Argus在兒童活體肝移植術前肝體積評估中的應用

彭湃，穆學濤，游波，張雨，尹媛媛，董玉茹，李威，王宏*

Argus在兒童活體肝移植術前肝體積評估中的應用

彭湃1，2，穆學濤1，游波3，張雨1，尹媛媛1，董玉茹1，李威3，王宏1*

目的 探討磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）應用心臟專用軟件包（Argus）在兒童活體肝臟移植（pediatric living donor liver transplantation，PLDLT）術前移植肝體積評估中的準確性。材料與方法 采用MRI對11例PLDLT供體肝臟進行增強掃描，肝靜脈期重建數據導入Argus軟件計算移植肝體積，并與手術中實際切除肝臟質量進行相關分析，P＜0.01認為有統計學意義。結果 MRI利用Argus軟件測得肝體積平均值為（357.00±72.37） ml，術中實際切除肝臟質量平均值（284.45±61.27） ml，兩者之間差異有統計學意義（P＜0.01），兩者存在正相關性（r=0.982，P＜0.01），建立回歸方程W［術中肝質量（g）］=0.832×V［MR測量肝體積（ml）］-12.46。結論 MRI應用Argus軟件可以對移植肝進行術前體積評估，應用回歸方程可以較準確地預測移植肝臟質量，為術前移植肝體積評估提供依據。

磁共振成像；兒童；肝移植；體積測量

活體肝移植是目前治療兒童終末期肝病的有效手段［1-3］，肝臟體積評估是移植肝臟術前一站式評估及精準肝臟外科技術的重要組成部分［4-5］，而目前被廣泛接受的是利用CT進行移植肝體積評估，但是CT具有電離輻射。本研究利用磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）中的Argus軟件測量預切除肝臟體積，并與術中切除肝臟質量進行對比，評估 MRI在兒童活體肝臟移植（pediatric living donor liver transplantation， PLDLT）移植肝臟體積測量中的安全性、準確性，為制定個體化手術方案提供依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集我院2015年3月至2016年3月小兒親體肝移植供體共11例（男5例，女6例），年齡20～42歲，平均年齡（31.73±6.54）歲。所有供體均為受體直系親屬，均通過倫理委員會審核。供體行MRI檢查前均簽署MRI掃描知情同意書。

1.2 MRI設備及掃描方法

供體檢查時已禁食8～12 h，檢查常規于上午8：00-11：00進行。采用Siemens Medical Solutions Trio TIM 3.0 T超導型MRI掃描儀，行半傅里葉采集單層激發快速自旋回波（half-fourier acquisition single-shot turbo spin-echo， HASTE）序列冠狀面掃描。TR=2000 ms，TE=93 ms，反轉角1500，FOV 400 mm×400 mm，矩陣256×320，層厚4～6 mm，層間隔10%～30%。然后行常規橫軸位快速擾相小角度梯度回波T1WI、快速自旋回波T2加權像（T2 weighted images， T2WI）序列掃描。經肘靜脈以3 ml/s流率團注釓噴酸葡胺0.1 mmol/kg。立刻行橫軸面容積內插值體部檢查（volume interpolated body examination， VIBE）序列掃描，TR=3.37 ms，TE=1.23 ms，翻轉角100。FOV 380 mm×360 mm，矩陣210×256，層厚2.0 mm。應用脂肪抑制序列。對延遲期圖像進行全肝的多平面重組，設置層厚、層間距均為5 mm，層數42～48。

1.3 肝體積測量

在兩名影像科副主任醫師和1名有經驗的肝移植科主任醫師的指導下完成MRI圖像重建及移植肝體積測量，其中5例描繪肝左葉，6例描繪肝左外葉，描繪肝左葉時右側邊界沿肝中靜脈左側1 cm處，描繪肝左外葉時沿肝裂描繪，需把肝門處的肝門靜脈、下腔靜脈、大的肝裂及肝圓韌帶、肝中靜脈等結構排除在外，如圖1。如果兩者誤差小于5%，則取兩者平均值，如果兩者誤差大于5%，則重新測量。

1.4 術中質量獲取

術中均切除供肝左葉，供肝在修肝過程中進行UW液灌注1000～2000 ml，電子秤確定移植肝質量，數值精確到1 g，由1名肝臟移植科主治醫師完成。

1.5 統計學分析

采用SPSS 19.0進行統計學分析，計量資料以均數±標準差表示，MRI測量移植肝體積與術中實際稱的肝臟質量進行配對t檢驗，兩變量間的關系用散點圖表示，并行線性相關分析，并對Pearson相關系數行t檢驗，P＜0.01認為有統計學意義，建立回歸方程。

