肝细胞癌是世界范围内的主要癌症，也是肝脏最常见的原发性恶性肿瘤，占原发性肝癌的90％以上，其对病人的危险因素是恶性程度高、发展迅速，严重威胁人们的生命和健康。目前肝细胞癌发病率呈上升趋势，成为全球癌症相关死亡的最常见原因之一。肝癌治疗的主要方式是外科手术根治术及非手术治疗，射频消融术是目前非外科手术治疗的主要手段之一，对于早期的肝细胞癌，射频消融术可以获得根治性的效果，而对于不可切除的肝细胞癌，可以作为一种姑息性的治疗手段行减瘤术。近年来，具有定量或半定量功能的动态增强磁共振技术逐渐应用于临床，DCE-MRI可以模拟对比剂在肝脏病灶区域的代谢过程，获得定量和半定量的功能性参数，定量分析肿瘤组织的血供变化以及灌注性、渗透性微循环改变，弥补常规MRI序列不能定量分析的不足，在肝细胞癌诊断和射频疗效评估方面具有潜力。
　　第一部分DCE-MRI在HCC评估中的应用
　　肝细胞癌筛查和检测的主要诊断指标通常是基于实验室肿瘤血清标志物和影像学多期增强的成像。磁共振是肝癌诊断与术前评估的最佳影像学检查方法。目前，MRI评价肝细胞癌主要依靠常规序列，通过病变形态学、组织信号的改变以及病灶的强化方式得以诊断，其结果主要依赖于诊断医师的经验，主观性较强。DCE-MRI是一种根据病变中异常的微循环改变评估病变组织病理生理性质的功能成像技术，能够获取较常规MRI平扫及增强技术更多的半定量和定量的功能性参数，这些参数能够提供包括组织的血供、灌注性改变、毛细血管通透性改变等信息，其中肿瘤组织渗透性改变的研究引起广泛重视。目前，利用DCE-MRI评价病变渗透性改变的常用模型包括单室模型、双室模型、参照物模型等，其中双室模型ExtendedTofts和Exchange评价肝脏疾病更加简单易用。
　　研究目的
　　探讨DCE-MRI的半定量参数、灌注性参数和渗透性参数在HCC评估中的价值;应用ExtendedTofts与Exchange两种药代动力学模型测量组织血管功能渗透性参数，对比分析两种模型在肝癌诊断中的价值。
　　研究资料与方法
　　对纳入研究的肝癌组138例和对照组38例研究对象行MRI常规序列及动态增强MRI扫描(DCE-MRI)检查。采用图像后处理OmniKinetics(O.K.，通用医疗，中国)软件，获取肝细胞癌病灶及癌旁肝组织感兴趣区和对照组正常肝组织感兴趣区的DCE-MRI的半定量参数、灌注性参数和药代动力学模型的渗透性参数。对比分析肝癌组和对照组各参数在不同病变组间的差异以及ExtendedTofts和Exchange两种模型之间渗透性参数的差异，并对肝癌和对照组肝组织各参数进行logistic回归分析以及诊断试验评价。
　　结果
　　1半定量参数TTP(min)、MC(mmol/L)、IAUC(mmol*min)和MS的结果如下:
　　1)肝癌:0.87±0.25、1.18±0.79、1.41±0.84和4.20±3.01;
　　2)癌旁肝组织:0.99±0.22、0.67±0.24、0.90±0.32和2.15±0.94;
　　3)对照组肝组织:0.92±0.23、0.65±0.22、0.84±0.25和2.14±0.99;
　　4)四个半定量参数各组之间对比分析:在肝癌与癌旁肝组织、与对照组间差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　2灌注性参数BF(ml/min/100g)、BV(ml/100g)和MTT(min)的结果如下:
　　1)肝癌:202.00±132.0、39.34±19.07和0.25±0.13;
　　2)癌旁肝组织:163.34±88.49、32.46±13.48和0.27±0.12;
　　3)对照组肝组织:139.66±74.18、25.65±12.50和0.24±0.12;
　　4)三个灌注性参数在各组之间对比分析:在肝癌与癌旁肝组织、与对照组肝组织比较，BF值和BV值差异均有统计学意义(P＜0.05);MTT的P值分别为0.3016、0.3434，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　3渗透性参数
　　3.1ExtendedTofts模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp和HPI的
　　结果如下:
　　1)肝癌:1.13±0.74、3.10±1.84、1.91±1.38、0.29±0.21和0.68±0.17;
