磁共振彈性成像評(píng)價(jià)肝臟疾病的研究進(jìn)展

王敏，石喻，郭啟勇

（ 中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，沈陽 110004）

肝纖維化、肝硬化和肝臟腫瘤一直是臨床研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。肝臟穿刺活檢是肝臟疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，然而由于其存在有創(chuàng)性、出血、疼痛、針道轉(zhuǎn)移等并發(fā)癥限制了其臨床應(yīng)用，而且由于存在取樣誤差，容易導(dǎo)致疾病程度誤判。近年來，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)飛速發(fā)展，磁共振彈性成像 （magnetic resonance elastography，MRE） 作為一種無創(chuàng)性評(píng)估組織機(jī)械屬性的檢查手段，可以用于全身許多器官的檢查，如肝臟、心臟、大腦等。然而，MRE在肝臟疾病檢查中的應(yīng)用最為成熟。

MRE是一種新型無創(chuàng)性成像技術(shù)，可以將人體的彈性特征定量化，被稱作“影像觸診”。MRE的成像原理是通過主動(dòng)刺激器-塑料連接管道-被動(dòng)刺激器將聲波傳遞至肝臟，肝臟內(nèi)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生微小位移；通過檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)位移計(jì)算剪切波速度，從而得到組織彈性特征。良好的組織波傳播是圖像質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，由于肝臟的位置較淺，機(jī)械波往往有很好的傳播，肝臟常用的刺激頻率是60 Hz，MRE測(cè)量前常需要禁食4～6 h，正常志愿者肝臟的彈性值范圍約2.05～2.44 kPa，且其測(cè)量值不受年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)或脂肪含量及磁共振增強(qiáng)釓對(duì)比劑的影響［1-3］，HINES等［4］通過多因素影響重復(fù)測(cè)量的混合線性回歸模型證明，2次測(cè)量間的差異的容錯(cuò)在37%以內(nèi)都屬于正常測(cè)量誤差。肝內(nèi)鐵含量會(huì)影響圖像質(zhì)量，但對(duì)彈性值的測(cè)量是否有影響還不清楚，同時(shí)為了獲得良好的彈性圖及波形圖，需要患者呼吸的配合。既往研究表明MRE在肝臟疾病的評(píng)估方面應(yīng)用廣泛，本研究旨在歸納總結(jié)MRE在診斷及評(píng)估慢性肝病方面的現(xiàn)狀，為肝臟疾病的預(yù)后和治療提供參考依據(jù)。

1 慢性肝炎、肝纖維化的MRE診斷與評(píng)估

慢性肝病是一個(gè)全球性公共衛(wèi)生問題，其早期主要病理改變是肝纖維化，纖維化的進(jìn)一步進(jìn)展將導(dǎo)致肝硬化，因此肝硬化的早期逆轉(zhuǎn)對(duì)于肝病的治療至關(guān)重要。近年來，研究［5-6］表明MRE對(duì)慢性肝病的臨床治療和預(yù)后隨訪有一定的臨床意義。多項(xiàng)研究表明，對(duì)于肝纖維化分期的檢測(cè)，MRE優(yōu)于其他非侵入性檢測(cè)，如肝功能的血清檢測(cè)［7］、瞬態(tài)彈性成像 （transient elastography，TE）［8］、彌散加權(quán)成像 （diffusion weighted imaging，DWI）［9］、T1ρ值［10］、聲 脈 沖輻射力成像［11］及其他磁共振參數(shù)指標(biāo)。MRE常用的掃描序列包括二維梯度回波序列及三維平面回波序列。SHI等［12］在179例病理證實(shí)的慢性乙型及丙型肝炎的2種序列成像對(duì)比分析中發(fā)現(xiàn)，平面回波成像的失敗率低，且對(duì)于不同纖維化分期的診斷效能兩者均優(yōu)于血清學(xué)指標(biāo)，對(duì)于不同分期 （≥F1期、≥F2期、≥F3期、F4期） 的診斷效能平面回波成像優(yōu)于梯度回波。可能由于患者入組標(biāo)準(zhǔn)的不同、進(jìn)食狀態(tài)的差異、不同測(cè)量者感興趣區(qū)域選取的差異、實(shí)驗(yàn)MRE序列設(shè)置的差異，不同測(cè)量者測(cè)量的不同纖維化分級(jí)的彈性值有一定的差異，但均表明MRE測(cè)量的彈性值與肝纖維化分級(jí)呈正相關(guān) （P ＜ 0.001）［13］，即肝臟平均硬度隨著肝纖維化程度的增加而增加。因此，認(rèn)為MRE是一種可靠的測(cè)量肝彈性值及評(píng)估肝纖維化分期的方法。且MRE對(duì)于進(jìn)展期纖維化 （F3～F4期） 診斷的曲線下面積達(dá)到0.94，高于TE、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI、DWI、血清學(xué)標(biāo)志物的曲線下面積，對(duì)于中晚期纖維化 （F2～F4期） 診斷的曲線下面積達(dá)到0.78，略低于TE （0.82） 和DWI （0.79）［7］。另一項(xiàng)TE和MRE的對(duì)比研究［14］結(jié)果表明，對(duì)于F0～F1期或F2～F4期診斷的準(zhǔn)確性達(dá)到64%和66%的TE界值分別是＜ 5.2 kPa和≥8.9 kPa，MRE的界值分別是＜1.66 kPa和≥2.18 kPa，對(duì)于TE不確定的病例，同時(shí)進(jìn)行MRE檢測(cè)，可將診斷的準(zhǔn)確性提高到80%。另外，MRE對(duì)于慢性肝病復(fù)發(fā)的肝移植的晚期纖維化的檢測(cè)有一定的診斷價(jià)值［15］。但值得注意的是，門靜脈壓力、心源性因素和膽道梗阻、組織學(xué)壞死性炎癥［16］等因素都可能影響肝硬度，因此在行MRE測(cè)量時(shí)應(yīng)該避免這些因素的影響。

