全肝MR容積動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描診斷肝纖維化的初步研究

廣東醫(yī)學(xué)院附屬南山醫(yī)院影像科(廣東 深圳 518052)

黎 鋼 沈比先 譚四平

謝井文 況 軍

全肝MR容積動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描診斷肝纖維化的初步研究

廣東醫(yī)學(xué)院附屬南山醫(yī)院影像科(廣東 深圳 518052)

黎 鋼 沈比先 譚四平

謝井文 況 軍

目的探討全肝MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描評(píng)估肝纖維化的可行性。方法89例患者經(jīng)病理證實(shí)存在肝纖維化(S1-S3組)，另選35例無(wú)肝纖維化患者為對(duì)照組(S0組)，所有患者行全肝MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，繪制時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(TIC)并分析其主要特征，記錄達(dá)峰時(shí)間(TTP)，信號(hào)上升最大斜率(MSI)，最大強(qiáng)化率(MER)，對(duì)比分析S0-S3組的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線特征、TTP、MSI、MER。結(jié)果S0組及S1-S3組AO的TIC形態(tài)無(wú)差異。S1-S3組的PV、LHL及RHL的峰值相對(duì)滯后，波峰寬大，LHL及RHL曲線形成較長(zhǎng)時(shí)間平臺(tái)期，峰值不明顯。不同肝纖維化分期患者中AO的TTP、MSI組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，余組間的TTP、MSI、MER存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。結(jié)論全肝MR容積動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線特征及參數(shù)可以作為評(píng)估肝纖維化的指標(biāo)，具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

肝纖維化；磁共振，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描

肝纖維化經(jīng)有效治療是可逆的，及時(shí)干預(yù)和促進(jìn)其逆轉(zhuǎn)具有重要的臨床價(jià)值。常規(guī)影像學(xué)檢查僅能反映肝硬化的形態(tài)學(xué)改變，難以準(zhǔn)確評(píng)估肝纖維化[1]。近幾年的研究顯示磁共振在無(wú)創(chuàng)性評(píng)估肝纖維化程度方面有著較大的潛力和發(fā)展空間[2,3]。由于肝纖維化形成過程中存在一系列血流動(dòng)力學(xué)的變化，通過觀察磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線的特征可以評(píng)估肝纖維化程度。全肝容積動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描可以從整體觀念來(lái)評(píng)價(jià)肝臟血供情況，有利于肝臟彌漫性病變的分析診斷，在準(zhǔn)確評(píng)估肝臟纖維化程度方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

l 材料和方法

1.1 臨床資料2008年6月到2012年6月124例患者行上腹部MRI檢查。對(duì)照組男24例，女11例，年齡26～72歲，平均45.8歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)肝炎病史，在近期健康體檢中肝功能及血清生化指標(biāo)無(wú)陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)，腹部超聲、CT或MRI均無(wú)肝臟形態(tài)、信號(hào)的異常發(fā)現(xiàn)。病例組男54例，女35例，年齡29～68歲，平均48.2歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：血清乙肝或丙肝病毒指標(biāo)檢測(cè)診斷病毒性肝炎，病史為3～25年。

肝纖維化程度均由肝穿病理診斷，肝纖維化程度分為S0-S3期。S0期：無(wú)纖維化；S1期：膠原纖維輕度增生，匯管區(qū)纖維化擴(kuò)大，局限于竇周和小葉內(nèi)纖維化；S2期：膠原纖維呈較短的條狀向小葉內(nèi)延伸，匯管區(qū)周圍纖維化，纖維間隔形成，小葉結(jié)構(gòu)保留；S3期：膠原纖維明顯向小葉內(nèi)延伸，形成纖維隔，纖維間隔伴小葉結(jié)構(gòu)紊亂，無(wú)肝硬化。

1.2 MR檢查檢查設(shè)備：1.5 T超導(dǎo)型磁共振成像儀(Symphony SIEMENS)。使用體部陣列線圈、仰臥位、頭先進(jìn)。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)前行常規(guī)掃描，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描采用3D-VIBE序列，掃描參數(shù)如下：TR 1.7ms～3.2ms；TE 0.8ms，翻轉(zhuǎn)角度為90，帶寬488Hz，F(xiàn)OV=40cm×40cm，矩陣128×256，層厚5mm。對(duì)比劑為Gd-DTPA，以3.0ml/s流速注射8ml對(duì)比劑，隨后以同樣速率注射生理鹽水15ml。注射對(duì)比劑后行全肝冠狀位連續(xù)掃描，共20次，每次掃描時(shí)間為3.3s～5s，中間插入4次5秒的間隔用于患者換氣，掃描持續(xù)時(shí)間約120秒。延遲3分鐘后，用3D-VIBE序列再次掃描一次。

