对比Look-locker和B1-corrected VFA在肝脏T1值定量分析中的初步应用

郑州大学附属肿瘤医院（河南省肿瘤医院）放射科，河南 郑州 450008

T1 mapping是一种新的定量分析磁共振技术，能直接测量组织T1弛豫值（简称Tl值），Cassinotto等学者[1]认为T1 mapping技术能够诊断和评估肝硬化严重程度，与常规肝脾扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）序列相比，具有更高的准确性。近年来有研究认为T1 mapping成像能够用于肝纤维化的无创性诊断，并反映肝功能状态[2-4]。本研究通过对比T1 mapping两种成像方法（Look-locker序列和屏气的B1-corrected VFA序列）扫描获取的肝脏左、右叶平扫T1值，研究其定量特征及变异度，从而评价两个序列量化肝左、右叶T1值的应用价值。

1 资料和方法

1.1 临床资料

分析2018年1—8月于郑州大学附属肿瘤医院就诊的肝脏疾病患者70例（同时行自由呼吸Look-locker序列和屏气B1-corrected VFA序列扫描）。纳入标准：① 近期无服用肝毒性药物史；② 近期无肝脏手术史；③ 肝功能正常。排除标准：① 图像质量差，影响测量。② 不能耐受屏气者。排除4例不能配合屏气的患者，共有66例患者纳入研究。其中男性44例，女性22例，年龄31～79岁，平均年龄（55.0±33.9）岁。

1.2 检查方法

采用德国Siemens公司的MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振扫描仪，18通道腹部相控阵线圈，内置32通道脊柱矩阵线圈，取头先进的仰卧位。检查前禁饮食6 h。检查序列包括：Look-locker序列、屏气B1-corrected VFA序列、T1WI正反相位序列，T2WI抑脂序列及DWI序列以及增强扫描。Look-locker序列采用2D快速激发序列，扫描参数：反转角=8°，重复时间（repetition time，TR）/回波时间（echo time，TE）=3.00 ms/1.32 ms，矩阵=128×112，层数24层，视野380 mm×309 mm，层厚=3.5 mm。B1-corrected VFA序列采用3D VIBE序列，扫描参数：2个反转角度3°及15°，TR/TE1/TE2=5.86 ms/2.46 ms/3.69 ms，矩阵=288×216，层数72层，视野380 mm×380 mm，层厚=2.5 mm。在VFA序列采集之前一个B1序列进行匹配，在VFA序列采集之后一个B1序列进行自动矫正。

1.3 图像分析

采用Look-locker序列和屏气B1-corrected VFA序列自动生成伪彩图，由2名具有5年以上工作经验的放射科主治医师（医师1及医师2）独立肓法在肝脏左、右叶相对应位置测量T1值，测量3次，并取其平均值，感兴趣区（region of Interest，ROI）面积为2.14～3.98 cm2，测量时避开肝脏病灶、大血管区、伪影及周围组织。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0统计学软件。通过组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）检验评价2名阅片者间的一致性，ICC＜0.50为信度差；0.50～0.75为信度一般；＞0.75为信度好。Look-locker序列、B1-corrected VFA序列在肝脏左右叶所得T1值之间的比较采用两样本t检验；Look-locker序列在肝左右叶所得T1值及B1-corrected VFA序列所得T1值之间的比较采用配对t检验；P＜0.05为差异有统计学意义。计算采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左叶、肝右叶所得T1值的均数及标准差，然后计算相应的变异系数（coefficient of variation，CV）（标准差除以平均值），利用变异系数的大小评价各参数的应用稳定性。采用Bland-Altman法对医师1与医师2之间的测量结果进行对比。

2 结 果

66例患者中，肝癌患者37例（均为单一病灶，其中18例为肝癌介入治疗后，无活性存在），肝转移瘤（来源于肠癌或乳癌）7例，肝脏良性肿瘤22例（血管瘤13例，囊肿7例，肝硬化结节2例）。肝硬化诊断标准参照2000年病毒性肝炎防治方案[5]，经临床、生化、影像学检查及肝脏穿刺活检证实为肝硬化23例，非肝硬化43例。

2名阅片者之间Look-locker序列所得T1值（肝左叶：0.961，肝右叶：0.962）的相关系数略高于B1-corrected VFA序列所得T1值（肝左叶：0.884；肝右叶：0.828）的相关系数，信度好（P均＜0.001）。

比较Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化背景下及非肝硬化背景下肝左、右叶所得T1值，差异均无统计学意义（P＞0.05），结果见表1。Look-locker序列在肝脏左、右叶之间所得T1值及B1-corrected VFA序列在肝左、右叶之间所得T1值进行比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，表2，图1～2）。Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左、右叶所得T1值之间进行比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），分别计算两种序列的变异度，结果见表3。

表1 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化及非肝硬化背景下肝左、右叶获得的T1值（×10-3 s）的比较

表2 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝脏左右叶所得T1值（×10-3 s）比较

图1 采用Look-locker序列及B1-corrected VFA序列所得T1 mapping 图像

表3 比较Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左叶所得T1值（×10-3 s）之间和在肝右叶所得T1值（×10-3 s）之间的差异及两序列CV

