磁共振IVIM-DWI联合CT对肝细胞癌病理分级的评估价值.pdf

119CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,OCT.2023,Vol.21,No.10 Total No.168【第一作者】杨洁，女，主治医师，主要研究方向：肝胆疾病影像诊断。E-mail：【通讯作者】杨洁论 著Value of IVIM-DWI Combined with CT in Evaluating the Pathological Grading of Hepatocellular Carcinoma*YAng Jie*,ZhAo Sen,Li Qiu-shi.Department of Medical imaging,the First Affiliated hospital of henan University,Kaifeng 475001,henan Province,ChinaAbSTRACTobjective To analyze the value of incoherent motion diffusion weighted imaging sequence(iViM-DWi)combined with CT in evaluating the pathological grading of hepatocellular carcinoma(hCC).Methods A total of 89 patients with hCC admitted to our hospital from January 2020 to January 22 were selected.According to the postoperative pathological results,the patients were grouped into well differentiated group(53 cases)and poorly differentiated group(36 cases),iViM-DWi method was used to evaluate the ADC,D,D*and f values of the two groups,and the hCC patients were graded according to the ADC,D,D*values,and the consistency between the results and the postoperative pathological results was evaluated,CT method was applied to compare the CT image characteristics of the two groups and the consistency between the results and the postoperative pathological results was evaluated,the diagnostic value of iViM-DWi,CT and the combination of iViM-DWi and CT in hCC patients with low differentiation was analyzed by four-table method.Results Compared with the well differentiated group,the values of ADC,D,D*in the poorly differentiated group were lower(P0.05);the area under the diagnostic curve of the combined detection of ADC,D and D*for low differentiation was 0.927(sensitivity of 97.2%,specificity of 77.4%);magnetic resonance iViM-DWi detected 42 cases of high differentiation and 47 cases of low differentiation,which were consistent with the diagnosis results of postoperative pathological sections(P0.05);58 cases of high differentiation and 31 cases of low differentiation were detected by CT,which were consistent with the diagnosis results of postoperative pathological section(P0.05),magnetic resonance iViM-DWi and CT jointly detected 55 cases of high differentiation and 34 cases of low differentiation,which were consistent with the diagnosis results of postoperative pathological section(P0.05).Conclusion The combined detection of iViM-DWi and CT has certain evaluation value for the pathological grading of hCC.Keywords:Hepatocellular Carcinoma;Incoherent Motion Diffusion Weighted Imaging Sequence;CT;Pathological Grading肝细胞癌(HCC)是一种主要的原发性肝癌类型1，属于我国第4常见肿瘤，发病率及致死率在近些年有所增加2，已成为危害中国人民健康的最常见肿瘤之一。不同病理分级HCC患者治疗方式有差异3，因此对肝细胞癌的病理进行准确分级有助于临床方案的选择。