扩散加权成像联合氢质子磁共振在非酒精性脂肪肝定量评估中的应用

钱欢欢　　胡海华　　赵红星

[摘要] 目的 评价扩散加权成像联合磁共振氢谱（1H-MRS）技术在非酒精性脂肪肝定量评估中的应用效果。 方法 回顾性分析本院2013年12月～2017年12月收治的非酒精性脂肪肝患者33例的临床资料，选取30例健康志愿者作为对照组。两组均行常规超声、CT、扩散加权成像及1H-MRS检查及组织学检查，以肝细胞脂变细胞百分比（PFDC）为参考标准，比较表观扩散系数（ADC）、水峰峰值、水峰下面积、脂峰峰值、脂峰下面积和脂肪分数在两组间是否存在相关性。 结果 NAFLD组与对照组DWI的不同b值和MRS各项参数相比，差异均有统计学意义（P<0.05）；PFDC与ADC呈負相关（r=0.798，P<0.05），与脂峰值、脂峰下面积、肝脏细胞相对脂肪含量呈正相关（r=0.6779、0.5786和0.7780，P均<0.05）。 结论 DWI联合1H-MRS技术在对非酒精性脂肪肝脂质代谢变化的定量评估具有重要的临床应用价值，值得在临床中应用推广。

[关键词] 非酒精性脂肪肝；扩散加权成像；氢质子磁共振；定量分析

[中图分类号] R445.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2018）31-0100-04

Application of diffusion-weighted imaging combined with hydrogen proton magnetic resonance in quantitative assessment of nonalcoholic fatty liver

QIAN Huanhuan HU Haihua ZHAO Hongxing

Department of Radiology，Huzhou First Peoples Hospital in Zhejiang Province，Huzhou 313000，China

[Abstract] Objective To evaluate the application effect of diffusion-weighted imaging combined with hydrogen magnetic resonance spectroscopy（1H-MRS） in the quantitative assessment of nonalcoholic fatty liver. Methods The clinical data of 33 patients with nonalcoholic fatty liver disease who were admitted to our hospital from December 2013 to December 2017 were retrospectively analyzed. 30 healthy volunteers were selected as control group. Both groups were given routine ultrasound， CT， diffusion-weighted imaging， and 1H-MRS examination and histological examination. Based on the percentage of fatty degenerative cells（PFDC） as the reference criteria， the apparent diffusion coefficient（ADC）， water peak value， area under the water peak， lipid peak， area under the lipid peak， and lipid fraction were compared between the two groups， so as to investigate the correlation between the two groups. Results There were statistically significant differences in the different b values of DWI and MRS parameters between the NAFLD group and the control group（P<0.05）； PFDC was significantly negatively correlated with ADC（r=0.798， P<0.05）， and was significantly positively correlated with lipid peak， area under lipid peak， and the content of liver cells relative to fat（r=0.6779， 0.5786， and 0.7780， P<0.05 for all）. Conclusion DWI combined with 1H-MRS technique has an important clinical value in the quantitative evaluation of lipid metabolism changes in nonalcoholic fatty liver， which is worthy of application and promotion in clinical practice.

[Key words] Nonalcoholic fatty liver；Diffusion-weighted imaging；Hydrogen proton magnetic resonance；Quantitative analysis

非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是最常见的肝脏疾病，其流行率约达25%～40%，且发病率呈逐渐上升趋势[1-2]。其特点是除了脂肪变性外，还存在炎症和肝细胞损伤。NAFLD患者可发展成为脂肪性肝炎、肝硬化、肝细胞癌等，严重威胁人类健康[3-4]。由于肝脏具有可再生性，甚至可以通过新型疗法以逆转肝硬化和肝纤维化，故如何建立出精准的检测方法，及早诊断NAFLD，阻止疾病进展成为亟待解决的主题之一[5]。目前常用诊断手段包括组织学检查、影像学检查以及血清学指标辅助等[6]，由于肝活检是一种侵入性手术，传统影像学CT检查辐射较大，不适宜频繁使用，磁共振氢谱（proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）的優势在于可以无创、无辐射且可通过代谢物化学位移信号的变化评价脂肪肝的组织病变程度，故在活体生化分析领域有着重要建树，但其在定量分析上仍有欠缺[7-8]。扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）是一种检测组织水分子的运动状态，通过表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值则来反映组织的结构特点，可以作为定性定量检测，即无辐射损伤的情况下，还可弥补CT等分辨率低、不适合短期内反复应用的不足[9-10]。故本研究考察了DWI联合1H-MRS在非酒精性脂肪肝定量评估的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

回顾性收集2013年12月～2017年12月与本院收治的NAFLD患者33例的临床资料，其中男17例，女16例，年龄24～60岁，平均（44.5±5.8）岁。两组患者均经B超、CT、病理检查等诊断为NAFLD，其中轻度脂肪肝14例，中度脂肪肝9例，重度脂肪肝10例。另选取健康志愿者30例作为对照组，其中男15例，女15例，年龄28～58岁，平均（42.8±6.4）岁。对照组均无肝病及代谢疾病史，所有患者均排除肝炎、肝硬化、肝癌及弥漫性肝脏病变情况。两组的BMI、血脂、血糖、肝功能比较，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。本研究经本院伦理委员会批准，患者及家属均签署知情同意书。

