對比Look-locker和B1-corrected VFA在肝臟T1值定量分析中的初步應(yīng)用

鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院（河南省腫瘤醫(yī)院）放射科，河南 鄭州 450008

T1 mapping是一種新的定量分析磁共振技術(shù)，能直接測量組織T1弛豫值（簡稱Tl值），Cassinotto等學(xué)者[1]認為T1 mapping技術(shù)能夠診斷和評估肝硬化嚴重程度，與常規(guī)肝脾擴散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）序列相比，具有更高的準確性。近年來有研究認為T1 mapping成像能夠用于肝纖維化的無創(chuàng)性診斷，并反映肝功能狀態(tài)[2-4]。本研究通過對比T1 mapping兩種成像方法（Look-locker序列和屏氣的B1-corrected VFA序列）掃描獲取的肝臟左、右葉平掃T1值，研究其定量特征及變異度，從而評價兩個序列量化肝左、右葉T1值的應(yīng)用價值。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

分析2018年1—8月于鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院就診的肝臟疾病患者70例（同時行自由呼吸Look-locker序列和屏氣B1-corrected VFA序列掃描）。納入標準：① 近期無服用肝毒性藥物史；② 近期無肝臟手術(shù)史；③ 肝功能正常。排除標準：① 圖像質(zhì)量差，影響測量。② 不能耐受屏氣者。排除4例不能配合屏氣的患者，共有66例患者納入研究。其中男性44例，女性22例，年齡31～79歲，平均年齡（55.0±33.9）歲。

1.2 檢查方法

采用德國Siemens公司的MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振掃描儀，18通道腹部相控陣線圈，內(nèi)置32通道脊柱矩陣線圈，取頭先進的仰臥位。檢查前禁飲食6 h。檢查序列包括：Look-locker序列、屏氣B1-corrected VFA序列、T1WI正反相位序列，T2WI抑脂序列及DWI序列以及增強掃描。Look-locker序列采用2D快速激發(fā)序列，掃描參數(shù)：反轉(zhuǎn)角=8°，重復(fù)時間（repetition time，TR）/回波時間（echo time，TE）=3.00 ms/1.32 ms，矩陣=128×112，層數(shù)24層，視野380 mm×309 mm，層厚=3.5 mm。B1-corrected VFA序列采用3D VIBE序列，掃描參數(shù)：2個反轉(zhuǎn)角度3°及15°，TR/TE1/TE2=5.86 ms/2.46 ms/3.69 ms，矩陣=288×216，層數(shù)72層，視野380 mm×380 mm，層厚=2.5 mm。在VFA序列采集之前一個B1序列進行匹配，在VFA序列采集之后一個B1序列進行自動矯正。

1.3 圖像分析

采用Look-locker序列和屏氣B1-corrected VFA序列自動生成偽彩圖，由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的放射科主治醫(yī)師（醫(yī)師1及醫(yī)師2）獨立肓法在肝臟左、右葉相對應(yīng)位置測量T1值，測量3次，并取其平均值，感興趣區(qū)（region of Interest，ROI）面積為2.14～3.98 cm2，測量時避開肝臟病灶、大血管區(qū)、偽影及周圍組織。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件。通過組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）檢驗評價2名閱片者間的一致性，ICC＜0.50為信度差；0.50～0.75為信度一般；＞0.75為信度好。Look-locker序列、B1-corrected VFA序列在肝臟左右葉所得T1值之間的比較采用兩樣本t檢驗；Look-locker序列在肝左右葉所得T1值及B1-corrected VFA序列所得T1值之間的比較采用配對t檢驗；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。計算采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉、肝右葉所得T1值的均數(shù)及標準差，然后計算相應(yīng)的變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）（標準差除以平均值），利用變異系數(shù)的大小評價各參數(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定性。采用Bland-Altman法對醫(yī)師1與醫(yī)師2之間的測量結(jié)果進行對比。

2 結(jié) 果

66例患者中，肝癌患者37例（均為單一病灶，其中18例為肝癌介入治療后，無活性存在），肝轉(zhuǎn)移瘤（來源于腸癌或乳癌）7例，肝臟良性腫瘤22例（血管瘤13例，囊腫7例，肝硬化結(jié)節(jié)2例）。肝硬化診斷標準參照2000年病毒性肝炎防治方案[5]，經(jīng)臨床、生化、影像學(xué)檢查及肝臟穿刺活檢證實為肝硬化23例，非肝硬化43例。

2名閱片者之間Look-locker序列所得T1值（肝左葉：0.961，肝右葉：0.962）的相關(guān)系數(shù)略高于B1-corrected VFA序列所得T1值（肝左葉：0.884；肝右葉：0.828）的相關(guān)系數(shù)，信度好（P均＜0.001）。

比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化背景下及非肝硬化背景下肝左、右葉所得T1值，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），結(jié)果見表1。Look-locker序列在肝臟左、右葉之間所得T1值及B1-corrected VFA序列在肝左、右葉之間所得T1值進行比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，表2，圖1～2）。Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左、右葉所得T1值之間進行比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），分別計算兩種序列的變異度，結(jié)果見表3。

表1 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化及非肝硬化背景下肝左、右葉獲得的T1值（×10-3 s）的比較

表2 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝臟左右葉所得T1值（×10-3 s）比較

圖1 采用Look-locker序列及B1-corrected VFA序列所得T1 mapping 圖像

表3 比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉所得T1值（×10-3 s）之間和在肝右葉所得T1值（×10-3 s）之間的差異及兩序列CV

