作者：王慧慧，趙心明，郭煒，邢古生，楊蕾，朱正，梁萌
肝臟局灶性結節性增生（FNH）是由正常肝細胞增生形成的肉眼可見的病變，是一種良性病變，發病率僅次於肝血管瘤。肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是由肝細胞發生的惡性腫瘤，病死率在世界範圍致死性惡性腫瘤中居第3位。二者部分病例在影像學表現上有一定的重疊性，臨床診斷困難。由於兩種疾病的臨床處理方式及預後完全不同，所以對於其鑑別診斷顯得尤為重要。CT是診斷肝臟病變的常用檢查方法，但對不典型的病變仍有較大的經驗依賴性，而紋理分析可以提供客觀、定量的圖像描述特徵。目前關於應用CT圖像紋理分析鑑別肝臟FNH與HCC的研究鮮有報道，本研究旨在探討增強CT紋理特徵在鑑別FNH與HCC中的價值。
對象與方法
1.1研究對象
選取中國醫學科學院腫瘤醫院2011年1月至2016年10月門診或住院的經手術或穿刺活檢證實為FNH的患者共60例，其中符合條件的FNH患者共22例；選取該院2016年1—10月門診或住院的經手術或穿刺活檢證實為HCC的患者共256例，採用抽籤法從中隨機挑選符合條件的HCC患者共28例。納入標準：①病理證實為FNH、HCC；②同時行常規三期CT增強掃描的患者；③病灶數目﹤3個。排除標準：圖像存在偽影，影響病灶觀察者。
1.2儀器與方法
32例患者採用GE Light speed VCT 64層螺旋CT掃描，18例採用Toshiba Aquilion 64層螺旋CT掃描。掃描範圍為膈頂至髂嵴上緣，管電壓120 kV，管電流230～380 mAs，螺距為0.828～0.875，旋轉時間為每週0.5～0.8 s，掃描層厚5 mm，層間距5 mm。增強掃描採用高壓注射器以3.0 ml/s流率團注對比劑碘普胺（300 mgI/ml）1.5 ml/kg，注射對比劑後，分別於25～30、65～70、90 s後行動脈期、門脈期和平衡期延遲掃描。CT增強圖像以DICOM格式導出。
1.3紋理分析方法
採用CT kinetics軟件進行紋理分析，應用該軟件測量參數為圖像的細紋理特徵。選取病灶最大層面沿病灶輪廓勾畫感興趣區（ROI），然後生成ROI內的各個紋理參數值。所有ROI由1名有腹部CT診斷經驗的高年資醫師勾畫。應用灰度直方圖及灰度共生矩陣（gray level cooccurrence matrix，GLCM）紋理分析方法測定灰度平均值（mean）、偏度（skewness）、峰度（kurtosis）、自相關（correlation）、能量（energy）、標準差（standard deviation，SD）及熵值（entropy）7個紋理參數，對所得數據結果進行比較和分析。
1.4統計學處理
採用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析，定量資料以均數±標準差表示，兩組間樣本參數的比較採用Spearman檢驗；採用受試者工作特徵（ROC）曲線選取最佳敏感度及特異度時的臨界值。以P﹤0.05為差異有統計學意義。
結果
2.1 50例患者的基本特徵
50例患者中FNH 22例，HCC 28例；男35例，女15例；年齡13~77歲，平均（45.3±14.2）歲。FNH病灶長徑2.1~13.0 cm，平均（4.9±2.5）cm；其中10例病變CT表現為不均質腫塊，內可見瘢痕組織，12例病變密度均勻。HCC患者病灶長徑1.8~13.4 cm，平均（5.0±2.6）cm；其中高分化細胞癌5例，中分化細胞癌18例，低分化細胞癌5例；CT影像表現不均質者18例，均質病變者10例。
2.2 CT紋理特徵參數
對FNH及HCC病灶動脈期、門脈期及延遲期的圖像進行紋理分析，取病灶最大層面沿病灶輪廓勾畫ROI，ROI儘量包全病灶，且儘可能避開血管及周圍正常肝組織，每期增強圖像ROI所選層面相對應，然後自動生成相應的灰度直方圖以及基於灰度直方圖、灰度共生矩陣的各個紋理參數值，對所得數據進行統計分析，結果顯示FNH與HCC紋理參數中，動脈期圖像偏度、平均值、SD、能量及自相關組間，門脈期圖像偏度、平均值、峰度及自相關組間，延遲期圖像平均值及自相關組間比較，差異均有統計學意義（P﹤0.05），FNH的各值均較HCC高。（表1、圖1、圖2）
2.3 ROC曲線分析
ROC曲線分析結果顯示，FNH與HCC病變各期增強圖像灰度平均值的AUC值均為最大，對應的AUC值分別為0.849、0.888、0.886，診斷效能最佳；其中動脈期圖像SD及自相關、門脈期圖像峰度及自相關AUC值均﹥0.5，而動脈期及門脈期圖像的偏度、能量值，以及延遲期的自相關AUC值均﹤0.5。（表1、圖3～圖5）