1.3 圖像分析及數(shù)據(jù)處理應(yīng)用Leonardo圖像工作站對(duì)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。在肝左葉(LHL)、肝右葉(RHL)、腹主動(dòng)脈(AO)及門靜脈主干(PV)各選一感興趣區(qū)(ROI)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度，ROI直徑約10mm，肝實(shí)質(zhì)避開血管區(qū)，避開呼吸或心臟搏動(dòng)所致的運(yùn)動(dòng)偽影區(qū)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制患者的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(Time signal-intensity curve，TIC)。記錄每例患者AO、PV、LHL及RHL的達(dá)峰時(shí)間(Time to peak，TTP)，信號(hào)上升最大斜率(Maximum slope of increase，MSI)，最大強(qiáng)化率(Maximum contrast enhancement ratio, MER)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS17.0 軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用單因素方差分析，判斷S0-S3組間AO、PV、LHL及RHL的TTP、MSI、MER差異，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 S0-S3組間TIC曲線參數(shù)比較

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果對(duì)照組35例均無(wú)肝纖維化，分期為S0(無(wú)纖維化)。肝纖維化組：S1(輕度纖維化)26例，S2(纖維間隔形成)25例，S3(大量纖維間隔伴結(jié)構(gòu)紊亂，肝硬化前期)38例。

2.2 TIC的形態(tài)特點(diǎn)3DVIBE全肝動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描可以獲得21組增強(qiáng)圖像，每組約40幅冠狀位圖像，測(cè)量AO、PV、LHL及RHL信號(hào)強(qiáng)度的圖像(1、3)符合ROI測(cè)量要求。腹主動(dòng)脈的TIC呈驟升驟降型；門靜脈的TIC呈速升緩降型，幅度較腹主動(dòng)脈??；肝實(shí)質(zhì)的TIC動(dòng)脈期上升緩慢，于門靜脈期上升速度較快(圖2、4)。對(duì)照組及病例組AO的TIC形態(tài)無(wú)差異。病例組的PV、LHL及RHL的峰值滯后，波峰寬大，LHL及RHL曲線形成較長(zhǎng)時(shí)間平臺(tái)期，峰值不明顯。

2.3 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的的峰值時(shí)間及達(dá)峰速率S0-S3組的AO、PV、LHL及RHL的TTP、MSI、MER值及差異見表1。不同肝纖維化分期患者中AO的TTP、MSI組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，余組間的TTP、MSI、MER存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。

3 討 論

3.1肝纖維化繼發(fā)于各種慢性肝損傷，是肝硬化和肝癌的早期階段，早期診斷肝纖維化對(duì)預(yù)后有重要意義[4]。與金標(biāo)準(zhǔn)“肝活檢”相比，影像學(xué)檢查具有無(wú)創(chuàng)、客觀、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，在評(píng)估肝纖維化方面已經(jīng)顯示了較大的應(yīng)用潛力[5-7]。

3.2MR具備無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射和軟組織分辨力較高的優(yōu)勢(shì)，肝纖維化時(shí)在肝出現(xiàn)形態(tài)學(xué)變化之前就可出現(xiàn)血流變化[12]。Noren[8]等采用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)38例肝病患者進(jìn)行掃描，通過定量測(cè)定肝細(xì)胞期Gd-EOB-DTPA吸收比率，對(duì)肝纖維化進(jìn)行準(zhǔn)確分期，結(jié)果表明基于Gd-EOB-DTPA的增強(qiáng)掃描在肝纖維化分期的研究方面有著很大的潛力和發(fā)展空間，而且還可以提供肝內(nèi)外膽道系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)與通暢情況的信息。Hagiwara[9]等對(duì)27例患者進(jìn)行全肝灌注成像，采用雙輸入單室模型測(cè)定灌注參數(shù)，發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重肝纖維化(≥F3)患者中，動(dòng)脈血流量、動(dòng)脈分?jǐn)?shù)、分布容積和平均通過時(shí)間比輕中度患者大大增加，而門靜脈灌注隨肝纖維化程度的增加而減少。不少研究認(rèn)為應(yīng)用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，繪制對(duì)比劑通過正?；虍惓＝M織時(shí)的時(shí)間-信號(hào)曲線，可以反映肝臟的纖維化程度[2,10]。

男，29歲，右上腹不適一天，無(wú)肝炎病史，病理顯示無(wú)肝纖維化，S0期。圖1 肝臟冠狀位連續(xù)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像，圖2 為時(shí)間-信號(hào)曲線圖。男，45歲，乙肝病史22年，病理證實(shí)病理證實(shí)存在肝纖維化，S3期。圖3 肝臟冠狀位連續(xù)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像，圖4 為時(shí)間-信號(hào)曲線圖。

