腹部SWI檢測肝硬化再生結節與腦內鐵含量的相關性研究

秦江波，張 輝，王效春，譚 艷，吳曉峰，張 磊，王 樂

·經驗交流·

腹部SWI檢測肝硬化再生結節與腦內鐵含量的相關性研究

秦江波，張 輝，王效春，譚 艷，吳曉峰，張 磊，王 樂

目的 評估腹部磁敏感加權成像(SWI)技術在肝硬化再生結節(RN)顯示能力的價值，探討肝硬化病人再生結節與腦內鐵含量相關性。方法 選擇45例經臨床及病理證實的肝硬化病人，所有病人均行肝臟常規MRI序列(T1WI、T2WI)及SWI掃描，肝實質局灶性結節樣低信號定義為肝硬化再生結節，在所顯示低信號數目最多層面作為研究層面，比較常規MRI序列與SWI序列在顯示肝硬化再生結節數目。采用頭顱SWI技術評估肝硬化病人腦內雙側蒼白球及殼核的鐵含量，應用Spearman相關分析研究SWI顯示肝硬化再生結節數目與腦內鐵質沉積的相關性。結果 SWI序列顯示肝硬化再生結節數目多于常規T2WI序列(87.3±5.3 vs 25.3±1.2)，對肝硬化再生結節顯示敏感度更高(P<0.01)。肝臟SWI再生結節數目與蒼白球鐵含量呈正相關(r=0.834，P=0.030)，與殼核鐵含量無相關性(r=0.012，P=0.430)。結論 肝臟SWI序列在顯示肝硬化再生結節方面具有重要作用，為肝硬化病人肝功能的評估提供一定的參考依據，同時肝臟SWI序列可反映肝硬化病人腦內鐵含量，為肝性腦病的發病機制提供重要信息。

肝硬化；再生結節；磁敏感加權成像；腦內鐵沉積

肝硬化典型病理改變是肝硬化再生結節(regenerative nodule，RN)的形成，常規磁共振可在一定程度上發現并顯示肝硬化結節[1-2]，但其敏感度較低。而肝硬化再生結節多有鐵質沉積，磁敏感加權成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)對順磁性物質(如鐵)具有高度敏感度，因此對RN具有較高的顯示能力[3]。同時，肝硬化病人所致的肝功能異常可引起腦內一系列并發癥，由于肝-腦代謝途徑較為復雜，其機制目前尚不明確。據報道肝功能代謝異常所致的順磁性物質(如錳、鐵)在腦內過度沉積是肝性腦病的發病原因之一，鐵質過度沉積在腦內疾病發生發展起重要作用。而RN含量與肝功能異常明顯相關，本研究旨在探討SWI在肝硬化再生結節的檢出能力，及其與腦內鐵含量的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年1月—2015年12月于我院就診并經臨床及病理證實的肝硬化病人45例，男29例，女16例，年齡45歲～68歲，平均年齡57.4歲。所有病例均行肝臟常規MRI、SWI掃描及頭顱SWI掃描。

1.2 MRI掃描序列 采用1.5T(SIEMENS)MRI掃描儀，肝臟常規MRI掃描參數：T1WI軸位TR=90.0 ms，TE=4.9 ms，層厚=6 mm，層間距=0.6 mm，矩陣=216×256，FOV=380 mm×404 mm；T2WI軸位TR=4 898.2 ms，TE=101.0 ms，層厚=6 mm，層間距= 0.6mm，矩陣=320×320，FOV=400 mm×425 mm。肝臟SWI參數：TR=143.0 ms，TE=17.0 ms，層厚=6 mm，層間距=0.6 mm，矩陣=173×256。頭顱SWI掃描參數：TR=43.4 ms，TE=3.5 ms，層厚=4 mm，層間距=0.4 mm，矩陣=256×256，FOV=240 mm×240 mm。

1.3 圖像處理及數據測量 在SIEMENS工作站對肝臟及頭顱SWI圖后處理，通過SWI軟件處理后分別得到肝臟及頭顱幅度圖(Magnitude)、相位圖(Phase)及最小密度投影圖(mIP)，比較肝臟T2WI圖像與SWI圖肝硬化低信號再生結節的數目。分別測量頭顱SWI圖上蒼白球及殼核感興趣區的平均相位值。根據文獻報道，腦部SWI圖平均相位值與該部位腦鐵含量呈顯著負相關，利用公式y=-0.005 5x+0.014 2(y代表相位值，x代表腦鐵含量)計算蒼白球及殼核的鐵含量。

2 結 果

2.1 T2WI和SWI序列顯示肝硬化再生結節的比較 肝臟T2WI序列及SWI序列顯示的45例肝硬化病人，其顯示數目分別為3～37(25.3±1.2)及21～101(87.3±5.3)，SWI序列顯示肝硬化結節數目明顯高于常規T2WI序列，差異有統計學意義(P<0.001)。