2.4 數據分析
對FNH與HCC增強圖像分析所得差異有統計學意義，且AUC﹥0.5的紋理參數進行比較，結果詳見表2。增強掃描各期間參數進行比較，結果顯示：動脈期與門脈期、門脈期與延遲期圖像平均值比較，差異均有統計學意義（P=0.000、0.000），而動脈期與延遲期平均值間，差異無統計學意義（P=0.495）。動脈期圖像灰度平均值界值為79.84時，診斷的敏感度為81.8%，特異度為75.0%；門脈期平均值界值為101.90時，敏感度為86.4%，特異度為82.1%；延遲期平均值界值為81.78時，敏感度為90.9%，特異度為82.1%，詳見表3。
討論
3.1 基於CT增強掃描圖像的紋理分析
紋理是指人們所觀察到的圖像中像素的灰度變化規律，是真實圖像固有的特性，可在一定程度上反映病變的內部組織學特性。Simpson等和Ganeshan等研究發現CT紋理參數可以預測肝癌切除術後肝臟機能不全；Daginawala等發現肝臟CT紋理特徵參數對肝纖維化的分級有提示意義；Lubner等研究發現結直腸癌肝轉移肝臟CT紋理結果與腫瘤的分級、KARS基因突變及總生存率相關；這說明在現有CT空間及密度分辨率下，應用CT圖像紋理分析評估腫瘤的異質性是可行的。目前CT紋理分析技術用於肝臟良惡性病變的鑑別報道較多，但鮮有研究關注FNH與HCC的鑑別。本研究的主要目的是評估增強圖像的紋理特徵在FNH及HCC鑑別診斷中的價值。
3.2 FNH與HCC的鑑別
典型的FNH與HCC在影像上較容易診斷，但是對於分化程度較高且影像學上表現均質的HCC與不伴有纖維瘢痕的FNH在形態、密度、強化方式等方面仍有較多重疊之處，臨床診斷困難。而紋理參數反映的是腫瘤異質性，比如圖像像素的分佈、均勻性及腫瘤細胞的密集程度等，除了常規CT圖像所能觀察到的影像表現之外，還能發現人眼不能分辨的腫瘤內部特徵，且增強CT的紋理參數能在一定程度上反映腫瘤的強化特點，故本研究對兩者進行紋理分析，以期對兩者的鑑別診斷有輔助診斷價值。
本研究是基於灰度直方圖及GLCM兩種方法對肝臟病變進行紋理特徵的提取。研究發現，部分紋理參數在兩者之間差異顯著，其中以灰度平均值診斷效能最佳。這表明，可以通過CT增強圖像的灰度平均值對FNH與HCC的鑑別提供幫助。本研究測量基於灰度直方圖的灰度平均值、偏度、SD、峰度，分別描述腫瘤內部像素分佈的灰度對比度的量度、分散情況、分佈特徵及灰度峰值，平均值及SD越大說明圖像灰度值越高，像素灰度值越分散。基於灰度共生矩陣測量的能量、熵值及自相關值中，能量是一種對圖像灰度分佈均勻性的度量，當圖像灰度分佈比較均勻時，值較大；熵值用來描述圖像所具有的信息量，熵值越大說明圖像灰度分佈越複雜，內部信息越粗糙；自相關反映了圖像中局部灰度相關性，值越大說明矩陣元素灰度值越相近。
FNH為正常肝細胞的異常增生反應所致，其內壞死、出血少見；HCC由於生長過快、血供不足，易發生出血、壞死及脂肪變性，所以在各期增強圖像中FNH強化程度較HCC更為顯著，灰度平均值高於HCC。HCC病灶內組織成分複雜，其像素灰度值變化幅度較大，且其強化特點是“快進快出”，所以代表病灶均勻程度的能量值動脈期較FNH大，而在門脈期及延遲期差異不顯著。SD值代表的是病灶所含所有像素CT值的標準偏差，提示FNH病灶在動脈期強化程度不一致，程度較HCC明顯，這與其內的纖維索條及瘢痕漸進性強化的特點相符合。峰度指病灶內最大的CT值，FNH門脈期峰度值較HCC大。FNH自相關在各期圖像中均大於HCC，這與FNH成分較均一、局部灰度相關性較大、矩陣元素灰度值更相近有關。FNH與HCC的偏度在動脈期及門脈期有差異，但診斷效能不佳；且在各期增強圖像中熵值差異無統計學意義，可能與本研究測量的為細紋理有關，細紋理包含了病灶內各種信息量，難免含有一些不必要的信息，導致測量出來的熵值沒有特異性。
3.3 研究的侷限性
本研究的目的是分析FNH及HCC紋理特徵的差異，以期對臨床上難以鑑別的病變提供輔助診斷指標，但是並未完全選取不典型病例進行分析，故下一步計劃是對均質FNH及高分化HCC進行紋理特徵差異的研究。另外，本研究僅僅分析了CT增強圖像的細紋理特徵，且使用的為CT單層圖像進行測量，未來需進一步應用三維圖像進行研究，提取更全面描述病灶的紋理特徵，為FNH與HCC的鑑別診斷提供更完整的信息。
大多數FNH與HCC有典型的影像學表現，但是對於不典型的病變常規CT診斷仍有一定的侷限性，而紋理分析可以反映病變內部的異質性，且流程操作簡單易行，對兩者的鑑別有一定幫助。
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