應用MRI多回波水脂分離技術評估非酒精性脂肪性肝病患者肝臟脂肪含量效能研究*

歐 南，魏 梅，王 勁，彭正偉

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是一種由于肝臟脂肪含量超過肝臟體積的5%或組織學上脂肪變超過25%的肝臟疾病。近年來，其發病率呈上升趨勢[1-3]。NAFLD包括單純性脂肪肝和脂肪性肝炎，可發展成肝纖維化、肝硬化甚至肝細胞癌，而單純性脂肪肝、脂肪性肝炎和肝纖維化則是可逆的過程，可通過臨床干預避免其進展至肝硬化[4-6]。因此，NAFLD患者肝脂肪病變程度一直是臨床研究的熱點問題。肝活組織檢查是診斷肝脂肪含量和纖維化程度的金標準[7，8]，但屬于有創檢查，亦不能避免取樣誤差，不適用于篩查和隨診。近年來，各類影像學技術的進步為無創診斷NAFLD提供了有利條件，其中由磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)衍生而來的磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)和多回波水脂分離技術(IDEAL-IQ)的應用為無創量化檢測肝臟脂肪含量提供了可靠的依據[9，10]。本研究比較了MRS和IDEAL-IQ定量評價NAFLD患者肝內脂肪變的價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2018年2月～2020年2月我院收治的NAFLD患者120例，男63例，女57例；年齡為29～67歲，平均年齡為(48.4±7.3)歲。體質指數(body mass index，BMI)為(26.4±1.4)kg/m2，符合《非酒精性脂肪性肝病診療指南(2010年修訂版)》[11]的診斷標準，其中合并糖尿病9例，高血壓12例，高脂血癥33例。排除有飲酒習慣(女20 g/d、男40 g/d)、合并甲狀腺疾病、合并惡性腫瘤、合并可能影響MRI檢查，如有腹水或右上腹未愈合的創傷。另選擇同期健康人65例作為對照，男33例，女32例；年齡30～65歲，平均年齡為(49.7±5.4)歲。BMI為(22.5±2.6)kg/m2。兩組性別和年齡比較均無顯著性差異(P>0.05)。本研究納入的所有行MRI檢查的受試者簽署知情同意書，研究方案經我院醫學倫理委員會審核。

1.2 肝組織病理學檢查 使用南京貝登醫療股份有限公司生產的MX-01000305型彩色超聲診斷儀，在超聲引導下，行經皮肝穿刺，行組織病理學檢查，參照有關標準[11]將脂肪變性5%～33%歸為輕度脂肪變性，34%～66%歸為中度脂肪變性，67%～100%歸為重度脂肪變性。

1.3 血清指標檢測 使用天津冠嘉醫療設備有限公司生產的LWC-360型全自動生化分析儀及其配套試劑檢測血生化指標。

1.4 MRI檢查 檢查前，空腹至少6 h，并進行規范的呼吸訓練。使用GE Discovery750掃描儀及其通道體部專用相控陣線圈。受試者取仰臥位，掃描范圍為胸骨柄1/2處至臍上二指水平。行腹部常規MRI平掃序列T1WI、T2WI、DWI、功能成像序列MRS和IDEAL-IQ，其中IDEAL-IQ序列參數為：翻轉角5°，回波時間=1.3 ms、3.3 ms、5.3 ms、7.3 ms、9.3 ms和11.3 ms，重復時間=13.71 ms，帶寬61.25 kHz，視場35 cm×35 cm，層厚10 mm，矩陣大小為256×128，層數24，掃描時間為21 s；IDEAL-IQ序列為一次憋氣完成全肝掃描，在定位像上定位，掃描范圍包含MRS體素塊放置的位置，以減小取樣誤差。閱片，①IDEAL-IQ：自動重建脂肪比例，從功能圖中選取感興趣區(ROI)，記錄脂肪分數(fat fraction，FF)，重復測量3個ROI，取均值；②MRS：對MRI圖像進行時間域處理、傅里葉轉換、頻率域處理、譜線定量計算后處理，計算各代謝物波峰下面積的相對脂肪含量(relative lipid content，RLC)。

2 結果

2.1典型NAFLD患者MRI表現 MRI掃描可見NAFLD患者肝實質信號均勻性減低，膽管和血管走形正常，脾臟輕度增大(圖1)。

圖1 典型NAFLD患者腹部MRI表現A：T2W/TRA：冠狀位T2加權成像顯示肝臟體積輕度增大，相比脾臟呈低信號；B：肝臟體積增大，肝實質在同相位上呈高信號；C：肝實質在反相位上呈低信號；D：由于脂含量增高，在脂圖上呈稍高信號