2.2 肝硬化病人腦內鐵含量測定 肝硬化病人頭顱SWI圖像中相位圖測定的相位值后，利用公式分別計算蒼白球及殼核的鐵含量。結果顯示，蒼白球和殼核平均鐵含量分別為14.45 mg/100 g weight和22.64 mg/100 g weight。蒼白球和殼核分別代表腦內不同部位鐵含量，腦鐵含量測定是進行腦內不同部位鐵含量與肝硬化程度相關性分析的基礎。詳見表1。

表1 肝硬化病人腦內鐵含量測定

2.3 SWI序列顯示肝硬化再生結節數目與腦內鐵含量相關性分析 肝硬化病人SWI顯示再生結節數目與腦內蒼白球鐵含量呈正相關(r=0.834，P=0.030)，肝硬化病人SWI顯示再生結節數目與腦內殼核鐵含量無相關性(r=0.012，P=0.430)。

3 討 論

SWI是功能磁共振的一種新技術，在顱腦病變應用逐步成熟，但由于SWI掃描時間長，腹部MRI掃描需憋氣，限制其在腹部如肝臟的應用。本研究SWI技術通過多次憋氣掃描得到肝臟SWI圖。鐵作為順磁性物質，可縮短T2時間，在T2WI圖像呈現低信號，而SWI通過利用高通濾過相位信息明顯提高磁敏感效應，其相位圖可敏感地檢測含鐵組織，而肝硬化再生結節中絕大多數為含鐵質結節[4-7]，因此通過SWI檢測含鐵信號可準確發現肝硬化再生結節。

本研究通過比較SWI與常規MRI T2WI圖像在顯示肝硬化再生結節的能力，發現SWI在肝硬化再生結節方面具有較高的檢出率。在肝硬化SWI圖像中檢出再生結節是T2WI常規序列的4倍，其中1例SWI圖是常規T2WI圖像的10.3倍。腹部SWI技術除可檢出較多數目的肝硬化再生結節，同時，對于微小再生結節的檢出優于常規磁共振圖像。例如最大徑小于2.5 mm的再生結節，SWI圖像檢出率是常規T2WI序列的2.3倍。可解釋SWI圖像在肝硬化再生結節檢出率提高的原因為：SWI使用后處理的相位信息增強其磁敏感效應，從而可檢測磁敏感變化。有研究表明，高順磁性物質具有放大效應，SWI可檢測出體素內25%面積中所含的高順磁性物質[8]。應用二維多次屏氣技術明顯減少呼吸運動偽影。

本研究使用SWI檢測肝硬化病人腦內的鐵含量有無變化，發現肝硬化病人在蒼白球及殼核內有異常鐵質沉積。肝功異常可出現多種腦部并發癥，如認知功能障礙、意識下降等改變[9-11]。肝硬化病人相應中樞神經系統并發癥的機制復雜，有研究認為與氨中毒、神經遞質改變有關[12-14]。也有學者發現顱腦肝硬化病人頭顱異常信號與某些金屬元素錳、鐵在腦內異常沉積有關[15]。本研究發現在肝硬化病人的腦內存在異常沉積鐵，與上述研究結果一致。

肝-腦代謝途徑機復雜，目前肝硬化導致腦內鐵異常沉積的機制研究較少，本研究對SWI所檢測的肝硬化再生結節與腦內鐵含量進行相關性分析，認為肝硬化再生結節與蒼白球鐵含量存在明顯正相關，與殼核鐵含量無顯著相關，提示肝硬化所致的肝功能異常程度與腦內鐵含量存在一定的相關性，認為肝硬化可導致外周循環鐵穩定失衡，循環鐵異常增多，過多的鐵可通過一定途徑運送至腦，導致腦內鐵含量增加。肝硬化所致肝功能障礙與外周鐵代謝紊亂致循環鐵含量增高可能是病人腦內鐵含量增高原因，但目前鐵由外周轉運至腦的轉運途徑及機制尚未闡明，需進一步深入研究。

SWI技術對肝硬化再生結節的顯示能力明顯高于常規MRI，且SWI對肝硬化診斷具有較高特異度和靈敏度(準確性)，SWI可作為肝硬化的臨床常規檢查方法，并為臨床評估肝硬化嚴重程度提供一定參考價值。肝臟SWI序列可反映肝硬化病人腦內鐵含量，為進一步研究肝硬化病人外周鐵向腦內轉運機制研究提供一定的基礎。

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(本文編輯薛妮)

山西醫科大學第一醫院院基金資助項目(No.YQ1316)

山西醫科大學第一醫院(太原 030001)

張輝，E-mail：zhanghui_mr@163.com

R575.2 R256.4

C

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.23.040

1672-1349(2016)23-2840-02

2016-08-28)

引用信息：秦江波，張輝，王效春，等.腹部SWI檢測肝硬化再生結節與腦內鐵含量的相關性研究[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2016，14(23)：2840-2841.