应用MRI多回波水脂分离技术评估非酒精性脂肪性肝病患者肝脏脂肪含量效能研究*

欧 南，魏 梅，王 劲，彭正伟

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是一种由于肝脏脂肪含量超过肝脏体积的5%或组织学上脂肪变超过25%的肝脏疾病。近年来，其发病率呈上升趋势[1-3]。NAFLD包括单纯性脂肪肝和脂肪性肝炎，可发展成肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌，而单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎和肝纤维化则是可逆的过程，可通过临床干预避免其进展至肝硬化[4-6]。因此，NAFLD患者肝脂肪病变程度一直是临床研究的热点问题。肝活组织检查是诊断肝脂肪含量和纤维化程度的金标准[7，8]，但属于有创检查，亦不能避免取样误差，不适用于筛查和随诊。近年来，各类影像学技术的进步为无创诊断NAFLD提供了有利条件，其中由磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)衍生而来的磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)和多回波水脂分离技术(IDEAL-IQ)的应用为无创量化检测肝脏脂肪含量提供了可靠的依据[9，10]。本研究比较了MRS和IDEAL-IQ定量评价NAFLD患者肝内脂肪变的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2018年2月～2020年2月我院收治的NAFLD患者120例，男63例，女57例；年龄为29～67岁，平均年龄为(48.4±7.3)岁。体质指数(body mass index，BMI)为(26.4±1.4)kg/m2，符合《非酒精性脂肪性肝病诊疗指南(2010年修订版)》[11]的诊断标准，其中合并糖尿病9例，高血压12例，高脂血症33例。排除有饮酒习惯(女20 g/d、男40 g/d)、合并甲状腺疾病、合并恶性肿瘤、合并可能影响MRI检查，如有腹水或右上腹未愈合的创伤。另选择同期健康人65例作为对照，男33例，女32例；年龄30～65岁，平均年龄为(49.7±5.4)岁。BMI为(22.5±2.6)kg/m2。两组性别和年龄比较均无显著性差异(P>0.05)。本研究纳入的所有行MRI检查的受试者签署知情同意书，研究方案经我院医学伦理委员会审核。

1.2 肝组织病理学检查 使用南京贝登医疗股份有限公司生产的MX-01000305型彩色超声诊断仪，在超声引导下，行经皮肝穿刺，行组织病理学检查，参照有关标准[11]将脂肪变性5%～33%归为轻度脂肪变性，34%～66%归为中度脂肪变性，67%～100%归为重度脂肪变性。

1.3 血清指标检测 使用天津冠嘉医疗设备有限公司生产的LWC-360型全自动生化分析仪及其配套试剂检测血生化指标。

1.4 MRI检查 检查前，空腹至少6 h，并进行规范的呼吸训练。使用GE Discovery750扫描仪及其通道体部专用相控阵线圈。受试者取仰卧位，扫描范围为胸骨柄1/2处至脐上二指水平。行腹部常规MRI平扫序列T1WI、T2WI、DWI、功能成像序列MRS和IDEAL-IQ，其中IDEAL-IQ序列参数为：翻转角5°，回波时间=1.3 ms、3.3 ms、5.3 ms、7.3 ms、9.3 ms和11.3 ms，重复时间=13.71 ms，带宽61.25 kHz，视场35 cm×35 cm，层厚10 mm，矩阵大小为256×128，层数24，扫描时间为21 s；IDEAL-IQ序列为一次憋气完成全肝扫描，在定位像上定位，扫描范围包含MRS体素块放置的位置，以减小取样误差。阅片，①IDEAL-IQ：自动重建脂肪比例，从功能图中选取感兴趣区(ROI)，记录脂肪分数(fat fraction，FF)，重复测量3个ROI，取均值；②MRS：对MRI图像进行时间域处理、傅里叶转换、频率域处理、谱线定量计算后处理，计算各代谢物波峰下面积的相对脂肪含量(relative lipid content，RLC)。

2 结果

2.1典型NAFLD患者MRI表现 MRI扫描可见NAFLD患者肝实质信号均匀性减低，胆管和血管走形正常，脾脏轻度增大(图1)。

图1 典型NAFLD患者腹部MRI表现A：T2W/TRA：冠状位T2加权成像显示肝脏体积轻度增大，相比脾脏呈低信号；B：肝脏体积增大，肝实质在同相位上呈高信号；C：肝实质在反相位上呈低信号；D：由于脂含量增高，在脂图上呈稍高信号

