张玲波 王增献 杨晓萍 徐佳佳

[摘要] 目的 探究3.0T磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)参数与甲胎蛋白(alpha fetroprotein,AFP)的相关性及对原发性肝癌的诊断价值。方法 回顾性选取2020年8月至2022年1月台州市中心医院(台州学院附属医院)收治的80例原发性肝癌患者作为观察组,并选取同期进行健康体检的80例健康者为对照组。同时,按照病情程度,将对照组的80例肝癌患者分为轻度组(n=23)、中度组(n=26)和重度组(n=21)。两组患者均进行3.0T磁共振观察患者的DKI参数,包括平均扩散率(mean diffusivity, MD)、各向异性(anisotropy, FA)、径向扩散系数(radial diffusion coefficient, Dr)、轴向扩散系数(axial diffusion coefficient, Da),检测血清甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP),观察3.0T磁共振DKI参数与AFP、病情严重程度的相关性。分析3.0T磁共振DKI参数对原发性肝癌的诊断价值。结果 与对照组相比,观察组FA较高,Da、MD、Dr、AFP较低,差异均有统计学意义(P<0.05);与轻度组相比,重度组、中度组的FA参数较高,Da、MD、Dr较低,差异均有统计学意义(P<0.05),与疾病严重程度具有相关性(P<0.05),通过受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线分析发现联合检测对于原发性肝癌的诊断效能更高。结论 3.0T磁共振DKI参数与AFP具有相关性,对原发性肝癌具有较高的诊断价值,值得在临床应用。

[关键词] 3.0T磁共振扩散峰度成像参数;甲胎蛋白;原发性肝癌;平均扩散系数;各向异性分数

[中图分类号] R735.7      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.02.019

[Abstract] Objective To explore the correlation between 3.0T magnetic resonance diffusion (diffusion kurtosis imaging (DKI) parameters and alpha fetroprotein (AFP) and the diagnostic value of primary liver cancer. Methods From August 2020 to January 2022, 80 patients with primary liver cancer detected in Taizhou Central Hospital (Taizhou University Hospital) were retrospectively selected as the observation group for research, and 80 healthy people who underwent physical examination were selected as the control group. 80 patients with primary liver cancer in the control group were divided into mild group (n=23), the moderate group (n=26) and the severe group (n=21) according to their degree of disease. 3.0T magnetic resonance imaging was performed to observe the DKI parameters of patients in both groups, including mean diffusivity (MD), anisotropy (FA), radial diffusion coefficient (Dr), axial diffusion coefficient (Da), and serum AFP was detected, and observed the correlation between 3.0T magnetic resonance DKI parameters, AFP and disease severity, analyzed the diagnostic value of 3.0T magnetic resonance DKI parameters for primary liver cancer. Results Compared with the control group, the observation group had higher FA, lower Da, MD, Dr And AFP, with statistical differences (P<0.05). Compared to the mild group, the FA parameters were higher and Da, MD and Dr were lower in the severe and moderate groups, all with statistically significant differences (P<0.05), correlatied with disease severity (P<0.05). Receiver operator characteristic(ROC) curve showed that combined detection had higher diagnostic efficacy for primary liver cancer. Conclusion 3.0T MR DKI parameters are associated with AFP, which have high diagnostic value for primary liver cancer, and are worth promotion in clinical practice.

[Key words] 3.0T MR diffusion kurtosis imaging parameters; alpha-fetal protein; primary carcinoma of liver; average diffusion coefficient; anisotropy fraction

原发性肝癌指发生在肝细胞或肝内胆管细胞的恶性肿瘤,相关数据显示原发性肝癌的发病率呈逐年上升的趋势[1]。该病早期临床症状不明显,大多患者在发现时已为晚期,错过最佳治疗时间,死亡率较高[2]。目前主要研究目标是寻找可及时、准确做出诊断,且对该病治疗和预后有重要作用的诊断方式。3.0T磁共振检查具有清晰、分辨率高的优点,在肝脏疾病中运用较为广泛,其对诊断、预后评估有较高价值[3-4]。甲胎蛋白(alpha fetroprotein,AFP)对于检测原发性肝癌具有较高的价值,研究显示,AFP在肝癌细胞中呈高表达,其变化与肿瘤直径、疾病严重程度、生物学特征有相关性,对于反映肝癌的病情、治疗具有较高的价值,同时还参与多种肝脏疾病的发生、发展[5-6]。但目前关于两者的相关性及两者对早期原发性肝癌患者的诊断价值的研究鲜少报道,基于上述背景,本文旨在研究3.0T磁共振DKI参数与AFP的相关性及对早期原发性肝癌的诊断价值。

