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【临床文献】肝脏肿瘤微波消融后MRI信号演变解读


  作者:贾振宇,陈奇峰,吴文涛,刘圣,施海彬,杨正强

  摘 要

  目 的

  对肝脏恶性肿瘤微波消融(MWA)术后MRI信号随时间的演变进行解读。

  方 法

  56例患者共56个肝肿瘤病灶,在MWA术后第2天、1个月、6个月行上腹部MRI平扫及增强扫描。观察不同时间点消融区T1WI、T2WI、DWI及增强扫描的信号变化,并判断是否存在肿瘤复发。

  结 果

  MWA后2d,消融区在T1WI、T2WI序列表现为靶样结构,T1WI表现为中央高信号的消融坏死区与周围环绕的低信号带,T2WI表现为低信号的消融坏死区及周围环绕的高信号带;术后1个月及6个月消融区体积萎缩,T1WI及T2WI仍可见靶样结构,T1WI显示消融坏死区信号升高。增强扫描显示MWA后2d,消融区周围存在异常高灌注,术后2d、1个月及6个月消融坏死区均无强化。DWI序列显示消融后2d,消融区周围反应性信号增高,术后1个月及6个月信号逐渐降低。

  结 论

  肝脏肿瘤MWA术后消融区信号变化是随时间演变的过程,对消融区MRI信号的正确解读有助于疗效判断及方案制定。

  【关键词】微波;消融;肝脏;肿瘤;磁共振

  微波消融(MWA)是肝脏恶性肿瘤局部治疗一种最常用的手段。MWA术后影像学复查可发现局部残留肿瘤或局部复发病灶,从而及时给予补充治疗。MRI有较高的软组织分辨率,并且随着组织成分的变化会随之发生信号的改变。MWA术后消融区信号随时间演变的正确解读,对于判断是否存在局部肿瘤的残留或复发显得尤为重要。本研究对MWA术后2d至6个月的MRI信号演变进行动态随访观察,解读其特征及变化规律,为MWA治疗后影像评价积累经验,帮助临床疗效判断及方案制定。

  1资料与方法

  1.1 材料

  1.1.1 临床资料

  回顾分析2014年9月至2015年12月在我院接受CT引导下经皮穿刺肝脏肿瘤MWA

  术患者,入组标准为术后第2天、术后1个月及术后6个月接受上腹部MR平扫及增强扫描。最终56例患者资料纳入分析,其中男39例、女17例,平均年龄57.7岁;共56个病灶,原发性肝癌45个,转移性肝癌11个,肿瘤直径(23.3±10.2)mm(8.2~51.2)mm。

  1.2 方法

  1.2.1 术前准备

  详细了解所有患者的病史并进行相关术前检查,确认患者符合MWA适应证。术前

  禁食禁饮8h。

  1.2.2 CT定位及穿刺

  根据肝内病灶位置,患者以合适体位卧于CT检查床。术前CT扫描,定位消融靶灶,选择穿刺点和穿刺路径。患者呼气末屏气,消融针逐步穿刺进入,每次进针后CT扫描观察消融针是否在指定路径,必要时调整穿刺角度。

  1.2.3 MWA治疗

  消融针穿刺病灶满意后,行全身麻醉,根据病灶体积设定消融功率和时间。MWA结束后行针道消融。消融后即刻CT扫描排除早期并发症。

  1.2.4 随访和观察指标

  ① MR随访分别于术后第2天、术后1个月和6个月接受上腹部MR平扫及增强扫描。MR扫描方案见表1。②观察指标记录MWA术后2d、1和6个月消融区T1WI、T2WI及DWI的信号特点、信号强度及均匀度;增强扫描各期消融区的强化情况,根据门静脉期非增强区测定消融区大小;判断有无肿瘤残留与复发。

  

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  1.3 统计学方法

  计量资料均表示为均数±标准差。

  2结 果

  所有56例病例均成功完成病灶消融手术,无严重并发症发生。

  2.1 MWA后MRI信号演变

  2.1.1 T1WI平扫

  MWA术后2d,典型消融区在T1WI平扫表现为中央高信号区及周围环绕低信号带的靶样改变(图1,1a,n=56);1个月后中央高信号区的边缘部分信号逐渐增高,周围的低信号带存在(图1,1b);术后6个月与术后1个月信号演变大致相仿(图1,1c)。

  

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  2.1.2 T1WI增强

  MWA术后2d,动态增强动脉期与门静脉早期可见消融区周围肝实质存在异常灌注(图1,2a,n=46),而消融区(包括T1平扫的高信号区及周围环绕的低信号带)无明显强化(图1,2a~4a);术后1个月消融区周围异常灌注消失,门静脉期及延迟期消融区周围环绕的线样低信号带强化,从而使强化的肝实质与中央的高信号区信号融合,消融区边界不能分辨,而剪影处理后可发现中央高信号区并无强化(图1,2b~4b,n=47)。术后6个月与术后1个月信号演变大致相仿(图1,2c~4c)。

  2.1.3 T2WI序列

  MWA术后2d,典型消融区表现为中央等低信号,周围高信号带(n=56),消融区边界显示清晰(图1,5a,n=27)或不清晰(图2①②,n=29);术后1个月消融区呈等低信号,消融灶与肝实质分界清晰(图1,5b,n=12)或不清晰(图2③④,n=44);术后6个月与术后1个月信号演变大致相仿(图1,5c)。

