Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR對肝硬化患者肝血管和肝實質增強效果的自身對照研究

張澍杰，饒圣祥，陳錦，李軔晨，陳財忠，曾蒙蘇

·腹部影像學·

Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR對肝硬化患者肝血管和肝實質增強效果的自身對照研究

張澍杰，饒圣祥，陳錦，李軔晨，陳財忠，曾蒙蘇

目的自身對照比較Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR對肝硬化患者的肝動脈、門靜脈和肝實質強化效果的差異。方法回顧性分析35例肝硬化患者的Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR圖像，計算肝總動脈、門靜脈和肝實質的強化比率(PE)和肝總動脈、門靜脈與肝實質的相對對比度(RC)，并統計是否存在差異。結果Gd-EOB-DTPA增強MR肝總動脈、門靜脈的平均PE明顯低于Gd-DTPA(P<0.05)。Gd-EOB-DTPA的門脈期肝實質的平均PE明顯低于Gd-DTPA(P<0.05)而動脈期肝實質的PE值無明顯差異(P=0.1010)。肝總動脈、門靜脈與肝實質的RC值Gd-DTPA增強MR略高于Gd-EOB-DTPA，但是無明顯統計學差異(P分別為0.3421和0.2389)。結論肝硬化患者Gd-EOB-DTPA增強MR的肝血管和肝實質效果低于Gd-DTPA,Gd-EOB-DTPA的劑量需要進一步調整。

磁共振成像；肝硬化；對比劑；對照研究

Gd-EOB-DTPA(gadolinium ethoxybenzyldiethylenetriamine pentaacetic acid)是肝臟新型的特異性對比劑，已開始應用于臨床并顯示其優越性。目前研究表明Gd-EOB-DTPA不僅對提高肝臟局灶性病變的檢出、診斷與鑒別診斷的能力[1-3]，而且對判斷肝癌的發展、侵襲性及預后的判斷有重要的臨床應用價值[4-5]。但是對于Gd-EOB-DTPA對肝動脈、門靜脈的強化程度報道較少而且局限性于動物實驗和健康正常人[6-7]，因此本研究的目的在于自身對照比較Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA (gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid)增強MR對肝硬化患者的肝動脈、門靜脈及肝實質的強化效果。

材料與方法

1.臨床資料

回顧性分析復旦大學附屬中山醫院2011年9月-2012年12月的肝硬化患者的MRI資料，納入標準：①患者行兩次上腹部增強MR，對比劑分別為Gd-DTPA(Magnevist，Bayer Schering Pharma，0.5 mol/L)和Gd-EOB-DTPA(Primovist，Bayer Schering Pharma,0.25 mol/L)；②兩次檢查間隔≤15 d；③兩次檢查均在同1臺MR儀進行檢查；④MRI圖像沒有明顯的呼吸運動偽影；⑤肝硬化通過影像學診斷[8]、病理證實或臨床標準診斷。排除標準：患者經過動脈栓塞或手術等治療。

2.檢查方法

采用1.5T MRI掃描儀(Magnetom Area,Siemens AG)，檢查前禁食6 h，動態增強掃描序列采用3D-T1WI三維屏氣容積內插法(volume interpolated breathhold examination,VIBE)抑脂序列，掃描參數如下：TR 3.47 ms，TE 1.36 ms，翻轉角10°，矩陣320×195，視野(380～400)mm×(300～324)mm，層厚3 mm，層間距21.6 mm，1次信號采集，帶寬400 Hz/px。應用全面自動校準部分并行采集(generalized autocalibrating partially parallel acquisitions,GRAPPA)技術，加速因子為2。對比劑Gd-DTPA和Gd-EOB-DTPA的用量分別為0.1 mmol/kg和0.025 mmol/kg，采用手推注射，注射流率約1～2 mL/s，注射完畢后以相同流率注射20 mL生理鹽水。動脈期掃描采用監測降主動脈，當對比劑到達時自動觸發掃描，門靜脈期、平衡期分別與動脈期間隔14和90 s。Gd-EOB-DTPA增強掃描額外加掃肝膽特異期(延遲20 min)。