2.2两组肝功能和MRI检测指标比较 NAFLD组血清ALT、GGT、RLC、FF均显著高于健康人(P<0.05，表1)。

表1 两组肝功能和MRI检测指标比较

2.3 两组血脂指标比较 NAFLD组血清TC、TG和LDL-C水平均显著高于健康人(P<0.05，表2)。

表2 两组血脂指标比较

2.4 不同脂肪变的NAFLD患者血脂和MRI检查结果比较 中度组/重度组NAFLD患者血清TC、TG、LDL-C和MRI检查的RLC和FF水平均显著高于轻度组(P<0.05，表3)。

表3 不同脂肪变的NAFLD患者血脂和MRI检测指标比较

2.5 IDEAL-IQ和MRS诊断NAFLD患者的效能分析 以MRS检测的RLC>23.7 %为截断点，诊断中重度NAFLD的AUC为0.894，其约登指数为0595，敏感度为88.7%，特异性为70.8%；以IDEAL-IQ检测的FF>20.4 %为截断点诊断中重度NAFLD的AUC为0.870，其约登指数为0.910，敏感度为97.0%，特异性为90.0%。IDEAL-IQ检查诊断中重度NAFLD患者的效能显著优于MRS检查(Z=3.025，P<0.05，图2)。

图2 IDEAL-IQ和MRS诊断中重度NAFLD患者的ROC曲线分析

3 讨论

NAFLD是一种复杂的疾病，尚无文献明确指出其发病的直接因素。有报道[12，13]称它与肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病、高血压、高脂血症、心血管疾病有关，且相互之间的关系较为复杂。脂肪异位沉积最常见的部位是肝脏，继而引发代谢异常，降低人体对降糖药物的敏感性，这两个因素相互影响。因此，NAFLD的早期诊断和治疗具有重要的临床意义[14]。

NAFLD的临床定性诊断主要依靠超声、CT、MRI等影像学方法，结合实验室指标和临床指标进行综合评价。NAFLD的定量诊断方法很多，其中以肝活检的病理学评价为金标准，但其具有侵袭性，标本采集误差较大，穿刺存在潜在的风险，因此难以在临床实践中广泛应用。超声和CT在定量研究方面的应用受到主观经验、设备仪器性能、个体差异等因素的限制[15，16]。本研究入组120例NAFLD患者，经肝组织病理学检查，明确66例为轻度脂肪变性者，39例为中度脂肪变性者，15例为重度脂肪变性者，比较NAFLD患者与健康受试者MRI检查结果，发现NAFLD患者的RLC和FF水平显著高于健康人，经ROC曲线分析发现，以RLC和FF诊断肝内脂肪变均有很好的应用价值，提示MRI检查能较好地区分非NAFLD与NAFLD患者。

既往研究[17-19]发现，MRS检测肝脏脂肪含量具有较高的敏感性和特异性。然而，肝脏脂肪浸润往往不均匀，使单体素波谱成像的误差增加，MRS扫描操作和后处理的技术亦存在技术难题，而由美国GE公司研发的IDEAL-IQ技术可同时精准定量脂肪和铁含量，并对FF进行精确的估算。研究结果[20]表明，IDEAL-IQ可以准确预测正常人和脂肪肝患者的脂肪含量，并与病理学分级有较高的相关性。本研究中，轻度组、中度组NAFLD患者RLC和FF均显著低于重度组，提示随着肝脏脂质沉积的增加，肝内图像的信号强度和代谢物波峰下面积逐渐增大，测得的FF和RLC值也随之增大。值得注意的是，以RLC诊断中重度NAFLD的AUC较高，采用IDEAL-IQ技术诊断中重度NAFLD的效能显著优于MRS。IDEAL-IQ技术诊断NAFLD患者肝内脂肪变的效能优于MRS，考虑是因为：①MRS扫描时间较长，呼吸运动伪影对扫描结果影响较大，呼吸运动频率和幅度的不均匀会导致体素块的移动，最终导致体素块外的物质被污染，使结果不准确；②IDEAL-IQ序列经过脂肪光谱模型、涡流校正和T2*校正，提升了结果的准确性。

综上所述，使用MRI的MRS和IDEAL-IQ技术检查RLC和FF指标可以帮助临床诊断NAFLD患者，结合临床肝功能、BMI、血脂指标等，可以实现早期无创诊断。采用IDEAL-IQ技术检测NAFLD患者肝脏脂肪变程度是一种有希望的诊断方法。但本研究病例来自同一医院，可能存在选择偏倚，有待扩大样本量进行多中心、前瞻性的研究，以进一步探讨使用MRI IDEAL-IQ技术诊断NAFLD患者肝脂肪变的应用价值。