  

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  2.1.4 DWI

  MWA术后2d,所有消融区内信号高低混杂,消融区周围肝实质可表现为不均质高信号(图1,6a,n=56);术后1个月消融区信号不均质增高,消融区周围信号恢复正常肝实质信号(图1,6b);术后6个月消融区信号进一步减低(图1,6c)。

  2.2 MWA后消融区体积的演变

  术后2d,消融区长径为(51.6±9.8)mm,短径为(36.3±8.2)mm;术后1个月消融区长径为(43.5±11.2)mm,短径为(30.1±8.7)mm;术后6个月消融区长径为(38.4±10.1)mm,短径为(28.5±7.4)mm。(图3)。

  

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  2.3 残留及复发肿瘤的MR评估

  肿瘤灶MR表现为T1WI低信号、T2WI高信号,与消融区的T1WI高信号、T2WI低信号形成鲜明对比。在本组病例中,9例患者T1WI/T2WI显示消融区未完全覆盖肿瘤,并最终证实肿瘤复发。在T1WI/T2WI怀疑肿瘤残留的9例病灶中,仅1例病灶可术后2d DWI序列明确诊断肿瘤残留(图4),其余8例残留肿瘤不能从正常肝组织的反应性高信号相区分出来;而在术后1个月以上的DWI,随着正常肝组织DWI信号的降低,能对肿瘤复发做出提示(n=8)。在MWA术后2d,T1WI增强扫描并不能对残留肿瘤的判断较平扫提供更多的信息;而在术后1个月以上的增强扫描能辅助发现复发或新发肿瘤灶(n=12,其中9例局部残留或复发,3例远隔部位复发)。另外,有1例复发病灶在术后2d的MRI复查各序列并未提示肿瘤残留。

  

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  3讨 论

  射频消融(RFA)和MWA是肝脏肿瘤局部热消融的2种主要手段。此前,多项研究曾对RFA术后消融区MR信号变化进行解读,显示消融区由中央的高信号区及周围的低信号带组成,高信号区代表凝固坏死区,而低信号带则由坏死区与肉芽组织组成。Tsuda等的研究显示RFA后3d消融坏死区在T1WI首先表现为不均质信号,而在随后的3个月内该区域的信号会随时间演变逐渐升高。与这种表现不同,我们发现在MWA后2d消融坏死区T1WI即表现为均质的高信号,并且随时间延长会出现消融坏死区边缘部分信号进一步升高。

  RFA及MWA治疗后消融区信号随时间变化的不同,可能与消融针周围的温度分布相关:RFA输出功率低(40~50W),消融区局部升温较慢,而MWA输出功率高(40~80W),局部升温快,因此MWA所致组织热凝坏死程度不同于RFA,进而导致了MRI信号的不同。

  MWA后2d T1WI平扫显示的消融区的低信号带并未出现明显强化,而在1个月后T1WI增强序列出现强化,这可能与局部肉芽组织生成,新生血管长入有关。低信号带的强化使得正常肝脏组织与消融坏死区分界融合,以致难以判断消融区边界,同时难以鉴别是否存在消融区的强化,不过通过图像剪影处理可明确显示消融坏死区并无强化。因此,在对消融术后大约1个月的T1WI增强图像解读时,应仔细鉴别是否存在此类强化表现。

  MWA术后消融区的体积随时间进展呈缩小趋势,尤其以消融术后1个月内变化较大。与MWA术前的影像相比较,消融术后2d消融区局部的解剖结构移位并不明显,而术后1个月因为消融区的萎缩,会导致周围结构的牵拉移位。当消融后早期消融区周围因为充血肿胀而出现异常灌注的情况下,或肿瘤信号不易分辨的情况下,术前术后影像图像的位置对比对判断手术成功与否尤为重要。另外,在术后1个月对消融区解读时要考虑到消融区萎缩导致的局部解剖结构位置移动的影响。

  本研究中,T2WI在MWA术后主要表现为等低信号,周围环绕高信号带,消融区的边界表现并不一致(清晰/模糊=27/29)。虽然DWI序列在发现肿瘤方面较灵敏,但是我们认为对消融术后消融区DWI信号的测量并不具有实际意义。首先消融坏死区已确定无肿瘤存活,所以这个区域的DWI值变化可能为热消融导致局部水分子弥散受限所致;另外,治疗后早期消融区周围的反应性高信号与肿瘤残留鉴别困难;不过,随着时间的延长,当消融区周围的反应性高信号消失后,DWI对判断有误局部肿瘤复发还是有一定价值。

  本研究尚存在以下不足:

  ①消融区MR信号演变可能与消融时间/功率的设定相关,本研究未做探讨。

  ②消融区MR信号演变可能与患者肝硬化的程度相关,需进一步根据患者肝硬化程度来解读信号演变。

  ③未对消融区信号的变化做定量分析,存在一定的主观性。

  综上,肝脏肿瘤MWA术后MR信号改变是随时间进展不断演变的过程,对不同时期消融区MR信号的正确解读对临床疗效判断及方案制定具有重要意义。

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