体素内不相干运动扩散加权成像对乙型肝炎肝硬化患者肝功能评估价值

韩家兴 张成军 刘桂华

朝阳市中心医院放射线科 (辽宁 朝阳， 122000)

乙型肝炎肝硬化的死亡率较高，且患者肝功能损害程度与死亡风险密切相关[1]。尽早评估患者肝功能状态，有利于指导临床治疗，改善预后。目前，临床评估肝脏储备功能的方式较多，如终末期肝病模型评分、吲哚菁绿试验等，但上述方法缺乏对肝功能的定量评估，可能导致结果产生偏倚[2]。近年来，体素内不相干运动(IVIM)扩散加权成像(DWI)在慢性肝病评估中体现出较多优势，其对节段性肝功能评价有重要作用[3]。它可利用IVIM模型以及低b值，从组织微循环诱发的假扩散内区分出扩散系数(D)，并且能明确伪扩散系数(D*)与灌注分数(f)，利用DWI检查还可明确肝实质的表观弥散系数(ADC)，这均能为肝功能评估提供依据[4]。但临床对IVIM-DWI在肝功能评估中的价值尚存在争议，为此笔者纳入120例乙型肝炎肝硬化患者进行研究，分析IVIM-DWI对其肝功能的评估价值，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入我院2018年10月至2020年5月收治的乙型肝炎肝硬化患者120例作为肝硬化组，选取同期收治的慢性乙型肝炎患者90例作为肝炎组，另选取同期于我院进行体检的健康者80例作为对照组。本研究得到医院伦理委员会批准。3组人员一般资料比较，差异无显著性意义(均P>0.05)，见表1。

表1 3组人员一般资料比较 (例，

1.2 诊断标准 ①慢性乙型肝炎的诊断参照中华医学会肝病学分会和感染病学分会制定的《慢性乙型肝炎防治指南2015年版》中的标准[5]。②乙型肝炎肝硬化的诊断参照中国中西医结合学会消化疾病专业委员会制定的肝硬化腹水的中西医结合诊疗共识意见中的标准[6]。

1.3 纳入与排除标准 纳入标准：①年龄≥18岁，符合上述诊断标准；②接受IVIM-DWI检查；③认知功能、精神状态正常；④自愿签署知情同意书。排除标准：①有肝脏手术或介入治疗史；②近期使用过抗HBV药物；③伴血管瘤、囊肿、恶性肿瘤等占位性病变者；④有MRI检查禁忌者(如安装心脏起搏器、体内有治疗泵等)；⑤肾、心、脑等脏器受损者；⑥患其他类型的肝炎者(如丙型肝炎、脂肪性肝炎等)。

1.4 检查方法 3组人员均行IVIM-DWI检查，仪器为美国GE3.0T超导磁共振仪、8通道相控腹部表面线圈。扫描以横膈顶为起点，以肝下缘为止点。受检者在扫描前6～8 h禁食、禁水，由专人对其进行呼吸指导，确保扫描顺利进行，提升图像质量。受检者仰卧位，双手放置在头侧。扫描序列如下：①轴位mDIXOM序列：屏气呼吸双梯度回波序列，重复时间(TR)、回波时间(TE)分别为3.3 ms、2.21 ms，视野(FOV)=(360×360)mm，矩阵=384×384，层厚、层间距分别为2.0 mm、1 mm，激励次数(NEX)=1。②轴位T2WI压脂序列：呼吸门控快速自旋回波序列，TR、TE分别为769 ms、70 ms，FOV=(375×302)mm，矩阵=512×512，层厚、层间距分别为5.0 mm、0 mm，NEX=2。③IVIM DWI扫描：呼吸门控单次激发平面回波序列，TR、TE分别为1 800 ms、66 ms，FOV=(360×360)mm，矩阵=256×256，层厚、层间距分别为5.0 mm、0 mm，层数=32。b值分别设置0、30、50、100、150、200、400、600、800、1 000 s/mm2。IVIM-DWI两次扫描间隔时长为15 min。

1.5 图像分析 经MITK扩散软件对所得数据予以处理，随机选择横断面图像6～15个，操作时需将膈肌层面、周围脏器避开，减少呼吸运动及气体对图像质量的影响。肝实质各断层均选择4个感兴趣区(ROI)，避开囊肿、血管断面等部位。由2名经验丰富的影像科检测人员阅片，在b值=5 mm/s2时对DWI图像进行定位，各ROI区参数以不同横断面(6～15个)测定均值为最终结果，明确D、D*、f、ADC值。

1.6 观察指标 比较3组人员的D、D*、f、ADC值。肝硬化组患者肝功能按Child-Pugh分级，分成A级(38例)、B级(47例)、C级(35例)，比较3级患者的D、D*、f、ADC值，分析各参数与肝硬化患者肝功能分级的相关性以及各参数对肝功能分级的评估价值。