医师1和医师2采用Look-locker序列所得f差值95%一致性范围更小（表4）。Bland-Altman散点图显示Look-locker序列测定的f值分布相对更集中（图3），提示Look-locker序列在不同医师的重复测量中一致性区间变异度更小，准确性更好。

表4 采用不同成像方法测得的T1值的参数差值

3 讨 论

T1 mapping技术，能直接测量组织的T1值。T1 mapping技术可用于鉴别轻度与重度肝纤维化[6-7]，说明T1弛豫时间能客观地反映组织特征。而T1弛豫参数值与多种生物学因素有关，如大分子浓度、水结合状态和组织含水量，这些因素在不同的疾病状态下会发生不同的改变[8]，这也是T1 mapping用于疾病诊断和评价的基础。目前T1 mapping的获得可以通过几种技术来实现。常用的扫描序列是翻转恢复序列（inversion recovery method，IR）[9]，获得的T1 mapping具有高信噪比，但是扫描时间长。为了缩短扫描时间，在IR基础上，出现了反转恢复SNAPSHOTFLASH或Look-locker序列[10]，Look-locker序列是在一个翻转脉冲后多次进行图像信号采集，沿着驰豫恢复曲线生成多幅图像，对这些图像的每个像素计算T1值，而获得T1 map图像。该序列对静态场的不均匀性（实际上不足5%的T1值偏差）不敏感，并且采集信号的时间明显缩短。另一个更常用的T1 mapping技术是变量翻转角（variable flip angle，VFA）[11]，使用至少两个不同的翻转角得到T1 mapping，能够单次屏气完成、具有较高的空间分辨率，但是由于是小角度激发，所以对运动比较敏感，额外的B1 mapping有助于校正T1值，也就是B1-corrected VFA序列。

相关研究认为，平扫T1值的延长可能提示肝硬化[1，12-13]，而有学者研究发现，肝纤维化的程度与T1弛豫时间之间没有相关性[14-15]，延长T1值不能明确判断肝硬化，这与本研究结果一致，66例患者中23例患者伴有肝硬化、43例患者不伴有肝硬化，采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列所得T1值之间差异均无统计学意义（P＞0.05），因此，认为T1值的变化不能提示肝硬化。另外，比较Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝脏左、右叶所得T1值，差异无统计学意义（P＞0.05），这就提示两种T1 mapping成像方法在肝脏组织不同位置得到的T1值均比较稳定，因此，可以不考虑肝脏组织不同位置对T1值的影响。

采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左叶所得T1值之间及肝右叶所得T1值之间比较，结果均存在差异，这就说明选择Looklocker序列或B1-corrected VFA序列成像方法会影响肝脏组织的T1值。采用Look-locker序列在肝脏（左、右叶）所得T1值低于B1-corrected VFA序列所得T1值，这可能与脂肪信号有关，因为B1-corrected VFA序列中应用了脂肪饱和分离技术，而Look-locker序列没有应用这项技术，而脂肪信号的T1值较低，在不进行脂肪抑制的情况下，有可能会降低有效的T1值。另外，B1-corrected VFA序列得到的T1 mapping图像中，部分患者伪影较重，而这种现象在Look-locker序列成像方法中不存在，分析其原因，可能是因为Look-locker序列获得了大量的拟合数据，每一个重建对比图像的数据都是在大约200 ms内获得，因此即使在自由呼吸的条件下，也几乎不受周围脏器运动的影响，而B1-corrected VFA序列只获得两个翻转角度数据，对于心脏运动及血管搏动比较敏感，对其产生的伪影校正不足，这也间接说明与B1-corrected VFA序列相比，自由呼吸Look-locker序列成像方法得到的图像质量更佳。

动物模型研究表明，T1值具有较好的稳定性[16]。良好的稳定性可以保证影像学指标的稳定获取，而变异度则是影响该影像学指标的一个重要因素。因此本研究试图从变异度角度初步探讨Look-locker序列及B1-corrected VFA序列应用稳定性。结果显示，Look-locker序列在肝脏（左、右叶）所得T1值的变异系数均低于B1-corrected VFA序列所得T1值的变异系数，而低变异度意味着正常与异常间重叠减少，从而增加了鉴别异常的能力。Lemke等[17]认为，较高的信噪比是保证准确测量的关键，根据这点，分析本研究结果的原因，有可能是B1-corrected VFA序列对B1场（静态场强）不均匀性很敏感，信噪比较低，这可能会导致计算出的T1值产生偏差，从而使其变异度增加。

本研究存在不足：① 研究对象均为肝脏组织，没有对病灶进行统计。② 对肝脏的测量仅包括了肝左、右叶，没有涵盖肝尾状叶及方叶。③ 样本量较少，需要进一步扩大样本量进行研究。

综上所述，本研究认为，T1值的变化不会提示肝硬化。自由呼吸Look-locker序列、B1-corrected VFA序列所得T1值存在差异，自由呼吸Look-locker序列所得T1值变异度小、图像质量更佳，临床应用价值更高。