　　2)癌旁肝组织:0.85±0.51、2.86±1.35、1.42±1.23、0.23±0.14和0.30±0.15;
　　3)对照组肝组织:0.91±0.73、3.09±1.87、1.57±1.67、0.16±0.10和0.29±0.12;
　　4)ExtendedTofts模型渗透性参数各组之间对比分析:肝癌与癌旁肝组织比较，Ktrans、ve、vp和HPI差异均有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值为0.0881，差异无统计学意义(P＞0.05);肝癌与对照组间，Ktrans、ve、vp和HPI差异均有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值为0.9498，差异无统计学意义(P＞0.05)。3.2Exchange模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp、HPI和Fp(ml/min/100g)
　　结果如下:
　　1)肝癌:1.85±0.8、1.69±1.07、0.78±0.20、0.31±0.20、0.57±0.26和1.76±0.79;
　　2)癌旁肝组织:2.45±0.75、2.96±1.65、0.74±0.21、0.35±0.21、0.09±0.10和2.31±0.76;
　　3)对照组肝组织:2.33±0.84、3.02±1.83、0.73±0.19、0.26±0.17、0.10±0.10、2.23±0.84和2.23±0.84。
　　4)Exchange模型渗透性参数各组之间对比分析:肝癌与癌旁肝组织比较，所有参数差异均有统计学意义(P＜0.05);肝癌与对照组间，Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、HPI和Fp差异有统计学意义(P＜0.05)，vp比较的P值为0.1735，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　4ExtendedTofts模和Exchange模型在肝癌、癌旁肝组织、对照组中相同参数分别在同一种组别内的差别性检验比较:肝癌组别内Ktrans、kep、ve和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，vp参数P值0.186，差异无统计学意义(P＞0.05);癌旁肝组织组别内Ktrans、ve、vp和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，kep参数P值为0.7762，差异无统计学意义(P＞0.05);对照组组别内Ktrans、ve、vp和HPI差异均有统计学意义(P＜0.05)，Kep参数P值为0.8136，差异无统计学意义(P＞0.05)。两种模型相同参数在同一组别中的相关性:肝癌组别中，Ktrans、kep、vp和HPI呈弱至低、中度相关，r范围是0.2532～0.7217，ve的相关系数r的P值为0.9767，差异无统计学意义(P＞0.05);在癌旁肝组织中，Ktrans、kep、ve、vp和HPI呈低度相关，r范围是0.2484～0.4303;在对照组中，Ktrans、kep和ve的呈低度相关，r范围0.3290～0.5253，vp和HPI相关系数r的P值为0.0967和0.2005，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　5区分肝癌的各参数logistic回归分析及诊断试验评价(p为概率)
　　5.1半定量参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-1.1093+0.8603×MS，(model 1);ROC曲线下面积0.787，灵敏度77.5％，特异度68.4％。
　　5.2灌注性参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-0.2627+0.0505×BV，(model 2);ROC曲线下面积0.709，灵敏度52.9％，特异度78.9％
