MR T1rho成像診斷肝硬化及其與肝功能Child-Pugh分級(jí)的關(guān)系

黃靜文，黎繼昕，蘇 赟，梁碧玲，楊綺華

(中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510120)

肝硬化是威脅人類生命的常見疾病，活檢病理為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但因有創(chuàng)而難以用于常規(guī)追蹤復(fù)查。自旋-晶格弛豫時(shí)間，即T1rho或T1ρ成像，對低頻運(yùn)動(dòng)及穩(wěn)態(tài)過程均較敏感，可檢測大分子成分及組織內(nèi)質(zhì)子物質(zhì)交換[1-2]，可能用于診斷肝硬化。本研究在前期研究[3-4]基礎(chǔ)上進(jìn)一步驗(yàn)證T1rho用于臨床診斷肝硬化的可行性，分析T1rho值與Child-Pugh肝功能分級(jí)的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院2014年6月—2015年7月接受上腹部MR檢查的成年肝硬化患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18歲；經(jīng)病理學(xué)診斷或臨床診斷為肝硬化；接受包含T1rho序列掃描在內(nèi)的上腹部MR檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：T1rho圖像質(zhì)量不佳而無法完成測量。最終納入42例肝硬化患者，男34例，女8例，年齡25～71歲，平均(47.3±13.5)歲；30例經(jīng)臨床診斷肝硬化，12例經(jīng)病理確診；其中32例為乙肝、4例為酒精性肝硬化，1例為肝豆?fàn)詈俗冃运隆?例為隱源性肝硬化；肝功能Child-Pugh A級(jí)23例，B級(jí)14例，C級(jí)5例。參考前期研究[5]，另招募22名成年健康志愿者為正常對照。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)：2013-19)，檢查前受檢者均簽署知情同意書。

參照內(nèi)科學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]及慢性乙型肝炎防治指南[6]標(biāo)準(zhǔn)診斷肝硬化，符合下列①和②為病理學(xué)診斷，符合①和③為臨床診斷：①有病毒性肝炎或長期大量飲酒等可導(dǎo)致肝硬化的相關(guān)病史或隱匿病史；②肝穿刺活檢病理見假小葉形成；③符合以下5項(xiàng)中至少2項(xiàng)，并除外非肝硬化性門靜脈高壓：A.存在肝硬化和/或門靜脈高壓影像學(xué)表現(xiàn)；B.內(nèi)鏡檢查顯示食管胃底靜脈曲張；C.肝臟硬度值符合肝硬化；D.血生物化學(xué)檢查顯示白蛋白水平降低(<35 g/L)和/或凝血酶原時(shí)間(prothrombin time, PT)延長(較對照延長>3 s)；E.血常規(guī)檢查顯示血小板計(jì)數(shù)<100×109/L等。綜合臨床、影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室檢查進(jìn)行肝功能Child-Pugh分級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 Child-Pugh肝功能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.2 儀器與方法 采用Philips Achieva TX 3.0T雙源MR儀，16通道體部線圈，受檢者掃描前空腹至少4 h。囑受檢者仰臥，首先行常規(guī)序列掃描，采集軸位脂肪抑制T2WI、軸位及冠狀位T1WI；之后行全肝3D BLOCK T1rho序列掃描，確保掃描覆蓋全肝臟，參數(shù)：層數(shù)26，層厚7 mm，F(xiàn)OV 360 mm×304 mm×140 mm，TR 5.10 ms，TE 2.50 ms，F(xiàn)A 10°，呼吸觸發(fā)，自選鎖定時(shí)間為1、10、20、40、60 ms，1個(gè)自旋鎖定時(shí)間掃描1次，總掃描時(shí)間2 min 23.2 s×5，自選鎖定頻率為500 Hz[5]。

