多模態影像技術聯合超聲剪切波彈性成像對代謝相關性脂肪性肝病的診斷價值

楊孺牛 符進 王德琴

近年來,肥胖導致的代謝相關性脂肪性肝病(MAFLD)發病率已上升至35.7%,成為最常見的慢性肝病[1]。目前臨床對MAFLD的診斷方法較多,肝穿刺活檢作為金標準,但屬于有創檢查,其他缺乏特異性診斷手段[2-3]。多模態影像學技術(MIT)利用多功能系統單體素波譜(HISTO)序列、肝臟多回波(ME Dixon)技術無創計算脂肪中氫離子密度在游離水、氫脂質,經分析多模態影像圖,對疾病程度做出判斷[4]。超聲剪切波彈性成像(SWE)在檢測過程中無需手動加壓即可對感興趣的組織實施定量分析,計算出組織硬度[5]。本研究探討MIT聯合SWE檢查對MAFLD的診斷價值。

資料與方法

一、一般資料

選取2020年1月至2021年12月收治的疑似MAFLD患者198例,依照肝組織檢查結果,確診MAFLD 174例,無MAFLD 24例。納入標準:年齡35～60歲;無酗酒史;無病毒性肝炎;近期內未服用過激素;病理組織學確診為MAFLD[6];無精神疾病。排除標準:其他肝膽疾病,嚴重心臟疾病;對本研究存在心理抵觸者;無生活自理能力;處于哺乳期、妊娠期女性患者;嚴重糖尿病。MAFLD組中男93例,女81例,年齡(50.8±5.2)歲,體重(79.25±6.01)kg。無MAFLD組中男14例,女10例,年齡(50.7±5.2)歲,體重(79.18±6.04)kg。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。所有患者已簽訂知情同意書,醫學倫理委員會審核批準。

二、研究方法

(一)MIT檢查 采用核磁共振(MRI)三維掃描。MRI掃描利用8通道腹部線圈,患者仰臥位,掃描序列包含肝臟冠狀位、MRI三平面定位序列、軸位T2WI、MRS單體素波譜、ME Dixon、Screening Dixon序列。HISTO序列參數:TR 3500 ms,TE分別為6、12、24、36、48 ms,翻轉角度90°。掃描前將直徑為15 mm的感興趣區(ROI)限定于肝右葉,有效避讓大膽管、大血管、肝緣。將ROI限定于全肝,并避開大膽管、大血管、肝緣,進行ME Dixon序列掃描,參數:TR 9.50 ms,TE各為1.78、2.35、3.15、4.79、6.83、7.62 ms,視野(FOV) 350 mm,層厚3.5 mm,翻轉角度5°,體素大小1.49 mm×1.51 mm×3.48 mm。能譜CT掃描采用能譜成像模式,將管電壓140 kvp、80 kvp進行瞬時切換,管電流為540 mA,再行螺旋掃描,0.5 s/圈,層間距、層厚均為5 mm,視野范圍為40 mm,掃描時長為5 min。使用MRS軟件自動處理,通過合并各TE回波水信號、脂肪信號,利用單指數最小平方法進行擬合,計算各水峰、脂峰面積,依照核磁共振-質子密度脂肪分數(PDFF)=脂峰面積/(脂峰面積+水峰面積)×100%,計算PDFF值。

(二)SWE檢查 采用凸陣探頭,頻率為2～8 MHz。患者檢查前空腹,在肝右前葉進行切面,囑咐患者屏氣,將儀器切換為SWE模式,待彈性圖像穩定5 s以上后對圖像進行凍結,將取樣框放置在右肝包膜下0.8 cm肝實質處,避讓肝內管道主要結構進行凍結圖像,儀器自動計算楊氏模量值,循環5次,取均值,并保存圖像。

(三)圖像分析 采用獨立的Siemens工作站,將收集的MRI數據傳送至處理工作站,自動獲取脂像、水像、反相位圖、同相位圖、MRI-質子密度脂肪分數、質控圖、脂肪分布圖、ME Dixon、Screening Dixon報告。其中,Screening 序列依據5%脂肪分數閾值,脂肪浸潤程度[7]。記錄報告結果及全肝的脂肪分數。多模態影像、彈性剪切波圖經同一時間放射科主任醫師進行分析、評測,結果若有不同,經討論協調一致。

(四)分析方法 觀察各組的肝楊氏模量和PDFF;Pearson分析肝楊氏模量和PDFF與三酰甘油葡萄糖指數(TyG)的相關性;繪制受試者工作特征曲線(ROC),分析MIT、SWE單獨與聯合檢查對MAFLD疾病嚴重程度的評估效能。

三、統計學方法

結 果

一、MAFLD組和無MAFLD組的影像學指標比較

MAFLD組的肝楊氏模量和PDFF高于無MAFLD組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 MAFLD組和無MAFLD組的影像學指標比較(±s)