　　5.3渗透性参数区分肝癌回归分析和诊断试验评价:Extendedtofts模型渗透性参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-8.7445+7.9343×Vp+17.5833×HPI，(model 3);ROC曲线下面积0.975，灵敏度94.9％，特异度94.7％。
　　Exchange模型渗透性参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-6.2373+1.3379×Ktrans+19.6095×HPI，(model 4);ROC曲线下面积0.969，灵敏度90.6％，特异度92.1％。
　　5.4两种模型分别联合半定量参数和灌注性参数区分肝癌的logistic回归分析和诊断试验评价:
　　1)Extendedtofts模型联合各类型参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-11.7921+20.1850×HPI+6.4564×IAUC-1.0543×MS,(model 5)。ROC曲线下面积0.978，灵敏度92.8％，特异度97.4％。
　　2)Exchange模型联合各类型参数的logistic回归模型:lnp/1-p=-5.7357+15.9189×HPI+0.1045×BV，(model 6)。ROC曲线下面积0.975，灵敏度97.1％，特异度89.5.4％。
　　结论
　　1DCE-MRI结合药代动力学模型获得的半定量参数、灌注性参数和渗透性参数分析，可以提供肝细胞癌微循环的量化信息，是常规MRI序列形态学和解剖学的补充，在评估肝细胞癌病理生理特征方面有重要价值。
　　2药代动力学渗透性模型Extendedtofts和Exchange，在肝细胞癌评价中均有较高的诊断效能，其中Exchange模型提供信息较丰富。
　　3肝细胞癌MRI量化诊断的较好方式是半定量参数IAUC和MS联合Extendedtofts模型中的参数HPI，所建立的logistic回归模型曲线下面积为0.978，灵敏度为92.8％，特异度为97.4％。
　　第二部分DCE-MRI在HCC射频消融后短期疗效评估中的应用
　　肝癌的发病率和病死率居高不下，对于早期发现的小肝癌或者不适宜手术切除行减瘤术的肝癌，射频消融术是最佳治疗选择之一。动态增强磁共振的半定量参数以及灌注性和渗透性的参数可反映消融治疗后病变区域内组织微循环的改变情况，为肝癌射频消融治疗后的疗效评估提供更多的病理生理学的特征信息，能够帮助临床医生最大化的实现精准评价。
　　研究目的
　　分析DCE-MRI的半定量参数、灌注性参数和渗透性参数在HCC射频治疗后短期疗效评估中的作用，指导临床医生精准制定下一步治疗方案。
　　研究资料与方法
　　研究对象是收集到的69例行动态增强磁共振检查的肝细胞癌射频治疗后的患者，其中完全消融病例42例，不完全消融病例27例;与该组病例比较的研究对象组别同第一部分肝癌组及对照组。肿瘤仅做射频消融治疗。图像后处理软件是OmniKinetics(O.K.，通用医疗，中国)，勾画肝癌射频消融灶、肿瘤残留组织、射频消融灶旁肝组织的感兴趣区，获取DCE-MRI动态增强曲线的半定量参数、灌注性参数和药代动力学模型的渗透性参数，对比分析完全消融病灶、不完全消融病灶的消融区域、肿瘤残留组织的各参数在不同组织间的差异性以及ExtendedTofts和Exchange两种模型间渗透性参数在同一组别的差异性。
　　结果
　　一、完全消融组半定量及定量参数研究结果
　　1半定量参数TTP(min)、MC(mmol/L)、IAUC(mmol*min)和MS的结果如下:
　　1)肝癌射频消融灶:1.17±0.37、0.23±0.13、0.22±0.16和0.84±0.44;
　　2)射频消融灶旁肝组织:1.01±0.21、0.66±0.23、0.91±0.32和2.04±0.90;
　　3)肝癌组及对照组同第一部分;
　　4)半定量参数各组之间对比分析:肝癌射频消融灶与消融灶旁肝组织、与对照组、与肝癌组之间TTP、MC、IAUC和MS差异均有统计学意义，P＜0.05。
　　2灌注性参数BF(ml/min/100g)、BV(ml/100g)和MTT(min)的结果如下:
　　1)肝癌射频消融灶:16.20±10.76、3.48±1.34、1.50±0.10;
　　2)消融灶旁肝组织:152.34±72.96、31.69±12.32、0.29±0.17;
　　3)肝癌组及对照组同第一部分;
