磁共振功能成像在肝硬化背景下癌前结节和小肝癌的鉴别诊断价值

张 洁，康 澍，周桂娟，贾红荣，马艳红，鲁春磊，朱建刚（通讯作者），张殷雪，付 超，尹天禧，孔令钢，廖晓辉

（北京中医药大学东直门医院放射科 北京 100700）

肝细胞癌是最常见、生存率较低的恶性肿瘤之一，其发生的主要危险因素是肝硬化，肝细胞癌中有约80%的患者有肝硬化病史[1]。肝硬化背景下小肝癌是在肝硬化基础上逐步演变形成的，首先由再生结节（regenerative-nodular，RN）到不典型增生结节（dysplastic nodule，DN）到DN内癌变，最终成形成小肝癌（small hepatocellular carcinoma，SHCC）[2]。公认DN就是肝癌的癌前结节，分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），小肝癌与HGDN很难鉴别，有研究显示约30%～50%的DN在5年内癌变[3]。本文意在综述不同磁共振功能成像检查方法对肝硬化背景下癌前结节和小肝癌的鉴别诊断现状。

1 DWI（Diffusion Weighted Imaging）

DWI是弥散加权成像，是一种能在微观水平反映细胞内外水分子运动的成像技术，是目前唯一一种非侵入性检测水分子活动自由度的方法。通过施加梯度脉冲，观察细胞内外水分子跨细胞膜运动，即可观察病变的形态学改变又可做定性病变组织成分。当水分子弥散受限时可成像表现为高信号，对于SHCC有较高的发现率与确诊率。组织间水分子弥散系数（ADC）值和扩散敏感系数（b值）是DWI重要的参数，b值是能够反应弥散敏感梯度脉冲的程度的参数，ADC值是定量分析分子的扩散能力，从分子水平来反映组织病理学的参数，b值与DWI图像质量及ADC值有密切关系，与组织含水量有关。由于肝硬化背景下HGDN和SHCC的功能、代谢异常，其内水分子弥散强度也与正常肝组织有差异，在DWI成像上均可表现出异常扩散性，所以能较好的显示出病灶内组织学分化程度。对于不同分化程度的SHCC，当b值为1000s/mm2时，低分化SHCC的ADC值为明显低于高分化。有研究显示选择高的b值能够更准确的鉴别肝细胞癌与肝脏良性结节，当b=2000s/mm2时，ADC值对肝细胞癌诊断的最佳阈值为0.92-3mm2/s，提示当ADC值低于0.92-3mm2/s时则高度提示SHCC可能[4]。国内张莉等[5]在利用DWI监测肝硬化癌前病变的研究中，选用b=600s/m2，发现随着病灶进展，从RN到DN再到SHCC，ADC值呈逐渐下降趋势。肝硬化DN信号强度明显高于RN及正常肝组织，故DWI图像上随着结节的恶性度增加，病灶高信号会出现逐步增高趋势，从而DWI能鉴别SHCC与HGDN，但在LGDN与RN的鉴别上无明确意义。

2 PWI（perfusion weighted imaging）

PWI是灌注加权成像，一种通过评价组织血流灌注情况及组织微血管分布情况的功能成像，可以用来评估组织的功能和活力的无创性检查。团注顺磁性对比剂时，首过肝脏期间对比剂主要存在于血管内血管外较少，使局部组织与周围组织出现磁化率差别，由于血管内外浓度梯度较大，可通过观察团注局部血流信号的变化，来反映组织血液的灌注情况。PWI评价结节的主要灌注的参数包括肝动脉灌注指数（HPI）、血流量（BF）、血容量（BV）、肝动脉灌注量（HAP）等，通过准确计算肝结节中各个参数值，来评价肝结节血流动力学变化，便于鉴别病变的良恶性及分级。肝硬化结节在发展成为SHCC的过程中，RN主要由门静脉供血，伴有少量肝动脉供血，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[6]，肝硬化RN到DN再到SHCC的血流灌注也由低灌注逐渐到高灌注。LGDN的TIC主要呈缓升缓降型，HGDN 的TIC 主要呈速升缓降型，SHCC的TIC曲线则呈速升速降型，SHCC的BF、BV、HPI、HAP的值均高于DN与RN，DN的上述各参数的值又高于RN[7]。

3 SWI（susceptibility weighted imaging）

SWI是磁敏感加权成像，是一种高分辨率血氧水平依赖技术，可以检测组织间的磁敏感性差异，成像优势在于显示磁敏感物质，能更敏感地显示组织内小静脉、微出血和铁沉积等，是目前检测铁沉积程度的重要成像技术。肝硬化是一种常见的慢性肝病，肝内铁沉积增加，肝脏损害加速，最终导致肝纤维化、坏死，导致肝癌发生率的增加[8]。肝硬化结节内是内源性铁沉积，RN和DN均由Kupffer细胞吞噬的含铁颗粒可出现铁沉积，故伴铁沉积的结节几乎均为良性，而SHCC因无Kupffer细胞而铁沉积常明显减少或无，癌前结节内部出现局灶性的增生活跃的亚结节－“结中结”时，结中结因Kupffer细胞减少而铁量沉积下降。在SWI图像上，SHCC因正常K upffer细胞缺乏而无铁沉积故表现为高信号，DN内出现癌变时正常Kupffer细胞减少使铁沉积降低从而信号逐渐变高，RN和DN因富含正常Kupffer细胞而铁沉积较高呈低信号[9]。由于SWI不需注入对比剂，仅利用肝硬化不同结节中内源性铁含量的差别来达到诊断，其所提供的信息不同于增强后结节血供表现，可与肝脏特异性对比剂增强表现一同发挥更好的诊断及鉴别诊断目的。

4 MRS（magnetic resonance spectroscopy）

MRS是磁共振波谱成像，利用化学位移的微小变化采集信息，通过傅里叶变换将其转换为波谱来测定人体物质代谢和体内化学物，进而能无创性检测活体组织器官的能量代谢情况并评估病变性质的检查方法。31P谱和1H谱均可用于肝脏MRS的研究，反映肝组织的能量代谢和生化情况主要是31P谱，反映肝脏代谢情况主要是1H谱[6]，较常用的是31P谱。31P-MRS能检测到多种能量代谢物质，如磷酸单酯（phosphomonoester，PME）、磷酸双酯（phosphodiester，PDE）、三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、无机磷（inorganic phosphate，Pi）和磷酸肌酸（phosphocreatine，Pcr）等，其中ATP有α、β和γ3个共振波峰[6，10]。不论是肝硬化结节还是SHCC都会PME增高，当肝硬化结节出现升高增宽的Pi峰与降低的PDE峰部分融合，PME与Pcr峰亦增高，γ-ATP峰明显降低时就可以考虑结节恶变[6，10，11]。由于恶性肿瘤代谢旺盛导致ATP的大量分解，因此良性肝脏病变的γ-ATP高于恶性病变。因为ATP的代谢产物是Pi，恶性程度较高的肿瘤生长迅速、分解代谢旺盛，致使Pi增高，良性病变的Pi/ATP低于恶性肿瘤，良、恶性病变在PME、PDE上并无差异[12]。有研究表明1H-MRS的Lip和Cho代谢的变化与肿瘤分期有关，恶性肿瘤的Cho/Lip高于良性肿瘤[13]，这将有助于鉴别肝硬化结节和SHCC。

随着MRI功能成像技术的发展，作为能在分子水平反映活体组织的结构和功能的无创性检查技术，必将有望为肝硬化背景下癌前结节和小肝癌的诊断和鉴别诊断提供更多更新的选择和定量定性方法，具有可观的发展前景。