代偿期肝硬化MRI常规序列形态学分析和信号测量研究
2015-03-22赵广强黄学菁邢东炜翁子敬冀星华陈义磊张闽光
赵广强,黄学菁,邢东炜,耿 坚,翁子敬,冀星华,陈义磊,张闽光
(1.上海中医药大学附属市中医医院放射科,上海 200074;2.上海中医药大学附属曙光医院放射科,上海 200021)
代偿期肝硬化MRI常规序列形态学分析和信号测量研究
赵广强1,黄学菁2,邢东炜1,耿 坚2,翁子敬1,冀星华1,陈义磊1,张闽光1
(1.上海中医药大学附属市中医医院放射科,上海 200074;2.上海中医药大学附属曙光医院放射科,上海 200021)
目的:探讨MRI常规序列形态学分析和信号测量对代偿期肝硬化的诊断价值。方法:回顾性分析184例代偿期肝硬化患者(实验组)的上腹部MRI常规T1WI、FS-T1WI、T2WI和FS-T2WI图像,测量其信号强度,并与125例正常人(对照组)进行比较。结果:代偿期肝硬化T1WI及FS-T1WI示肝实质有稍高或高信号小或细小结节139例(75.54%);T2WI、FS-T2WI示肝实质有低信号小或细小结节 78例(42.39%);肝脏表面不光滑,呈大小不等结节状或波浪状改变 105例(57.07%);肝裂增宽 58例(31.52%);肝叶比例失调86例(46.74%);肝脏缩小43例(23.37%);脾大156例(84.78%);门静脉高压征象15例(8.15%),包括门静脉、脾静脉增粗以及食管下段、胃底等静脉曲张。肝脏信号强度T1WI及FS-T1WI实验组显著低于对照组(P<0.05),T2WI及FS-T2WI显著高于对照组(P<0.05)。结论:MRI常规序列形态学分析对代偿期肝硬化的诊断敏感且操作简便;肝脏信号强度在某种程度上可反映代偿期肝硬化肝脏的病理变化。
肝硬化;磁共振成像
肝硬化是一种常见的慢性肝病,尤其是乙型病毒性肝炎高发地区的发病率更高[1]。临床上,肝硬化的影像学诊断多关注形态学改变,随着MRI普及,更注重对组织结构的观察[2-3]。本文报道了184例代偿期肝硬化患者肝脏、脾脏MRI常规序列形态学分析和信号测量结果,拟为临床更简便、敏感地诊断肝硬化提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集上海中医药大学附属市中医院经临床、超声和/(或)CT和/(或)MRI检查诊断为肝纤维化、代偿期肝硬化的患者184例作为实验组,其中男116例,女68例;年龄24~84岁,平均(55.10± 11.34)岁。均符合2000年西安会议修订的《病毒性肝炎防治方案》[4]中肝纤维化、肝硬化的诊断依据,且已剔除脾脏切除和合并肝脏肿瘤的患者。184例中,40~79岁151例,有明确肝炎史和/(或)有现症乙型肝炎感染者134例、酗酒史11例、血吸虫病史9例。主要临床表现为纳差、乏力、肝区不适、腹胀、黄疸、尿少及恶心呕吐、消瘦、腹泻、出血倾向等。
另收集上海中医药大学附属市中医院行上腹部常规MRI扫描的患者125例作为对照组,其中男66例,女 59例;年龄 25~84岁,平均(51.21±15.12)岁。排除有引起肝、脾病理改变的疾病,如肝脏本身病变、肿瘤、感染、心脏疾病、血液和/(或)造血系统疾病、淋巴系统疾病、结缔组织疾病、代谢性疾病、自身免疫性疾病、寄生虫病、不明原因长期发热等。行MRI检查原因:体检31例,急性外伤22例,1周以内的急性上腹部疼痛72例(胆囊结石31例,肾结石23例,不明原因18例)。
1.2 仪器与方法 使用Siemens Avanto 1.5 T超导MRI仪,8通道体部相控阵线圈,梯度场强45 mT/m,切换率200 mT/m·s-1,行上腹部常规MRI成像。自膈顶向下扫描16~20层,扫描范围包括整个肝脾平面。MRI成像参数见表1。
表1 上腹部MRI扫描序列参数信息
1.3 MRI图像处理 分析与肝硬化相关的形态学MRI表现;测量肝脏、脾脏信号强度,选取肝门、脾门层面及上下各一层面图像,在上述3个层面上,避开大血管、伪影、距边缘至少1 cm的区域选取一个圆形ROI(约250 mm2),测量信号强度。计算肝、脾信号比值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件,计量资料以±s表示,采用独立样本t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 代偿期肝硬化肝脾MRI形态学分析 代偿期肝硬化直接征象:T1WI及FS-T1WI示肝实质有稍高或高信号小和细小结节139例(75.54%)(图1a,1b,2a,2b),T2WI及FS-T2WI示肝实质有低信号小和细小结节78例(42.39%)(图1c,1d),肝脏表面不光滑,呈大小不等结节状或波浪状改变105例(57.07%),肝硬化结节直径3~5 mm。肝裂增宽58例(31.52%),肝叶比例失调86例(46.74%),肝脏缩小43例(23.37%)。
代偿期肝硬化间接征象:脾大156例(84.78%)(图1~4);门静脉高压征象15例(8.15%),包括门静脉增粗(>15 mm)、脾静脉增粗(>13 mm)及食管下段、胃底静脉曲张[5](图2c,2d)。
2.2 2组肝脾常规序列MRI信号分析(表2) T1WI及FS-T1WI肝脏信号和肝脾信号比实验组均显著低于对照组(均P<0.05),脾脏信号比较差异无统计学意义(P>0.05);T2WI及FS-T2WI肝脏和脾脏信号比较实验组均显著高于对照组(均P<0.05),肝脾信号比差异均无统计学意义(均P>0.05)。
表2 2组肝脾MRI信号强度比较(±s)
3 讨论
肝硬化是各种慢性肝病发展的终末阶段,其主要病理特征是肝实质慢性损伤并伴有广泛的纤维化及再生结节形成。MRI显示肝硬化结节的敏感性高于其他影像学方法[6-7],多表现为相对于肝实质背景呈T1WI等或稍高信号、T2WI等或低信号的细小或小结节,有一定的特征性[8]。铁质沉积可使再生结节信号降低[9];T1WI的高信号与铜、铁、糖原沉积或含有高蛋白和脂质成份有关[10]。目前多项动物实验及临床研究[11-12]证明,肝硬化是一个可逆的、多阶段的发展过程,但治疗效果差,因此肝硬化的早期诊断很重要。本文发现T1WI对代偿期肝硬化结节更敏感,显示率可达75.54%,结合间接征象和临床病史,可对早期肝硬化作出正确诊断。
单纯肝硬化结节为非肿瘤性病变。随着病理的发展,肝纤维化、肝硬化结节从再生结节、退变结节向小肝细胞癌发展。肝硬化结节发生癌变时血流动力学变化复杂多样,如何找出肝硬化结节与癌变结节鉴别的影像学证据是目前研究的方向和难点[13]。本组184例均为代偿性早期肝硬化患者,MRI表现为早期肝硬化结节,为肝硬化早期诊断提供有价值的信息。
