中华放射学杂志1999年第33卷第10期

杨正汉谢敬霞

摘要目的：评价磁共振水分子扩散加权成像(DWI)在肝脏病变鉴别诊断中的价值。方法：对13例正常志愿者、28例病人的腹部正常脏器以及39例59个病灶（肝癌7例11个病灶，转移瘤11例19个病灶，海绵状血管瘤13例18个病灶，肝囊肿8例11个病灶）行DWI并测量表观扩散系数(ADC值)。结果：正常肝、脾、肾、胆囊、胰腺及肌肉平均ADC值分别为0.69×10^-3 mm²/s、0.71×10^-3 mm²/s、1.64×10^-3 mm²/s、2.92×10^-3 mm²/s、0.83×10^-3 mm²/s、0.73×10^-3 mm²/s。肝囊肿、海绵状血管瘤、肝癌及转移瘤的平均ADC值分别为3.03×10^-3 mm²/s、1.91×10^-3 mm²/s、0.95×10^-3 mm²/s、1.18×10^-3 mm²/s，囊肿、血管瘤及恶性肿瘤三者间有显著性差异（P＜0.001）。结论：DWI分析及ADC值测量对肝脏局灶性病变鉴别诊断有一定价值，可作为肝脏MRI的补充检查序列。

关键词：肝肿瘤磁共振成像回波平面成像扩散评价研究

随着MR硬件及软件发展，特别是平面回波成像（EPI）技术的出现，磁共振水分子扩散加权成像（diffusion-weighted imaging， DWI）在临床上得以广泛应用。DWI主要用于超早期脑梗死诊断^{［1, 2］}，近年来其在肝脏占位性病变的检出和鉴别诊断中所起的作用引起了人们的关注^［3-7］，笔者利用EPI-DWI方法检测国人正常腹部脏器及肝脏病变的表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC），探讨其在肝脏病变诊断中的价值。

材料与方法

一、病例选择

正常脏器ADC测量对象来自2个组：一组为正常志愿者，共13例（男5例，女8例，年龄18～54岁）；另一组选自接受上腹部MRI检查的病人28例（男11例，女17例，年龄9～79岁），临床及影像学检查除外所要测量脏器存在病变。

肝脏占位病变39例（男25例，女14例，年龄27～85岁）共59个病灶，其中肝囊肿8例11个病灶，肝海绵状血管瘤13例18个病灶，原发性肝癌7例11个病灶，转移性肿瘤11例19个病灶。为保证测量的准确性，所有进行ADC值检测的病灶直径均大于1.5 cm。原发性肝癌经手术证实2例，穿刺活检证实3例，另2例有肝癌典型的影像学表现且血清学检查甲胎蛋白（AFP）呈阳性。肝转移瘤原发病灶为结肠癌3例，胰腺癌4例、胃癌3例、甲状腺癌1例，原发病灶全部经病理证实，3例肝穿刺活检病理证实为腺癌。肝血管瘤及肝囊肿根据典型的影像学表现做出诊断。39例病人中，25例有B超检查，21例行CT双期或三期动态增强扫描，19例行MR动态增强扫描。

另外我们还对8例肝硬化（包括4例合并肝癌病人）进行了ADC值的测量。

二、MRI成像及测量方法

所有MRI检查均采用Magnetom Vision 1.5 T全身MR扫描机，信号采集采用相控阵表面线圈（phased array surface multicoil）。EPI-DWI前常规行二维快速小角度激发（2D FLASH） T₁WI（TR 122.5毫秒,，TE 4.1毫秒，激发角80°）、真实稳态进动快速成像(true-FISP）T₂WI（TR 4.8毫秒，TE 2.3毫秒，激发角70°）、快速自旋回波(turbo-SE） T₂WI［TR 4 500毫秒，TE 138毫秒，回波链长（ETL）29］。以上检查扫描参数均为层数15～19，层厚8 mm，间距为10%层厚，视野（FOV）300 mm×300 mm～380 mm×380 mm，矩阵140×256，1次采集，各个序列均1次屏气完成，扫描时间16～23秒。MR动态增强采用2D FLASH T₁WI，用MR专用高压注射器推注钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA，0.1 mmol/kg, 3 ml/s）。

