磁共振彈性成像在慢性肝病中的應用

周家豪 李若坤 嚴福華

磁共振彈性成像(MRE)是一種將組織彈性特征定量化的無創性成像技術。MRE主要成像原理是運用外置機械波發生器產生剪切波，剪切波持續、動態發生，使被檢測組織發生質點相位位移，利用運動敏感梯度獲得組織內質點的空間位移(位移程度與組織硬度相關)，最后通過擬合反演算法得出彈性圖，可直接測量來描述組織硬度(kPa為單位)[1]。MRE在評估各類慢性肝病(CLD)患者的肝纖維化程度方面已具有良好的復現性和診斷能力。MRE在各種慢性肝病中的診斷、監測中均發具有很大優勢，已成為慢性肝病的重要影像診斷工具[2]。

一、肝纖維化分期

MRE在診斷肝纖維化分期中的應用已經較為成熟，其診斷準確性優于超聲瞬時彈性成像(TE)。Abe等[3]對208例肝纖維化患者(其中41例患者合并腹水)研究發現，診斷肝纖維化合并腹水的最優截斷值LS值>6.0 kPa，相應受試者工作曲線下面積(ROC)為0.87， LS值>6.0 kPa可作為肝纖維化合并腹水的獨立風險因素，診斷效能高于血清生化學檢查。MRE診斷臨床顯著性纖維化(≥F2)的ROC曲線下面積顯著高于TE(0.98對0.87,P=0.0003)。在比較對肝纖維化分期的診斷準確性上，MRE的ROC明顯大于TE、APRI以及TE與APRI聯合的ROC[4]。一個肝纖維化預測模型，結合了MRE測得的肝硬度、15分鐘吲哚菁綠滯留率(ICG-15)和血小板計數三項指標，診斷準確性高達83.8%，優于任何一個單獨指標的診斷準確性[1]。在肝硬化患者中，MRE可用于監測抗病毒或抗纖維化治療期間的肝纖維化動態變化[3]。

二、非酒精性脂肪性肝病進展監測

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)發生率約30%，NAFLD有進展為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纖維化及肝硬化的風險。在NASH早期無纖維化時，炎癥導致的肝細胞腫脹及間質水腫會導致肝臟硬度增加，可通過測量肝臟硬度檢測NASH。組織炎癥會影響MRE測量結果。表現為肝硬度值隨炎癥病灶增加而增加。Yin等[5]研究表明，聯合MRE測得的肝硬度值和阻尼比可以改善單一參數的診斷效能，從而使得MRE具有評估肝臟炎癥、充血性和纖維化過程的潛在可能性。

Singh等[6]對9項研究共232例NAFLD合并肝纖維化患者的MRE診斷性能進行分析，得到F1～F4期肝臟平均彈性值分別為2.88、3.54、3.77、4.09 kPa,AUC值依次為0.86、0.87、0.90、0.91，靈敏度分別為 75%、79%、83%、88%，特異度分別為77%、81%、 86%、87%；另外，在對性別、肥胖及不同炎癥程度的分層分析中也得到類似的診斷結果。Imajo等[4]也研究了MRE對142例NAFLD患者肝纖維化和脂肪變性的評估。結果顯示，MRE測得的肝硬度值與肝纖維化的嚴重程度呈正相關；MRE檢測肝纖維化的診斷準確率高于TE。結合MRE測得的肝硬度值(≥3.3 kPa)和FIB-4指數(≥1.6)，可以準確診斷≥F2期纖維化，為確定NAFLD患者是否需要藥物治療提供依據[5]。Alina等[9]聯合多參數3D-MRE和MRI-PDFF可以檢測NASH患者減肥手術后的病情轉歸及預后情況。

