采用体层摄影术和磁共振成像进行肝体积测量准确性的比较研究

龙淼淼，李艳艳，牟玲，于文娟，刘铁，沈文（.天津市第一中心医院，天津3009；.日照市人民医院，山东 日照 76800）

肝体积影像学测量已经取得了广泛的临床应用，与实际测量肝体积具有很好的一致性［1］，在辅助选择肝移植供体，计划肝切除手术切除范围，监测病程变化方面具有重要意义。肝体积的影像学测量可以采用体层摄影术（CT）图像，也可以使用磁共振成像（MRI）图像，CT采集图像有层面分辨力高，采集速度快，图像伪影小，患者依从性好的优点，缺点在于CT扫描存在电离辐射，不适合病程监测及术后的多次复查。MRI采集图像的优势在于无辐射，但是层面分辨力、采集速度、图像伪影方面均不如CT，业内普遍认为采用MRI图像进行体积测量的准确性不占优势。本研究采用循证医学方法，系统性收集采用CT、MRI图像进行全肝肝体积测量的研究，比较基于CT、MRI图像进行肝体积测量的准确性。

1 资料与方法

1.1 文献检索与筛选

1.1.1 文献检索：采用英文检索策略“liver + volume +animals + CT或computed tomography或MR或MRI或magnetic resonance imaging和中文检索策略肝+体积+动物+ CT或MR或MRI或磁共振电子检索Cochrane图书馆、中英文文摘数据库（Medline、Embase、中国生物医学文献数据库）和期刊全文数据库（Springer、OVID、Sciencedirect、Ebsco、CNKI、万方、维普等），并筛查纳入文献、相关综述和专家述评的参考文献，对电子检索结果进行补充。

1.1.2 文献筛选：首先由2名评价员进行初步检索、筛选、质量评价和资料提取，根据每一步骤的核实结果，和第三名评价员一起讨论分歧、查找原因后，制定正式的检索、筛选、质量评价和资料提取方案，然后前述2名评价员根据正式方案独立收集、整理资料，并逐步核实、相互补充结果，和前述第三名评价员一起讨论分歧，达成一致意见。评价员为放射诊断专业4年资主治医师和5年资住院医师，第三名评价员为高年资主任医师。文献筛选标准参考Cochrane协作网筛选与诊断试验方法组中诊断试验性研究纳入标准制定：① 人类全肝体积测量研究；② 中英文文献；③ 有影像学测量肝体积和“金标准”检查实际肝体积（排水法或重量转换法）；④ 影像学肝体积测量基于CT和（或）MRI图像；⑤ 能够提取或计算出平均值、标准差；⑥ 相同数据发表的研究，选择最详尽的报道；具有补充数据再次发表的研究，选择补充数据后的研究；同时报道多位研究者或多种不同方法的结果时，按照多个研究进行处理。

1.2 资料提取与质量评价：纳入文献提取信息包括作者、国家、发表年份、研究类型（前瞻性还是回顾性）、连续性、盲法、文献质量评价、全肝类型（离体或活体）、扫描设备（CT或MRI）和设备参数。

文献质量评价采用循证医学指南证据水平分级标准［2］。A级：独立、盲法，有金标准与所研究诊断方法比较，研究对象连续且不具有与研究不相关的共同特征（如性别、年龄、基础疾病及疾病严重程度等）；B级：独立、盲法，有金标准与所研究方法进行比较，研究对象非连续或具有与研究不相关的共同特征。

1.3 统计学分析：采用基于统计软件R（版本3.1.1）的荟萃分析软件包Meta（版本3.8-0），分别对CT组和MRI组肝体积影像学测量肝体积研究进行异质性检验（Q检验和I2检验），Q值大于自由度为k-1的χ2分布界值，I2＞50%作为纳入研究存在异质性的标准。根据异质性检验结果选择效应量合并模型（固定效应模型或随机效应模型）并进行组间比较。采用漏斗图观察和Deeks线性回归法进行发表性偏倚分析，存在发表性偏倚时采用剪补法校正，采用更换效应量合并模型和逐一排除纳入研究的方法进行敏感性分析。

2 结 果

2.1 文献检索、筛选及信息提取：共获得6 154篇文献，其中包括247篇非中英文文献、471篇个案报道、64篇重复收录文献和199篇综述、专家述评与通信，其余5 173篇文献根据题目和摘要分别去除4 806篇和206篇，剩下161篇根据全文内容明确不相关128篇，相同资料重复发表1篇，无法提取原始数据15篇，根据纳入标准，共排除6 137篇文献，最终17篇文献纳入研究，来自6个国家和地区，A级文献4篇，B级文献13篇，共有37项研究和351例全肝测量数据（表1）。

