磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在慢性乙型肝炎纖維化分級(jí)診斷中的研究進(jìn)展

董景輝，劉淵，葉慧義*

1.解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心放射科，北京 100853；2.解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心放射科，北京 100039；*通訊作者 葉慧義 13701100368@163.com

慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）是由乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）持續(xù)感染引起的慢性肝臟彌漫炎癥性疾病[1]。HBV嚴(yán)重威脅著人類健康，全球慢性HBV感染者超過(guò)2.57億[2]，我國(guó)CHB患者較多，約7000萬(wàn)慢性HBV感染者和2000萬(wàn)～3000萬(wàn)CHB患者[3]。CHB可發(fā)展為肝硬化及肝癌，嚴(yán)重威脅患者的健康，早期的肝臟纖維化可逆轉(zhuǎn)，但進(jìn)展至肝硬化則不可逆轉(zhuǎn)[4]。肝臟炎癥分級(jí)的早期診斷對(duì)于評(píng)估CHB的嚴(yán)重程度和臨床治療尤為關(guān)鍵[5]。本文對(duì)磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）在CHB纖維化分級(jí)診斷中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 DWI的原理及演進(jìn)過(guò)程

DWI理論最早由Hahn首次提出[6]，是一種功能MRI，其成像原理是根據(jù)組織內(nèi)水分子擴(kuò)散的布朗運(yùn)動(dòng)反映活體組織內(nèi)的功能及結(jié)構(gòu)特性[7-8]。DWI是一種無(wú)創(chuàng)且無(wú)需依賴操作者的便捷的檢查方法，最初主要用于診斷顱內(nèi)病變，如腦腫瘤、腦炎等[9]；隨著MRI掃描和采集技術(shù)的不斷發(fā)展，其在乳腺、腹部、盆腔器官及骨肌等方面均得到較好的應(yīng)用，對(duì)良、惡性病變的鑒別也有顯著效果[10-12]。

2 DWI對(duì)CHB纖維化分級(jí)的診斷效能

纖維化可造成肝臟損傷，使肝臟細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度沉積，限制了水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)[13]。DWI可定量無(wú)創(chuàng)地對(duì)組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行掃描，檢查過(guò)程快 捷，因此采用DWI對(duì)CHB進(jìn)行纖維化分級(jí)診斷逐漸成為研究熱點(diǎn)。DWI無(wú)法直觀地顯示組織內(nèi)的水分子擴(kuò)散圖像，需利用表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）圖對(duì)擴(kuò)散受限程度進(jìn)行量化，才能夠?qū)崿F(xiàn)肝纖維化的分級(jí)診斷，由于纖維化使肝組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限，其ADC值低于正常肝實(shí)質(zhì)。既往研究證實(shí)，ADC值與肝纖維化分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)，表明肝纖維化分級(jí)越高，ADC值越低[8,14-16]。目前利用DWI進(jìn)行肝纖維化分級(jí)診斷的研究較多，但結(jié)論并不統(tǒng)一。李鵬等[15]對(duì)84例CHB肝纖維化患者研究發(fā)現(xiàn)，b值為600、800 s/mm2時(shí)，S3和S4組ADC值與其他分級(jí)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；許尚文等[16]通過(guò)ADC值與病理分級(jí)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，ADC值預(yù)測(cè)肝纖維化≥S1級(jí)、≥S2級(jí)、≥S3級(jí)、S4級(jí)的ROC曲線下面積分別為0.893、0.991、0.966、0.952，敏感度和特異度均高于80%，表明DWI在肝纖維化分級(jí)診斷中的準(zhǔn)確度較高（圖1）；Jiang等[14]發(fā)現(xiàn)ADC值對(duì)于F1～F4級(jí)肝纖維化分級(jí)診斷的曲線下面積為0.8554、0.8770、0.8836、0.8596；Chen等[17]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)b值為400、600、800 s/mm2時(shí)，肝纖維化分級(jí)各期間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。而劉春堂等[18]研究認(rèn)為肝臟ADC值對(duì)區(qū)分是否有肝纖維化具有較高的診斷價(jià)值，但肝纖維化分級(jí)各期間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。目前DWI對(duì)肝纖維化分級(jí)診斷的結(jié)論不完全相同，大部分研究證明DWI在肝纖維化分級(jí)診斷中有較高的臨床價(jià)值和較好的應(yīng)用前景。

