白婷婷，周 慧，馮 赟，梁凱軼

（上海健康醫(yī)學(xué)院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院放射科，上海 201800）

肝細(xì)胞癌是最常見的惡性腫瘤之一，術(shù)后高復(fù)發(fā)率是降低患者生存率的主要問題［1］。引起肝細(xì)胞癌術(shù)后復(fù)發(fā)的因素很多，其中微血管侵犯（microvascular invasion，MVI）對腫瘤預(yù)后有重要意義。目前術(shù)前診斷MVI 較困難，主要通過術(shù)后病理檢查確診［2-4］。術(shù)前若能通過無創(chuàng)性檢查方法準(zhǔn)確預(yù)測MVI 發(fā)生，對臨床選擇適合患者的手術(shù)方式、降低術(shù)后短期復(fù)發(fā)率、提高生存率具有重要意義。

本研究通過分析經(jīng)手術(shù)病理證實的40 例肝細(xì)胞癌患者的臨床及影像資料，探討釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）MRI 增強(qiáng)掃描與體素內(nèi)不相干運動彌散加權(quán)成像（intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging，IVIM-DWI）術(shù)前預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI的可能性，以期提高術(shù)前預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI 的水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018 年1 月至2019 年12 月我院經(jīng)術(shù)后病理確診的40 例肝細(xì)胞癌患者，其中男33 例，女7 例；年齡33～78 歲，平均（57.4±8.8）歲。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①MRI 檢查前無既往肝細(xì)胞癌治療史；②MRI 示肝內(nèi)單發(fā)病灶，腫瘤最大徑＜5 cm，且未發(fā)現(xiàn)大血管癌栓及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；③MRI 檢查后1 周內(nèi)行肝臟切除術(shù)；④病理報告中有關(guān)于腫塊組織學(xué)的完整描述。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者有MRI 檢查禁忌證；MRI 圖像偽影較重，無法用于觀察及后處理。

1.2 儀器與方法 應(yīng)用聯(lián)影UMR 780 3.0 T 超導(dǎo)型掃描儀，8 通道相控陣體線圈。掃描范圍包括膈頂至肝下2 cm。檢查前患者禁食6～8 h，禁水＞4 h，掃描前行屏氣訓(xùn)練。掃描序列：①MRI 平掃各序列參數(shù)見表1。②IVIM-DWI 掃描，采用單次激發(fā)SE EPI 序列，b 值選取0、50、100、150、200、400、600、800、1 000、1 200 s/mm2，TR/TE 3 000 ms/73 ms，激勵次數(shù)4。③增強(qiáng)掃描，經(jīng)肘靜脈注射Gd-EOB-DTPA，流率1 mL/s，劑量0.025 mmol/kg 體質(zhì)量，后用25 mL 生理鹽水沖洗導(dǎo)管，流率1.5 mL/s；之后行三維容積內(nèi)插屏氣檢查（three dimensional volume interpolated breath-hold examination，3D VIBE）脂肪抑制T1WI 序列掃描，TR/TE 3.9 ms/1.4 ms，分別于20～35 s、60 s、3 min 及20 min 獲得動脈期、門靜脈期、延遲期及肝膽特異期掃描圖像。

表1 MRI 平掃各序列參數(shù)

1.3 圖像后處理

1.3.1 Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描圖像分析 MRI后處理工作站，由2 名經(jīng)驗豐富的腹部影像學(xué)診斷醫(yī)師在不知病理結(jié)果的情況下分別對Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描圖像進(jìn)行分析。定性資料診斷不一致時重新觀察，并經(jīng)討論后得出一致結(jié)論；定量資料取2 位醫(yī)師測量的平均值。①定性資料分析：動脈期瘤周強(qiáng)化，動脈期表現(xiàn)為腫瘤輪廓以外的與腫瘤邊緣廣泛接觸的新月形或多角形強(qiáng)化；腫瘤邊緣形態(tài)，于肝膽特異期軸位及冠狀位圖像上評估，分為邊緣光滑與不光滑；腫瘤包膜，門脈期或延遲期表現(xiàn)為腫瘤邊緣薄環(huán)狀強(qiáng)化，分為完整與不完整；肝膽特異期瘤周低信號，表現(xiàn)為肝膽特異期腫瘤輪廓外的楔形或火焰狀低強(qiáng)化區(qū)［5-8］。②定量資料分析：在腫瘤最大徑層面，結(jié)合MRI 其他序列盡量避開明顯出血/壞死區(qū)，取盡量大的圓形或橢圓形ROI 測量腫瘤的信號強(qiáng)度；用該層面不受掃描時環(huán)境及患者個體差異影響的脊柱旁肌肉信號強(qiáng)度校正腫瘤信號強(qiáng)度，得出肝臟相對肌肉信號強(qiáng)度（liver-to-muscle signal intensity，LMSI）；計算出相對強(qiáng)化率（relative enhancement，RE）［9-11］，并記錄動脈期相對強(qiáng)化率（AP-RE）、肝膽特異期相對強(qiáng)化率（HBP-RE）。