磁共振体素内不相干运动扩散加权成像序列(IVIM-DWI)在肝脏、肾脏等全身多个部位检查有应用4-7。研究显示IVIM-DWI在肝脏疾病诊断方面具有巨大优势6。随着医疗影像学的发展，CT在各脏器疾病中发挥重要功能，随着人工智能大数据时代的到来，对HCC病理分级的研究也在不断深入，本研究小组将通过磁共振IVIM-DWI联合CT影像组学寻找影像与HCC病理分级中的相关性，为临床HCC病理分级诊断提供新的影像诊断依据和应对措施，并进一步阐明与磁共振IVIM-DWI联合CT的影像组学与HCC病理分级的相关作用，对HCC的预防和诊治有着重要的意义。1 资料与方法1.1 一般资料 选取2020年1月至2022年1月期间本院收治的HCC患者89例。纳入标准：临床资料与临床影像学资料完整；患者术前无任何相关治疗史；所有病例均经手术病理证实，且有明确的病理分型；无磁共振扫描禁忌症；对钆造影剂及碘造影剂无过敏史；患者知情同意。排除标准：病理分化程度缺失；病灶直径小边界不清晰影响感兴趣区的勾画；图像存在明显囊变坏死区；合并其他脏器肿瘤；孕妇、哺乳期妇女。1.2 IVIM-DWI 采用GE Discovery MRI750磁共振成像仪8通道相控阵体部线圈(TORSO线圈)，扫描膈顶至肝下2cm。扫描前患者呼吸频率维持在1820次。患者取仰卧位，进行平扫、DWI及IVIM扫描，计算患者ADC值、D值、D*值和f值。由2名经验丰富的影像科医师检测图像质量。1.3 CT的影像组学 采用GE Discovery 750 HDCT，参数设置：管电压120Kv，管电流400-500mAs，层距1mm，层厚5mm，矩阵为512512。患者取仰卧位，肘正中静脉注射碘海醇(350mgI/mL)，(剂量为1.5mL/kg、流速为3.5-4.0mL/s)，进行动脉期、门脉期及延迟期扫描，图像处理与数据分析均在GE ADW4.6工作站进行。采用手动分割方法，由两名腹部CT诊断经验的医师放置感兴趣区。将各期原始图像及生成的相对应VOI文件分别导入A.K.软件中提取影像组学特征，包括病灶直径，形状、边界、肝硬化、包膜、胆管扩张、环状动脉期高强化等。1.4 病理分级 HCC的分级方法采用Edmondson-Steiner病理分级法，具体参考文献8。设置级、级为高分化组，级、级为低分化组。磁共振IVIM-DWI联合CT对肝细胞癌病理分级的评估价值*杨洁*赵森 李秋实河南大学第一附属医院医学影像科(河南 开封 475001)【摘要】目的 分析磁共振体素内不相干运动扩散加权成像序列(IVIM-DWI)与CT联合对肝细胞癌(HCC)病理分级的评估价值。方法 选取2020年1月2022年1月期间本院收治的HCC患者89例，根据术后病理结果将患者分为高分化组53例，低分化组36例，采用IVIM-DWI法评估两组患者ADC、D、D*、f值，根据ADC、D、D*值对HCC患者进行分级，并评估结果与术后病理结果的一致性，采用CT法比较两组患者CT影像特征，并评估结果与术后病理结果的一致性，采用四表格法分析IVIM-DWI、CT以及二者联合对HCC患者低分化的诊断价值。结果 与高分化组相比，低分化组ADC、D、D*值降低(P0.05)；ADC、D、D*联合检测对低分化的诊断曲线下面积为0.927(敏感度为97.2%，特异性为77.4%)；磁共振IVIM-DWI检测出高分化42例，低分化47例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)；CT检测出高分化58例，低分化31例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)，磁共振IVIM-DWI与CT联合检测出高分化55例，低分化34例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)。结论 IVIM-DWI与CT联合检测对HCC的病理分级具有一定评估价值。【关键词】肝细胞癌；磁共振体素内不相干运动 扩散加权成像序列；CT；病理分级【中图分类号】R735.7【文献标识码】A【基金项目】开封市科技发展计划项目(2203032)DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.10.036120中国CT和MRI杂志2023年10月 第21卷 第10期 总第168期1.5 统计学分析 采用SPSS 26.0软件对不同数据类型进行相关处理分析，符合正态分布的定量数据使用独立样本t检验，用(-s)表示；定性资料进行2检验以分析组间差异，绘制受试者工作特征曲线(ROC)评估预测效能，计算曲线下面积(AUC)，采用Kappa一致性检测测定磁共振IVIM-DWI、CT以及联合检测与术后病理切片的一致性。P0.05为有统计学差异。2 结果2.1 HCC肿瘤病理分级 89例HCC患者中，高分化组53例，低分化组36例。2.2 不同分化程度HCC患者IVIM-DWI参数比较 与高分化组相比，低分化组ADC、D、D*值降低(P0.05)，见表1。2.3 IVIM-DWI参数对HCC患者病理分级的诊断效能 ADC、D、D*以及三者联合对HCC患者低分化的诊断曲线下面积分别为0.863、0.782、0.840、0.927，见图1、表2。2.4 不同分化程度HCC患者CT参数比较 与高分化组相比，低分化组病灶直径变大，不规则型、均匀、边界不光滑、肝硬化占比升高(P0.05)，见表3。2.5 磁共振IVIM-DWI联合CT对HCC病理分级的价值分析 磁共振IVIM-DWI检测出高分化42例，低分化47例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)；CT检测出高分化58例，低分化31例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)，磁共振IVIM-DWI与CT联合检测检测出高分化55例，低分化34例，与术后病理切片诊断结果一致性较高(P0.05)(表4)；各方式对低分化的诊断效能见表5。