1  资料与方法

1.1  一般资料

回顾性选取2020年8月至2022年1月台州市中心医院(台州学院附属医院)收治的80例原发性肝癌患者作为观察组,并选取同期进行健康体检的80例健康人为对照组。同时,根据单个肿瘤直径以及是否存在血管侵犯,将观察组患者分为轻度组(单个肿瘤<3cm,n=23)、中度组(单个肿瘤在3~6cm,小血管被侵犯,n=26)、重度组(单个肿瘤>6cm,大血管被侵犯,n=31)。观察组中,男46例,女34例;年龄37~86岁,平均(53.86±13.89)岁;体质量指数(body mass index,BMI)(22.03±2.23)kg/m2;烟酒史:是35例,否45例;临床症状:食欲减退26例,腹胀19例,食欲下降23例,全身乏力12例;对照组中,男38例,女42例;年龄36~85岁,平均(53.15±13.62)岁;BMI(22.29±2.30)kg/m2;烟酒史:是41例,否39例;临床症状:食欲减退25例,腹胀20例,食欲下降15例,全身乏力20例。观察组纳入标准:①符合《原发性肝癌诊治规范》[7]诊断标准;②符合3.0T磁共振适应症;②在入院前未经过治疗、干预者;③临床资料完整。对照组纳入标准:①经体检各项指标均正常者;②无精神疾病病史者;③无其他疾病史。排除标准:①精神异常者;②合并其他肿瘤者;③免疫、血液系统异常者;④临床资料不完整者。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经台州市中心医院(台州学院附属医院)伦理委员会批准(伦理审批号:2022L-03-02)。

1.2  方法

1.2.1  3.0T磁共振检测  对所有受试者采用3.0T磁共振检测。使用德国Skyra 3.0T MR及18通道体部相控阵线圈,患者呈仰卧姿势,脚部先进入。序列T2WI:TE82.0ms,TR9000.0ms,反转角度110°,矩阵320×320,视场角380mm×380mm,层间距为1.0mm,层厚5.0mm。

1.2.2  图像处理分析  将得到的数据经后处理工作站,由2名诊断经验丰富的放射科医师确定病变,结合T1WI、T2WI序列和增强扫描显像情况选择位置,从而获取平均扩散率(average diffusivity,MD)、各向异性(the anisotropic,FA)、径向扩散系数(radial diffusivity,Dr)、轴向扩散系数(axial diffusion coefficient,Da),重复测量3次取平均值。将DKI序列获得的图像资料传送到副台工作站,使用MRI Toolbox进行图像处理、计算等工作,最终可获得4种参数的伪彩图,分别测量MD、FA、Dr、Da值。病灶感兴趣区(region of interest,ROI)的选取原则:结合常规T1WI、T2WI影像,选择癌灶实性成分最大影像层面进行ROI的设置,在选取病灶ROI时要尽可能包含全部病灶区域,同时不要把血管、脂肪、骨组织以及液化坏死区选取进去;所有病变的数据都要反复测量3次,最后求取3次测量结果的均值。所有癌灶MD、FA、Dr、Da值的测量方式均一致,尽量维持ROI的方位、大小等基本一样。

1.3  观察指标

抽取入院第1天所有患者清晨空腹静脉血7ml,3000转/min离心,半径13.5cm,离心15min后收取上清液,置于-70℃低温冰箱中备用。采用罗氏E602型全自动免疫分析仪检测血清AFP,具体步骤均严格按照说明书进行。

1.4  统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行处理分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析;计数资料采用例数(百分比)[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验;相关性分析采用Spearman相关系数模型,采用受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)分析具有显著差异的参数,P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  原发性肝癌3.0T磁共振图像分析

