擴(kuò)散加權(quán)成像聯(lián)合氫質(zhì)子磁共振在非酒精性脂肪肝定量評估中的應(yīng)用

錢歡歡　　胡海華　　趙紅星

[摘要] 目的 評價擴(kuò)散加權(quán)成像聯(lián)合磁共振氫譜（1H-MRS）技術(shù)在非酒精性脂肪肝定量評估中的應(yīng)用效果。 方法 回顧性分析本院2013年12月～2017年12月收治的非酒精性脂肪肝患者33例的臨床資料，選取30例健康志愿者作為對照組。兩組均行常規(guī)超聲、CT、擴(kuò)散加權(quán)成像及1H-MRS檢查及組織學(xué)檢查，以肝細(xì)胞脂變細(xì)胞百分比（PFDC）為參考標(biāo)準(zhǔn)，比較表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）、水峰峰值、水峰下面積、脂峰峰值、脂峰下面積和脂肪分?jǐn)?shù)在兩組間是否存在相關(guān)性。 結(jié)果 NAFLD組與對照組DWI的不同b值和MRS各項(xiàng)參數(shù)相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；PFDC與ADC呈負(fù)相關(guān)（r=0.798，P<0.05），與脂峰值、脂峰下面積、肝臟細(xì)胞相對脂肪含量呈正相關(guān)（r=0.6779、0.5786和0.7780，P均<0.05）。 結(jié)論 DWI聯(lián)合1H-MRS技術(shù)在對非酒精性脂肪肝脂質(zhì)代謝變化的定量評估具有重要的臨床應(yīng)用價值，值得在臨床中應(yīng)用推廣。

[關(guān)鍵詞] 非酒精性脂肪肝；擴(kuò)散加權(quán)成像；氫質(zhì)子磁共振；定量分析

[中圖分類號] R445.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701（2018）31-0100-04

Application of diffusion-weighted imaging combined with hydrogen proton magnetic resonance in quantitative assessment of nonalcoholic fatty liver

QIAN Huanhuan HU Haihua ZHAO Hongxing

Department of Radiology，Huzhou First Peoples Hospital in Zhejiang Province，Huzhou 313000，China

[Abstract] Objective To evaluate the application effect of diffusion-weighted imaging combined with hydrogen magnetic resonance spectroscopy（1H-MRS） in the quantitative assessment of nonalcoholic fatty liver. Methods The clinical data of 33 patients with nonalcoholic fatty liver disease who were admitted to our hospital from December 2013 to December 2017 were retrospectively analyzed. 30 healthy volunteers were selected as control group. Both groups were given routine ultrasound， CT， diffusion-weighted imaging， and 1H-MRS examination and histological examination. Based on the percentage of fatty degenerative cells（PFDC） as the reference criteria， the apparent diffusion coefficient（ADC）， water peak value， area under the water peak， lipid peak， area under the lipid peak， and lipid fraction were compared between the two groups， so as to investigate the correlation between the two groups. Results There were statistically significant differences in the different b values of DWI and MRS parameters between the NAFLD group and the control group（P<0.05）； PFDC was significantly negatively correlated with ADC（r=0.798， P<0.05）， and was significantly positively correlated with lipid peak， area under lipid peak， and the content of liver cells relative to fat（r=0.6779， 0.5786， and 0.7780， P<0.05 for all）. Conclusion DWI combined with 1H-MRS technique has an important clinical value in the quantitative evaluation of lipid metabolism changes in nonalcoholic fatty liver， which is worthy of application and promotion in clinical practice.

[Key words] Nonalcoholic fatty liver；Diffusion-weighted imaging；Hydrogen proton magnetic resonance；Quantitative analysis