1.3 圖像處理 采用Philips IDL生成26×5個(gè)T1rho圖，以Image J軟件進(jìn)行量化分析。參照文獻(xiàn)[7]方法，根據(jù)肝臟面積于肝實(shí)質(zhì)手動(dòng)勾畫1～6個(gè)橢圓形ROI，見圖1。由2名具有5年以上MRI閱片經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生分別閱片、測量T1rho值，取平均值。

圖1 于肝T1rho圖手動(dòng)勾畫ROI示意圖 根據(jù)肝臟面積手動(dòng)于肝實(shí)質(zhì)內(nèi)勾畫1～6個(gè)橢圓形ROI，避開大血管及偽影，每個(gè)ROI面積約100～200 mm2

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient,ICC)檢驗(yàn)2名醫(yī)師測量T1rho值的一致性，ICC<0.40一致性較差，0.40～0.75一致性一般，>0.75一致性良好；以單因素方差分析比較不同肝功能級(jí)別T1rho值差異；兩兩比較采用LSD法。采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析法觀察T1rho值與Child-Pugh肝功能級(jí)別之間的相關(guān)性；擬合T1rho值診斷不同Child-Pugh級(jí)別肝硬化的ROC曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

受檢者均順利完成肝臟MR T1rho掃描。2名醫(yī)師測量肝臟T1rho值的一致性好(ICC=0.99，P<0.01)。

肝硬化患者Child-Pugh A、B、C級(jí)肝臟T1rho值分別為(46.32±3.80)ms、(48.08±3.97)ms和(54.43±2.48)ms(圖2～4)，均高于正常對照(41.45±2.51)ms(P均<0.01)。正常對照、肝硬化Child-Pugh各級(jí)T1rho值的總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=8.18，P<0.01)。 Child-Pugh A級(jí)與B級(jí)間T1rho值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.17)，其余各級(jí)兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)。

圖2 Child-Pugh A級(jí)肝硬化患者肝臟MRI 患者男，49歲，確診乙肝肝硬化；T2WI(A)和T1WI增強(qiáng)門靜脈期(B)示肝硬化形態(tài)改變，T1rho圖(C)測量T1rho值為(44.66±2.93)ms 圖3 Child-Pugh B級(jí)肝硬化患者肝臟MRI 患者男，46歲，確診酒精性肝硬化；T2WI(A)和T1WI增強(qiáng)門靜脈期(B)示肝硬化形態(tài)改變，T1rho圖(C)測量T1rho值為(48.85±4.74)ms 圖4 Child-Pugh C級(jí)肝硬化患者肝臟MRI 患者男，49歲，確診乙肝肝硬化；T2WI(A)和T1WI增強(qiáng)門靜脈期(B)顯示肝硬化形態(tài)改變，T1rho圖(C)測量T1rho值為(51.83±3.12)ms

肝硬化患者肝功能Child-Pugh級(jí)別與T1rho值呈正相關(guān)(r=0.81，P<0.01)。T1rho值診斷肝硬化的AUC為0.91，診斷Child-Pugh B與C級(jí)肝硬化的AUC為0.82，診斷Child-Pugh C級(jí)肝硬化的AUC為0.95，見表2。

表2 T1rho值診斷不同Child-Pugh分級(jí)肝硬化的效能

3 討論

肝硬化是各種慢性肝病發(fā)展的終末階段。目前診斷肝硬化的金標(biāo)準(zhǔn)是病理活檢，但因其有創(chuàng)，不易被患者接受，且不適宜重復(fù)操作，不能用于動(dòng)態(tài)觀察病程[8]；且部分患者未能在早期接受肝臟穿刺活檢，其診斷肝硬化往往滯后。常規(guī)影像學(xué)(B超、CT及MRI)均可根據(jù)形態(tài)學(xué)改變診斷肝硬化，但受主觀影響因素大，可重復(fù)性低，且不能分期診斷肝纖維化，難以滿足精準(zhǔn)醫(yī)療需求[9]。肝臟灌注成像主要利用后處理生成的定量參數(shù)來評(píng)估肝功能，可間接反映肝纖維化或肝硬化嚴(yán)重程度[9-10]。紋理分析可定量診斷肝纖維化，但如何制定診斷標(biāo)準(zhǔn)仍需大量研究，而且對原始影像資料的質(zhì)量要求高[11-13]。