2 結果

2.1 供肝一般情況

MRI測量肝體積為237.5～467.3 ml，平均值（357.00±72.37） ml，術中實際測量肝質量為190～380 g，平均值（284.45±61.27） g，兩者比較誤差率為19.79%～38.42%，平均值（25.86±5.49）%，如表1。

2.2 MRI測量肝體積與術中測得肝質量進行配對t檢驗及相關分析

MRI測量肝體積［（357.00±72.37） ml］與術中實際測量肝臟質量［（284.45±61.27） g］進行配對t檢驗，兩者之間差異有統計學意義（t=14.39，P＜0.01）。MRI測量肝體積與術中肝臟質量進行相關分析，結果兩者呈正相關，相關系數r=0.982，P＜0.001，繪制散點圖（圖2）。以 MRI預測體積為自變量X，以術中肝臟質量為因變量Y建立回歸方程：W［術中肝質量（g）］=0.832×V［MR預測體積（ml）］-12.46。

表1 供體一般情況Tab.1 The general situation of donor

3 討論

在活體肝移植中需要同時保障供體和受體的肝功能，所以肝臟體積對雙方都很重要，既要滿足受體對移植肝的渴望，也要確保供體的安全。因為兒童體重低，所需供肝體積小，這使得供者承擔的風險小，因而親體活體肝移植成為未來肝移植發展的方向，也是兒童終末期肝病治療的有效手段。在活體肝移植手術中，影響術后移植物功能恢復及預后的主要因素為移植物與受體體重比（graftrecipient body weight ratio， GRBW）及移植物與受體標準肝體積比（graft volume/standard liver volume， GV/SLV）。據相關文獻報道，GRBW必須大于1%，若＜0.8，則易發生小肝綜合征，當GRBW＞5.0%時存活率會下降，為62.5%，而GV/ SLV通常需＞40%。GRBW過大或過小都會影響手術效果，甚至導致肝移植手術失敗甚至患兒死亡［6-7］。可見移植物重量是保障肝移植成功與否的關鍵因素，術前正確評估移植肝體積是手術成功的安全保障。

圖1 MRI繪制肝臟。A：肝門平面；B：肝門下平面Fig. 1 Liver drawed by MRI. A： Hepatic portal； B： Lower level of liver.

圖2 MRI測量肝體積與實際測量肝臟質量散點圖Fig. 2 Scatter diagram of MRI liver volume and the actual measurement of liver quality（V= liver volume measured by MRI Argus； W=real liver weight）.

目前CT在移植肝體積評估中被廣泛應用［8］，因為CT具有圖像分辨率高、采集速度快、圖像受呼吸運動影響小、患者依從性好等優點。而CT具有電離輻射，對移植肝進行CT掃描，相當于將成人劑量射線應用于兒童，雖然尚未見肝臟受損的相關報道，但兒童CT檢查輻射已受到廣泛關注［9］。對于特異體質檢查者，即使是很小劑量的對比劑也會造成嚴重的過敏反應，如呼吸困難、蕁麻疹、血管性水腫等［10-11］。本研究采用3.0 T MRI掃描獲得全肝圖像，是因為MRI具有組織分辨力高，無電離輻射，減少碘對比劑過敏反應，并可進行磁共振胰膽管造影（magnetic resonance cholangiopancreatography， MRCP）掃描獲得膽道成像等優點。研究報道，利用Argus軟件較手工測量可以明顯減少計算時間［12］。因而本研究采用Argus軟件對移植肝進行預切除肝體積半自動測量。

文獻報道認為健康成人肝臟組織密度可以假設為1.00 g/m［13］，因此MRI術前測定的預切除肝體積可認為等同于其對應的肝臟重量。本研究將MRI測量的肝體積換算成質量后與術中實際切除肝臟質量進行對比，本研究發現MRI測量肝體積較術中肝臟質量偏大，這與文獻報道CT測得肝體積比術中實際切取肝體積要高相仿［14］。這可能是因為：（1）術前測量的活體肝臟處于血管與膽管灌注條件下，在術中結扎斷離供肝血管、膽道時會有血液和膽汁的流出，造成肝臟質量減小，使得術前測量結果較術中結果偏大。（2）外科醫生在手術過程中無法嚴格按照術前MRI繪制的劈肝線進行肝臟切取，造成實際切取肝質量與術前測量肝體積存在偏差。（3）MRI采用VIBE序列掃描為3D序列，但進行多平面重建后圖像存在容積效應，造成誤差。（4）本研究所有受體是兒童，評估的是左葉、左外葉體積，肝左葉與心包、胃小彎、十二指腸等毗鄰，部分層面在描繪肝臟邊緣時會受到這些臟器干擾，造成分界不清及誤差。本研究在術前描繪肝臟時由肝移植科和影像科醫師共同完成，盡量減少與術中實際切除肝臟的差距，本研究在對肝臟進行多平面重建時采用5 mm層厚，盡量縮小誤差。

