氫質子磁共振波譜成像在肝纖維化分期診斷中的意義研究

李曉棟 婁江華 李攀 孫明華 劉紅明 李海婷

氫質子磁共振波譜成像在肝纖維化分期診斷中的意義研究

李曉棟 婁江華 李攀 孫明華 劉紅明 李海婷

【摘要】目的 研究氫質子磁共振波譜（1H-MRS）中脂質（Lip）和膽堿（Cho）峰值及峰下面積數據在肝臟纖維化分期的應用。方法 收集經組織學證實的肝纖維化患者55例，對其進行1H-MRS成像，并計算脂質（Lip）和膽堿（Cho）峰值及峰下面積共4個參數（Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are），分析其與肝纖維化分期之間的相關性。結果 55例患者中，S 0期16例，S 1期12例，S 2期11例，S 3 期8例，S 4期8例，其脂質和膽堿峰值及峰下面積與其分期呈正相關。根據ROC曲線分析，單一參數對于患者肝纖維化分期的靈敏度及特異性較低，而4個參數聯合區分肝纖維化相鄰兩區的ROC曲線下面積分別為0.875、0.848、0.830、0.813，具有較高的應用價值。結論 脂質和膽堿峰值及峰下面積聯合診斷患者肝纖維化分期的效果要優于單一指標。

【關鍵詞】磁共振波譜；肝纖維化分期；脂質；膽堿；ROC曲線

肝纖維化是由于各種病因導致的肝內結締組織異常增生，是肝細胞外基質沉淀的病理過程[1]。早期肝纖維化是一個可逆的過程，可通過抑制肝內炎癥或脂質過氧化進行治療[2]；如肝纖維化得不到有效的控制，便有可能轉為肝硬化這一不可逆的過程。我國每年有近28萬人死于肝硬化，因此，對于肝纖維化患者的早期診斷具有重要意義。現階段對于肝纖維化患者的檢查方法主要有血清肝纖維化標志物檢查、穿刺活檢、磁共振成像等[3]。相對來說，核磁共振檢查更易于被患者接受。MRI可以檢查并鑒別各種肝臟彌漫性及局灶性病變，并可定量評估肝脂肪含量、鐵沉積情況、纖維化分期及肝硬化程度[4-5]。目前體內最常用于磁共振波譜分析的含奇數質子的原子核是31P 和1H。國外已有研究發現[6]，1H-MRS中谷氨酰胺和谷氨酸復合物、糖原和葡萄糖復合物水平與慢性肝纖維化嚴重程度相關，可用于纖維化分期診斷。本文從肝纖維化患者1H-MRS成像中的脂質及膽堿數據入手，研究1H-MRS成像在肝纖維化分期診斷中的臨床意義。

1　材料和方法

1.1 病例收集

收集河南省人民醫院放射科2013年10月～2015年5月就診的因肝炎所致的肝纖維化患者55例，將其肝穿刺病理切片進行常規蘇木精-伊紅染色法 （Hematoxylin-eosin Staining，HE）染色，并按照Scheuer分期法判斷其肝纖維化程度，分為S 0-S 4共5個階段，本研究中，S 0期患者16例，S 1期12例，S 2期11例，S 3期8例，S 4期8例。

1.2 影像學檢查

患者于穿刺前當日行氫質子磁共振波譜（1H-MRS）成像檢查。所采集圖像采用GE Advantage Workstation 4.4工作站進行處理。測量時取3個ROI，求其平均值。ROI盡量定在肝臟Ⅴ、Ⅵ段，避開膽管、血管和偽影。運用SAGE 7.0計算脂質（Lip）、膽堿（Cho）的峰值（Amp）、峰下面積（Are）。

1.3 數據分析

所收集數據分別為Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are四組數據。添加GROUP標簽組，患者按照肝纖維化分期標記為0、1、2、3、4。采用SPSS19.0分析各參數變量與GROUP變量之間的相關性。繪制單一變量相對于GROUP的ROC曲線及4個指標聯合的ROC曲線。

2　結果

2.1 數據采集

分析所收集的肝纖維化病例分期及影像學檢查數據結果。見表1。根據該表格繪制散點圖，見圖1。可知，隨著分期的增加，各指標有不同程度的升高。

2.2 數據分析

對各組數據與GROUP之間的相關性進行分析，由結果可知看出各組數據與GROUP之間均成正相關。見表2。各變量以GROUP變量為狀態變量繪制ROC曲線，對比曲線下面積。可知，每一個指標的靈敏度及特異性均較低，曲線下面積均小于0.5。見表3。因此，進行4個變量的聯合ROC曲線分析。首先，建立4個指標的Logistic回歸模型，根據Logistic回歸模型計算出預測概率，然后建立預測概率與GROUP的ROC曲線。見表4。