非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是最常見的肝臟疾病，其流行率約達(dá)25%～40%，且發(fā)病率呈逐漸上升趨勢[1-2]。其特點(diǎn)是除了脂肪變性外，還存在炎癥和肝細(xì)胞損傷。NAFLD患者可發(fā)展成為脂肪性肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞癌等，嚴(yán)重威脅人類健康[3-4]。由于肝臟具有可再生性，甚至可以通過新型療法以逆轉(zhuǎn)肝硬化和肝纖維化，故如何建立出精準(zhǔn)的檢測方法，及早診斷NAFLD，阻止疾病進(jìn)展成為亟待解決的主題之一[5]。目前常用診斷手段包括組織學(xué)檢查、影像學(xué)檢查以及血清學(xué)指標(biāo)輔助等[6]，由于肝活檢是一種侵入性手術(shù)，傳統(tǒng)影像學(xué)CT檢查輻射較大，不適宜頻繁使用，磁共振氫譜（proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）的優(yōu)勢在于可以無創(chuàng)、無輻射且可通過代謝物化學(xué)位移信號的變化評價脂肪肝的組織病變程度，故在活體生化分析領(lǐng)域有著重要建樹，但其在定量分析上仍有欠缺[7-8]。擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）是一種檢測組織水分子的運(yùn)動狀態(tài)，通過表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值則來反映組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以作為定性定量檢測，即無輻射損傷的情況下，還可彌補(bǔ)CT等分辨率低、不適合短期內(nèi)反復(fù)應(yīng)用的不足[9-10]。故本研究考察了DWI聯(lián)合1H-MRS在非酒精性脂肪肝定量評估的效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

回顧性收集2013年12月～2017年12月與本院收治的NAFLD患者33例的臨床資料，其中男17例，女16例，年齡24～60歲，平均（44.5±5.8）歲。兩組患者均經(jīng)B超、CT、病理檢查等診斷為NAFLD，其中輕度脂肪肝14例，中度脂肪肝9例，重度脂肪肝10例。另選取健康志愿者30例作為對照組，其中男15例，女15例，年齡28～58歲，平均（42.8±6.4）歲。對照組均無肝病及代謝疾病史，所有患者均排除肝炎、肝硬化、肝癌及彌漫性肝臟病變情況。兩組的BMI、血脂、血糖、肝功能比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)，患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

除常規(guī)檢查外，所有患者均接受DWI及1H-MRS檢查。超導(dǎo)磁共振成像設(shè)備（飛利浦Achieva 1.5T，八通道相控表層線圈）均由同一醫(yī)師操作，掃描序列依次為T2WI平掃及T1WI正反相位掃描，DWI及肝臟單體素點(diǎn)分辨波譜成像序列。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軸位圖像選擇波譜掃描最佳層面，盡量避開大血管、膽管、病變鈣化灶、壞死組織與囊變區(qū)等不利成像處，選擇盡量大的有效感興趣區(qū)，感興趣區(qū)周圍設(shè)定飽和帶以避免其他部位感染，正式掃描前采取預(yù)掃描，保證抑水、勻場，基線平穩(wěn)。1H-MRS掃描序列采用單體素點(diǎn)分辨表面線圈波譜成像序列，掃描參數(shù)：重復(fù)時間（repetition time，TR）1500 ms，回波時間（echotime，TE）35 ms，回波Echo1，激勵次數(shù)NEX=8。DWI檢查b值分別取0、50、400、800、1000 s/mm2，掃描參數(shù)：TR 1600 ms，TE 47 ms，層間距為1 mm，層厚為5 mm，矩陣為128×128，NEX=8，掃描13層，以深吸氣至再深呼氣至呼氣末閉氣為一個周期進(jìn)行掃描，平均一次閉氣內(nèi)完成一次掃描，掃描時間14 s。MRI掃描后獲得ADC值、水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面積、脂峰峰下面積和肝細(xì)胞相對脂肪含量，肝細(xì)胞相對脂肪含量=脂峰峰下面積/（脂峰+水峰）峰下面積。

1.3 觀察指標(biāo)

①NAFLD診斷標(biāo)準(zhǔn)：NAFLD診斷參照《中國非酒精性脂肪性肝病診療指南（2010年修訂版）》。肝組織活檢樣本經(jīng)HE和蘇丹Ⅲ染色后，隨機(jī)采集10張高倍鏡下切片，經(jīng)Image Pro Plus 7.0C軟件進(jìn)行脂變細(xì)胞計(jì)數(shù)，平均值作為PFDC。②比較兩組病例DWI的不同b值的ADC值。③比較兩組病例1H-MRS結(jié)果，包括水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面積、脂峰峰下面積和肝細(xì)胞相對脂肪含量。④對兩組病例中各磁共振指標(biāo)與PFDC進(jìn)行相關(guān)性分析。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS21.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，兩組間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組病例DWI結(jié)果比較

隨著DWI圖像中b值的增加，各腹部器官與病灶的信號出現(xiàn)不同程度的減弱，而正常臟器的信號減弱較為均勻，NAFLD組與對照組DWI的不同b值相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，經(jīng)評價得出最佳DWI診斷b值為1000 s/mm2，見表2。