2 非酒精性脂肪肝病的MRE診斷與評(píng)估

非酒精性脂肪肝病通常分為非酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎2種表型，在3年內(nèi)約40%的非酒精性脂肪性肝炎患者可進(jìn)展為進(jìn)展期纖維化，

非酒精性脂肪肝病與肝纖維化、肝硬化、肝細(xì)胞癌及其并發(fā)癥的發(fā)病率和死亡率有關(guān)［17］。研究［18-19］表明，MRE和質(zhì)子密度脂肪含量對(duì)于非酒精性脂肪肝患者肝纖維化、脂肪變性的無創(chuàng)性診斷效能優(yōu)于TE和對(duì)照衰減參數(shù)。以2.74 kPa 為診斷界值，對(duì)脂肪變性和非酒精性脂肪性肝炎鑒別診斷的準(zhǔn)確性為0.93，靈敏度為94%，特異度為73%，且對(duì)進(jìn)展期纖維化 （F3～F4期） 的診斷，MRE的準(zhǔn)確性優(yōu)于其他8個(gè)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)［20］。 SINGH等［21］的研究進(jìn)一步證實(shí)了MRE可以準(zhǔn)確、無創(chuàng)評(píng)估非酒精性脂肪肝病患者的肝纖維化分期，且研究結(jié)果不受年齡、性別、肥胖和炎癥浸潤程度的影響。

3 門靜脈高壓和食管靜脈曲張的MRE診斷與評(píng)估

門靜脈高壓是肝纖維化的常見并發(fā)癥和相關(guān)血管病變引起的病癥。食管靜脈曲張是門靜脈高壓的常見并發(fā)癥，上消化道內(nèi)鏡檢查是評(píng)估門靜脈高壓并發(fā)癥的最好方法［6］，但屬有創(chuàng)性檢查手段。因此，無創(chuàng)性診斷手段更加受到青睞。早期的動(dòng)物研究［22］表明，門靜脈壓力與肝臟硬度、脾臟硬度之間呈高度正相關(guān)，故MRE可以成為一種無創(chuàng)性診斷和篩查門靜脈高壓的方法。門靜脈的血流參數(shù)、肝硬度及灌注指標(biāo)可作為預(yù)測(cè)慢性肝病患者食管胃底靜脈曲張嚴(yán)重程度和門靜脈高壓的有用指標(biāo)［23-24］。既往研究［25-26］表明，肝臟的彈性值與食管靜脈曲張的嚴(yán)重程度及門靜脈壓力相關(guān)性良好。進(jìn)一步的研究［27］表明，肝臟彈性值、脾臟彈性值及脾臟的長度與食管靜脈曲張相關(guān)，且前兩者的診斷性能優(yōu)于脾臟長度，在預(yù)測(cè)食管靜脈曲張和高危靜脈曲張方面，MRE可與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI相媲美，但聯(lián)合評(píng)估的診斷敏感度更高。

