MR T1rho成像诊断肝硬化及其与肝功能Child-Pugh分级的关系

黄静文，黎继昕，苏 赟，梁碧玲，杨绮华

(中山大学孙逸仙纪念医院放射科，广东 广州 510120)

肝硬化是威胁人类生命的常见疾病，活检病理为诊断金标准，但因有创而难以用于常规追踪复查。自旋-晶格弛豫时间，即T1rho或T1ρ成像，对低频运动及稳态过程均较敏感，可检测大分子成分及组织内质子物质交换[1-2]，可能用于诊断肝硬化。本研究在前期研究[3-4]基础上进一步验证T1rho用于临床诊断肝硬化的可行性，分析T1rho值与Child-Pugh肝功能分级的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集中山大学孙逸仙纪念医院2014年6月—2015年7月接受上腹部MR检查的成年肝硬化患者。纳入标准：年龄≥18岁；经病理学诊断或临床诊断为肝硬化；接受包含T1rho序列扫描在内的上腹部MR检查。排除标准：T1rho图像质量不佳而无法完成测量。最终纳入42例肝硬化患者，男34例，女8例，年龄25～71岁，平均(47.3±13.5)岁；30例经临床诊断肝硬化，12例经病理确诊；其中32例为乙肝、4例为酒精性肝硬化，1例为肝豆状核变性所致、5例为隐源性肝硬化；肝功能Child-Pugh A级23例，B级14例，C级5例。参考前期研究[5]，另招募22名成年健康志愿者为正常对照。本研究经院伦理委员会批准(批准号：2013-19)，检查前受检者均签署知情同意书。

参照内科学诊断标准[5]及慢性乙型肝炎防治指南[6]标准诊断肝硬化，符合下列①和②为病理学诊断，符合①和③为临床诊断：①有病毒性肝炎或长期大量饮酒等可导致肝硬化的相关病史或隐匿病史；②肝穿刺活检病理见假小叶形成；③符合以下5项中至少2项，并除外非肝硬化性门静脉高压：A.存在肝硬化和/或门静脉高压影像学表现；B.内镜检查显示食管胃底静脉曲张；C.肝脏硬度值符合肝硬化；D.血生物化学检查显示白蛋白水平降低(<35 g/L)和/或凝血酶原时间(prothrombin time, PT)延长(较对照延长>3 s)；E.血常规检查显示血小板计数<100×109/L等。综合临床、影像学及实验室检查进行肝功能Child-Pugh分级，标准见表1。

表1 Child-Pugh肝功能评分标准

1.2 仪器与方法 采用Philips Achieva TX 3.0T双源MR仪，16通道体部线圈，受检者扫描前空腹至少4 h。嘱受检者仰卧，首先行常规序列扫描，采集轴位脂肪抑制T2WI、轴位及冠状位T1WI；之后行全肝3D BLOCK T1rho序列扫描，确保扫描覆盖全肝脏，参数：层数26，层厚7 mm，FOV 360 mm×304 mm×140 mm，TR 5.10 ms，TE 2.50 ms，FA 10°，呼吸触发，自选锁定时间为1、10、20、40、60 ms，1个自旋锁定时间扫描1次，总扫描时间2 min 23.2 s×5，自选锁定频率为500 Hz[5]。

1.3 图像处理 采用Philips IDL生成26×5个T1rho图，以Image J软件进行量化分析。参照文献[7]方法，根据肝脏面积于肝实质手动勾画1～6个椭圆形ROI，见图1。由2名具有5年以上MRI阅片经验的放射科医生分别阅片、测量T1rho值，取平均值。

图1 于肝T1rho图手动勾画ROI示意图 根据肝脏面积手动于肝实质内勾画1～6个椭圆形ROI，避开大血管及伪影，每个ROI面积约100～200 mm2

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)检验2名医师测量T1rho值的一致性，ICC<0.40一致性较差，0.40～0.75一致性一般，>0.75一致性良好；以单因素方差分析比较不同肝功能级别T1rho值差异；两两比较采用LSD法。采用Spearman等级相关分析法观察T1rho值与Child-Pugh肝功能级别之间的相关性；拟合T1rho值诊断不同Child-Pugh级别肝硬化的ROC曲线。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

受检者均顺利完成肝脏MR T1rho扫描。2名医师测量肝脏T1rho值的一致性好(ICC=0.99，P<0.01)。

肝硬化患者Child-Pugh A、B、C级肝脏T1rho值分别为(46.32±3.80)ms、(48.08±3.97)ms和(54.43±2.48)ms(图2～4)，均高于正常对照(41.45±2.51)ms(P均<0.01)。正常对照、肝硬化Child-Pugh各级T1rho值的总体差异有统计学意义(F=8.18，P<0.01)。 Child-Pugh A级与B级间T1rho值差异无统计学意义(P=0.17)，其余各级两两比较差异均有统计学意义(P均<0.01)。