2 结果

2.1 3组人员D、D*、f、ADC值检测情况 见表2。

表2 3组人员D、D*、f、ADC值比较

2.2 肝硬化组不同肝功能分级患者D、D*、f、ADC值检测情况 见表3。

表3 肝硬化组3级患者D、D*、f、ADC值比较

2.3 4项参数与乙型肝炎肝硬化患者肝功能的相关性 经Spearman相关检验提示，D值与肝硬化患者肝功能分级无明显相关性(r=0.181，P=0.124)。D*、f、ADC值与其肝功能分级呈负相关(r=-0.583、-0.611、-0.587，均P=0.000)。

2.4 4项参数对乙型肝炎肝硬化患者肝功能损害加重的评估价值 因不同肝功能分级患者的D值比较未见差异(P>0.05)，故此处仅针对D*、f、ADC值绘制ROC曲线。以B级、C级视为肝功能损害加重，结果提示，D*、f、ADC值及3者联合评估肝功能损害加重的AUC(曲纯正 面积)分别为0.745、0.755、0.764、0.892，见表4、图1。

表4 各参数对肝硬化患者肝功能损害加重的评估价值

图1 3项参数评估肝硬化患者肝功能损害加重的ROC曲线图

3 讨论

在乙型肝炎病例中，因肝硬化死亡的患者高达30%[7]。肝功能的评价对乙型肝炎肝硬化治疗至关重要，它能反映患者肝脏储备功能的潜力，对手术方案、药物治疗均有指导意义。近年来，DWI技术发展越来越成熟，在肝功能评价中占据重要地位。它可在无创前提条件下，测定活体水分子扩散情况，通过分子层面对病变结构进行分析，达到诊断目的[8]。但有研究认为，DWI信号异常不仅与水分子扩散存在关联，而且也与毛细血管微循环灌注情况相关[9]。这表明单纯行DWI检查，可能导致研究结果出现偏差。研究表明，IVIM能对毛细血管灌注效应进行测定，且可明确组织水分子扩散情况[10]。故本研究考虑将IVIM与DWI技术相结合，用于对乙型肝炎肝硬化患者的肝功能进行评价。

结果显示，利用IVIM-DWI检查，能明确受检者的D、D*、f、ADC值，与对照组相比，肝硬化组、肝炎组患者的D*、f、ADC值明显下降，且肝硬化组患者下降最明显。D*值即假性扩散系数，它主要用于反映微循环灌注效应，f值为灌注分数，可反映微循环效应与总扩散效应比值，ADC值则能反映两种运动诱发的灌注、扩散效应[11]。研究表明，肝硬化后可促使肝内压力上调，降低门静脉血流，为了使门静脉血流得到补偿，肝动脉会出现代偿性扩张，使局部血流量增加，但这并不能完全达到补偿目的，则导致灌注相关弥散系数下降，这可能是肝硬化患者D*值降低的重要机制[12]。f值也能体现组织微循环情况，但有研究认为，其稳定性欠佳，对研究结论可能有影响[13]。有学者发现，在肝灌注下降的情况下，f值反而上调[14]。该原理与本次结论相悖，原因可能在于两项研究的回波时间存在差异，通常而言，回波时间延长，可导致低b值状态下信号衰减增加，致f值增高。还有研究认为，炎症活动与f值变化密切相关，炎症越重，f值越低，但具体机制尚未明确[15]。本研究提示，肝硬化组患者的f值在3组间最低，这可能的原因在于，该组患者存在较严重的胆汁淤积、炎性浸润等炎症活动，组织处于充血状态，且伴有明显的肝脏灌注改变，导致f值减低。ADC值则能反映肝硬化程度，在发生肝硬化后，胶原纤维成分、结缔组织增加，均可导致水分子布朗运动受到损害，是这类患者ADC值降低的重要原因[16]。本研究发现3组人员D值比较无差异，这可能与肝硬化后灌注改变程度有关，未来将对此进一步论证。

本研究结果显示，肝功能A级的肝硬化患者D*、f、ADC值最高，C级最低，最终证实，D*、f、ADC值与其肝功能分级呈负相关，即分级越高，D*、f、ADC值越低。其机制可能在于肝功能分级越高，肝损害越重，可能导致肝内压力进一步增高，减少门静脉血流，即便启动肝动脉血流补偿机制，也无法弥补门静脉血流减低现象，导致灌注相关参数异常，具体表现为D*、f值、ADC值下降[17]。此外笔者推测，肝功能分级越高，机体损害程度越重，可能因胆汁淤积、炎性浸润等炎症活动加重，导致f值进一步减低。有研究认为，f值趋势通常与D*、ADC值一致[18]。本研究也证实了这点，肝硬化患者的D*、f、ADC值趋势一致。本研究通过绘制ROC曲线，证实D*、f、ADC值均对肝功能损害加重具有一定评估价值，进一步证实IVIM-DWI评估肝功能分级的有效性。本次研究创新点在于，通过ROC曲线确定了D*、f、ADC值评估肝损害加重的最佳界值。在患者的评估中，临床可通过该界值，对其肝损害程度进行预测，便于及时采取针对性治疗措施，改善患者预后。

综上，IVIM-DWI检测在乙型肝炎肝硬化患者的肝功能评价中具有较高价值，其可明确D*、f、ADC值，能作为评估肝功能分级的量化指标，总体效果良好。此外本研究，样本量较小，且尚未分析各灌注参数间的相关性，未来将增加样本量对此予以探讨。