圖1 女，32歲，CHB。軸位T2WI示肝內(nèi)未見(jiàn)明確占位性病變，圖像無(wú)明顯偽影及變形，結(jié)構(gòu)清晰，信號(hào)略增高（A）；同一層面1.5T DWI（b=800 s/mm2）及ADC圖，選擇感興趣區(qū)時(shí)避開(kāi)肉眼可見(jiàn)的肝內(nèi)大血管及膽管走行區(qū)域的肝實(shí)質(zhì)，距離肝臟邊緣0.5 cm以上，感興趣區(qū)平均ADC值1.17×10-3 mm2/s，擬評(píng)價(jià)肝臟中度炎癥及纖維化（B、C）；病理鏡下見(jiàn)肝細(xì)胞較彌漫性水樣變性，較多點(diǎn)灶狀壞死，匯管區(qū)明顯擴(kuò)大，纖維組織增生，纖維間隔形成，大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，分級(jí)為G3S2（HE，×100，D）

3 DWI診斷CHB炎癥分級(jí)準(zhǔn)確性的主要影響因素

利用DWI對(duì)肝纖維化進(jìn)行分級(jí)診斷時(shí)，準(zhǔn)確性會(huì)受到多種成像參數(shù)的影響，主要包括b值、場(chǎng)強(qiáng)及掃描方式等。不同的b值會(huì)影響DWI對(duì)肝纖維化分級(jí)的診斷效能，當(dāng)b值＜200 s/mm2時(shí)，ADC值代表微循環(huán)過(guò)程中毛細(xì)血管的血流灌注情況，當(dāng)b值由200 s/mm2逐漸增加至1000 s/mm2時(shí)，血流灌注的影響逐漸減小，此時(shí)ADC值能夠單純地反映組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)[19]。既往研究認(rèn)為b值較大（b值為800 s/mm2）能夠提高ADC值的準(zhǔn)確性和診斷價(jià)值[8,15]。DWI對(duì)肝纖維化進(jìn)行分級(jí)診斷的研究均為單一場(chǎng)強(qiáng)，近年通過(guò)對(duì)不同場(chǎng)強(qiáng)的研究發(fā)現(xiàn)，場(chǎng)強(qiáng)對(duì)ADC值也有影響，不同場(chǎng)強(qiáng)下相同受試者的ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）[20-21]。掃描方式也是影響DWI準(zhǔn)確性的重要因素，既往研究報(bào)道，呼吸觸發(fā)方式掃描的DWI圖像質(zhì)量較高，而屏氣掃描的肝臟ADC值可重復(fù)性及準(zhǔn)確性不如呼吸觸發(fā)或自由呼吸掃描方式[22-23]，因此在研究過(guò)程中應(yīng)考慮選用合適的掃描方式以保證其準(zhǔn)確性。此外，選擇測(cè)量ADC值的層面也會(huì)影響DWI的診斷效能，由于肝臟緊鄰膈肌及心臟，因此在DWI掃描過(guò)程中心臟搏動(dòng)會(huì)影響肝左葉圖像的采集，造成圖像偽影及影響ADC值測(cè)量的重復(fù)性，測(cè)量層面盡量選擇受心臟搏動(dòng)影響較小和重復(fù)性較好的肝右葉，避開(kāi)肉眼可見(jiàn)的肝內(nèi)脈管結(jié)構(gòu)，同時(shí)選擇多個(gè)感興趣區(qū)測(cè)量，求其平均值，均能夠更好地提高ADC值測(cè)量的準(zhǔn)確性[8,21]。