　　4)灌注性参数各组之间对比分析:肝癌射频消融灶与消融灶旁肝组织、与对照组间、与肝癌组之间BF、BV和MTT差异均有统计学意义，P＜0.05。
　　3渗透性参数
　　3.1ExtendedTofts模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp和HPI的结果如下:
　　1)肝癌射频消融灶:0.09±0.07、1.11±0.81、3.94±2.36、0.03±0.03和0.82±0.12;
　　2)消融灶旁肝组织:0.92±0.58、3.04±1.58、1.38±1.24、0.21±0.14和0.27±0.13;
　　3)肝癌组及对照组同第一部分;
　　4)ExtendedTofts模型渗透性参数各组之间对比分析:肝癌射频消融灶与消融灶旁肝组织、与对照组之间、与肝癌组之间Ktrans、kep、ve、vp和HPI差异均有统计学意义，P＜0.05。
　　3.2Exchange模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp、HPI和Fp(ml/min/100g)的结果如下:
　　1)肝癌射频消融灶:0.30±0.23、2.77±1.67、0.39±0.29、0.06±0.11、0.75±0.24和0.25±0.20;
　　2)消融灶旁肝组织:2.48±0.73、3.07±1.58、0.73±0.20、0.31±0.15、0.08±0.07和2.32±0.71;
　　3)肝癌组及对照组同第一部分;
　　4)Exchange模型渗透性参数各组之间对比分析:肝癌射频消融灶与消融灶旁肝组织比较，Ktrans、ve、vp、HPI和Fp差异有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值为0.4046，差异无统计学意义(P＞0.05);射频消融灶与对照组间，Ktrans、ve、vp、HPI和Fp差异有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值为0.9348，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　4ExtendedTofts和Exchange模型相同参数在同一种组别内的差别性检验
　　射频消融灶组别内Ktrans、kep、ve差异有统计学意义(P＜0.05)，vp和HPI参数的P值分别为0.9462和0.0589，差异无统计学意义(P＞0.05);消融灶旁肝组织组别内Ktrans、ve、vp和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值为0.7447，差异无统计学意义(P＞0.05)。两种模型之间对应参数在肝癌射频消融灶、消融灶旁肝组织存在一定的相关性:射频消融灶组参数Ktrans、kep、vp和HPI呈低、中度相关，r范围0.5926～0.7811，ve相关性差异无统计学意义(r/p，0.1489/0.3468，P＞0.05);射频消融灶旁肝组织组参数Ktrans、kep、ve、vp和HPI呈低、中度相关，r范围0.3407～0.5712，参数Ktrans、vp的相关性差异无统计学意义(r/p,0.1802/0.2534,0.3011/0.0526,P＞0.05)。
　　二、不完全消融组半定量及定量参数研究结果
　　1半定量参数TTP(min)、MC(mmol/L)、IAUC(mmol*min)和MS的结果如下:
　　1)肿瘤残留:0.83±0.24、1.64±1.27、1.91±1.35和5.80±4.34;
　　2)消融区域:1.22±0.39、0.24±0.13、0.24±0.17和0.86±0.45;
　　3)肝癌组别及对照组同第一部分;
　　4)半定量参数各组别之间对比分析:肿瘤残留组织与本组别消融区域的比较，TTP、MC、IAUC和MS差异均有统计学意义，P＜0.05;与肝癌组别比较，MC、IAUC、MS差异均有统计学意义，P＜0.05，TTP差异无统计学意义，P＞0.05;与对照组比较，MC、IAUC、MS差异均有统计学意义，P＜0.05，TTP差异无统计学意义，P＞0.05。
　　2灌注性参数BF(ml/min /100g)、BV(ml/100g)和MTT(min)的结果如下:
　　1)肿瘤残留:263.17±157.76、43.88±19.90和0.24±0.12;
　　2)消融区域:16.74±10.21、4.00±1.24和1.50±0.10;
