磁共振弹性成像在慢性肝病中的应用

周家豪 李若坤 严福华

磁共振弹性成像(MRE)是一种将组织弹性特征定量化的无创性成像技术。MRE主要成像原理是运用外置机械波发生器产生剪切波，剪切波持续、动态发生，使被检测组织发生质点相位位移，利用运动敏感梯度获得组织内质点的空间位移(位移程度与组织硬度相关)，最后通过拟合反演算法得出弹性图，可直接测量来描述组织硬度(kPa为单位)[1]。MRE在评估各类慢性肝病(CLD)患者的肝纤维化程度方面已具有良好的复现性和诊断能力。MRE在各种慢性肝病中的诊断、监测中均发具有很大优势，已成为慢性肝病的重要影像诊断工具[2]。

一、肝纤维化分期

MRE在诊断肝纤维化分期中的应用已经较为成熟，其诊断准确性优于超声瞬时弹性成像(TE)。Abe等[3]对208例肝纤维化患者(其中41例患者合并腹水)研究发现，诊断肝纤维化合并腹水的最优截断值LS值>6.0 kPa，相应受试者工作曲线下面积(ROC)为0.87， LS值>6.0 kPa可作为肝纤维化合并腹水的独立风险因素，诊断效能高于血清生化学检查。MRE诊断临床显著性纤维化(≥F2)的ROC曲线下面积显著高于TE(0.98对0.87,P=0.0003)。在比较对肝纤维化分期的诊断准确性上，MRE的ROC明显大于TE、APRI以及TE与APRI联合的ROC[4]。一个肝纤维化预测模型，结合了MRE测得的肝硬度、15分钟吲哚菁绿滞留率(ICG-15)和血小板计数三项指标，诊断准确性高达83.8%，优于任何一个单独指标的诊断准确性[1]。在肝硬化患者中，MRE可用于监测抗病毒或抗纤维化治疗期间的肝纤维化动态变化[3]。

二、非酒精性脂肪性肝病进展监测

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发生率约30%，NAFLD有进展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纤维化及肝硬化的风险。在NASH早期无纤维化时，炎症导致的肝细胞肿胀及间质水肿会导致肝脏硬度增加，可通过测量肝脏硬度检测NASH。组织炎症会影响MRE测量结果。表现为肝硬度值随炎症病灶增加而增加。Yin等[5]研究表明，联合MRE测得的肝硬度值和阻尼比可以改善单一参数的诊断效能，从而使得MRE具有评估肝脏炎症、充血性和纤维化过程的潜在可能性。

Singh等[6]对9项研究共232例NAFLD合并肝纤维化患者的MRE诊断性能进行分析，得到F1～F4期肝脏平均弹性值分别为2.88、3.54、3.77、4.09 kPa,AUC值依次为0.86、0.87、0.90、0.91，灵敏度分别为 75%、79%、83%、88%，特异度分别为77%、81%、 86%、87%；另外，在对性别、肥胖及不同炎症程度的分层分析中也得到类似的诊断结果。Imajo等[4]也研究了MRE对142例NAFLD患者肝纤维化和脂肪变性的评估。结果显示，MRE测得的肝硬度值与肝纤维化的严重程度呈正相关；MRE检测肝纤维化的诊断准确率高于TE。结合MRE测得的肝硬度值(≥3.3 kPa)和FIB-4指数(≥1.6)，可以准确诊断≥F2期纤维化，为确定NAFLD患者是否需要药物治疗提供依据[5]。Alina等[9]联合多参数3D-MRE和MRI-PDFF可以检测NASH患者减肥手术后的病情转归及预后情况。

儿童NAFLD整体患病率接近10%，其中肥胖儿童患病率高达40%～70%。Sawh等[10]研究81名健康儿童(8～17岁)得出正常儿童肝脏平均LS值为(2.45±0.35)kPa，高于正常成人的LS值。Schwimmer等[11]对114例儿童NAFLD患者进行的前瞻性多中心研究，得到3个中心的F≥3期肝硬度值为3.03～3.33 kPa，灵敏度仅为50.0%、33.3%、33.3%, 特异度高于90%。MRE在儿童患者的诊断准确性相对较低，检查失败率也更高。需要强调的是，儿童NAFLD晚期肝纤维化(F≥3期)肝脏硬度的弹性值低于成人。若以成人的基线值进行检测，可能会存在低估疾病严重程度或导致低级别损伤被遗漏的风险。

