DWI和HBP预测肝癌分级的初步研究

发布时间：2018-01-31 17:26

本文关键词： 普美显弥散加权成像肝胆特异期肝细胞癌肝癌分期　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景:磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是目前惟一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法。原理为射频脉冲使体素内质子的相位一致,射频脉冲关闭后,由于组织的T2弛豫和主磁场不均匀将造成质子逐渐失相位,从而造成宏观横向磁化矢量的衰减。除了上述两种因素以外,我们在某个方向上施加一个扩散梯度场,人为在该方向上制造磁场不均匀,造成体素内质子群失相位,然后在施加一个强度与持续时间完全相同的反向扩散梯度场,则会出现两种情况:在该方向上没有位移的质子不会受两次梯度场强的影响而失相位,而移动的质子因两次梯度场引起的相位变化不能相互抵消,而失相位信号衰减。体素中水分子都存在一定程度的扩散运动,其方向是随机的,而在扩散梯度场方向上的扩散运动将造成体素信号的衰减,如果水分子在敏感梯度场方向上扩散越自由,则在扩散梯度场施加期间扩散距离越大,经历的磁场变化也越大,组织信号衰减越明显。DWI通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化,来检测组织中水分子扩散状态(自由度及方向),后者可间接反映组织微观结构特点及其变化。在DWI上组织信号衰减不仅由于水分子的扩散运动,水分子在扩散敏感梯度场方向上各种形式的运动(或位置移动)还将造成组织信号的衰减,如血流灌及其他生理运动等。因此利用DWI上组织信号强度变化检测到的不是真正的扩散系数,会受到其他形式水分子运动的影响。为此,我们把检测到的扩散系数称为表观扩散系数(apparent diffusion coeffecient,ADC)。计算组织的ADC值至少需要利用2个以上不同的b值,其计算公式如下:ADC=ln(SI低/SI高)/(b高-b低)。式中SI低表示低b值DWI上组织的信号强度(b值可以是零);SI高表示高b值DWI上组织的信号强度;b高表示高b值;b低表示低b值;ln表示自然对数。原发性肝癌是肝细胞或胆管细胞内发生的肿瘤,是消化系统最常见的恶性肿瘤,好发年龄为40~49岁。男女之比为4~8∶1。肝癌有其特殊的地理和人群分布。由于肝癌起病隐匿,缺乏典型的、特异性的临床症状和体症,早期不易发现。自行就诊患者多属于中晚期,常有肝区疼痛、食欲减退、乏力、消受和肝脏肿大等症状或已有血行和淋巴转移。中晚期肝癌恶性度高,预后很差,而早期肝癌术后五年生存率很高。一般认为,肝癌的发病机制主要与乙型肝炎、丙型肝炎、黄曲酶毒素B1及亚硝胺类、偶氮芥类、酒精、有机氯农药等化学物质有关。原发性肝癌的影像学检查现已形成包括超声、血管造影、CT、MRI等较完整的检查体系。原发性肝癌易发生于肝右叶,左叶及尾叶少见。其组织学类型主要有三种:肝细胞型、胆管细胞型和混合型,纤维板层样肝癌为肝细胞癌的一种特殊类型。肝细胞型的组织学特征为:(1)癌细胞有肝细胞的特征;(2)癌细胞排列呈条状,索粗细不一,索间有窦,窦壁有内皮细胞,部分有腺泡或毛细胆管;(3)癌细胞呈浸润生长,可累及血管形成癌栓;(4)癌细胞中可见异型细胞,如透明细胞、梭型细胞等。胆管细胞癌占肝癌的5%~20%,其组织学特征为:癌细胞呈柱状或立方形,排列呈线状、囊或乳头状,结缔组织多,一般不伴有肝硬化,AFP为阴性。混合型肝癌由肝细胞癌和胆管细胞癌组成,主要呈腺管状排列,两种癌细胞可并存而不相混杂或相互混杂难以区分。纤维层样肝细胞癌为肝细胞癌的一种特殊和罕见类型,左叶多见,成膨胀性生长,包膜完整,有明显纤维组织包绕,该型手术切除率高,预后较好。螺旋CT是近年发展起来的新的扫描技术,扫描速度快,并采用螺旋方式扫描,图像的获得是联系不间断的。由于采用容积式扫描,在一次屏气内即可完成,不受呼吸、运动的影响,使全肝分别在动脉期及门脉期连续扫描,双期对比能正确评价病变的血流变化及性质。因此,对小病灶的检出率高于常规CT扫描。另外可进行回顾性重建,对病灶内部的观察更为清楚,如小的出血、坏死或钙化、脂肪变性等易于发现。螺旋CT动态增强扫描无论在对病灶的检出、定性、分期和术后随访方面都明显由于常规CT检查。螺旋CT增强动脉期、静脉期扫描的优势是可以保证全肝均在动脉期内完成扫描,因此,肝内多发结节,巨块结节或弥漫性结节等都能见到强化表现,对小的子灶的检出无疑优于常规CT增强扫描和动态扫描。另外,应用双螺旋技术,于一次静脉注射造影剂后,可分别在动脉期及门脉期完成CTA及CTAP扫描,得到全肝动脉期及门脉期图像,为无创伤性检查是它的优越性。