吳 筍 蔣小莉 王娟艷

肝癌是全球患病率均較高的一種惡性腫瘤，具有患病率高、惡化程度高、復(fù)發(fā)率高以及病死率高等特點，早期發(fā)病隱匿，容易被忽略，隨著病情進(jìn)展，癥狀逐漸顯現(xiàn)[1]。肝癌是富含血管的惡性瘤，腫瘤生長主要依賴于其微循環(huán)狀態(tài)[2]。既往臨床主要通過檢測微血管密度對機體微循環(huán)功能進(jìn)行分析，但研究內(nèi)容有限，僅局限于形態(tài)學(xué)方面的觀察，無法了解其功能與活體形態(tài)[3]。目前，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、X射線計算機斷層掃描(X-ray computed tomography，CT)等均在肝癌診斷及微循環(huán)評估中有一定應(yīng)用價值，但也僅局限于通過形態(tài)學(xué)分析微循環(huán)狀態(tài)，無法明確其微循環(huán)功能[4]。

近年來，體素內(nèi)非相干運動磁共振彌散加權(quán)成像(intravoxel incoherent motion-diffusion weighted imaging，IVIM-DWI)技術(shù)不斷被用于肝癌循環(huán)功能量化研究中，該技術(shù)能計算兩種參數(shù)，分別為水分子自由擴散真性運動與微循環(huán)灌注，為肝癌的微循環(huán)功能評估提供條件[5-6]。本研究旨在探討IVIM-DWI定量參數(shù)在肝癌中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2018年1月荊門市第二人民醫(yī)院收治的120例肝癌患者并將其納入研究組，其中男性62例，女性58例；年齡30～76歲，平均年齡(52.29±12.15)歲；肝功能Child-Pugh分級中A級88例，B級32例；腫瘤直徑3～10 cm，平均直徑(6.42±2.07)cm；病理分級中Ⅰ級58例，Ⅱ級36例，Ⅲ級26例；所有患者均經(jīng)病理穿刺或臨床影像學(xué)診斷證實為肝癌。另選取120名同期健康體檢者納入對照組，其中男性68名，女性52名；年齡32～75歲，平均年齡(51.63±11.96)歲。兩組一般資料比較無差異，具有可比性。研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會通過，入組者均知情同意。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①成年患者；②符合中國抗癌協(xié)會肝癌專業(yè)委員會制定的《原發(fā)性肝癌規(guī)范化病理診斷指南(2015年版)》[7]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；③未行手術(shù)、放射治療及化療等治療；④無意識和認(rèn)知障礙。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠、哺乳期婦女；②合并其他惡性腫瘤；③既往有金屬物植入史；④過敏體質(zhì)，可能對造影劑過敏；⑤嚴(yán)重呼吸道疾病，無法憋氣；⑥合并大量腹水；⑦既往有精神病史。

1.3 儀器設(shè)備

采用Discovery MR750w型3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描成像儀(美國GE公司)。

1.4 檢查方法

兩組受檢者均接受IVIM-DWI檢查，采用3.0 T超導(dǎo)型磁共振掃描成像儀及32通道腹部線圈。研究組患者在入院當(dāng)日受檢，選取仰臥位，掃描時引導(dǎo)患者控制呼吸，使偽影減少。在掃描前4 h，受檢者禁水、禁食，受檢前30 min開始接受呼吸訓(xùn)練，呼吸必須保持穩(wěn)定。

(1)常規(guī)MRI掃描序列：軸位T1W1序列，重復(fù)時間(repetition time，TR)為300～600 ms，回波時間(echo time，TE)為2～20 ms；冠狀位T2W1序列，TR為2000～8000 ms，TE為80～150 ms。

(2)DWI序列：采用橫軸位單次激發(fā)自旋回波平面回波成像(single-shot echo planar imaging，SSEPI)序列，擴散系數(shù)(b值)為0 s/mm2、800 s/mm2，TR為2000 ms，TE為52.4 ms，矩陣=128×160，層間距為1.0 mm，層厚為5.0 mm，掃描時間為60 s。