2.2兩組肝功能和MRI檢測指標比較 NAFLD組血清ALT、GGT、RLC、FF均顯著高于健康人(P<0.05，表1)。

表1 兩組肝功能和MRI檢測指標比較

2.3 兩組血脂指標比較 NAFLD組血清TC、TG和LDL-C水平均顯著高于健康人(P<0.05，表2)。

表2 兩組血脂指標比較

2.4 不同脂肪變的NAFLD患者血脂和MRI檢查結果比較 中度組/重度組NAFLD患者血清TC、TG、LDL-C和MRI檢查的RLC和FF水平均顯著高于輕度組(P<0.05，表3)。

表3 不同脂肪變的NAFLD患者血脂和MRI檢測指標比較

2.5 IDEAL-IQ和MRS診斷NAFLD患者的效能分析 以MRS檢測的RLC>23.7 %為截斷點，診斷中重度NAFLD的AUC為0.894，其約登指數為0595，敏感度為88.7%，特異性為70.8%；以IDEAL-IQ檢測的FF>20.4 %為截斷點診斷中重度NAFLD的AUC為0.870，其約登指數為0.910，敏感度為97.0%，特異性為90.0%。IDEAL-IQ檢查診斷中重度NAFLD患者的效能顯著優于MRS檢查(Z=3.025，P<0.05，圖2)。

圖2 IDEAL-IQ和MRS診斷中重度NAFLD患者的ROC曲線分析

3 討論

NAFLD是一種復雜的疾病，尚無文獻明確指出其發病的直接因素。有報道[12，13]稱它與肥胖、胰島素抵抗、2型糖尿病、高血壓、高脂血癥、心血管疾病有關，且相互之間的關系較為復雜。脂肪異位沉積最常見的部位是肝臟，繼而引發代謝異常，降低人體對降糖藥物的敏感性，這兩個因素相互影響。因此，NAFLD的早期診斷和治療具有重要的臨床意義[14]。

NAFLD的臨床定性診斷主要依靠超聲、CT、MRI等影像學方法，結合實驗室指標和臨床指標進行綜合評價。NAFLD的定量診斷方法很多，其中以肝活檢的病理學評價為金標準，但其具有侵襲性，標本采集誤差較大，穿刺存在潛在的風險，因此難以在臨床實踐中廣泛應用。超聲和CT在定量研究方面的應用受到主觀經驗、設備儀器性能、個體差異等因素的限制[15，16]。本研究入組120例NAFLD患者，經肝組織病理學檢查，明確66例為輕度脂肪變性者，39例為中度脂肪變性者，15例為重度脂肪變性者，比較NAFLD患者與健康受試者MRI檢查結果，發現NAFLD患者的RLC和FF水平顯著高于健康人，經ROC曲線分析發現，以RLC和FF診斷肝內脂肪變均有很好的應用價值，提示MRI檢查能較好地區分非NAFLD與NAFLD患者。

既往研究[17-19]發現，MRS檢測肝臟脂肪含量具有較高的敏感性和特異性。然而，肝臟脂肪浸潤往往不均勻，使單體素波譜成像的誤差增加，MRS掃描操作和后處理的技術亦存在技術難題，而由美國GE公司研發的IDEAL-IQ技術可同時精準定量脂肪和鐵含量，并對FF進行精確的估算。研究結果[20]表明，IDEAL-IQ可以準確預測正常人和脂肪肝患者的脂肪含量，并與病理學分級有較高的相關性。本研究中，輕度組、中度組NAFLD患者RLC和FF均顯著低于重度組，提示隨著肝臟脂質沉積的增加，肝內圖像的信號強度和代謝物波峰下面積逐漸增大，測得的FF和RLC值也隨之增大。值得注意的是，以RLC診斷中重度NAFLD的AUC較高，采用IDEAL-IQ技術診斷中重度NAFLD的效能顯著優于MRS。IDEAL-IQ技術診斷NAFLD患者肝內脂肪變的效能優于MRS，考慮是因為：①MRS掃描時間較長，呼吸運動偽影對掃描結果影響較大，呼吸運動頻率和幅度的不均勻會導致體素塊的移動，最終導致體素塊外的物質被污染，使結果不準確；②IDEAL-IQ序列經過脂肪光譜模型、渦流校正和T2*校正，提升了結果的準確性。

綜上所述，使用MRI的MRS和IDEAL-IQ技術檢查RLC和FF指標可以幫助臨床診斷NAFLD患者，結合臨床肝功能、BMI、血脂指標等，可以實現早期無創診斷。采用IDEAL-IQ技術檢測NAFLD患者肝臟脂肪變程度是一種有希望的診斷方法。但本研究病例來自同一醫院，可能存在選擇偏倚，有待擴大樣本量進行多中心、前瞻性的研究，以進一步探討使用MRI IDEAL-IQ技術診斷NAFLD患者肝脂肪變的應用價值。