体素内非相干运动扩散加权成像评估肝纤维化与肝脂肪化

郑晓东 唐亮

非酒精性脂肪性肝病是一种重要的疾病，可导致肝脂肪变性和肝纤维化。确定肝脏脂肪变性和纤维化的分期是治疗肝病的前提。最可靠的方法为活检，但对人体伤害较大，与此相比体素内非相干运动(IVIM)在肝脏脂肪变性和纤维化的分期上有极大的优势。IVIM技术分离了扩散加权成像(DWI)的慢速和快速扩散分量[1]。慢分量与游离水扩散有关，快分量与微血管灌注有关。虽然传统的表观扩散系数(ADC)既受慢分量又受快分量的影响，但IVIM可以使用多个b值[2]分别对两个分量进行量化。这是因为低b值时灌注特性扩散速率快，而高b值时纯水分子扩散速率慢。因此，本研究目的是相关性核磁共振IVIM-DWI参数评价肝脂肪变性和纤维化程度。

资料与方法

一、研究对象

纳入2014年1月至2018年6月在我院就诊的纤维化或脂肪化患者，MRI排除肝囊肿或血管瘤等局灶性病变以外患者纳入研究范围。研究对象分成健康对照组，肝纤维化组，脂肪化组。体质量指数正常，无肝脏疾病史并且接受MRI检查后3个月未出现肝脏疾病的志愿者纳入对照组。肝脏病理切片结果为大于等于5%肝细胞脂肪变的非酒精性脂肪肝患者纳入脂肪化组。根据2000年方案纤维化程度标准，肝脏病理切片结果大于S0级的患者纳入纤维化(FIB)组。

二、MRI分析方法

肝脏IVIM-DWI在3T系统((Discovery750w，美国)中检测。DWI采用屏气单次激发FSE序列(SSFSE)T2成像，扫描参数为视野400 cm×400 cm,矩阵300×250，层厚8 mm,间隔8 mm,TR 530 ms,TE 70 ms,成像时选取四个感兴趣区域检测D值,D*值,f值,和 ADC值，取平均值作为代表值。

三、统计学分析

使用SPSS(版本22)统计分析。采用Kruskal- Wallis检验或Fisher′s精确检验比较正常组、脂肪化组和FIB组的IVIM DWI值，并采用Dunns法进行多次比较。所有数据都以中位数表示。所有分析均认为P值小于0.05具有统计学意义。

结 果

一、一般资料

正常组和脂肪化组之间或在正常组和FIB组之间的临床参数没有显著差异。对照组21例，年龄23～65岁，男女比例为3∶4。脂肪化组32例，年龄25～59岁，男女比例为9∶7。FIB组26例，年龄24～61岁，男女比例为6∶7。纤维化组及脂肪化组病理结果：纤维化组的纤维化程度S1: 5人，S2: 9人，S3: 8人，S4: 4人；脂肪化组的脂肪化程度5%～33%(轻度)：10人，4%～66%(中度)：16人，>66%(重度)：6人。

二、IVIM参数比较

从IVIM参数来看(见表1)，三组的D值和ADC值没有明显差异。FIB组中值D*值与对照组(69.8×10-3mm2/s,P=0.023)和脂肪化组(60.9×10-3mm2/s,P=0.014)相比显著降低(35.1×10-3mm2/s)。与脂肪组相比，FIB组的f值中位数显著降低(18.4% vs 32.9%，P=0.034)。

三、单变量线性回归分析病理情况对IVIM参数的影响

在单变量线性回归分析中,D值表现出与肝纤维化程度(P=0.021)值负相关(见表2)。D*值也与肝纤维化程度(P=0.041)负相关。脂肪化程度对f值为正影响(P=0.001)， 肝纤维化程度对f值为负影响(P=0.018,P=0.002)。肝纤维化程度与脂肪化程度对ADC值无显著影响。

四、多变量线性回归分析病理情况对IVIM参数的影响

多元线性回归分析(见表3)显示，脂肪化程度的加重是f值增加的重要独立因素(β=6.157,P=0.001), 提示肝脂肪和血容量之间的正相关关系。此外,肝纤维化程度加重是D*值降低的重要独立因素(β=-11.245,P=0.039),这提示肝脏弹性和血管内血流速度之间的负相关。然而，扩散相关参数D和ADC的值不受脂肪化程度或肝纤维化程度值的显著影响。

表1 实验组IVIM参数结果

表2 单变量线性回归分析结果

表3 多元线性回归分析结果

讨 论

肝脂肪变性以伴有或不伴有肝纤维化的门静脉炎症为主，而非球囊性变性或多倍体纤维化[3]。多倍体纤维化和球囊扩张可能导致微灌注减少。相反，由于肝内血容量增加，门静脉炎症增加可能导致灌注分数增加[4]。微灌注减少(D*和f)导致肝纤维化ADC值降低，而不与分子扩散的改变相关[5-6]。由于脂肪变性和纤维化共同影响肝脏的组织病理学改变和慢速扩散，我们进行了多因素线性回归检验，包括脂肪化程度和肝纤维化程度。在我们的研究中，肝脂肪变性和肝纤维化对灌注和扩散参数的影响不同。结果显示，脂肪化程度的加重是f值升高的重要独立因素，这意味着NAFLD肝脏脂肪变性与血容量呈正相关。肝纤维化程度加重是D*值降低的重要独立因素，提示胆道闭锁患者肝纤维化与血管内血流速度呈负相关。而ADC和D值对肝脂肪变性和肝纤维化无显著相关性。但与我们研究结果相反的是有研究发现ADC和D值随着肝脂肪变性的增加而降低[7]，而f值随着肝纤维化的增加而降低[8]。我们根据肝脏的病理结果确定了组织病变的情况，但不足之处是没有分析影响肝脏灌注炎症和水肿情况。综上所述，体素内非相干运动扩散加权成像可通过f值和D*值降低评估肝纤维化与肝脂肪化。