3.圖像分析

所有圖像都在Siemens Leonardo工作站上進行分析，由1位有經驗的放射科醫生測量肝臟平掃、動脈期和門脈期的肝總動脈、門靜脈和肝實質的信號值。肝總動脈、肝門靜脈測量測量時興趣區(regions of interest，ROI)取圓形或卵圓形，置于血管的中心，門靜脈測量選取左右門靜脈匯合層面，肝實質測量選取肝門層面，盡量避開大血管和膽道。然后計算以下參數：①肝動脈、門靜脈和肝實質的強化率PE(percentage enhancement)=(SIpost-SIpre)/SIpre，SIpre和SIpost分別代表增強前后的信號值；②計算肝總動脈、門靜脈與肝實質的相對對比度RC(relative contrast)=(SI tissue A-SI tissue B)/SI tissue A，tissue A的信號值高于tissue B[9]。

4.統計學方法

Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR的肝總動脈、門靜脈和肝實質的PE以及門靜脈與肝實質的RC值采用配對t檢驗。由于Gd-DTPA增強MR的肝總動脈與肝實質的RC值不服從正態分布，因此肝總動脈與肝實質的RC值采用非參數檢驗Wilcoxon符號秩和檢驗比較。利用MedCalc軟件進行統計分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

結果

1.入選患者的基線特征

總共35患者入選，其中男24例，女11例，年齡36～64歲，中位年齡54歲。兩次MRI檢查間隔中位時間為6 d(2～14 d)。35例中12例(34.29%，12/35)患者血AFP升高(>20 ng/ml)。所有患者均因肝癌行MRI檢查，其中23例行手術切除，12例行射頻治療前穿刺證實。肝硬化診斷23例由手術證實，其余病理通過影像或臨床診斷。肝硬化原因有乙肝(n=33和不明原因(n=2)。根據Child-Pugh分級，A級31例，B級4例。

圖1 a)肝動脈、門靜脈的強化率的中位數和四分位數間距范圍的箱式圖；b)肝動脈、門靜脈與肝臟的對比度的中位數和四分位數間距范圍的箱式圖；c)肝實質的強化率的中位數和四分位數間距范圍的箱式圖。(HA代表肝動脈，PV代表門靜脈，AP代表動脈期，PP代表門脈期)。

2.定量分析

Gd-EOB-DTPA與Gd-DTPA增強MR的肝總動脈、門靜脈和肝實質的PE以及肝總動脈、門靜脈與肝實質的RC值的結果分布見箱式圖1和圖2。動脈期Gd-DTPA增強MRI肝總動脈的平均強化率PE明顯高于Gd-EOB-DTPA，差異有統計學意義(4.4064 vs 2.9242，t=-5.794，P<0.0001，圖1a)；而Gd-DTPA增強MRI肝實質的平均強化率高于Gd-EOB-DTPA增強，但差異無統計學意義(0.1903 vs 0.1248，t=1.686，P=0.1010，圖1c)。門脈期Gd-DTPA增強MR門靜脈和肝實質的平均強化率PE均明顯高于Gd-EOB-DTPA，差異有統計學意義(門靜脈：4.0841 vs 2.6409，t=-5.206，P<0.0001，圖1a；肝實質：0.5198 vs 0.8598，t=-7.725，P<0.0001，圖1c)。Gd-DTPA增強肝總動脈、門靜脈與肝實質的RC值略高于Gd-EOB-DTPA增強(圖2)，但差異無統計學意義(肝總動脈與肝實質的RC值：0.5733 vs 0.5550，Z=-5.950，P=0.3421；門靜脈與肝實質的RC值：0.3219 vs 0.2963，t=-1.199，P=0.2389,圖1b)。