1.3.2 IVIM-DWI 圖像分析 應(yīng)用Matlab（MathWorks Inc，MA，USA）后處理軟件進(jìn)行圖像處理及測量：①導(dǎo)入多b 值原始圖像后，調(diào)整閾值使圖像清晰便于觀察病灶，利于繪制ROI；②選擇雙指數(shù)模型進(jìn)行擬合，由2 名放射科醫(yī)師結(jié)合Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描圖像繪制盡量大的ROI，避開囊變、出血、壞死區(qū)。采用以上方法測量3 次，獲得真性擴(kuò)散系數(shù)（D）值、假性擴(kuò)散系數(shù)（D*）值及灌注分?jǐn)?shù)（f）值，計算其平均值。

1.4 病理結(jié)果分析 《原發(fā)性肝癌規(guī)范化病理診斷指南（2015 年版）》中診斷MVI 的標(biāo)準(zhǔn)［12］，由病理醫(yī)師對手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行“7 點”基線取材后切片、染色，并在不知MRI 結(jié)果的情況下行光鏡觀察，重點觀察病灶周圍MVI 情況，顯微鏡下內(nèi)皮細(xì)胞襯覆的血管腔內(nèi)發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞巢團(tuán)（≥50 個癌細(xì)胞）即可診斷為MVI。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料以例（%）描述，計量資料以表示。計數(shù)資料行χ2檢驗，計量資料行獨立樣本t 檢驗，計量資料與發(fā)生MVI 的相關(guān)性行Spearman 相關(guān)分析，應(yīng)用ROC 曲線，比較有統(tǒng)計學(xué)意義的計量資料的診斷效能。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理及影像學(xué)一般結(jié)果 40 例腫瘤平均最大徑（19.95±10.76）mm。腫瘤高、中、低分化者分別為6、25、9 例。手術(shù)病理證實MVI 18 例，發(fā)生率45.0%，無MVI 22 例。

2.2 計數(shù)資料對有、無MVI 的預(yù)測 40 例肝細(xì)胞癌的計數(shù)資料中，動脈期瘤周強(qiáng)化、腫瘤邊緣不光滑及肝膽期瘤周低信號可預(yù)測有、無MVI（均P＜0.05）（圖1a～1d）。而腫瘤包膜對預(yù)測MVI 無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。

表2 肝細(xì)胞癌在有、無MVI 時Gd-EOB-DTPA MRI增強(qiáng)掃描特征比較 例

Gd-EOB-DTPA 增強(qiáng)掃描時肝膽期瘤周低信號預(yù)測MVI 的診斷效能最佳；動脈期瘤周強(qiáng)化的特異度較高，敏感度相對較低；腫瘤邊緣形態(tài)預(yù)測MVI 的敏感度及特異度均較低（表3）。

表3 Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描特征預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI 的診斷效能比較 %（例/例）

2.3 計量資料對有、無MVI 的預(yù)測 D 值、ADC 值，以及AP-RE、HBP-RE 對預(yù)測MVI 均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），而f 值、D*值對預(yù)測MVI 無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）（表4，圖1e～1h）。

表4 Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描與IVIM-DWI 的計量參數(shù)對肝細(xì)胞癌MVI 的預(yù)測分析（）

表4 Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描與IVIM-DWI 的計量參數(shù)對肝細(xì)胞癌MVI 的預(yù)測分析（）

注：IVIM-DWI，體素內(nèi)不相干運動彌散加權(quán)成像；f，灌注分?jǐn)?shù)；D，真性擴(kuò)散系數(shù)；D*，假性擴(kuò)散系數(shù)；AP-RE，動脈期相對強(qiáng)化率；HBP-RE，肝膽特異期相對強(qiáng)化率。