3.33D-VIBE(3D-volume interpolated body examination，3D-VIBE)序列采用超短的TR、TE，同時(shí)采用K空間技術(shù)等多種快速采集技術(shù)，使得掃描速度很快，并且空間分辨力及信噪比均較高，目前普遍應(yīng)用于肝臟動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描[10]。傳統(tǒng)的3D-VIBE序列多應(yīng)用于肝臟結(jié)節(jié)性病灶的評(píng)估，較少應(yīng)用于肝纖維化的評(píng)估。為此，我們對(duì)傳統(tǒng)3DVIBE序列部分參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，使全肝動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的時(shí)間分辨率縮短到3.3～5s，在約120秒的時(shí)間內(nèi)可完成20個(gè)掃描時(shí)相，從而盡可能撲捉到足夠多的信息來(lái)反映全肝血流動(dòng)力學(xué)的改變情況。同時(shí)獲得幾乎是各向同性的三維容積MRI圖像，克服以往二維掃描序列測(cè)量單層的軸位圖像、層面選擇受限、無(wú)法連續(xù)動(dòng)態(tài)采集增強(qiáng)后圖像的缺點(diǎn)。采用冠狀掃描可以在同一層面內(nèi)測(cè)量腹主動(dòng)脈、門靜脈和肝實(shí)質(zhì)的信號(hào)強(qiáng)度。全肝容積動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描有助于提高判斷肝纖維化程度的準(zhǔn)確性[11]。

3.4肝組織纖維化造成肝小葉內(nèi)網(wǎng)狀支架塌陷，促使肝內(nèi)血管結(jié)構(gòu)變化如供血血管減少或閉塞、肝竇不同程度狹窄、肝竇內(nèi)皮細(xì)胞床孔減少等，導(dǎo)致血管阻力增高，進(jìn)入肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比劑量減少且速度減慢，故病例組的肝臟TIC峰值延緩出現(xiàn)。對(duì)比劑的廓清須經(jīng)過肝細(xì)胞進(jìn)入血管外間隙再進(jìn)入引流血管內(nèi)，當(dāng)肝內(nèi)皮細(xì)胞及肝竇發(fā)生病變、細(xì)胞外液容積相對(duì)增大及引流血管(中央靜脈)減少或閉塞時(shí)，對(duì)比劑的廓清速度減慢，故病例組肝實(shí)質(zhì)TIC表現(xiàn)為峰值延遲，并形成較長(zhǎng)的平臺(tái)期。當(dāng)肝細(xì)胞受損發(fā)生纖維化引起肝內(nèi)微循環(huán)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，可導(dǎo)致進(jìn)入肝實(shí)質(zhì)的血流量減少且血流速度減慢，從而使肝實(shí)質(zhì)TIC的TTP、MSI、MER隨之發(fā)生改變。TTP反映血管阻力的指標(biāo)，MSI反映微循環(huán)血流量的直接指標(biāo)，MER是門靜脈血流灌注曲線評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的TIC曲線的變化來(lái)評(píng)價(jià)肝纖維化是可行的。

本研究存在以下不足：①研究對(duì)象相對(duì)較少，結(jié)果的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步研究證實(shí)。②僅分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的TIC特征，未分析具體灌注參數(shù)。③未對(duì)肝纖維化程度分級(jí)。

總之，應(yīng)用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描獲得的TIC特征、TTP、MSI、MER可以反映肝臟內(nèi)微循環(huán)的變化，從而可以作為評(píng)估肝纖維化的指標(biāo)，用于了解肝纖維化的程度，對(duì)肝纖維化的預(yù)后判斷、治療方法選擇及療效判斷具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

Feasibility Study of Assessing Liver Fibrosis with Volume Dynamic Contrast Enhanced MR Imaging of the Whole Liver

LI Gang, SHEN Bi-xian, TAN Si-ping,et al．, Department of Radiology, Nanshan Hospital Affiliated to Guangdong Medical College, Shenzhen City, Guangdong Province 518052, China

Objective To investigate the feasibility of assessing liver fibrosis with volume dynamic contrast enhanced MR imaging of the whole liver．Methods 35 patients with pathologically confirmed the presence of fibrosis, other 89 patients without liver fibrosis patients as the control group． All patients underwent volume dynamic contrast enhanced MR imaging of the whole liver, drawing the time signal intensity curve (TIC) and analyzed its main features, record the time to peak(TTP), maximum slope of increase(MSI) and maximum contrast enhancement ratio(MER)． The type of TIC, TTP, MSI, and MER were compared between the case group and control group．Results The types of TIC of AO were no difference between the control group and the case group． The peak time of PV, LHL and RHL of the case group were delayed and had big wave． The type of TIC of LHL and RLH of the case group had platform period．The TTP、MSI、MER of AO, PV, LHL and RHL were significant differences between the S0 to S3 groups(p＜0．05), except differences between TTP、MSI of AO(p＞0．05)．Conclusion The characteristics of TIC from volume dynamic contrast enhanced MR imaging of the whole liver could be used to assessing the liver fibrosis, and had certain diagnostic value．

Liver Fibrosis; Magnetic Resonance Imaging; Dynamic Contrast-enhanced

R445.2; R575.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.04.19

2015-03-09

黎 鋼