圖2 肝硬化，肝癌。a)Gd-EOB-DTPA增強動脈期示肝動脈和門靜脈(直箭)及肝左葉肝癌病灶(彎箭)；b)Gd-EOB-DTPA增強門脈期示肝動脈和門靜脈(箭)及肝左葉肝癌病灶；c)Gd-DTPA增強動脈期示肝動脈和門靜脈(箭)高于Gd-EOB-DTPA增強；d)Gd-DTPA增強門脈期示肝動脈和門靜脈(箭)強化程度高于Gd-EOB-DTPA增強。

討論

本研究通過測量肝動脈、門靜脈及肝實質強化率評價血管及肝實質的直接強化效果，筆者發現Gd-EOB-DTPA增強MRI的肝動脈、門靜脈強化率明顯低于Gd-DTPA。以往對Gd-EOB-DTPA的研究大都著力于肝膽特異期對腫瘤的定性、檢出[1-5]，這主要由于定性、檢出是腫瘤評估的主要目的，臨床上很少因為單純評估血管而做MRI，但是評估血管的變異、門靜脈高壓以及腫瘤是否侵犯血管在臨床診療過程中也是非常重要的。Tamad等[7]通過健康人體研究發現Gd-EOB-DTPA增強MRI主動脈、門靜脈的強化程度均低于Gd-DTPA。本研究發現肝硬化患者血管強化效果結果與Tamada等的研究的正常人結果相似，Gd-EOB-DTPA增強MRI肝動脈、門靜脈強化程度低，主要原因Gd-EOB-DTPA的標準劑量是Gd-DTPA劑量的1/4(0.025 mmol/kg vs 0.1 mmol/kg)，而兩者在37℃時1.5T MR的弛豫率比值僅是的58.9% (Gd-EOB-DTPA vs Gd-DTPA:7.3 vs 4.3 L/mmol/s)[10]，但是Zench等[6]進行動物實驗研究發現3D-T1WI(VIBE)動脈掃描Gd-EOB-DTPA增強MR主動脈強化最高值與Gd-DTPA無明顯差異，主要由于梯度回波VIBE序列在對比劑濃度很高時會飽和效應所致(釓的溶液濃度高于5.0 mmol/L時出現)[11]，但是本研究中未出現相應結果，估計由于在人體內血管內釓不能達到足夠的濃度而出現飽和現象，因此在人體內信號強度隨著釓濃度升高近似線性升高，因此推測應用更高劑量可以提高動脈期腫瘤、肝內血管的強化效應[2]。本研究另發現動脈期和門靜脈肝實質強化程度Gd-EOB-DTPA均低于Gd-DTPA，但只有門脈期差異才有統計學意義，可能由于肝實質的血供中約1/4來自肝動脈，約3/4來自門靜脈，所以動脈期肝實質內釓的濃度相對較低，其引起的信號差別相對較小所致。

另一方面筆者發現肝動脈和門靜脈與肝實質的相對對比度沒有明顯差異，而相對對比度主要用于反映觀察圖像中血管的視覺效果[9]，此結果表明雖然Gd-EOB-DTPA增強MRI的血管強化程度降低了，但是血管與周圍肝實質的對比度沒有明顯差異。其主要原因可能是由于血管和肝實質的強化程度在Gd-EOB-DTPA增強MRI均下降，其比值變化不大，說明血管與肝實質內走形的顯示所受的影響比較小，但是本研究只測量比較肝總動脈和門靜脈主干大血管與肝實質的對比度，而大血管強化程度不夠，可能會潛在影響血管細小分支和門脈管腔內小栓子的顯示。目前提高Gd-EOB-DTPA增強的增強效果主要有以下方法：①優化動脈期的延遲時間，由于Gd-EOB-DTPA劑量少，動脈期時間窗比較短，因此我們采用自動監測觸發掃描的方法以達到最佳的強化效果；②降低對比劑的注射流率，Zench等[6]動物實驗研究發現Gd-EOB-DTPA增強時注射流率1 mL/s的動脈強化效果較2 mL/s好，但是目前國內尚無專用高壓注射器，我們采用手動推注，注射流率約1～2 mL/s；③對比劑的劑量的調整，通過本研究我們發現標準劑量的Gd-EOB-DTPA增強肝臟血管、肝臟實質強化效果均低于Gd-DTPA，因此筆者同意Ringe等[12]的觀點即不管患者的體重多少，將瓶裝10 mL Gd-EOB-DTPA總劑量全部注射，有助于提高強化效果。對于是否進一步提高對比劑的劑量，還需要進一步臨床試驗研究。