图2 Child-Pugh A级肝硬化患者肝脏MRI 患者男，49岁，确诊乙肝肝硬化；T2WI(A)和T1WI增强门静脉期(B)示肝硬化形态改变，T1rho图(C)测量T1rho值为(44.66±2.93)ms 图3 Child-Pugh B级肝硬化患者肝脏MRI 患者男，46岁，确诊酒精性肝硬化；T2WI(A)和T1WI增强门静脉期(B)示肝硬化形态改变，T1rho图(C)测量T1rho值为(48.85±4.74)ms 图4 Child-Pugh C级肝硬化患者肝脏MRI 患者男，49岁，确诊乙肝肝硬化；T2WI(A)和T1WI增强门静脉期(B)显示肝硬化形态改变，T1rho图(C)测量T1rho值为(51.83±3.12)ms

肝硬化患者肝功能Child-Pugh级别与T1rho值呈正相关(r=0.81，P<0.01)。T1rho值诊断肝硬化的AUC为0.91，诊断Child-Pugh B与C级肝硬化的AUC为0.82，诊断Child-Pugh C级肝硬化的AUC为0.95，见表2。

表2 T1rho值诊断不同Child-Pugh分级肝硬化的效能

3 讨论

肝硬化是各种慢性肝病发展的终末阶段。目前诊断肝硬化的金标准是病理活检，但因其有创，不易被患者接受，且不适宜重复操作，不能用于动态观察病程[8]；且部分患者未能在早期接受肝脏穿刺活检，其诊断肝硬化往往滞后。常规影像学(B超、CT及MRI)均可根据形态学改变诊断肝硬化，但受主观影响因素大，可重复性低，且不能分期诊断肝纤维化，难以满足精准医疗需求[9]。肝脏灌注成像主要利用后处理生成的定量参数来评估肝功能，可间接反映肝纤维化或肝硬化严重程度[9-10]。纹理分析可定量诊断肝纤维化，但如何制定诊断标准仍需大量研究，而且对原始影像资料的质量要求高[11-13]。

目前能够直接定量诊断肝纤维化、且可进行分期诊断的影像学技术主要有超声弹性成像、MR弹性成像及T1rho技术，前二者均主要利用肝脏硬度进行诊断[14]。超声弹性成像方便，但对于肥胖、合并脂肪肝及腹腔积液者应用受限，且诊断结果与操作医师主观因素密切相关[9]。MR弹性成像技术诊断肝纤维化、肝硬化的敏感度及特异度均高于超声弹性成像[15]，但费用高昂，且需购买成像所需转换器等设备而难以普及。肝纤维化是大分子物质在肝组织细胞外基质内过度沉积、形成新的纤维组织所致[16]。MR T1rho技术可检测大分子成分及组织内质子物质交换[1]，成像方便，扫描时间短，且受肝脏脂肪化影响小[17]，有望广泛用于定量诊断肝纤维化或肝硬化。

RAUSCHER等[18]采用3.0T MR仪和MS BLOCK T1rho技术，ALLKEMPPER等[7]在1.5T MR设备上使用3D BLOCK T1rho技术，结果均证实T1rho技术可用于诊断肝硬化。笔者动物实验结果证实 T1rho技术可用于诊断大鼠肝硬化[3]，且发现3D BLOCK T1rho序列可用于扫描人类肝脏[4]，与ALLKEMPPER等[7]所用序列相似。

本研究结果显示，肝硬化患者T1rho值显著高于正常对照，证实其可用于临床诊断肝硬化。病理学揭示，随肝纤维化程度加重，细胞外基质内大分子物质相应增多[16]。本研究结果显示肝纤维化/肝硬化T1rho值高于正常肝脏，且肝纤维化/肝硬化的程度越重，T1rho值越高，与既往研究[7,18-19]基本一致。此外，本研究发现，肝硬化患者中，T1rho值随肝功能Child-Pugh分级升高而升高，Child-Pugh A与C级、B与C级T1rho值差异均有统计学意义，且ROC曲线显示T1rho值对不同Child-Pugh分级肝硬化有较高诊断效能，与以往研究大致相仿[7,19]。Child-Pugh分级能系统评估肝硬化患者肝脏功能储备情况、有效预测病情严重程度及预后[20]，但本研究Child-Pugh A与B级T1rho值差异无统计学意义。

本研究存在一定局限性，首先，由于大部分患者就诊较晚，已出现典型肝硬化临床及影像学表现，多数病例为临床诊断肝硬化，获取病理诊断者较少，故未能对照观察肝硬化病理分级与T1rho值；而文献[7]报道肝硬化患者T1rho值与病理所示坏死性炎症活动、脂肪变性程度及铁沉积无明显相关，需扩大病理确诊样本量进一步观察。其次，本研究仅对入组肝硬化病例进行横断面观察，未进行纵向追踪，有待完善。

综上所述，MR T1rho成像技术可用于诊断肝硬化，且可初步鉴别肝硬化患者不同Child-Pugh级别肝功能。