醫(yī)師1和醫(yī)師2采用Look-locker序列所得f差值95%一致性范圍更?。ū?）。Bland-Altman散點圖顯示Look-locker序列測定的f值分布相對更集中（圖3），提示Look-locker序列在不同醫(yī)師的重復(fù)測量中一致性區(qū)間變異度更小，準確性更好。

表4 采用不同成像方法測得的T1值的參數(shù)差值

3 討 論

T1 mapping技術(shù)，能直接測量組織的T1值。T1 mapping技術(shù)可用于鑒別輕度與重度肝纖維化[6-7]，說明T1弛豫時間能客觀地反映組織特征。而T1弛豫參數(shù)值與多種生物學(xué)因素有關(guān)，如大分子濃度、水結(jié)合狀態(tài)和組織含水量，這些因素在不同的疾病狀態(tài)下會發(fā)生不同的改變[8]，這也是T1 mapping用于疾病診斷和評價的基礎(chǔ)。目前T1 mapping的獲得可以通過幾種技術(shù)來實現(xiàn)。常用的掃描序列是翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（inversion recovery method，IR）[9]，獲得的T1 mapping具有高信噪比，但是掃描時間長。為了縮短掃描時間，在IR基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)恢復(fù)SNAPSHOTFLASH或Look-locker序列[10]，Look-locker序列是在一個翻轉(zhuǎn)脈沖后多次進行圖像信號采集，沿著馳豫恢復(fù)曲線生成多幅圖像，對這些圖像的每個像素計算T1值，而獲得T1 map圖像。該序列對靜態(tài)場的不均勻性（實際上不足5%的T1值偏差）不敏感，并且采集信號的時間明顯縮短。另一個更常用的T1 mapping技術(shù)是變量翻轉(zhuǎn)角（variable flip angle，VFA）[11]，使用至少兩個不同的翻轉(zhuǎn)角得到T1 mapping，能夠單次屏氣完成、具有較高的空間分辨率，但是由于是小角度激發(fā)，所以對運動比較敏感，額外的B1 mapping有助于校正T1值，也就是B1-corrected VFA序列。

相關(guān)研究認為，平掃T1值的延長可能提示肝硬化[1，12-13]，而有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，肝纖維化的程度與T1弛豫時間之間沒有相關(guān)性[14-15]，延長T1值不能明確判斷肝硬化，這與本研究結(jié)果一致，66例患者中23例患者伴有肝硬化、43例患者不伴有肝硬化，采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列所得T1值之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），因此，認為T1值的變化不能提示肝硬化。另外，比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝臟左、右葉所得T1值，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），這就提示兩種T1 mapping成像方法在肝臟組織不同位置得到的T1值均比較穩(wěn)定，因此，可以不考慮肝臟組織不同位置對T1值的影響。

采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉所得T1值之間及肝右葉所得T1值之間比較，結(jié)果均存在差異，這就說明選擇Looklocker序列或B1-corrected VFA序列成像方法會影響肝臟組織的T1值。采用Look-locker序列在肝臟（左、右葉）所得T1值低于B1-corrected VFA序列所得T1值，這可能與脂肪信號有關(guān)，因為B1-corrected VFA序列中應(yīng)用了脂肪飽和分離技術(shù)，而Look-locker序列沒有應(yīng)用這項技術(shù)，而脂肪信號的T1值較低，在不進行脂肪抑制的情況下，有可能會降低有效的T1值。另外，B1-corrected VFA序列得到的T1 mapping圖像中，部分患者偽影較重，而這種現(xiàn)象在Look-locker序列成像方法中不存在，分析其原因，可能是因為Look-locker序列獲得了大量的擬合數(shù)據(jù)，每一個重建對比圖像的數(shù)據(jù)都是在大約200 ms內(nèi)獲得，因此即使在自由呼吸的條件下，也幾乎不受周圍臟器運動的影響，而B1-corrected VFA序列只獲得兩個翻轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，對于心臟運動及血管搏動比較敏感，對其產(chǎn)生的偽影校正不足，這也間接說明與B1-corrected VFA序列相比，自由呼吸Look-locker序列成像方法得到的圖像質(zhì)量更佳。

動物模型研究表明，T1值具有較好的穩(wěn)定性[16]。良好的穩(wěn)定性可以保證影像學(xué)指標的穩(wěn)定獲取，而變異度則是影響該影像學(xué)指標的一個重要因素。因此本研究試圖從變異度角度初步探討Look-locker序列及B1-corrected VFA序列應(yīng)用穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，Look-locker序列在肝臟（左、右葉）所得T1值的變異系數(shù)均低于B1-corrected VFA序列所得T1值的變異系數(shù)，而低變異度意味著正常與異常間重疊減少，從而增加了鑒別異常的能力。Lemke等[17]認為，較高的信噪比是保證準確測量的關(guān)鍵，根據(jù)這點，分析本研究結(jié)果的原因，有可能是B1-corrected VFA序列對B1場（靜態(tài)場強）不均勻性很敏感，信噪比較低，這可能會導(dǎo)致計算出的T1值產(chǎn)生偏差，從而使其變異度增加。

本研究存在不足：① 研究對象均為肝臟組織，沒有對病灶進行統(tǒng)計。② 對肝臟的測量僅包括了肝左、右葉，沒有涵蓋肝尾狀葉及方葉。③ 樣本量較少，需要進一步擴大樣本量進行研究。

綜上所述，本研究認為，T1值的變化不會提示肝硬化。自由呼吸Look-locker序列、B1-corrected VFA序列所得T1值存在差異，自由呼吸Look-locker序列所得T1值變異度小、圖像質(zhì)量更佳，臨床應(yīng)用價值更高。