图1A为肝脏右叶后段类圆形肿瘤,瘤增强呈不均匀强化,边缘强化明显;图1B为肝脏内肿块增强呈明显环形强化,中心轻度强化,肝脏边缘呈斑片状强化。其中最小的直径约1cm,呈圆形;最大的约5cm,呈稍不规则形。

2.2  3.0T磁共振参数、AFP表达比较

观察组FA参数高于对照组,Da、MD、Dr参数及AFP表达均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.3  不同病情程度组的3.0T磁共振参数、AFP表达比较

与轻度组相比,重度、中度原发性肝癌FA、AFP参数较高,Da、MD、Dr较低,差异有统计学意义(P<0.05)。与中度组相比,重度组的FA、AFP参数较高,Da、MD、Dr较低,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.4  3.0T磁共振参数与AFP、病情程度的相关性

FA与AFP、病情程度呈正相关(P<0.05)。Da、MD、Dr与AFP和病情程度均呈负相关(P<0.05),见表3。

2.5  3.0T磁共振参数对原发性肝癌的诊断效能分析

与FA、Da、MD、Dr单一诊断相比,联合诊断对原发性肝癌诊断效能较高(P<0.05),见表4、图2。

3  讨论

原发性肝癌主要是指发生在肝细胞、肝内胆管细胞中的恶性肿瘤,该病在全球的发病率较高,对患者的生命健康造成严重的威胁[8]。早期原发性肝癌临床症状不明显,发展速度快,发现时大多已处于中晚期,极易丧失最佳治疗时机,因此该病的早期诊断、治疗对患者的生命健康具有重要意义[9-10]。本研究探讨3.0T磁共振DKI参数与AFP的相关性及对原发性肝癌的诊断价值,力求为早期原发性肝癌患者寻找更好的治疗时机。3.0T磁共振在扫描技术、空间分辨率、图像清晰度得到了进一步的增强,且具有无创、简便的特点,对临床诊断具有一定的价值[11]。有研究显示,3.0T磁共振对原发性肝癌的检出率较高,可以较为清晰的显示肝内部结构,使患者尽早进行针对性治疗,增加患者生存率,提高早期诊断的敏感度、准确度、特异性[12]。

DKI的主要参数包括Da、MD、Dr、FA,其中MD代表所有方向上的平均值,Da代表轴向弥散率,即扩散本征矢量中最大的扩散本征值,Dr是指径向弥散率,指所有垂直于本征值最大的本征矢量方向的峰度值[13]。理论上D值反应的是细胞外水分子不同方向上的弥散受限程度,D值相关参数越小,表示弥散受限越明显[14]。本研究显示,轻度原发性肝癌患者的Da、MD、Dr较低,FA较高,提示病情的不同程度在弥散率存在量上存在差别,在组织紊乱的区域,水分子在各个方向上的受限会更加明显。本研究显示,FA与病情程度呈正相关性,Da、MD、Dr与病情程度呈负相关性,ROC曲线分析显示Da、MD、Dr、FA联合诊断价值效能较高,主要是因为Da、Dr、MD、FA参数可以反映肝组织内水分子径向方向、扩散速度,从而评估肿瘤的浸润、大小,判断是否出现原发性肝癌[15]。

AFP属于白蛋白家族的一员,在成人身体中含量较低。AFP对于运输功能、免疫功能等均有作用,其水平变化与肝癌、多种肿瘤的发展发生存在密切相关性,常用于诊断原发性肝癌[16]。研究显示,AFP在原发性肝癌中呈现高表达状态,其水平的变化可以有效反映出肿瘤的直径、分化、转移程度,AFP表达越高则表明患者病情越严重,表明AFP与原发性肝癌有一定的关系,具有诊断价值,能够为临床提供更加丰富的诊断信息[17],在原发性肝癌患者中AFP表达较高,AFP与FA、病情严重程度呈正相关,与Da、Dr、MD均呈负相关。

综上所述,本研究结果表明3.0T磁共振DKI参数与AFP具有一定相关性,3.0T磁共振DKI参数联合检测对原发性肝癌诊断价值较高,能够为临床诊断原发性肝癌提供有效信息。但因样本量较少,在数据统计时可能存在一定的偏倚,存在一定的局限性,因此还需后续进一步分析。

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(收稿日期:2022–09–01)

(修回日期:2022–09–06)