兒童NAFLD整體患病率接近10%，其中肥胖兒童患病率高達40%～70%。Sawh等[10]研究81名健康兒童(8～17歲)得出正常兒童肝臟平均LS值為(2.45±0.35)kPa，高于正常成人的LS值。Schwimmer等[11]對114例兒童NAFLD患者進行的前瞻性多中心研究，得到3個中心的F≥3期肝硬度值為3.03～3.33 kPa，靈敏度僅為50.0%、33.3%、33.3%, 特異度高于90%。MRE在兒童患者的診斷準確性相對較低，檢查失敗率也更高。需要強調的是，兒童NAFLD晚期肝纖維化(F≥3期)肝臟硬度的彈性值低于成人。若以成人的基線值進行檢測，可能會存在低估疾病嚴重程度或導致低級別損傷被遺漏的風險。

三、肝硬化風險分層

肝硬化可逐步進展為失代償期肝硬化、門靜脈高壓、食管胃底靜脈曲張出血。Takamura等研究報道稱，使用MRE測量的肝脾硬度值是肝硬化早期臨床進展的獨立預測指標。他們分析了Child-Pugh A到B級的101例丙型肝炎肝硬化患者。在隨訪期間有25例患者出現了肝硬化進展，肝硬度值、Child-Pugh評分(>5)、抗病毒治療應答情況是與肝硬化進展相關的獨立危險因素[6]。Aarani等的研究表明[13]，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；失代償患者平均肝硬度為6.8 kPa，顯著高于代償性肝病患者(5.2 kPa)；167例代償期肝硬化患者進行平均27個月的隨訪，發現肝臟硬度值≥5.8 kPa的患者發展為失代償期的風險是<5.8 kPa患者的5倍。在NAFLD人群中，增加的肝臟硬度值是不良事件的獨立預測因素，MRE測量的肝臟硬度值≥6.48 kPa與失代償及死亡率相關，出現腹水、肝性腦病、消化道出血時的肝臟硬度值分別為7.15、10.16和10.15 kPa[14]。

使用MRE測量的肝脾硬度值可以預測臨床顯著性門靜脈高壓(CSPH)和嚴重食管靜脈曲張。MRE可以同時測量肝脾組織硬度，二者與HVPG有良好的相關性，是預測CSPH和嚴重食管靜脈曲張的有效因子。Shin等[7]研究表明，使用MRE測量的肝脾硬度值與食管靜脈曲張的發生有關聯。使用肝脾硬度值 (肝硬度值> 4.81 kPa；脾硬度值> 7.60 kPa)診斷食管靜脈曲張的診斷效能優于脾臟長度，甚至可以和動態增強MRI相比。Morisaka等[8]報道，使用MRE測量的肝脾硬度值可以鑒別輕度和重度的食管靜脈曲張。其中，脾硬度與嚴重的食管靜脈曲張正相關[9]。另一項近期的研究結果表明，聯合MRE和動態增強MRI可以準確地診斷CSPH，其診斷效能優于常規影像學方法。

四、肝臟儲備功能評估

臨床常用的肝臟儲備功能評估方法包括Child-Pugh評分、MELD評分、吲哚菁綠清除試驗等。MRE測量的肝硬度值可以預測肝切除術后患者的并發癥發生概率和恢復情況。Lee等[10]對使用MRE測量的肝硬度值對HCC患者肝癌切除術的預后作用進行了評估。他們發現，使用MRE測量的肝硬度值不僅可以預測術后肝功能衰竭的發展，而且可以預估總生存期。

MRE臨床應用也有一定局限性。MRE設備相對昂貴且并沒有在國內廣泛運用，不如TE測量肝硬度具有低成本的優勢，便于大規模、多中心的研究；大量腹水、嚴重鐵沉積和極高BMI指數的患者MRE檢查成像失敗率高，在3.0 T磁共振更為多見[11]；MRE并不能提供有關細胞水平的信息，不能確診慢性肝病患者的病因[12]；現有MRE技術多采用單頻60 Hz，穿透效能有限，圖像分辨率尚需提高。多頻MRE是MRE中一項新興的技術。與傳統的單頻率MRE不同，多頻MRE通過后處理得到的斷層彈性圖像和傳統的MRI圖像更加接近，可以更清晰地展現出各組織器官的解剖結構，有望在肝臟局灶性病變中發揮更大優勢。

總之，MRE在國內應用尚處于起步階段，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。目前還需要國內大樣本人群、統一規范化的序列設置及數據測量，才能得出更有信服力的研究結果。