2.2 文献资料的分析结果：CT组和MRI组纳入研究均不存在异质性（CT：I2＝0%，Q＝4.93，P＝0.999 8；MRI：I2＝0%，Q ＝ 0.92，P ＝ 1），采用固定效应模型合并效应量（影像学测量肝体积和实际肝体积的加权均数差值），影像学测量肝体积与实际肝体积在CT组（Z＝1.429 7，P＝0.152 8）和MRI组（Z＝0.504 6，P＝0.613 9）差异均无统计学意义。CT组影像学测量肝体积和实际肝体积加权均数差值为21.706 3 ml〔95%可信区间（95%CI）＝-8.015 4～51.464 0 ml〕，MRI组影像学测量肝体积和实际肝体积加权均数差值为20.915 8 ml （95%CI＝-60.436 0～102.339 5 ml），两者的汇总结果差异也无统计学意义（Q＝0，P＝1），在森林图上CT和MRI组汇总结果均跨越无效线（0线），两组可信区间也相互重叠（图1～2），敏感性分析显示各组汇总结果稳定，不受排除任意一篇研究和改变效应量合并模型影响。漏斗图显示各组纳入研究分布大致对称（图3），Deeks线性回归法分析CT和MRI组均无显著性（CT组：t＝-1.882 0，P＝0.075 2；MRI组 ：t＝ 0.001 5，P ＝0.998 9）。

表1 纳入研究的详细资料

图1 CT组影像学测量肝体积和实际肝体积差别荟萃分析森林图

图2 MRI组影像学测量肝体积和实际肝体积差别荟萃分析森林图

图3 CT组和MRI组纳入研究发表性偏倚漏斗图

3 讨 论

本研究结果显示，无论采用CT图像，还是MRI图像，都可以准确完成肝体积测量。虽然和CT图像相比，MRI图像存在矩阵小、层面内分辨力和层间分辨力低的不足，且扫描时间偏长，尤其是为了一次屏气完成全肝扫描而不得不增大层间隔时，会进一步降低层间分辨力［5］，但CT和MRI的汇总结果基本一致，影像学测量肝体积和实际肝体积的汇总加权均数差值在数值上基本相当，差异均无统计学意义，CT组和MRI组的组间比较差异也无统计学意义，肝体积测量图像采用MRI或CT采集均可。随着MRI技术的发展，MRI在扫描速度、层间分辨力和层面内分辨力方面与CT的差距逐渐缩小，且无电离辐射，组织分辨力更高，在患者的术后随访和病程监测方面优势明显，其多参数成像的特点也是一个显著优势。虽然CT在剂量控制方面也取得了很大的进步，但作为术后随访和病程监测手段使用时，患者接受的累积辐射剂量还是不容小觑。根据现有研究结构，MRI还不能完全取代CT技术，一方面，对于存在体内金属植入物、幽闭恐惧的患者，CT仍是一个最佳选择；另一方面，一站式术前检查时，虽然CT和MRI均可完成，但MRI普及程度低，检查序列多，时间长，CT仍然具有一定的优势；其次，一站式检查肝内胆管二级以下结构显示时，增强CT也优于增强MRI成像。

在本研究的局限性方面，虽然漏斗图上不论是纳入CT研究，还是MRI研究，都大致对称的分布在汇总值的两侧，没有发表性偏倚，但大部分CT研究位于漏斗图的顶部，而所有MRI研究均位于漏斗图的底部，MRI研究汇总值的可信区间更宽，完全覆盖CT研究汇总值的可信区间。一个原因是纳入的个体MRI研究样本量偏小，个体研究水平的可信区间就比较大，另外一个原因是纳入的MRI研究数量也偏小，对数据集中程度的反映不如CT组汇总结果好；还有一个原因可能是MRI研究完成的时间较早，而MRI技术进展迅速，造成纳入研究的MRI图像采集技术相对陈旧，图像质量相对不足，尤其是层厚方面，而层间分辨力不是CT的弱项，CT扫描技术的进展也不再致力于提高空间分辨力。近年来MRI技术的发展，尤其是快速成像序列的发展，正在逐渐克服自身的分辨力低的弱势，现在已经能够在临床实用型机器上实现一次屏气全肝无间隔薄层容积近似各向同性体素扫描。采用MRI设备新机型采集的MRI图像进行全肝肝体积研究，有望提供更高质量的研究结果，大大缩小MRI图像体积测量研究的数据变异，具有更好的集中趋势。

综上，采用CT和MRI图像都可以进行准确的肝体积影像学测量，MRI相对于CT技术的劣势正在逐渐减少，具有更大的应用前景，可以根据患者的具体情况，选择适合患者需求的图像采集方法。