圖1 男，65 歲 圖1a～1d 釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）MRI 增強(qiáng)掃描 圖1a T1WI 可見肝左內(nèi)葉低信號病灶 圖1b 動脈期病灶不均勻強(qiáng)化，于病灶左側(cè)邊緣可見動脈期瘤周強(qiáng)化（白箭） 圖1c 延遲期病灶周圍包膜呈環(huán)狀高信號（白箭） 圖1d 肝膽特異期病灶邊緣不光滑，局部可見瘤周低信號（白箭）。術(shù)后病理證實此病灶伴微血管侵犯（MVI） 圖1e～1h 體素內(nèi)不相干運動彌散加權(quán)成像（IVIM-DWI） 圖1e DWI（b=800 s/mm2）示病灶呈高信號 圖1f 真性擴(kuò)散系數(shù)（D）偽彩圖示病灶呈藍(lán)色（D=0.826×10-3 mm2/s）（黑箭） 圖1g 灌注分?jǐn)?shù)（f）偽彩圖示病灶呈黃綠色（f=31.825%）（黑箭） 圖1h 假性擴(kuò)散系數(shù)（D*）偽彩圖呈藍(lán)色（D*=14.851×10-3 mm2/s）（白箭） 圖2 D 值、ADC 值、動脈期相對強(qiáng)化率（AP-RE）、肝膽特異期相對強(qiáng)化率（HBP-RE）預(yù)測MVI 的ROC 曲線

ADC 值、HBP-RE 及D 值與肝細(xì)胞癌發(fā)生MVI呈負(fù)相關(guān)（r=-0.469，-0.402，-0.626；P=0.018，0.046，0.001），而AP-RE 與MVI 發(fā)生呈正相關(guān)（r=0.413，P=0.040）。

采用ROC 曲線分析，D 值預(yù)測MVI 的AUC 大于ADC 值、AP-RE、HBP-RE 的AUC，表明其預(yù)測MVI的診斷效能優(yōu)于其他參數(shù)（圖2，表5）。

表5 D 值、ADC 值、AP-RE、HBP-RE 預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI 的診斷效能比較（n=40）

3 討論

本研究表明，Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描動脈期瘤周強(qiáng)化、腫瘤邊緣形態(tài)及肝膽特異期瘤周低信號可作為預(yù)測MVI 的獨立危險因素，與很多學(xué)者的研究結(jié)果［13-18］一致。動脈期瘤周強(qiáng)化反映的是病灶周圍動脈期血流灌注情況，肝細(xì)胞癌發(fā)生MVI 可能是由于腫瘤周圍微小的瘤栓引起微小門靜脈分支阻塞，導(dǎo)致門脈血流減少，從而使相應(yīng)區(qū)域的動脈血流代償性增加，表現(xiàn)為動脈期腫瘤周圍的異常強(qiáng)化［14］。肝膽期瘤周低信號是由于腫瘤周圍發(fā)生MVI，導(dǎo)致門脈血流減少，雖然動脈期血流相對增加，但不足以代償，導(dǎo)致肝細(xì)胞膜上的陰離子轉(zhuǎn)運蛋白OATPs 和MRP2 功能受損，肝細(xì)胞攝入的Gd-EOB-DTPA 減少，表現(xiàn)為肝膽特異期腫瘤周圍的低強(qiáng)化區(qū)，即肝膽特異期瘤周低信號［15-16］。腫瘤邊緣不光滑即腫瘤表現(xiàn)出向周圍侵襲的征象，導(dǎo)致MVI［16］。

本研究顯示，肝膽期瘤周低信號預(yù)測MVI 的診斷效能最佳，與Lee 等［14］的研究結(jié)果存在一定差異，這可能與計數(shù)資料觀察結(jié)果受主觀因素影響，且本研究樣本量較小，導(dǎo)致診斷效能計算結(jié)果存在偏倚。本研究中腫瘤包膜是否完整在預(yù)測MVI 發(fā)生時差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與部分學(xué)者的研究結(jié)果［5，12］一致。另外，一些學(xué)者研究認(rèn)為腫瘤包膜與發(fā)生MVI 有關(guān)［17］，甚至有研究認(rèn)為纖維包膜不完整可能是MVI 的危險因素［18］，因此腫瘤包膜與發(fā)生MVI 是否相關(guān)仍需進(jìn)一步證實。

本研究發(fā)現(xiàn)，AP-RE、HBP-RE 對預(yù)測MVI 有統(tǒng)計學(xué)意義，AP-RE 與MVI 發(fā)生呈正相關(guān)，這可能是由于正常肝細(xì)胞在向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)變的過程中，肝動脈血供逐步增加，所以動脈期強(qiáng)化程度越高，發(fā)生MVI 的概率越大；HBP-RE 與MVI 呈負(fù)相關(guān)，即肝膽期腫瘤信號強(qiáng)度越低，發(fā)生MVI 的概率越大。已有研究表明肝膽期腫瘤信號強(qiáng)度越低，病理分化程度越低，而病理分化程度越低，腫瘤的侵襲性越大，故周圍微血管被浸潤的可能性越大［19］。