EPI-DWI序列为1个90°脉冲后随1个180°脉冲，在 180°脉冲两侧对称加上2个沿层面选择方向的运动敏感梯度，最后以EPI方式读取信号，改变2个运动敏感梯度的间隔、梯度持续时间及幅度可改变扩散敏感系数。扫描参数为15层，层厚8 mm，层距2 mm，FOV 350 mm×350 mm，矩阵128×128，TR为无穷大，TE 123毫秒，回波间距（echo space，ES）0.8毫秒，采集频带宽1 250 Hz/像素，选用3个不同的扩散敏感系数（b₁=30 s/mm²，b₂=300 s/mm²，b₃=1 100 s/mm²）各扫描1次，深吸气末屏气扫描，扫描时间3～4秒。

正常组织的ADC测量包括肝脏、脾脏、胰腺、肾脏、胆囊及竖脊肌，每个器官取4个感兴趣区，感兴趣区避开血管和伪影，感兴趣区尽量大，每个至少包括100个像素，将同样大小的感兴趣区置于不同b值所得图像的同一层面的同一位置。肝脏占位病变如中间有明显坏死的，则将感兴趣区置于病灶周边实质部分。表观扩散系数按照公式计算：

ADC=（ln［S_低/S_高］）/（b_高-b_低)

式中S_低与S_高分别指低b值与高b值成像所测得的信号值。正常组织的ADC值为4个感兴趣区所得的ADC值的平均。由于软件限制，不同b值的DWI不能在同一次屏气获得，考虑到屏气水平差异的影响，我们在图像处理时用感兴趣区方法测得信号值来计算ADC值，而未用ADC图的方法。

本研究正常脏器及病变的平均ADC值用均数±标准差表示，不同病变的ADC值比较采用t检验，以P＜0.05为有显著性差异。

结果

所有病人均行DWI扫描，所有图像均可见化学位移伪影（图1～4），有3个病例5个病灶与移位的腹壁脂肪重叠，不能测量ADC值，但由于化学位移伪影位置固定，大多数病人的器官及病灶ADC值测量不受影响。3例病人（包括1例志愿者和2例病人）图像有严重的“鬼影” (ghost N/2)，伪影，无法进行图像分析及ADC值测量。26例受检者由于在DWI上肝实质信号太低，接近背景噪声，我们放弃其肝脏ADC值的测量。正常脏器的ADC值测量包括肝脏19例、脾脏35例，胆囊18例，肾脏32例，竖脊肌16例，胰腺8例。其中胆囊最高，其次为肾脏，脾脏略高于肝脏。8例肝硬化病人肝脏平均ADC值为0.73×10^-3 mm²/s与正常肝脏相比无显著性差异（t=0.513, P＞0.05）。各脏器ADC值的测量结果见表1。

图1男，59岁，肝硬化右肝后叶肝细胞癌。CT动态增强动脉期示肿块明显强化图2与图1同一病例。快速自旋回波（TSE）T₂WI示肿块呈混杂偏高信号图3与图1同一病例。扩散加权像（DWI）（b=30 s/mm²）示肿块呈高信号图4与图1同一病例。DWI（b=1 100 s/mm²）示肿块信号仅轻度衰减。病灶的表观扩散系数（ADC值）为0.66×10^-3 mm²/s，肝脏的ADC值为0.90×10^-3 mm²/s图5女，65岁，胰头癌肝转移。TSE T₂WI示肝内外胆管明显扩张（↓↓），右肝后叶肿块显示典型“牛眼征”（↑）图6与图5同一病例。二维快速小