2.2兩組病例1H-MRS結(jié)果比較

NAFLD組MRS各項(xiàng)參數(shù)與對照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

2.3 各磁共振指標(biāo)與PFDC相關(guān)性分析

以PFDC作為參考標(biāo)準(zhǔn)，ADC與PFDC呈線性負(fù)相關(guān)（r=-0.798，P<0.05），脂峰值、脂峰下面積、肝臟細(xì)胞相對脂肪含量均與PFDC呈線性正相關(guān)（r=0.6779、0.5786和0.7780，P均<0.05）。

3 討論

NAFLD是臨床上常見的一類慢性疾病，是以彌漫性肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣鞯呐R床病理綜合征。近年來，隨著診療技術(shù)的發(fā)展和診療手段的多樣化，除肝組織活檢外，超聲、CT、MRS等在判斷NAFLD階段和分期方面都具有各自優(yōu)勢。脂肪肝1H-MRS檢查主要是通過對人體內(nèi)含氫最多的水峰和脂峰的比值的測算，直接反映活體肝臟的脂肪含量[11]。不僅可以觀察脂肪肝時肝臟脂質(zhì)代謝變化，還可根據(jù)脂峰組成及波峰下面積來分析肝內(nèi)脂肪的不同組成成分和反映脂肪病變程度。其診斷已比較成熟，與活組織檢查結(jié)果具有很好的相關(guān)性。DWI是一種正在研究中的肝臟疾病磁共振成像方法，當(dāng)其擴(kuò)散、灌流通過組織時可以敏感的微觀運(yùn)動的自旋。擴(kuò)散和灌注受多種組織特性的影響，包括組織內(nèi)存在限制性屏障，自旋擴(kuò)散的流體的粘度，以及自旋的速度和分?jǐn)?shù)體積等[12-13]。這些組織特征在慢性肝?。ㄈ鏝AFLD）中可能發(fā)生改變。有報道表明[14-15]，脂肪變性、炎癥和纖維化均可能影響DWI測量。其彌散系數(shù)ADC值能夠客觀量化的反映出組織的病理改變。

然而，之前研究中對于NAFLD的各種組織學(xué)特征對人體DWI測量是否形成獨(dú)立影響仍有待考察，故本研究將DWI與從1H-MRS聯(lián)合應(yīng)用，并考察了其分別和聯(lián)合的優(yōu)勢。首先對兩者在檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行了評價，研究結(jié)果表明，在非酒精性脂肪肝患者與正常者間，DWI與1H-MRS檢查結(jié)果均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，正常的肝臟DWI則顯示為較均勻的低信號，而NAFLD組患者的DWI譜圖中大多出現(xiàn)不同程度的不均勻低信號，且在有典型的多發(fā)性結(jié)節(jié)時信號更低，兩者信號比較差異顯著，表明DWI與1H-MRS均對非酒精性脂肪肝有一定的診斷價值。其次，有研究顯示[16-17]，如肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積體積大于5%時會導(dǎo)致ADC值顯著降低，并且ADC值與肝脂肪化呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，主要原因可能跟肝細(xì)胞脂肪變性導(dǎo)致肝細(xì)胞體積增大，肝細(xì)胞間隙減小，使得水分子擴(kuò)散受限，ADC值從而降低[18]。本研究的結(jié)果顯示，隨著肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)增多，脂肪肝程度越重則ADC值降低越明顯，其與PFDC存在顯著的負(fù)相關(guān)性。而脂峰峰值、脂峰下面積和肝臟細(xì)胞相對脂肪含量逐漸升高，與PFDC存在顯著的正相關(guān)，表明1H-MRS與DWI均可得到與肝組織活檢相一致的評估結(jié)果。且有的研究表明[19]，ADC隨脂肪變性、纖維化和炎癥加劇而變低，DWI參數(shù)可以與脂肪變性和纖維化程度直接相關(guān)，與1H-MRS優(yōu)勢互補(bǔ)，彌補(bǔ)了以往NAFLD定量評估的不足，為非酒精性脂肪肝的臨床檢查方法提供了更多的選擇[20]。

綜上所述，DWI聯(lián)合1H-MRS磁共振成像技術(shù)在對非酒精性脂肪肝脂質(zhì)代謝變化的定量評估中具有重要的臨床參考價值，值得在臨床中應(yīng)用推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 楊志宏，曹杰，張佳，等. 3.0T磁共振1H-MRS診斷非酒精性脂肪肝的臨床應(yīng)用價值[J]. 中國CT和MRI雜志，2014，12（8）：41-43.