二、不同程度MAFLD組影像學指標比較

根據肝細胞變性程度分為輕度MAFLD組(肝細胞脂肪變<5%)61例,中度MAFLD組(肝細胞脂肪變33%～66%)87例,重度MAFLD組(肝細胞脂肪變≥66%)26例。重度組的肝楊氏模量和PDFF顯著高于中度組和輕度組,呈遞減趨勢(P<0.05)。見表2。

表2 不同程度MAFLD組的影像學指標比較(±s)

三、肝楊氏模量和PDFF與TyG的相關性

Pearson顯示,MAFLD患者的肝楊氏模量和PDFF與TyG呈正相關(r值分別為:0.698、0.724,P<0.01)。

四、MIT聯合SWE檢查對MAFLD的評估價值

MIT和SWE單獨及聯合檢查的AUC分別為 0.801、0.859和0.925,聯合檢測的敏感度和特異度均高于單獨檢查,差異有統計學意義(P<0.01)。見表3。

表3 MIT聯合SWE檢查對MAFLD的評估效能分析

五、影像學特征

MIT顯示,輕度MAFLD的脂峰小、圓滑,中度MAFLD的脂峰突出、存在凸起,重度MAFLD的脂峰高聳、存在嚴重凸起,見圖1。SWE顯示,輕度MAFLD的肝區近場回聲上升、遠場回聲緩慢降低,中度MAFLD的肝內結構顯示模糊、肝臟體積腫大,重度MAFLD的彩色流血信號不顯示、肝內血管走向異常、肝右葉包膜回聲不完整,見圖2。

圖1 代謝相關脂肪性肝病多模態影像

圖2 代謝相關脂肪性肝病彈性剪切波影像

討 論

MAFLD隨著病情加重可發展為肝硬化和肝癌,早期診斷和病情評估至關重要,目前診斷的金標準為肝穿刺活檢,但具有創傷性和取樣偏差,難以廣泛開展[8]。脂肪中的游離水、氫離子密度,可影響肝臟的脂肪分數,MIT聯合SWE可檢測出游離水、氫離子各占比率,可為個性化治療和改善預后提供依據[9]。采用MIT聯合SWE檢測降低對患者的機體損傷,可增加對MAFLD診斷的準確率[10]。

隨著超聲檢查技術的進展,聲觸診組織定量分析、超聲彈性成像組織分析,聲輻射力脈沖、實時彈性成像等不相同彈性成像技術均可對脂肪進行定量診斷[11-12]。SWE作為重要的一種超聲彈性成像技術,對MAFLD的定量分析具有重要意義[13]。本研究使用SWE檢測MAFLD與無MAFLD的肝楊氏模量,結果顯示MAFLD患者的肝楊氏模量顯著高于無MAFLD患者,且隨著病情程度加重,MAFLD患者的肝楊氏模量上升,而肝細胞變性、肝硬化加劇與肝楊氏模量值密切相關。有研究證實,若肝臟硬度因脂肪肝的嚴重程度急劇升高,MAFLD演變成脂肪性肝炎,甚至發展成肝硬化,依據其靈敏度,可進行更準確的疾病嚴重程度評估[14-16]。

MIT是化學位移水脂分離技術,通過對回波時間所采集的信號衰減,對患者的肝脂肪含量進行分析,可提升圖像辨識度、測量脂肪含量的準確性[17]。本研究采用HISTO序列,采用經優化后的TE進行刺激回波模式采集,通過矯正T2對脂肪中的水離子、氫離子進行分析,有效評估脂肪分數實現無創診斷MAFLD。肝臟脂肪分數檢測的最優方法是取肝感興趣區的各肝段進行測量,并計算其均值[18],此理論與本研究結果一致。本研究結果顯示,MAFLD組的PDFF顯著高于無MAFLD組,其表達水平隨著病情發展而逐漸增加。PDFF能夠有效降低因脂肪分布差別所形成的誤差,消除空間錯位誤差,減少人工移動測量各肝段感興趣區脂肪分數誤差,能較好應用于臨床[19]。

TyG作為反映IR和NAFLD的預測因子,與心血管疾病危險因素密切相關[20]。本研究顯示,MAFLD的肝楊氏模量和PDFF與TyG呈正相關,提示MAFLD病情越嚴重,肝楊氏模量和PDFF水平越高。進一步研究顯示,MIT和SWE,聯合檢測的敏感度和特異度均高于單獨檢測。

綜上所述,多模態影像聯合超聲彈性剪切波能夠準確評定MAFLD疾病嚴重程度情況,并依據水、氫離子,分析肝臟脂肪厚度,其診斷價值較高,可對臨床早期診斷、治療MAFLD提供參考。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。