本研究的不足之處主要有：首先，本研究為回顧性分析，存在選擇偏倚；其次，未計算肝血管和肝實質的信噪比和對比噪聲比，有文獻報道并行采集技術可導致噪聲的空間分布不同[13]；最后，血管的分析未采用三維重組方法，由于本研究為回顧性，層厚為3 mm，三維重組血管圖像質量較差。

綜上所述，肝硬化患者的Gd-EOB-DTPA增強MR的肝總動脈和門靜脈的強化比率低于Gd-DTPA，但是與肝實質的對比度無明顯差別；而Gd-EOB-DTPA增強MR肝實質在門靜脈強化均明顯低于Gd-DTPA。筆者認為肝硬化患者的Gd-EOB-DTPA增強MRI可能需要增加劑量才能達到Gd-DTPA增強的效果。

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ComparativestudyofusingGd-EOB-DTPAandGd-DTPAasMRcontrastagentforhepaticparenchymaandvesslesenhacementinthesamepatientwithcirrhosis

ZHANG Shu-jie,RAO Sheng-xiang,CHEN Cai-zhong,et al.

Department of Radiology,Zhongshan Hospital,Fudan University,and Shanghai Medical Imaging Institute,Shanghai 200032,P.R.China

Objective：To evaluate the differences of enhance effects of common hepatic artery (CHA),portal vein (PV)and hepatic parenchyma on dynamic contrast-enhanced (DCE)MRI by using gadolinium ethoxybenzyldiethylenetriamine pentaacetic acid (Gd-EOB-DTPA)and gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid (Gd-DTPA)separately in the same cirrhotic patient.MethodsThe enhanced MR images of liver in 35 cirrhotic patients obtained by using Gd-EOB-DTPA and Gd-DTPA separately in the same patient were reviewed.The percentage enhancement (PE)of CHA,PV and hepatic parenchyma and the relative contrast (RC)between CHA,PV and hepatic parenchyma were calculated and analyzed statistically.ResultsThe mean PEs of CHA,PV were significantly lower for Gd-EOB-DTPA than Gd-DPTA (P<0.05).The mean PE of hepatic parenchyma at portal phase using Gd-EOB-DTPA was markedly lower than that using Gd-DPTA (P<0.05),whereas there was no significant difference of the mean PE of hepatic parenchyma at arterial phase (P=0.1010).The RC values of CHA,PV and hepatic parenchyma using Gd-DTPA was slightly higher than that using Gd-EOB-DTPA,yet with no significant statistic difference (P=0.3421 and 0.2389 respectively).ConclusionCompared with Gd-DTPA,the enhance effect of Gd-EOB-GTPA was lower in hepatic vessels and hepatic parenchyma in patients with cirrhosis,adjustment of the dosage of Gd-EOB-GTPA should be considered.

Magnetic resonance imaging; Liver cirrhosis; Contrast medium; Comparative study

200032 上海，中山醫院放射診斷科，上海市影像醫學研究所

張澍杰(1977-)，女，上海人，技師，主要從事腹部MR成像技術工作。

曾蒙蘇，zeng.mengsu@ zs-hospital.sh.cn

R445.2; R814.46; R657.31

A

1000-0313(2014)07-0814-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.020

2013-09-04

2013-12-20)