因為D 值、ADC 值反映組織內(nèi)水分子擴(kuò)散情況，當(dāng)腫瘤分化程度低，細(xì)胞密度增大，組織細(xì)胞外間隙減小，導(dǎo)致局部水分子擴(kuò)散受限，D 值、ADC 值降低。已有研究表明，IVIM-DWI 與原發(fā)性肝癌病理分化程度的關(guān)系，即D 值、ADC 值越低，分化程度越低［20-21］；且大量研究發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌分化程度越低，MVI 發(fā)生率越高，進(jìn)而得出D 值及ADC 值越低，MVI 發(fā)生率越高［12-13，22-24］。本研究表明，D 值、ADC 值可作為預(yù)測MVI 的危險因素，且D 值、ADC 值與MVI 發(fā)生呈負(fù)相關(guān)。本研究中D 值預(yù)測MVI 發(fā)生ROC 曲線的AUC（0.846）大于ADC 值的AUC（0.773），表明D 值診斷效能更好；這與Woo 等［21］在研究肝細(xì)胞癌的組織學(xué)分級與IVIM 參數(shù)的相關(guān)性時，發(fā)現(xiàn)D 值比ADC 值更敏感的研究結(jié)果一致。因為IVIM中D 值不受微灌注影響，能更貼近組織的生理狀態(tài)，反映水分子的擴(kuò)散情況；而ADC 值在反映組織水分子擴(kuò)散時受微灌注影響，不能反映生理狀態(tài)水分子擴(kuò)散情況，故D 值診斷效能優(yōu)于ADC 值。另外，本研究發(fā)現(xiàn)f 值、D*值對預(yù)測MVI 無統(tǒng)計學(xué)意義，不可作為預(yù)測MVI 的危險因素。D*值主要反映局部組織血流灌注狀態(tài)，f 值代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注效應(yīng)占總體擴(kuò)散效應(yīng)的容積率，有研究發(fā)現(xiàn)D*值、f 值可反映組織內(nèi)微血管密度，但微血管密度與病理分級無直接關(guān)系［24］，因此D*值、f 值在預(yù)測MVI 發(fā)生方面無顯著差異。研究發(fā)現(xiàn)f 值不穩(wěn)定，易受到TE 影響，TE越長，低b 值時信號衰減越明顯，導(dǎo)致f 值增加［25］，因此需對所測量組織的T2值進(jìn)行校正，而本研究未對T2值進(jìn)行校正，故其在預(yù)測MVI 發(fā)生的應(yīng)用價值尚需進(jìn)一步研究。

本研究在計算RE 時，測量的信號強(qiáng)度均用豎脊肌的信號進(jìn)行了校正，盡量避免心臟搏動等因素對信號測量的干擾；在劃定ROI 時盡量覆蓋整個腫瘤，因為MVI 雖發(fā)生于腫瘤周圍微血管，但MVI 的發(fā)生有腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性改變，所以選擇目前普遍采用的方法劃取ROI。本研究的不足之處：樣本量較小，結(jié)果存在偏倚，未來需擴(kuò)大樣本量進(jìn)行多中心、大數(shù)據(jù)研究；在IVIM-DWI 成像方面，b 值選取會對參數(shù)產(chǎn)生較大的影響，目前尚無統(tǒng)一的b 值設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)一步研究完善；受檢查體位、呼吸動度、術(shù)前無法準(zhǔn)確標(biāo)記等因素影響，無法達(dá)到影像與病理面對面、點對點對照。

總之，Gd-EOB-DTPA MRI 增強(qiáng)掃描及IVIM-DWI可用于術(shù)前預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI 的發(fā)生，肝膽期瘤周低信號及D 值術(shù)前預(yù)測MVI 的診斷效能較佳。動脈期瘤周強(qiáng)化、腫瘤邊緣不光滑、肝膽期瘤周低信號、D 值、ADC 值、AP-RE、HBP-RE 等，可作為術(shù)前預(yù)測肝細(xì)胞癌MVI 的危險因素。MVI 已被納入新的肝細(xì)胞癌TNM 分期標(biāo)準(zhǔn)，可見其對術(shù)后復(fù)發(fā)及生存時間的意義，但目前術(shù)前診斷MVI 難度較大，仍需進(jìn)一步深入研究。術(shù)前預(yù)測模型的建立，可提高術(shù)前預(yù)測MVI 的準(zhǔn)確性，進(jìn)而指導(dǎo)臨床選擇合適的治療方式，提高患者術(shù)后生存時間。