(3)IVIM序列：采用橫軸位單次激發(fā)自旋平面回波擴散加權(quán)成像，b值分別為0 s/mm2、10 s/mm2、30 s/mm2、40 s/mm2、50 s/mm2、100 s/mm2、200 s/mm2、400 s/mm2、600 s/mm2以及800 s/mm2。TR為6000 ms，TE為52.4 ms，矩陣為128×160，層間距為1.0 mm，層厚為5.0 mm，掃描時間為210 s。

(4)肝臟快速容積成像：造影劑為釓-二乙烯五胺乙酸(Gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA)(釓-噴替酸葡甲胺)，利用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射(3 ml/s)，并取30 ml生理鹽水注入。

1.5 觀察與評價指標(biāo)

由兩名有豐富經(jīng)驗的醫(yī)師閱片，分析病灶大小、位置及信號程度，并對病灶灌注值進(jìn)行測量，評價患者的微循環(huán)功能，記錄并比較兩組灌注成像參數(shù)，包括表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)、灌注分?jǐn)?shù)(f)、真實擴散系數(shù)(D)及灌注相關(guān)彌散系數(shù)(D*)值。

(1)比較兩組定量參數(shù)ADC、f、D及D*值，用于評價患者循環(huán)功能。

(2)比較不同病理分級肝癌患者定量參數(shù)ADC、f、D及D*值，病理分級參考《原發(fā)性肝癌規(guī)范化病理診斷指南(2015年版)》[5]評估：①Ⅰ級，病灶與正常肝細(xì)胞非常相似，細(xì)胞核呈圓形，大小基本相同，且不存在明顯異常核分裂像；②Ⅱ級，腫瘤細(xì)胞形態(tài)呈輕微不規(guī)則，核漿比例有所增長，存在少量異常核分裂，胞漿內(nèi)有膽汁小滴形成，腫瘤細(xì)胞排列呈巢狀、索條狀；③Ⅲ級，腫瘤細(xì)胞明顯變形，核漿比例增加，胞漿膽汁小滴減少，細(xì)胞核增加，異常核分裂像變多。

(3)通過繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，預(yù)測肝癌的ROC曲線下面積(area under curve，AUC)，分析定量參數(shù)ADC、f、D及D*值對肝癌的診斷效能。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

利用SPSS20.0統(tǒng)計軟件對兩組臨床資料進(jìn)行分析，計數(shù)資料用(%)表示，采用x2檢驗，計量資料用表示，采用t檢驗，重復(fù)測量數(shù)據(jù)采用重復(fù)測量方差分析，利用ROC曲線分析各參數(shù)對肝癌的預(yù)測價值，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組定量參數(shù)值比較

研究組ADC和D值低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.650，t=4.518；P＜0.05)；研究組f和D*值高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.395，t=5.612；P＜0.05)，見表1。

表1 兩組定量參數(shù)ADC、f、D及D*值比較(±s)

表1 兩組定量參數(shù)ADC、f、D及D*值比較(±s)

注：表中ADC為表觀擴散系數(shù)；f為灌注分?jǐn)?shù)；D為真實擴散系數(shù)；D*為灌注相關(guān)擴散系數(shù)

2.2 不同病理分級定量參數(shù)值比較

不同病理分級肝癌患者定量參數(shù)ADC、f、D及D*值顯示：Ⅰ級患者的ADC和D值高于Ⅱ級，Ⅱ級高于Ⅲ級；Ⅰ級患者的f和D*值低于Ⅱ級，Ⅱ級低于Ⅲ級，不同病理分級患者定量參數(shù)ADC、f、D及D*值比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=3.547，F(xiàn)=1.032，F(xiàn)=4.012，F(xiàn)=16.944；P＜0.05)，見表2。

表2 不同病理分級肝癌患者定量參數(shù)ADC、f、D及D*值比較(±s)

表2 不同病理分級肝癌患者定量參數(shù)ADC、f、D及D*值比較(±s)

注：表中ADC為表觀擴散系數(shù)；f為灌注分?jǐn)?shù)；D為真實擴散系數(shù)；D*為灌注相關(guān)擴散系數(shù)

表3 定量參數(shù)ADC、f、D及D*值對肝癌的診斷效能

2.3 定量參數(shù)對肝癌的診斷效能

ROC曲線顯示：ADC、f、D及D*值診斷肝癌的曲線下面積分別為0.799、0.600、0.700和0.593，其中ADC和D值的診斷效能優(yōu)于f和D*值，其對應(yīng)的最佳截斷值分別為2.011×10-3mm2/s、2.141×10-3mm2/s，見表3；定量參數(shù)ADC、f、D及D*值預(yù)測肝癌的ROC曲線見圖1。