　　3)肝癌组别及对照组同第一部分;
　　4)灌注性参数各组别之间比分析:灌注性参数在肿瘤残留组织与本组别中消融区域组织比较，参数BF、BV和MTT差异有统计学意义，P＜0.05;与肝癌组别比较，BF、BV和MTT差异无统计学意义，P＞0.05;与对照组比较，BF和BV差异有统计学意义(P＜0.05)，MTT差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　3渗透性参数
　　3.1ExtendedTofts模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp和HPI的结果如下:
　　1)肿瘤残留:1.54±0.83、3.90±1.96、1.36±1.06、0.35±0.22和0.68±0.18;
　　2)消融区域:0.09±0.06、1.06±0.89、4.36±2.60、0.04±0.03和0.81±0.14;
　　3)肝癌组别及对照组同第一部分;
　　4)ExtendedTofts模型渗透性参数各组别之间对比分析:肿瘤残留与本组别中消融区域比较，Ktrans、kep、ve、vp和HPI差异有统计学意义，P＜0.05;与肝癌组别比较，参数Ktrans、kep、ve、vp和HPI差异无统计学意义，P＞0.05;与对照组比较，Ktrans、kep、vp和HPI差异有统计学意义，P＜0.05，vp的P值为0.7143，差异无统计学意义，P＞0.05。
　　3.2Exchange模型各参数Ktrans(min-1)、kep(min-1)、ve、vp、HPI和Fp(ml/min/100g)的结果如下:
　　1)肿瘤残留:2.03±0.75、1.88±1.40、0.81±0.20、0.35±0.21、0.55±0.29和1.95±0.76;
　　2)消融区域:0.32±0.25、2.41±1.56、0.44±0.29、0.07±0.13、0.73±0.27和0.26±0.21;
　　3)肝癌组别及对照组同第一部分;
　　4)Exchange模型渗透性参数各组别之间对比分析
　　肿瘤残留组织与本组别中消融区域比较，参数Ktrans、ve、vp、HPI和Fp差异有统计学意义(P＜0.05)，kep的P值0.1391，差异无统计学意义(P＞0.05);与肝癌组别的比较，所有参数差异均无统计学意义(P＞0.05);与对照组的比较，Ktrans、kep、ve、vp和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，Fp的P值为0.0777，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　4ExtendedToft和Exchange模型相同参数在同一组别内的差别性检验比较:两种模型相同参数在肿瘤残留组织的差别性检验:Ktrans、ve、kep和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，vp的P值0.9294，差异无统计学意义(P＞0.05);在消融区域的差别性检验:Ktrans、kep和ve差异有统计学意义(P＜0.05)，vp和HPI的P值分别为0.9551和0.0583，差异均无统计学意义(P＞0.05)。两模型在肿瘤残留组织中参数Ktrans、vp和HPI的相关系数r分别为0.3993、0.6136、0.8694(P＜0.05)，kep和ve的相关系数r的P值分别为0.3939，0.5440，差异无统计学意义(P＞0.05);在消融区域中参数Ktrans、kep、ve和HPI的r分别为0.5931、0.7644、0.6626、0.7729(P＜0.05)，vp相关系数r的P值为0.3464，差异无统计学意义(P＞0.05)，vp和HPI差异有统计学意义(P＜0.05)，kep的相关系数r的P值为0.7447，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　结论
　　1DCE-MRI的半定量参数、灌注性参数和渗透性参数分析，可以提供肝细胞癌射频治疗后消融病灶、肿瘤残留与正常肝组织之间微循环功能状态改变的信息。
　　2DCE-MRI多参数成像结合应用药代动力学模型可以量化评价肝癌射频疗效，提高了疗效评估的客观性，是常规MRI形态学及解剖学评价的重要补充。