CTA有利于血供丰富性肿瘤的诊断,CTAP有利于乏血性肿瘤的诊断,双期观察,有利于了解肿瘤血流动力学特点,对于肿瘤的检出、定性诊断及鉴别诊断有很大价值,尤其对小肝癌的敏感性和特异性明显优于常规CT。MRI检查即核磁共振成像从20世纪80年代开始进入肝癌的临床研究与诊断。MRI在发现肝癌、鉴别诊断和肝癌分期上均很有帮助。通常情况下肝癌在T1加权像上表现为低信号,T2加权像上表现为高信号。块状型和结节型肝癌MRI能很好地显示肿瘤的部位、大小和范围;而弥漫型肝癌由于肿瘤与周围肝实质分解不清,MRI常不能显示病变范围。肝癌的肿块内可有脂肪变性、囊变、坏死、出血、纤维间隔等变化,大的肿瘤由于其生长速度超过其血液供应,约70%可发生中心坏死,于T1加权像的低信号仲可混杂有不同强度的高信号,于T2加权像的高信号中可混杂有不同强度的低信号。如果肝癌合并静脉瘤栓,MRI有特征性表现。门静脉、肝静脉、下腔静脉中的瘤栓可使血液流动效应消失,在T1加权像上呈较高信号,在T2加权像上呈较低信号。增强扫描,使用顺磁性对比剂GD-DTPA,其作用主要是缩短T1时间,增强T1对比度,从而增加病灶与肝实质之间的信号差异。动脉期:肝癌明显强化,有的大肿瘤因病灶液化、坏死而呈不均匀强化,有的肿瘤有分隔而见分隔强化。门脉期:门静脉和肝实质明显强化,而肿瘤病灶的信号已经下降,因而此期大部分病灶呈低信号。延迟期:此期对比剂在肿瘤组织及肝实质的细胞外夜间隙达平衡,肿瘤和肝实质的信号均下降,两者间的对比减少,病灶成为低信号或等信号。因此通过肝癌T1和T2信号及动态增强的强化特点,对肝癌的诊断、分期、预后及手术方案的制定有很高的价值。目的:研究MRI的特定序列,如DWI图像或HBP图像,能否作为一项预测肝细胞癌分级的指标。方法:收集吉林大学第一医院2015年6月到2016年10月期间共37例MR普美显增强扫描、患有肝硬化的患者,并经手后病理证实为肝细胞的患者,29例男性,8例女性,共42个病灶,经由病理证实为肝细胞癌的病灶纳入研究。没有术后病理或术后行普美显增强扫描的患者被排除。两种MRI序列用于研究,高b值的DWI序列及增强MRI扫描的HBP期。DWI信号分为高(n=32)、等及低信号(n=9)。HBP期分为低信号(n=35)和高信号(n=7)。DWI显示高信号同时为高分化肝癌0例,高信号同时为中分化肝癌25例,高信号同时低分化肝癌8例。DWI显示低信号同时为高分化肝癌5例,低信号同时为中分化肝癌4例,等或低信号同时低分化肝癌0例。HBP期表现为低信号同时为高分化肝癌4例,中分化25例,低分化6例。HBP期表现为高信号同时为高分化肝癌1例,中分化4例,低分化2例。使用秩和检验比较信号强化与病理分级。结果:DWI显示为高信号与中(p0.000001)及低(p0.005)分化肝癌相比有显著差异;DWI显示为等或低信号与高级别肝癌相比差异显著(p0.025)。普美显肝胆特异期(HBP)显示为低信号与中(p0.00001)及低(p0.014)级别肝癌的分级存在统计学差异。显示为低信号的中及低级别肝癌更容易检出。高信号的病灶与病理分期没有统计学意义。结论:DWI可以预测高级别肝癌分期,表现为高信号的病灶为中及低分化肝癌,等或低信号为高分化肝癌。
[Abstract]:Diffusion - weighted imaging ( DWI ) is the only non - invasive method to detect the diffusion of water molecules in living tissues . There are at least 2 different b - values for the ADC value of liver cancer . The formula is as follows : ADC = ln ( SI low / SI high ) / ( b high - b low ) . Spiral CT ( CTAP ) is a special and rare type of hepatocellular carcinoma . The results showed that the tumor and liver parenchyma could be divided into a low signal and a low signal . DWI showed high signal intensity ( n = 35 ) and high signal ( n = 7 ) .

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R735.7;R445.2

【相似文献】