[2] Paul M，Jonathan H，Brandon A，et al. Associations between histologic features of nonalcoholic fatty liver disease（NAFLD）and quantitative diffusion-weighted MRI measurements in adults[J]. Journal of Magnetic Resonance Imaging Jmri，2015，41（6）：1629-1638.

[3] 瞿歡佳，王磊，金沛樺，等. 氫質(zhì)子磁共振波譜在脂肪性肝病肝臟甘油三酯含量測定中的價值及其影響因素[J]. 中華肝臟病雜志，2017，25（11）：858-863.

[4] Alkhouri N，Berk M，Yerian L，et al. OxNASH Score Correlates with Histologic Features and Severity of Nonalcoholic Fatty Liver Disease[J]. Digestive Diseases & Sciences，2014，59（7）：1617-1624.

[5] Emamat H，F(xiàn)oroughi F，Eini–Zinab H，et al. The effects of onion consumption on treatment of metabolic，histologic，and inflammatory features of nonalcoholic fatty liver disease[J]. Journal of Diabetes & Metabolic Disorders，2015， 15（1）：25.

[6] 趙黎明，宋彬，陳光文，等. 1H-MRS聯(lián)合梯度回波化學(xué)位移MRI定量評估脂肪肝的價值[J]. 實(shí)用醫(yī)院臨床雜志，2017，14（6）：76-80.

[7] 王敏，亓開，賈守強(qiáng)，等. 一種新的評價非酒精性脂肪肝的影像學(xué)指標(biāo)[J]. 臨床放射學(xué)雜志，2018，37（6）：954-956.

[8] Papalavrentios L，Sinakos E，Chourmouzi D，et al. Value of 3 Tesla diffusion-weighted magnetic resonance imaging for assessing liver fibrosis[J]. Annals of Gastroenterology，2015，28（1）：118-123.

[9] Bril F，Barb D，Portillo-Sanchez P，et al. Metabolic and histological implications of intrahepatic triglyceride content in nonalcoholic fatty liver disease[J]. Hepatology，2016，65（4）：1132.

[10] 魏春曉，萬凱明，吳強(qiáng)，等. NAFLD 血清肝纖維化指標(biāo)與1H-MRS 測定肝內(nèi)脂肪含量的相關(guān)性研究[J]. 醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2015，25（6）：1017-1021.

[11] 劉俊蘭，黃俊敏，胡愛剛，等. 脂肪肝超聲定量診斷及與肝功能指標(biāo)和脂肪肝分度的相關(guān)性[J]. 實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志，2016，20（13）：64-66.

[12] 周建利，周少明. 磁共振成像定量評估兒童非酒精性脂肪肝的研究進(jìn)展[J]. 國際兒科學(xué)雜志，2016，43（2）：131-133.

[13] Vajro P，Lenta S，Socha P，et al. Diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease in children and adolescents：Position paper of the ESPGHAN Hepatology Committee[J]. Journal of Pediatric Gastroenterology & Nutrition，2016， 54（5）：700-713.

[14] Bril F，Ortizlopez C，Lomonaco R，et al. Clinical value of liver ultrasound for the diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease in overweight and obese patients[J]. Liver International，2015，35（9）：2139-2146.

[15] 劉圣源，馬春忠. 磁共振生物定量分析在非酒精性脂肪肝的臨床應(yīng)用和進(jìn)展[J]. 實(shí)用放射學(xué)雜志，2015，31（10）：1727-1730.

[16] 吳濤，劉進(jìn)才. 非酒精性脂肪肝磁共振彌散加權(quán)成像、波譜成像與低密度脂蛋白膽固醇的相關(guān)性研究[J]. 湘南學(xué)院學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2016，18（1）：17-21.

[17] 吳濤. 非酒精性脂肪肝磁共振彌散加權(quán)、波譜成像與低密度脂蛋白膽固醇的相關(guān)性研究[D]. 南華大學(xué)， 2014.

[18] 王曉敏，張曉晶，馬林，等. 磁共振量化評價非酒精性脂肪肝脂肪含量的研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2016， 37（4）：128-131.

[19] Parente DB，Paiva FF，Oliveira Neto JA，et al. Intravoxel incoherent motion diffusion weighted MR imaging at 3.0 T： Assessment of steatohepatitis and fibrosis compared with liver biopsy in type 2 diabetic patients[J]. Plos One，2015，10（5）：e0125653.

（收稿日期：2018-07-09）