肝脏在肝炎病毒、酒精、毒性物质、免疫损伤等因素作用下,可引起急慢性炎症、肝细胞坏死,激活单核-巨噬细胞系统,产生血小板源性生长因子、转化生长因子β1、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1等多种细胞因子,且作用于肝星状细胞,促进其大量合成细胞外基质,导致胶原纤维组织大量沉积,形成肝纤维化。肝纤维化为肝硬化早期病理改变,也是肝硬化的必要条件,贯穿肝硬化整个病理过程。由于炎症和纤维化的存在,早期肝硬化肝细胞存在不同程度的水肿[14],肝细胞水肿、炎症和细胞坏死造成肝组织水分含量增加,STIR TSE表现为信号增加[15]。本研究显示实验组肝实质信号T1WI显著低于对照组,T2WI显著高于对照组(P<0.05)。
图1 女,55岁,肝硬化 图1a,1b 分别为T1WI、FS-T1WI图像,显示肝实质有稍高或高信号小和细小结节 图1c,1d 分别为T2WI、FS-T2WI图像,显示肝实质有低信号小和细小结节。图1a~1d均显示脾脏肿大 图2a~2d 女,44岁,肝硬化 图2a,2b 分别为T1WI、FS-T1WI图像,显示肝实质有稍高或高信号小和细小结节 图2c,2d 均为T1WI脂肪抑制Gd-DTPA增强图像,显示门静脉高压征象,门静脉主干宽19 mm(图2c,白箭),胃底静脉曲张(图2d,白箭)
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Morphologic analysis and signal measurement on MRI conventional sequences in patients with compensatory phase liver cirrhosis
ZHAO Guangqiang,HUANG Xuejing,XING Dongwei,GENG Jian,WENG Zijing,JI Xinghua,CHEN Yilei,ZHANG Minguang.Department of Radiology,Shanghai Municipal Hospital of TCM Affiliated of Shanghai University of TCM,Shanghai, 200074,China.
Objective:To explore the diagnostic value of MRI conventional sequences by morphologic analysis and signal measurement in patients with compensatory phase liver cirrhosis.Methods:One hundred and eighty-four cases with compensatory phase liver cirrhosis and 125 normal cases were imaged with MR conventional sequences.The shape was analyzed and signal intensity was measured in images of T1WI,T1WI with fat-suppression(T1WI-FS),T2WI and T2WI-FS.The signal intensity was compared between 184 cases with compensatory phase liver cirrhosis and 125 normal cases.Results:Slight high or high signal small or thin nodules were visible on T1WI and T1WI-FS in 139(75.54%)cases with compensatory phase liver cirrhosis,and low signal small or thin nodules on T2WI and T2WI-FS in 78(42.39%)cases.There were big and small nodules or wavilness on liver surface in 105(57.07%)cases,wide liver splits in 86(46.74%)cases and shrunken liver in 43(23.37%)cases.The splenomegaly was visible in 156(84.78%)cases.There were signs of portal hypertension in 15(8.15%)cases.The signal intensity of liver on T1WI and T1WI-FS in cases with compensatory phase liver cirrhosis was significantly lower than that in normal cases(P<0.05),and on T2WI and T2WI-FS in cases with compensatory phase liver cirrhosis significantly higher than that in normal cases(P<0.05).Conclusion:MRI conventional sequences are sensitive and convenient for diagnosis of compensatory phase liver cirrhosis.The signal intensity of liver reflects pathological change of compensatory phase cirrhotic liver,in a way.
Liver cirrhosis;Magnetic resonance imaging
10.3969/j.issn.1672-0512.2015.05.008
上海市卫生和计划生育委员会科研课题基金项目(20124193)。
张闽光,E-mail:mgzhang09@163.com。
2015-05-09)