4 代償和失代償性肝硬化的MRE診斷與評(píng)估

肝硬化患者根據(jù)有無相關(guān)并發(fā)癥 （靜脈曲張出血、腹水、肝性腦?。?及肝功能是否衰竭，進(jìn)一步分為代償和失代償性肝硬化。從纖維化到代償和失代償性肝硬化進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)和速度決定了肝病的預(yù)后，因此早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)防策略對(duì)患者預(yù)后意義重大。肝臟的彈性值與失代償性肝病獨(dú)立相關(guān)［28］，SINGH等［29］的研究表明，采用MRE測(cè)量的肝彈性值與失代償風(fēng)險(xiǎn)增加、肝細(xì)胞癌的發(fā)生和死亡相關(guān)。失代償性病患者的平均肝臟剪切硬度為6.8 kPa，顯著高于代償性肝病患者 （5.2 kPa），代償期肝病且平均肝臟剪切硬度≥5.8 kPa的患者肝功能失代償?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)性為4.96%［28］。另有研究［30］表明，MRE評(píng)估的代償性肝硬化患者的肝彈性值與疾病進(jìn)展為原發(fā)性肝癌之間并無系統(tǒng)性聯(lián)系。

5 肝局灶性病變的MRE診斷與評(píng)估

MOTOSUGI等［31］的研究發(fā)現(xiàn)，慢性肝病患者中，肝癌患者肝臟硬度明顯高于無肝癌患者［5.0 （2.3～9.3） kPa和3.9 （1.8～8.8） kPa，P = 0.002 5］，但兩者的彈性值有一定程度的重疊。ANAPARTHY等［30］也對(duì)肝纖維化背景下患有肝癌和不患有肝癌的患者進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果表明肝癌患者非瘤肝組織的硬度與非肝癌患者的肝組織硬度相近［ （6.1±2.0） kPa和 （6.3±2.5） kPa，P = 0.7］。這些研究結(jié)果表明，MRE的肝臟硬度對(duì)于肝癌評(píng)估的獨(dú)立危險(xiǎn)因素尚存在爭(zhēng)議，可能需要大樣本的數(shù)據(jù)、規(guī)范化的測(cè)量、統(tǒng)一規(guī)范化的序列設(shè)置，才能得出更有信服力的結(jié)果。而對(duì)于肝臟良惡性病變的評(píng)估，研究表明［32］，以5.08 kPa為界值可鑒別良惡性肝腫瘤和正常肝實(shí)質(zhì)，優(yōu)于DWI對(duì)肝良惡性病變的鑒別［33］。且有研究［34］表明，對(duì)于良惡性病變的鑒別診斷，彈性值的相關(guān)參數(shù)中損失模量比儲(chǔ)能模量或剪切模量更有意義，但由于不同腫瘤的彈性之間有一定的重疊區(qū)域，因此MRE并不能作為定性診斷手段，但可以輔助鑒別診斷肝臟腫瘤。對(duì)于腫瘤的彈性值，研究［35］表明腫瘤的彈性值與腫瘤的大小及肝臟的彈性值無明顯的相關(guān)性，高中分化的腫瘤［ （6.5±1.2） kPa］較低分化的腫瘤［ （4.9±1.2） kPa］彈性值高。且經(jīng)MRE檢測(cè)的腫瘤組織的彈性值與T1加權(quán)腫瘤增強(qiáng)和壞死有顯著相關(guān)性，尤其是經(jīng)過放射栓塞處理的肝癌患者［36］。MRE還可以有效評(píng)估肝癌患者的肝功能儲(chǔ)備［37］。

6 總結(jié)與展望

綜上所述，MRE在各種肝病的診斷中均發(fā)揮一定的優(yōu)勢(shì)，有望作為一種無創(chuàng)性影像學(xué)診斷手段取代病理診斷在肝病中應(yīng)用。然而，最優(yōu)參數(shù)擬合模型、圖像信噪比的提高、更好的序列設(shè)置、合適的刺激頻率、患者的配合等多因素仍然是影響研究結(jié)果和輔助診斷的重要因素。統(tǒng)一規(guī)范化的掃描序列設(shè)置是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的前提，盡早將MRE加入到MRI肝臟掃描的常規(guī)序列，增加微小病灶的檢測(cè)，從而提高診斷的敏感度和特異度，為疾病的早期診斷和檢出提供更有利的工具，從而改善肝病患者的預(yù)后。