目前能夠直接定量診斷肝纖維化、且可進(jìn)行分期診斷的影像學(xué)技術(shù)主要有超聲彈性成像、MR彈性成像及T1rho技術(shù)，前二者均主要利用肝臟硬度進(jìn)行診斷[14]。超聲彈性成像方便，但對于肥胖、合并脂肪肝及腹腔積液者應(yīng)用受限，且診斷結(jié)果與操作醫(yī)師主觀因素密切相關(guān)[9]。MR彈性成像技術(shù)診斷肝纖維化、肝硬化的敏感度及特異度均高于超聲彈性成像[15]，但費(fèi)用高昂，且需購買成像所需轉(zhuǎn)換器等設(shè)備而難以普及。肝纖維化是大分子物質(zhì)在肝組織細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)過度沉積、形成新的纖維組織所致[16]。MR T1rho技術(shù)可檢測大分子成分及組織內(nèi)質(zhì)子物質(zhì)交換[1]，成像方便，掃描時(shí)間短，且受肝臟脂肪化影響小[17]，有望廣泛用于定量診斷肝纖維化或肝硬化。

RAUSCHER等[18]采用3.0T MR儀和MS BLOCK T1rho技術(shù)，ALLKEMPPER等[7]在1.5T MR設(shè)備上使用3D BLOCK T1rho技術(shù)，結(jié)果均證實(shí)T1rho技術(shù)可用于診斷肝硬化。筆者動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí) T1rho技術(shù)可用于診斷大鼠肝硬化[3]，且發(fā)現(xiàn)3D BLOCK T1rho序列可用于掃描人類肝臟[4]，與ALLKEMPPER等[7]所用序列相似。

本研究結(jié)果顯示，肝硬化患者T1rho值顯著高于正常對照，證實(shí)其可用于臨床診斷肝硬化。病理學(xué)揭示，隨肝纖維化程度加重，細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)大分子物質(zhì)相應(yīng)增多[16]。本研究結(jié)果顯示肝纖維化/肝硬化T1rho值高于正常肝臟，且肝纖維化/肝硬化的程度越重，T1rho值越高，與既往研究[7,18-19]基本一致。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，肝硬化患者中，T1rho值隨肝功能Child-Pugh分級(jí)升高而升高，Child-Pugh A與C級(jí)、B與C級(jí)T1rho值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且ROC曲線顯示T1rho值對不同Child-Pugh分級(jí)肝硬化有較高診斷效能，與以往研究大致相仿[7,19]。Child-Pugh分級(jí)能系統(tǒng)評(píng)估肝硬化患者肝臟功能儲(chǔ)備情況、有效預(yù)測病情嚴(yán)重程度及預(yù)后[20]，但本研究Child-Pugh A與B級(jí)T1rho值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究存在一定局限性，首先，由于大部分患者就診較晚，已出現(xiàn)典型肝硬化臨床及影像學(xué)表現(xiàn)，多數(shù)病例為臨床診斷肝硬化，獲取病理診斷者較少，故未能對照觀察肝硬化病理分級(jí)與T1rho值；而文獻(xiàn)[7]報(bào)道肝硬化患者T1rho值與病理所示壞死性炎癥活動(dòng)、脂肪變性程度及鐵沉積無明顯相關(guān)，需擴(kuò)大病理確診樣本量進(jìn)一步觀察。其次，本研究僅對入組肝硬化病例進(jìn)行橫斷面觀察，未進(jìn)行縱向追蹤，有待完善。

綜上所述，MR T1rho成像技術(shù)可用于診斷肝硬化，且可初步鑒別肝硬化患者不同Child-Pugh級(jí)別肝功能。