁敏感偽影,引起部分信號丟失,從而掩蓋較小的病灶。(4)1個病灶位于下腔靜脈旁,圖像信噪比不高,造成信號丟失。
Gd-EOB-DTPA是一種新型肝細胞特異性對比劑,已在臨床應用,由Gd-DTPA分子上添加脂溶性的EOB基形成,因此不僅具有細胞外對比劑特性 (動態(tài)期),還能通過肝細胞選擇性吸收具有肝細胞特異性對比劑特性 (靜態(tài)期)。Gd-EOB-DTPA增強 MR對肝臟局灶性病灶檢出和定性是非常有效的,Zech等[10]報道在注射后20 min靜態(tài)期,肝轉移灶的檢出率比未增強時提高35%左右。另外,L?wenthal等[11]報道Gd-EOB-DTPA增強MR靜態(tài)期對肝臟局灶性病灶檢出良性高達94.7%,而所有轉移灶全部檢出。這是由于Gd-EOB-DTPA在靜態(tài)期時被肝細胞特異性攝取后增加Tl弛豫率,縮短組織Tl弛豫時間,在T1WI上產(chǎn)生明顯高信號,而轉移瘤因為沒有肝細胞的攝取,呈T1WI低信號改變,因此病灶與正常肝組織的對比度明顯增高,有利于病灶的檢出。在本研究中使用Gd-EOB-DTPA增強MR檢測39個轉移灶中有38個被檢出,1個病灶由于位于血管旁,誤診為分支小血管,這在使用SPIO和Mn-DPDP等增強MR中也有類似報道[9,11]。 此外,Gd-EOB-DTPA 增 強MR有動態(tài)和靜態(tài)雙期增強作用,無論是乏血供的轉移瘤,還是富血供的轉移瘤,兩者均可被檢出[12],進一步提高肝臟轉移性小病灶的檢出。本研究中,A組檢出病灶數(shù)目多于B組,以ROC曲線評價兩者診斷價值時,A組的AUC為0.944,明顯大于B組的0.834;A組敏感性為97.4%,明顯高于B組的82.1%,而特異性為88.2%,略低于B組的91.2%,分析原因可能與對靜態(tài)期增強病灶性質的認識不足有關,但A組Youden指數(shù)為0.856,明顯大于B組的0.733。
本研究也存在一定局限性:(1)由于Gd-EOBDTPA剛應用臨床不久,故本組研究樣本量較小,缺乏大樣本的統(tǒng)計分析。(2)39個轉移灶中經(jīng)手術或穿刺病理證實的數(shù)量少,而且同一患者中,也不是每個病灶均獲得病理證實,主要以隨訪證實為主。(3)Gd-EOB-DTPA 增強 MR 采用 3D-LAVA 掃描使層厚 (4.4 mm)與層間隔 (0 mm)均較DWI層厚(5 mm)與層間隔 (1 mm)薄,可能會使小于5 mm以下小病在DWI未見顯示的情況存在。(4)本研究為合理安排檢查時間,檢查時先進行FSPGR-T1WI,接著增強動態(tài)期掃描,等待20 min進行靜態(tài)期掃描。在等待期間進行T2WI抑脂序列、DWI序列掃描。這種檢查順序,有別于常規(guī)Gd對比劑增強檢查的順序,對于T2WI、DWI的檢出是否有影響,目前沒有明確的定論。
綜上,本研究結果顯示,Gd-EOB-DTPA增強MR在檢出肝轉移性小病灶方面較 DWI價值更大,準確性更高。但Gd-EOB-DTPA增強MR檢查所需費用較高,檢查時間較長,對于家庭條件一般或患者體質較弱時,不容易接受。相對而言,DWI無需對比劑、費用低,檢查時間短,因此,合理充分利用醫(yī)療資源,可以更好的服務臨床。
[1]Vossen JA,Buijs M,Geschwind JF,et al.Diffusion-weighted and Gd-EOB-DTPA-contrast-enhanced magnetic resonance imaging for characterization of tumor necrosis in an animal model[J].Comput Assist Tomogr,2009,33(4):626-630.
[2]Yamada H,Katoh H,Kondo S,et al.Repeat hepatectomy for recurrent hepatic metastases from colorectal cancer[J].Hepatogastroenterology,2001,48(39):828-830.
[3]Bruegel M,Holzapfel K,Gaa J,et al.Characterization of focal liver lesions by ADC measurements using a respiratory triggered diffusion-weighted single-shot echo-planar MR imaging technique [J].Eur Radio,2008,18(3):477-485.
[4]Bruegel M,Gaa J,Waldt S,et al.Diagnosis of hepatic metastasis:comparison of respiration triggered diffusion-weighted echoplanar MRI and five T2 weighted turbo spin-echo sequences[J].AJR Am J Roentgenol,2008,191(5):1421-1429.
[5]董愛生,田建明,陸建平,等.肝細胞癌在MR擴散加權成像與動態(tài)增強成像中的影像表現(xiàn)[J].中華放射學雜志,2009,43(8):822-826.
[6]毛瑜,陳韻彬.MR擴散加權成像在肝臟疾病中的臨床應用 [J].實用放射學雜志,2008,24(1):126-130.
[7]Coenegrachts K,Delanote J,Ter Beek L,et al.Improved focal liver lesion detection:comparison of single-shot diffusion-weighted echo-planar and single-shot T2 weighted turbo spin echo techniques [J].Br J Radiol,2007,80(955):524-531.
[8]Nasu K,Kuroki Y,Nawano S,et al.Hepatic metastases:diffusion-weighted sensitivity-encoding versus SPIO-enhanced MR imaging [J].Radiology,2006,239(1):122-130.
[9]Koh DM,Brown G,Riddell AM,et al.Detection of colorectal hepatic metastases using Mn-DPDP MR imaging and diffusion-weighted imaging(DWI)alone and in combination[J].Eur Radiol,2008,18(5):903-910.
[10]Zech CJ,Herrmann KA,Reiser MF,et al.MR imaging in patients with suspected liver metastases:value of liver-specific contrast agent Gd-EOB-DTPA [J].Magn Reson Med Sci,2007,6(1):43-52.
[11]L?wenthal D,Zeile M,Lim WY,et al.Detection and characterisation of focal liver lesions in colorectal carcinoma patients:comparison of diffusion-weighted and Gd-EOB-DTPA enhanced MR imaging [J].Eur Radiol,2011,21(4):832-840.
[12]Kotaro S,Hiroyoshi I,Yuusuke H,et al.Comparison of Gd-EOB-DTPA enhanced and diffusion-weighted liver MRI for detection of hepatic metastases[J].Eur Radiol,2010,20(11):2690-2698.