通過對MRI測量肝體積與術中實際測量肝臟質量進行相關性分析，發現MRI測量肝體積與術中實際測量肝臟質量呈正相關，差異具有統計學意義（r=0.982，P＜0.001）。說明本研究采用MRI測量移植肝體積是可行的、安全的。本研究建立回歸方程W［術中肝質量（g）］=0.832×V［MR預測體積（ml）］-12.46，這一公式與國內外研究結果相似［8］。通過建立回歸方程，日后可以利用MRI測量體積推測移植肝臟質量，為術前評估GRBW提供依據，提高手術的安全性，可見MRI在小兒活體肝移植體積評估中存在可靠性及安全性。

本研究的局限性在于：（1）小兒活體肝移植在我國是疑難手術，還沒有普遍開展，故樣本量較少，在今后工作中有待進一步補充。（2）供者術后MRI復診數據缺失，術后沒能進一步評估供者的肝體積，沒能直接說明手術切取肝臟與術前評估肝臟的真實關系，有待進一步完善。

MRI在活體肝移植術前供體肝臟評價中具有廣闊的應用前景。利用Argus可以對肝臟體積進行估算，為術前精確估計移植物體積提供了新方法。MRI還可以進行術前膽管的評估、肝實質評估，并使供肝及供體避免電離輻射的傷害，并避免了碘對比劑過敏的發生。在未來小兒活體肝移植術前評估中有廣泛的應用前景。

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Evaluate measurement value of liver volume before pediatric living donor liver transplantation by MRI Argus

PENG Pai1，2， MU Xue-tao1， YOU Bo3， ZHANG Yu1， Yin Yuanyuan1， DONG Yu-ru1， LI Wei3， WANG Hong1*
1Department of MRI， the General Hospital of Chinese People's Armed Police Forces，Beijing 100039， China
2Xuzhou Medical College， Xuzhou 221000， China
3Institute of Organ Transplantation， the General Hospital of Chinese Peopleˊs Armed Police Forces， Beijing 100039， China
*

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of High technology National development and reform commission 2013 （No. 2140）.

Objective： To evaluate the accuracy of the application of MRI Argus assessment in liver volume before pediatric living donor liver transplantation（PLDLT）. Materials and Methods： Eleven PLDLT donor livers underwent enhanced MRI scanning. Donor liver volumes were calculated with importing venous phase reconstruction data to Argus software， correlation analysis was used with actual removal of the liver weight during the operation. Results： Paired t-test showed there was statistically significant difference`（P＜0.01） between liver volume measured by MR Argus software （357.00±72.37） ml and real liver weight in intraoperative actual removal （284.45±61.27） g. Person correlation test showed liver volume measured by MR Argus software had a signifcantly positive correlation with real liver weight（r=0.982， P＜0.001）. Graft weight could be expressed in the equation： W real liver weight （g） = 0.832 × V liver volume measured by MR Argus-12.46. Conclusion：MRI Argus software is helpful to estimate graft volume before surgery， utilizing the regression equation can accurately forecast the quality of liver transplantation， and providing assessment for preoperative graft volume.

Magnetic resonance imaging； Child； Liver transplantation； Volumetric measurement

國家發展改革委辦公廳（2013）2140號重大災害醫學救援衛星綜合應用服務示范基金資助項目（編號：2140）

1.武警總醫院磁共振科，北京 100039 2.徐州醫學院，徐州 221000

3.武警總醫院器官移植研究所，北京100039

王宏，E-mail：wanghongmri@sina. com

2016-01-16

接受日期：2016-06-30

R445.2；R617

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.08.008

彭湃， 穆學濤， 游波， 等. Argus在兒童活體肝移植術前肝體積評估中的應用.磁共振成像， 2016， 7（8）： 598-601.