表1　 數據收集

表2　相關性分析

表3　 S 0和S 1分期單一指標ROC曲線下面積

表4　 聯合ROC曲線下面積

圖1　數據的散點圖

3　討論

肝纖維化程度的評估對臨床治療及預后評價有重要的指導意義。從肝纖維化患者的1H-MRS成像入手，研究其脂質及膽堿峰值及峰下面積數據與患者肝纖維化分期的相關意義。研究結果顯示，參數Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are與分期變量GROUP均呈正相關關系。表明在一定意義上，若該指標的值偏大便預示著患者的纖維化分期較高。應用單獨指標區分肝纖維化不同分期時特異性和靈敏度較低，而4個指標聯合判斷分期則表現出較高的敏感度和特異性。1H-MRS可檢測出生物體細胞內的許多代謝物，正常肝臟和病變組織代謝物的組成和含量存在差異，因此根據1H-MRS譜線變化和曲線下面積可以定性、定量分析肝內代謝物變化[7]。目前，如何診斷肝纖維化的分期仍是研究的難點。張蘭等[8]認為，磁共振R 2*值隨著纖維化分期的進展而升高，通過患者肝臟平均的R 2*值可以對患者的肝纖維化分期進行診斷，但是對早期纖維化的診斷尚不敏感。由于在肝纖維化進程中存在代謝物含量的變化，應用1H-MRS來診斷肝纖維化的分期已成為研究熱點。柴維敏等[9]認為1H-MRS成像可用于臨床評估肝纖維化，Lip-Amp、Lip-Are診斷中重度肝纖維化效能都很高，而二者診斷輕度肝纖維化的效能均較弱。本研究應用Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are 4個指標來診斷區分肝纖維化的不同時期，與文獻報道不同的是，單個指標診斷的靈敏度和特異性均較差，但4個指標聯合可靈敏、特異地區分相鄰兩個時期，目前還鮮有文獻做過相關方面的報道，這在肝纖維化分期診斷中是個突破，為準確診斷肝纖維化分期尋求可能。后期進行數據的收集和分析研究，以期更加明確磁共振波普數據在檢測患者的肝纖維化分期上的應用。

參考文獻

[1] 夏海珊，陳少茹，鐘月春，等. 肝纖維化的發病機制和藥物治療現況[J]. 中國醫藥導報，2014，11（18）：162-168.

[2] Nieto N, Friedman SL, Cederbaum AI. Stimulation and proliferation of primary Rat hepatic stellate cells by cytochrome P450 2E1-derived reactive oxygen species[J]. Hepatology，2012，35（1）：62-73.

[3] 鄧乾華，阮繼銀，江錦趙，等. 磁共振擴散加權成像在家兔肝纖維化分期的診斷價值[J]. 磁共振成像，2015，6（6）：467-470.

[4] 郭啟勇，石喻. 磁共振成像在肝病的應用及進展[J]. 磁共振成像，2014，5（S 1）：10-14.

[5] Talwalkar JA, Yin M, Fidler JL, et al. Magnetic resonance imaging of hepatic fibrosis: emerging clinical applications[J]. Hepatology，2008 （47）：332-342.

[6] Orlacchio A, Bolacchi F, Cadioli M, et al. Evaluation of the severity of chronic hepatitis C with 3-T1H-MR spectroscopy[J]. AJR，2008（190）：1331-1339.

[7] Lim AK, Hamilton G, Patel N, et al.1H-MRS spectroscopy in the evalution of the severity of chronic liver disease[J]. Radiology，2003，226（1）：288-289.

[8] 張蘭，石喻，卞勝昕，等. 3.0 T磁共振R 2*值在肝纖維化診斷及分期中應用價值初探[J]. 中國臨床醫學影像雜志，2013，24（7）：481-484.

[9] 柴維敏，朱乃懿，李衛俠，等. 氫質子磁共振波譜及磁共振R2*成像在肝纖維化診斷及分期中價值的初步探討[J]. 診斷學理論與實踐，2010，9（4）：320-326.

作者單位：450003鄭州，河南省人民醫院放射科

To Investigate the Significance of Hydrogen Magnetic Resonance Spectroscopy imaging in Diagnosis of Hepatic Fibrosis Staging

LI Xiaodong LOU Jianghua LI Pan SUN Minghua LIU Hongming LI Haiting He’nan Provincial the People's Hospital Department of Radiology, Zhengzhou 450003, China

[Abstract]Objective To investigate the application of peak value of lipid ( Lip ) and choline ( Cho ) in hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS ) as well as its area under the peak in the diagnosis of hepatic fibrosis staging. Methods Selected 55 hepatic fibrosis patients who were diagnosed by histology, and then the1H-MRS imaging was performed on them. Parameters as the peak value and the area under the peak of lip and cho of every patient ( Lip-Amp, Lip-Are, Cho-Amp and Cho-Are) were calculated. Analyze their correlation with the hepatic fibrosis staging. Results Among all the 55 patients, there were 16 cases in stage 0, 12 in stage 1, 11 in stage 2, 8 in stage 3 and the same for stage 4, and their peak value as well as the area under the peak of lip and cho had a positive correlation with their staging. According to the ROC curve, it can be observed that single parameter had relatively low sensitivity and specificity in diagnosis of hepatic fibrosis staging while the effect got better when diagnosing with 4 combined parameters and the sensitivity and specificity of combined diagnosis were 0.875, 0.848, 0.830, 0.813, it had good application value. Conclusion The effect of combined diagnosis with peak value and the area under the peak of lip and cho has better than that of the single diagnosis.

[Key words]Magnetic resonance spectroscopy, Hepatic fibrosis staging, Lipid, Choline, Receiver operating characteristic curve

通訊作者：李海婷，E-mail：lihaiting01@163.com

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.23.045

【文章編號】1674-9308（2015）23-0064-02

【文獻標識碼】B

【中圖分類號】R181.2