磁共振彈性成像評價肝臟疾病的研究進展

王敏，石喻，郭啟勇

（ 中國醫科大學附屬盛京醫院放射科，沈陽 110004）

肝纖維化、肝硬化和肝臟腫瘤一直是臨床研究的熱點和難點。肝臟穿刺活檢是肝臟疾病診斷的金標準，然而由于其存在有創性、出血、疼痛、針道轉移等并發癥限制了其臨床應用，而且由于存在取樣誤差，容易導致疾病程度誤判。近年來，醫學影像技術飛速發展，磁共振彈性成像 （magnetic resonance elastography，MRE） 作為一種無創性評估組織機械屬性的檢查手段，可以用于全身許多器官的檢查，如肝臟、心臟、大腦等。然而，MRE在肝臟疾病檢查中的應用最為成熟。

MRE是一種新型無創性成像技術，可以將人體的彈性特征定量化，被稱作“影像觸診”。MRE的成像原理是通過主動刺激器-塑料連接管道-被動刺激器將聲波傳遞至肝臟，肝臟內質點產生微小位移；通過檢測質點位移計算剪切波速度，從而得到組織彈性特征。良好的組織波傳播是圖像質量好壞的關鍵，由于肝臟的位置較淺，機械波往往有很好的傳播，肝臟常用的刺激頻率是60 Hz，MRE測量前常需要禁食4～6 h，正常志愿者肝臟的彈性值范圍約2.05～2.44 kPa，且其測量值不受年齡、性別、體質量指數或脂肪含量及磁共振增強釓對比劑的影響［1-3］，HINES等［4］通過多因素影響重復測量的混合線性回歸模型證明，2次測量間的差異的容錯在37%以內都屬于正常測量誤差。肝內鐵含量會影響圖像質量，但對彈性值的測量是否有影響還不清楚，同時為了獲得良好的彈性圖及波形圖，需要患者呼吸的配合。既往研究表明MRE在肝臟疾病的評估方面應用廣泛，本研究旨在歸納總結MRE在診斷及評估慢性肝病方面的現狀，為肝臟疾病的預后和治療提供參考依據。

1 慢性肝炎、肝纖維化的MRE診斷與評估

慢性肝病是一個全球性公共衛生問題，其早期主要病理改變是肝纖維化，纖維化的進一步進展將導致肝硬化，因此肝硬化的早期逆轉對于肝病的治療至關重要。近年來，研究［5-6］表明MRE對慢性肝病的臨床治療和預后隨訪有一定的臨床意義。多項研究表明，對于肝纖維化分期的檢測，MRE優于其他非侵入性檢測，如肝功能的血清檢測［7］、瞬態彈性成像 （transient elastography，TE）［8］、彌散加權成像 （diffusion weighted imaging，DWI）［9］、T1ρ值［10］、聲 脈 沖輻射力成像［11］及其他磁共振參數指標。MRE常用的掃描序列包括二維梯度回波序列及三維平面回波序列。SHI等［12］在179例病理證實的慢性乙型及丙型肝炎的2種序列成像對比分析中發現，平面回波成像的失敗率低，且對于不同纖維化分期的診斷效能兩者均優于血清學指標，對于不同分期 （≥F1期、≥F2期、≥F3期、F4期） 的診斷效能平面回波成像優于梯度回波。可能由于患者入組標準的不同、進食狀態的差異、不同測量者感興趣區域選取的差異、實驗MRE序列設置的差異，不同測量者測量的不同纖維化分級的彈性值有一定的差異，但均表明MRE測量的彈性值與肝纖維化分級呈正相關 （P ＜ 0.001）［13］，即肝臟平均硬度隨著肝纖維化程度的增加而增加。因此，認為MRE是一種可靠的測量肝彈性值及評估肝纖維化分期的方法。且MRE對于進展期纖維化 （F3～F4期） 診斷的曲線下面積達到0.94，高于TE、動態增強MRI、DWI、血清學標志物的曲線下面積，對于中晚期纖維化 （F2～F4期） 診斷的曲線下面積達到0.78，略低于TE （0.82） 和DWI （0.79）［7］。另一項TE和MRE的對比研究［14］結果表明，對于F0～F1期或F2～F4期診斷的準確性達到64%和66%的TE界值分別是＜ 5.2 kPa和≥8.9 kPa，MRE的界值分別是＜1.66 kPa和≥2.18 kPa，對于TE不確定的病例，同時進行MRE檢測，可將診斷的準確性提高到80%。另外，MRE對于慢性肝病復發的肝移植的晚期纖維化的檢測有一定的診斷價值［15］。但值得注意的是，門靜脈壓力、心源性因素和膽道梗阻、組織學壞死性炎癥［16］等因素都可能影響肝硬度，因此在行MRE測量時應該避免這些因素的影響。

2 非酒精性脂肪肝病的MRE診斷與評估

非酒精性脂肪肝病通常分為非酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎2種表型，在3年內約40%的非酒精性脂肪性肝炎患者可進展為進展期纖維化，