三、肝硬化风险分层

肝硬化可逐步进展为失代偿期肝硬化、门静脉高压、食管胃底静脉曲张出血。Takamura等研究报道称，使用MRE测量的肝脾硬度值是肝硬化早期临床进展的独立预测指标。他们分析了Child-Pugh A到B级的101例丙型肝炎肝硬化患者。在随访期间有25例患者出现了肝硬化进展，肝硬度值、Child-Pugh评分(>5)、抗病毒治疗应答情况是与肝硬化进展相关的独立危险因素[6]。Aarani等的研究表明[13]，采用MRE测量的肝弹性值与失代偿风险增加、肝细胞癌的发生和死亡相关；失代偿患者平均肝硬度为6.8 kPa，显著高于代偿性肝病患者(5.2 kPa)；167例代偿期肝硬化患者进行平均27个月的随访，发现肝脏硬度值≥5.8 kPa的患者发展为失代偿期的风险是<5.8 kPa患者的5倍。在NAFLD人群中，增加的肝脏硬度值是不良事件的独立预测因素，MRE测量的肝脏硬度值≥6.48 kPa与失代偿及死亡率相关，出现腹水、肝性脑病、消化道出血时的肝脏硬度值分别为7.15、10.16和10.15 kPa[14]。

使用MRE测量的肝脾硬度值可以预测临床显著性门静脉高压(CSPH)和严重食管静脉曲张。MRE可以同时测量肝脾组织硬度，二者与HVPG有良好的相关性，是预测CSPH和严重食管静脉曲张的有效因子。Shin等[7]研究表明，使用MRE测量的肝脾硬度值与食管静脉曲张的发生有关联。使用肝脾硬度值 (肝硬度值> 4.81 kPa；脾硬度值> 7.60 kPa)诊断食管静脉曲张的诊断效能优于脾脏长度，甚至可以和动态增强MRI相比。Morisaka等[8]报道，使用MRE测量的肝脾硬度值可以鉴别轻度和重度的食管静脉曲张。其中，脾硬度与严重的食管静脉曲张正相关[9]。另一项近期的研究结果表明，联合MRE和动态增强MRI可以准确地诊断CSPH，其诊断效能优于常规影像学方法。

四、肝脏储备功能评估

临床常用的肝脏储备功能评估方法包括Child-Pugh评分、MELD评分、吲哚菁绿清除试验等。MRE测量的肝硬度值可以预测肝切除术后患者的并发症发生概率和恢复情况。Lee等[10]对使用MRE测量的肝硬度值对HCC患者肝癌切除术的预后作用进行了评估。他们发现，使用MRE测量的肝硬度值不仅可以预测术后肝功能衰竭的发展，而且可以预估总生存期。

MRE临床应用也有一定局限性。MRE设备相对昂贵且并没有在国内广泛运用，不如TE测量肝硬度具有低成本的优势，便于大规模、多中心的研究；大量腹水、严重铁沉积和极高BMI指数的患者MRE检查成像失败率高，在3.0 T磁共振更为多见[11]；MRE并不能提供有关细胞水平的信息，不能确诊慢性肝病患者的病因[12]；现有MRE技术多采用单频60 Hz，穿透效能有限，图像分辨率尚需提高。多频MRE是MRE中一项新兴的技术。与传统的单频率MRE不同，多频MRE通过后处理得到的断层弹性图像和传统的MRI图像更加接近，可以更清晰地展现出各组织器官的解剖结构，有望在肝脏局灶性病变中发挥更大优势。

总之，MRE在国内应用尚处于起步阶段，最优参数拟合模型、图像信噪比的提高、更好的序列设置、合适的刺激频率、患者的配合等多因素仍然是影响研究结果和辅助诊断的重要因素。目前还需要国内大样本人群、统一规范化的序列设置及数据测量，才能得出更有信服力的研究结果。