圖1 定量參數(shù)預(yù)測肝癌ROC曲線

3 討論

近年來，我國肝癌患病率逐年增高，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量。既往針對肝癌診斷主要采用CT和MRI等，均對肝癌檢出有一定價值，然而CT輻射量大，對機體有損害性；MRI則具有較高分辨率，在肝癌分期評估中有較高價值，不過其也存在局限性，如在肝癌微循環(huán)功能評估中效果欠佳。IVIM成像近年來被用于肝癌診斷中，其是一種新型磁共振DWI方法，可利用梯度敏感的MRI成像技術(shù)實現(xiàn)成像[8-9]。

本研究針對肝癌患者采用IVIM-DWI灌注成像對其微循環(huán)功能進(jìn)行評估，研究結(jié)果顯示，與健康對照組相比，研究組的ADC和D值低于對照組，f和D*值高于對照組，提示肝癌患者的微循環(huán)功能出現(xiàn)異常。ADC值能反映水分子彌散程度，b值越大，則體素斜坡斜率也變大，ADC值上調(diào)，表明水分子呈高度彌散狀態(tài)[10]。薛明團等研究[11]表明，實體瘤患者細(xì)胞密度大，其ADC值低于正常者，與本研究結(jié)論基本符合。D值代表真彌散系數(shù)，可相對真實展現(xiàn)水分子彌散狀態(tài)，對組織標(biāo)志物進(jìn)行描述。D*值是灌注彌散系數(shù)，其能體現(xiàn)毛細(xì)血管流速。f是毛細(xì)血管容積在整個組織容積中的占比，范圍為0～1。由此可見，ADC、f、D及D*值是反映肝癌微循環(huán)功能的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，肝癌患者ADC和D值較正常者明顯下降，f和D*值較正常者明顯增高，究其原因可能在于肝癌主要供血途徑為肝動脈，血流灌注速度明顯增加，導(dǎo)致體素內(nèi)水分子運動異常，毛細(xì)血管血液運動也發(fā)生異常，從而引起微循環(huán)功能障礙。

本研究通過分析病理分級肝癌患者的灌注成像參數(shù)，發(fā)現(xiàn)Ⅰ級患者的ADC和D值高于Ⅱ級和Ⅲ級患者，f和D*值低于Ⅱ級和Ⅲ級患者，且Ⅱ級和Ⅲ級患者各參數(shù)間也有差異，表明病理分級不同，患者的微循環(huán)障礙程度也不同。這與國外相關(guān)研究[12]結(jié)論基本相符，其原因可能在于Ⅰ級肝癌患者病理改變相對較輕，因此，微循環(huán)功能障礙也相對較輕。

通過繪制ROC曲線，發(fā)現(xiàn)ADC和D值對肝癌的預(yù)測效果較好，提示微循環(huán)功能的評估對肝癌具有一定預(yù)測價值。楊歡等[13]研究表明，ADC值越大，則表明病理分級越低，組織分化越好，在微循環(huán)評估中有重要意義。而D值評估微循環(huán)的優(yōu)勢在于外界干擾因素較少，能更真實、準(zhǔn)確的體現(xiàn)組織擴散情況。本研究發(fā)現(xiàn)，f和D*值對肝癌的預(yù)測效果相對較差，這可能是因為f和D*值受到的外界因素較多，穩(wěn)定性低于ADC和D值。單群剛研究[14]表明，f和D*值容易受體液、掃描方式、生理運動等影響，精確性欠佳，與本研究結(jié)論基本符合。

IVIM-DWI檢查對肝癌微循環(huán)功能評估具有較高的應(yīng)用價值，其定量參數(shù)有利于了解患者的病理分級，其中ADC和D值對肝癌的預(yù)測效果較理想。本研究的創(chuàng)新之處在于明確了ADC、f、D及D*值預(yù)測肝癌的曲線下面積及最佳截斷值，能為臨床肝癌診斷提供更多依據(jù)。此外，本研究也存在局限性，如納入樣本量少，未來將擴大樣本量對IVIM-DWI檢查在肝癌中的應(yīng)用價值做進(jìn)一步論證。