非酒精性脂肪肝病與肝纖維化、肝硬化、肝細胞癌及其并發癥的發病率和死亡率有關［17］。研究［18-19］表明，MRE和質子密度脂肪含量對于非酒精性脂肪肝患者肝纖維化、脂肪變性的無創性診斷效能優于TE和對照衰減參數。以2.74 kPa 為診斷界值，對脂肪變性和非酒精性脂肪性肝炎鑒別診斷的準確性為0.93，靈敏度為94%，特異度為73%，且對進展期纖維化 （F3～F4期） 的診斷，MRE的準確性優于其他8個實驗室檢查指標［20］。 SINGH等［21］的研究進一步證實了MRE可以準確、無創評估非酒精性脂肪肝病患者的肝纖維化分期，且研究結果不受年齡、性別、肥胖和炎癥浸潤程度的影響。

3 門靜脈高壓和食管靜脈曲張的MRE診斷與評估

門靜脈高壓是肝纖維化的常見并發癥和相關血管病變引起的病癥。食管靜脈曲張是門靜脈高壓的常見并發癥，上消化道內鏡檢查是評估門靜脈高壓并發癥的最好方法［6］，但屬有創性檢查手段。因此，無創性診斷手段更加受到青睞。早期的動物研究［22］表明，門靜脈壓力與肝臟硬度、脾臟硬度之間呈高度正相關，故MRE可以成為一種無創性診斷和篩查門靜脈高壓的方法。門靜脈的血流參數、肝硬度及灌注指標可作為預測慢性肝病患者食管胃底靜脈曲張嚴重程度和門靜脈高壓的有用指標［23-24］。既往研究［25-26］表明，肝臟的彈性值與食管靜脈曲張的嚴重程度及門靜脈壓力相關性良好。進一步的研究［27］表明，肝臟彈性值、脾臟彈性值及脾臟的長度與食管靜脈曲張相關，且前兩者的診斷性能優于脾臟長度，在預測食管靜脈曲張和高危靜脈曲張方面，MRE可與動態增強MRI相媲美，但聯合評估的診斷敏感度更高。

4 代償和失代償性肝硬化的MRE診斷與評估

肝硬化患者根據有無相關并發癥 （靜脈曲張出血、腹水、肝性腦病） 及肝功能是否衰竭，進一步分為代償和失代償性肝硬化。從纖維化到代償和失代償性肝硬化進展的風險和速度決定了肝病的預后，因此早期發現和預防策略對患者預后意義重大。肝臟的彈性值與失代償性肝病獨立相關［28］，SINGH等［29］的研究表明，采用MRE測量的肝彈性值與失代償風險增加、肝細胞癌的發生和死亡相關。失代償性病患者的平均肝臟剪切硬度為6.8 kPa，顯著高于代償性肝病患者 （5.2 kPa），代償期肝病且平均肝臟剪切硬度≥5.8 kPa的患者肝功能失代償的風險性為4.96%［28］。另有研究［30］表明，MRE評估的代償性肝硬化患者的肝彈性值與疾病進展為原發性肝癌之間并無系統性聯系。

5 肝局灶性病變的MRE診斷與評估

MOTOSUGI等［31］的研究發現，慢性肝病患者中，肝癌患者肝臟硬度明顯高于無肝癌患者［5.0 （2.3～9.3） kPa和3.9 （1.8～8.8） kPa，P = 0.002 5］，但兩者的彈性值有一定程度的重疊。ANAPARTHY等［30］也對肝纖維化背景下患有肝癌和不患有肝癌的患者進行對比研究，結果表明肝癌患者非瘤肝組織的硬度與非肝癌患者的肝組織硬度相近［ （6.1±2.0） kPa和 （6.3±2.5） kPa，P = 0.7］。這些研究結果表明，MRE的肝臟硬度對于肝癌評估的獨立危險因素尚存在爭議，可能需要大樣本的數據、規范化的測量、統一規范化的序列設置，才能得出更有信服力的結果。而對于肝臟良惡性病變的評估，研究表明［32］，以5.08 kPa為界值可鑒別良惡性肝腫瘤和正常肝實質，優于DWI對肝良惡性病變的鑒別［33］。且有研究［34］表明，對于良惡性病變的鑒別診斷，彈性值的相關參數中損失模量比儲能模量或剪切模量更有意義，但由于不同腫瘤的彈性之間有一定的重疊區域，因此MRE并不能作為定性診斷手段，但可以輔助鑒別診斷肝臟腫瘤。對于腫瘤的彈性值，研究［35］表明腫瘤的彈性值與腫瘤的大小及肝臟的彈性值無明顯的相關性，高中分化的腫瘤［ （6.5±1.2） kPa］較低分化的腫瘤［ （4.9±1.2） kPa］彈性值高。且經MRE檢測的腫瘤組織的彈性值與T1加權腫瘤增強和壞死有顯著相關性，尤其是經過放射栓塞處理的肝癌患者［36］。MRE還可以有效評估肝癌患者的肝功能儲備［37］。

6 總結與展望

綜上所述，MRE在各種肝病的診斷中均發揮一定的優勢，有望作為一種無創性影像學診斷手段取代病理診斷在肝病中應用。然而，最優參數擬合模型、圖像信噪比的提高、更好的序列設置、合適的刺激頻率、患者的配合等多因素仍然是影響研究結果和輔助診斷的重要因素。統一規范化的掃描序列設置是標準規范化的前提，盡早將MRE加入到MRI肝臟掃描的常規序列，增加微小病灶的檢測，從而提高診斷的敏感度和特異度，為疾病的早期診斷和檢出提供更有利的工具，從而改善肝病患者的預后。