原发性肝细胞癌的IVIM-DWI与其病理分化程度的相关性研究

发布时间：2020-07-25 13:40

【摘要】：目的:通过对原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)行磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)平扫、增强及体素内不相干运动扩散加权成像(Intranetvoxel Incoherent Motion Diffusion Weighted Imaging,IVIM-DWI)并对单指数模型表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)及IVIM-DWI参数进行量化分析,同时分别总结各参数特征,将其与组织病理分化程度进行对照,研究二者相关关系,并评估IVIM-DWI衍生参数f值与动脉期增强程度的相关性,旨在探讨IVIM-DWI作为一项无创性影像检查技术在术前评估HCC病理分化程度的可行性。材料与方法:1.研究对象:收集2017年5月-2017年12月期间大连医科大学附属二院收治的HCC患者32例,其中男性21例,女性11例,年龄30-69岁,平均年龄53.4岁。所有病例均经手术或穿刺病理证实为HCC,且病理分级明确。2.检查方法及图像处理:32例HCC患者均于术前应用Siemens verio 3.0T MRI超导扫描仪行常规MRI平扫、增强及IVIM-DWI检查。IVIM-DWI采用单次激发自旋回波扩散加权平面回波成像(SE-DW-EPI)序列,选取10个b值分别为0,50,100,150,200,400,600,800,1000,1200s/mm~2。利用Siemens verio 3.0T MRI后处理工作站观察肿瘤基本特征,并测量肿瘤T1WI平扫及增强动脉期的信号强度,计算其动脉期强化率。应用Matlab(MathWorks Inc,MA,USA)中编写的自制软件进行IVIM-DWI图像分析,测得ADC值、D值、D*值及f值。3.HCC的组织病理学分级:病理分级采用Edmondson-Steiner肝癌四级分级法,主要根据肿瘤细胞的形态、核/质比及核分裂象三个方面进行分级评估。其中Ⅰ级为高分化HCC,Ⅱ、Ⅲ为中分化HCC,Ⅳ级为低分化HCC。4.统计学分析:采用SPSS 20.0统计软件进行统计分析。(1)不同病理分化程度组间的ADC值及IVIM-DWI相关参数值的比较采用单因素ANOVA检验,采用LSD-t检验进行组间两两比较。(2)ADC值及IVIM-DWI各参数值与HCC病理分化程度的相关性分析采用Spearman相关分析。(3)f值与动脉期强化程度的相关性采用Pearson相关分析。(4)应用受试者工作特征(ROC)曲线,比较ADC值、D值的诊断效能,依据最大约登指数确定ADC值、D值的最佳诊断阈值。结果:1.32例HCC中高分化组4例,中分化组15例,低分化组13例。肿瘤最大直径为1.2~6.4cm,平均直径为3.02±1.43cm。HCC最大直径在不同病理分化程度组间的差异无统计学意义(P0.05)。2.高、中、低分化组的ADC值均值分别为1.21±0.06×10~(-3)mm~2/s、1.08±0.08×10~(-3)mm~2/s、0.98±0.14×10~(-3)mm~2/s;高、中、低分化组的D值均值分别为1.13±0.04×10~(-3)mm~2/s、0.96±0.11×10~(-3)mm~2/s、0.76±0.18×10~(-3)mm~2/s;ADC值、D值在不同分化组间差异具有统计学意义(P0.05),且两两比较各组间差异均有统计学意义(P0.05)。高、中、低分化组的D*值均值分别为24.57±13.99×10~(-3)mm~2/s、25.73±9.85×10~(-3)mm~2/s、33.46±12.69×10~(-3)mm~2/s;高、中、低分化组的f值均值分别为(19.25±5.68)%、(21.07±9.28)%、(25.82±10.74)%;D*值、f值在不同分化组间差异无统计学意义(P0.05)。3.ADC值、D值与HCC的分化程度呈正相关,相关系数分别为0.582、0.707,P0.05,D值较ADC值具有更好的相关性。D*值及f值与HCC分化程度之间无相关性,P0.05。4.ADC值及D值鉴别诊断高、中分化组HCC的ROC AUC分别为0.900及0.967。根据最大约登指数确定ADC值及D值的最佳诊断阈值分别为1.113×10~(-3)mm~2/s、1.036×10~(-3)mm~2/s,所对应的敏感度和特异度分别为100%、73.3%和100%、93.3%。ADC值及D值在鉴别诊断中、低分化组HCC的ROC AUC分别为0.756及0.856。根据最大约登指数确定ADC值及D值的最佳诊断阈值分别为1.016×10~(-3)mm~2/s、0.943×10~(-3)mm~2/s,所对应的敏感度和特异度分别为76.9%、73.3%和92.3%、80%。5.f值与动脉期强化率之间不存在相关性,r=0.044,P0.05。结论:1、IVIM-DWI在术前评价HCC分化程度具有一定的应用价值,参数ADC值及D值在不同分化程度的HCC鉴别中具有重要意义,且D值较ADC值具有更高的检验效能。2、ADC值及D值与HCC分化程度存在正相关,D值具有更高的相关性。3、f值与HCC动脉期强化率不存在相关性,f值能否科学的反映肿瘤的血流灌注情况仍需大量的样本及科学的数据加以研究证明。
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2;R735.7
【图文】：

图 1a～h 男，51 岁，肝 S6 段高分化 HCC；图 1a～h 分别为 DWI 图（b=150s/mm2）、ADC 图、D 图、D*图、f 图、T1WI 图像、T1WI 增强动脉期图像、病理图（HE×200）。其中 ADC 图、D 图、D*图、f 图选取 ROI 区域计算相对应的参数值分别为 1.89×10-3mm2/s、1.01×10-3mm2/s、18.57×10-3mm2/s、45.2%。T1WI为低信号，增强动脉期可见强化征象，动脉期强化率为 62.8%。

低分化,低信号,病理,参数值

病理图（HE×200）。其中 ADC 图、D 图、D*图、f 图选取 ROI 区域计算相对应的参数值分别为 1.27×10-3mm2/s、0.97×10-3mm2/s、23.88×10-3mm2/s、38.8%。T1WI为低信号，增强动脉期可见强化征象，动脉期强化率为 113.8%。

病理,低分化,高分化

注：ADC 值、D 值的单位为×10-3mm2/s。由表 4 可见，高、中、低分化 HCC 的 ADC 值均大于其相应的 D 值，低分化组HCC 的 ADC、D 值小于高、中分化组，中分化组 HCC 的 ADC、D 值小于高分化组（图4，5）。采用单因素 ANOVA 检验比较各组 ADC、D 值的差异，F 值分别为 7.759、13.023，P 均<0.01。因此，ADC 值及 D 值在高、中、低分化组间具有显著性差异（P<0.01），通过两两比较可知 ADC 值在高分化与中分化（P=0.043）、高分化与低分化（P=0.001）、中分化与低分化（P=0.019）之间均存在统计学差异。D 值在高分化与中分化（P=0.044）、高分化与低分化（P=0.000）、中分化与低分化（P=0.001）之间亦均存在统计学差异。据此可知，32 例 HCC 的 ADC 值及 D 值一定程度上可以反映其所对应的病理分化程度。

【参考文献】