4 其他CHB肝纖維化分級(jí)診斷方法的應(yīng)用

除DWI外，目前還有很多其他肝纖維化的評(píng)估方法應(yīng)用于臨床，以血清生化指標(biāo)、穿刺活檢及其他影像學(xué)檢查方法較多見(jiàn)。穿刺活檢是目前肝纖維化分級(jí)診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，對(duì)肝纖維化評(píng)估較為準(zhǔn)確，但具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，約0.3%的患者穿刺后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥[13]，且穿刺活檢需要患者住院，獲得病理結(jié)果時(shí)間較長(zhǎng)，限制了其臨床推廣。血清學(xué)診斷目前應(yīng)用較多的指標(biāo)是層黏連蛋白、Ⅲ型前膠原、Ⅳ型膠原及透明質(zhì)酸，以上指標(biāo)均可動(dòng)態(tài)評(píng)估肝纖維化的進(jìn)展，具有較高的診斷價(jià)值[22]，但無(wú)法對(duì)肝纖維化診斷進(jìn)行準(zhǔn)確分級(jí)。常規(guī)超聲、CT和MRI檢查均無(wú)法早期對(duì)肝纖維化進(jìn)行準(zhǔn)確分級(jí)，僅在肝纖維化進(jìn)展至中重度出現(xiàn)形態(tài)改變時(shí)才能進(jìn)行診斷。超聲瞬時(shí)彈性成像是近年發(fā)展的新技術(shù)，其利用超聲波發(fā)射及跟蹤測(cè)定患者肝臟硬度值，進(jìn)而判斷肝纖維化程度，與DWI均具有無(wú)創(chuàng)、操作快捷、可重復(fù)性高的特點(diǎn)。Ragazzo等[23]報(bào)道肝臟瞬時(shí)彈性硬度檢查（FibroScan）為無(wú)創(chuàng)性檢查方法，對(duì)F3～F4期肝纖維化分級(jí)的診斷準(zhǔn)確率達(dá)98%。盡管超聲瞬時(shí)彈性成像的診斷效能較高，但其圖像質(zhì)量可能與操作者的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，當(dāng)腹腔積液較多或患者較肥胖時(shí)可能導(dǎo)致檢測(cè)失敗。磁共振彈性成像可動(dòng)態(tài)檢測(cè)機(jī)械波在肝臟中的傳播，而波長(zhǎng)與肝組織硬度相關(guān)，因此可進(jìn)行肝臟硬度的無(wú)創(chuàng)定量檢測(cè)以確定肝纖維化程度，其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)范圍可顯示整個(gè)肝臟結(jié)構(gòu)[22]。然而，肝臟內(nèi)的鐵沉積會(huì)使圖像信噪比降低，從而影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，與超聲彈性成像類似，進(jìn)食后、脂肪肝及膽汁淤積等均會(huì)導(dǎo)致肝臟硬度評(píng)估結(jié)果偏高，降低肝纖維化分級(jí)的準(zhǔn)確性和可靠性[24]。

5 總結(jié)與展望

盡管DWI在CHB肝纖維化分級(jí)診斷中的研究取得了較好的效果，但由于DWI受b值、掃描技術(shù)、掃描機(jī)型及其他參數(shù)的影響，尚缺乏統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同研究之間的數(shù)據(jù)差異較大，對(duì)肝纖維化分級(jí)診斷評(píng)估的效能也不一致。已有研究通過(guò)聯(lián)合其他評(píng)估方法對(duì)ADC值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以提高DWI對(duì)肝纖維化分級(jí)診斷的效能和可重復(fù)性[19,25-26]，并取得了較好的效果。目前肝纖維化分級(jí)診斷和療效評(píng)估仍需穿刺活檢確定，而隨著MRI技術(shù)的發(fā)展和不斷進(jìn)步，DWI有望在未來(lái)的肝纖維化分級(jí)診斷中成為更具臨床價(jià)值的無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)技術(shù)，可逐漸替代穿刺活檢技術(shù)，推動(dòng)肝纖維化分級(jí)診斷向無(wú)創(chuàng)方向發(fā)展，成為新的診斷方式。