1.2 方法

除常规检查外，所有患者均接受DWI及1H-MRS检查。超导磁共振成像设备（飞利浦Achieva 1.5T，八通道相控表层线圈）均由同一医师操作，扫描序列依次为T2WI平扫及T1WI正反相位扫描，DWI及肝脏单体素点分辨波谱成像序列。根据标准轴位图像选择波谱扫描最佳层面，尽量避开大血管、胆管、病变钙化灶、坏死组织与囊变区等不利成像处，选择尽量大的有效感兴趣区，感兴趣区周围设定饱和带以避免其他部位感染，正式扫描前采取预扫描，保证抑水、匀场，基线平稳。1H-MRS扫描序列采用单体素点分辨表面线圈波谱成像序列，扫描参数：重复时间（repetition time，TR）1500 ms，回波时间（echotime，TE）35 ms，回波Echo1，激励次数NEX=8。DWI检查b值分别取0、50、400、800、1000 s/mm2，扫描参数：TR 1600 ms，TE 47 ms，层间距为1 mm，层厚为5 mm，矩阵为128×128，NEX=8，扫描13层，以深吸气至再深呼气至呼气末闭气为一个周期进行扫描，平均一次闭气内完成一次扫描，扫描时间14 s。MRI扫描后获得ADC值、水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面积、脂峰峰下面积和肝细胞相对脂肪含量，肝细胞相对脂肪含量=脂峰峰下面积/（脂峰+水峰）峰下面积。

1.3 观察指标

①NAFLD诊断标准：NAFLD诊断参照《中国非酒精性脂肪性肝病诊疗指南（2010年修订版）》。肝组织活检样本经HE和苏丹Ⅲ染色后，随机采集10张高倍镜下切片，经Image Pro Plus 7.0C软件进行脂变细胞计数，平均值作为PFDC。②比较两组病例DWI的不同b值的ADC值。③比较两组病例1H-MRS结果，包括水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面积、脂峰峰下面积和肝细胞相对脂肪含量。④对两组病例中各磁共振指标与PFDC进行相关性分析。

1.4统计学方法

采用SPSS21.0软件对所有数据进行统计分析，两组间的相关性采用Pearson相关性分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用独立样本的t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组病例DWI结果比较

随着DWI图像中b值的增加，各腹部器官与病灶的信号出现不同程度的减弱，而正常脏器的信号减弱较为均匀，NAFLD组与对照组DWI的不同b值相比，差异均有统计学意义，经评价得出最佳DWI诊断b值为1000 s/mm2，见表2。

2.2两组病例1H-MRS结果比较

NAFLD组MRS各项参数与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 各磁共振指标与PFDC相关性分析

以PFDC作为参考标准，ADC与PFDC呈线性负相关（r=-0.798，P<0.05），脂峰值、脂峰下面积、肝脏细胞相对脂肪含量均与PFDC呈线性正相关（r=0.6779、0.5786和0.7780，P均<0.05）。

3 讨论

NAFLD是临床上常见的一类慢性疾病，是以弥漫性肝细胞大泡性脂肪变为主要特征的临床病理综合征。近年来，随着诊疗技术的发展和诊疗手段的多样化，除肝组织活检外，超声、CT、MRS等在判断NAFLD阶段和分期方面都具有各自优势。脂肪肝1H-MRS检查主要是通过对人体内含氢最多的水峰和脂峰的比值的测算，直接反映活体肝脏的脂肪含量[11]。不仅可以观察脂肪肝时肝脏脂质代谢变化，还可根据脂峰组成及波峰下面积来分析肝内脂肪的不同组成成分和反映脂肪病变程度。其诊断已比较成熟，与活组织检查结果具有很好的相关性。DWI是一种正在研究中的肝脏疾病磁共振成像方法，当其扩散、灌流通过组织时可以敏感的微观运动的自旋。扩散和灌注受多种组织特性的影响，包括组织内存在限制性屏障，自旋扩散的流体的粘度，以及自旋的速度和分数体积等[12-13]。这些组织特征在慢性肝病（如NAFLD）中可能发生改变。有报道表明[14-15]，脂肪变性、炎症和纤维化均可能影响DWI测量。其弥散系数ADC值能够客观量化的反映出组织的病理改变。

然而，之前研究中對于NAFLD的各种组织学特征对人体DWI测量是否形成独立影响仍有待考察，故本研究将DWI与从1H-MRS联合应用，并考察了其分别和联合的优势。首先对两者在检查结果的准确性进行了评价，研究结果表明，在非酒精性脂肪肝患者与正常者间，DWI与1H-MRS检查结果均有统计学差异，正常的肝脏DWI则显示为较均匀的低信号，而NAFLD组患者的DWI谱图中大多出现不同程度的不均匀低信号，且在有典型的多发性结节时信号更低，两者信号比较差异显著，表明DWI与1H-MRS均对非酒精性脂肪肝有一定的诊断价值。其次，有研究显示[16-17]，如肝细胞内脂质沉积体积大于5%时会导致ADC值显著降低，并且ADC值与肝脂肪化呈现负相关，主要原因可能跟肝细胞脂肪变性导致肝细胞体积增大，肝细胞间隙减小，使得水分子扩散受限，ADC值从而降低[18]。本研究的结果显示，随着肝细胞内脂质增多，脂肪肝程度越重则ADC值降低越明显，其与PFDC存在显著的负相关性。而脂峰峰值、脂峰下面积和肝脏细胞相对脂肪含量逐渐升高，与PFDC存在显著的正相关，表明1H-MRS与DWI均可得到与肝组织活检相一致的评估结果。且有的研究表明[19]，ADC随脂肪变性、纤维化和炎症加剧而变低，DWI参数可以与脂肪变性和纤维化程度直接相关，与1H-MRS优势互补，弥补了以往NAFLD定量评估的不足，为非酒精性脂肪肝的临床检查方法提供了更多的选择[20]。

综上所述，DWI联合1H-MRS磁共振成像技术在对非酒精性脂肪肝脂质代谢变化的定量评估中具有重要的临床参考价值，值得在临床中应用推广。

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（收稿日期：2018-07-09）