表3 不同分化程度HCC患者CT参数比较分化程度 例数 直径 形态 密度 边界 圆、卵圆形/不规则型 均匀/不均匀 光滑/不光滑高分化组 53 5.330.42 44/9 27/26 43/10低分化组 36 7.640.69 8/28 28/8 5/31t/2 -19.627 32.623 6.539 39.016P -0.001 0.001 0.011 0.001分化程度 包膜 肝硬化 胆管扩张 非环状动脉期高强化 有/无 有/无 有/无 有/无高分化组 53 19/34 20/33 8/45 31/22低分化组 36 13/23 29/7 10/26 15/212 -0.001 15.885 2.138 2.430P -0.980 0.001 0.144 0.119表4 磁共振IVIM-DWI、CT以及联合检测对病理分级的诊断与术后病理切片的一致性检测检测方式 分化程度 术后病理切片 高分化(n=53)低分化(n=36)磁共振IVIM-DWI 高分化(n=42)41 1 低分化(n=47)12 35Kappa 0.711P 0.001CT 高分化(n=58)47 11 低分化(n=31)6 25Kappa 0.594P 0.001联合检测 高分化(n=55)50 5 低分化(n=34)3 31Kappa 0.812P 0.001表1 高分化与低分化HCC患者ADC、D、D*、f值比较分化程度 例数 ADC(10-3)D(10-3)D*(10-3)f高分化组 53 1.420.13 1.150.15 18.841.93 0.300.04低分化组 36 1.110.11 0.840.09 13.261.45 0.290.03t -11.732 11.105 14.740 1.275P -0.001 0.001 0.001 0.206表2 ADC、D、D*以及三者联合对HCC患者病理分级的诊断效能指标 截断值 AUC 标准差 敏感度(%)特异性(%)95%CIADC 1.31510-3 0.863 0.044 86.1 81.1 0.7760.949D 1.03510-3 0.782 0.051 83.3 66.0 0.6830.882D*14.76010-3 0.840 0.043 75.0 71.1 0.7550.924联合检测-0.927 0.029 97.2 77.4 0.8700.984表5 磁共振IVIM-DWI、CT以及联合检测对病理分级的的价值分析 敏感度(%)特异性(%)漏诊率(%)误诊率(%)正确率(%)阳性预测准确率(%)阴性预测准确率(%)磁共振IVIM-DWI 97.2 77.3 2.8 22.6 85.4 74.5 97.6CT 69.4 88.6 80.9 11.3 30.6 80.6 81.0联合 86.1 94.3 13.9 5.7 91.0 91.2 90.9 121CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,OCT.2023,Vol.21,No.10 Total No.1683 讨论HCC是常见的肝恶性肿瘤类型，约占90%，是全球癌症相关死亡的第三大原因。遗传、乙肝、丙肝病毒感染、吸烟等是肝癌的主要危险因素。肝癌预后差，严重影响患者生存质量与生命健康。肿瘤的病理准确分级是判断肿瘤对周围组织的侵袭性、疾病的转归以及预后生存率的最可靠因素，不同的病理分级对应不同的治疗方案，术前肿瘤的准确病理分级可为治疗提供可靠依据。病理准确分级金标准为穿刺活检以及术后切除肿瘤判定，但创伤性检查限制了方法的使用，且可能会增加通过穿刺通道转移等风险。通过影像学手段进行术前病理区分有较高的应用前景。DWI模型下的ADC容易受到水分子及微循环灌注的影响，无法有效反映机体水分子运动过程，IVIM-DWI可将弥散效应、灌注效应分开，呈现病灶部分水分子弥散情况9，在乳腺癌10、肾癌11、咽喉癌12中具有一定应用。IVIM-DWI在肝脏中也可见研究13，对区分肝脏恶性占位与良性占位有帮助。苏瑾等14研究显示，肝脏低b值IVIM-DWI各参数有助于进一步评价HCC；Park等15研究显示，IVIM-DWI可预测HCC患者经导管动脉化疗栓塞后碘油摄取情况；Zhou等16研究显示，IVIM-DWI对HCC患者分化程度具有区别作用，D值诊断价值更高。本研究中将级、级作为高分化组，级、级作为低分化组，检查不同分化程度HCC患者间IVIM-DWI指标差异，发现分化程度差患者ADC、D、D*值水平低，而f值差异无统计学意义，与李少朋等17研究结果类似，低分化病变排列紊乱、形态异常癌细胞占比高，细胞小、密度大，浆核比例高，水分子含量少，水分子运动受限，ADC与D图以蓝绿色信号为主，ADC与D值水平低，而高分化患者相比较水分子含量丰富，水分子运动较低分化者高，因此ADC与D值水平高于低分化者。ADC、D值均对分化程度的区分具有一定作用，ADC值低于1.31510-3、D值低于1.03510-3，D*值低于14.76010-3，HCC患者处于低分化的可能性较高，需采取对应方案治疗。CT扫描具有速度快、动态扫描、定位病灶、判断血供等特点，平扫可见肝实质内等低密度影，边界清晰，一些肿瘤周围可见低密度脂肪组织。病灶中若出血，则表现为不均匀高密度影，边界不清。动脉期，病灶均匀强化；门脉期，密度下降，与正常组织等密度；延迟期，与正常肝组织密度相比呈低密度。曾玉萍等18研究显示，CT对HCC合并胆管癌栓与肝内胆管细胞癌具有辨别作用；曾凤霞等19研究显示，基于CT影像组学特征构建的影像组学模型对不同分化程度HCC具有鉴别效能。本研究中，与高分化组相比，低分化组病灶直径变大，不规则型、均匀、边界不光滑、无包膜、肝硬化、无非环状动脉期高强化占比升高，提示不同分化程度HCC患者间CT表现有差异，CT检测结果与临床病理测定一致性较高。CT联合IVIM-DWI测定对低分化HCC的诊断特异性升高，提示联合检测可能有助于HCC的病理分级。综上所述，IVIM-DWI与CT联合检测对HCC的病理分级具有一定评估价值。参考文献1刘春莉,周兴悦,张厚亮.乙肝病毒X蛋白对肝细胞癌甲硫氨酸腺苷转移酶1A表达的影响J.罕少疾病杂志,2023,30(3):41-42,60.2张献波,李坤朋,李焕.血清生长分化因子15联合AFP检测对HBV感染相关肝细胞癌诊断的效果观察J.罕少疾病杂志,2023,30(5):57-58.3Garin 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