洪居陸 賀小紅 李慧 陳婉雯 曾成龍 吳李賢 盧瑞梁 高明勇

1 佛山市第一人民醫(yī)院（中山大學(xué)附屬佛山醫(yī)院）醫(yī)學(xué)影像科 528000；2 佛山市第一人民醫(yī)院（中山大學(xué)附屬佛山醫(yī)院）腫瘤中心放療科 528000；3 佛山市第一人民醫(yī)院（中山大學(xué)附屬佛山醫(yī)院）感染科 528000

脂肪肝是一種常見(jiàn)的代謝性疾病，是導(dǎo)致各類慢性肝臟疾病的首要病因[1]。早期如不干預(yù)，脂肪肝可轉(zhuǎn)變?yōu)橹拘愿窝?，進(jìn)而發(fā)展成為肝硬化，甚至肝癌[2-3]。因此，早期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及定量評(píng)價(jià)肝臟脂肪含量有重要的臨床意義[4-5]。無(wú)創(chuàng)性定量評(píng)價(jià)肝臟脂肪含量的方法是目前臨床研究的熱點(diǎn)之一[6-8]。MRI 非對(duì)稱回波三點(diǎn)法水脂分離-定量測(cè)定（iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation and image quantification，IDEAL-IQ）方法是近年出現(xiàn)的一種無(wú)創(chuàng)性定量評(píng)估肝臟質(zhì)子密度脂肪含量（proton density fat fraction，PDFF）的新技術(shù)，臨床應(yīng)用研究報(bào)道仍較少[9-11]。對(duì)MRI 新技術(shù)的可重復(fù)性研究亦是目前的研究熱點(diǎn)[12-14]。我們通過(guò)分析醫(yī)師資歷（工作經(jīng)歷）和ROI 設(shè)置，評(píng)價(jià)IDEAL-IQ 技術(shù)對(duì)肝臟PDFF 的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2017 年1 月至3 月于佛山市第一人民醫(yī)院疑診為脂肪肝的患者89 例，均接受IDEAL-IQ掃描。納入標(biāo)準(zhǔn)：①體重指數(shù)（body mass index，BMI）≥23 kg/m2；②超聲和（或）瞬時(shí)彈性成像懷疑脂肪肝。排除標(biāo)準(zhǔn)：①BMI＜23 kg/m2；②IDEAL-IQ掃描時(shí)屏氣不佳，圖像出現(xiàn)呼吸移動(dòng)偽影；③肝臟病變，包括結(jié)節(jié)和（或）腫瘤、局灶性脂肪肝、肝硬化等。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，排除BMI＜23 kg/m2的患者27 例、肝臟病變16 例、呼吸偽影3 例，剩余43例納入本研究，其中男性39 例、女性4 例，年齡（40.37±14.65）歲。患者病史及化驗(yàn)結(jié)果：有飲酒史者12 例、肝功能（谷丙轉(zhuǎn)氨酶/谷草轉(zhuǎn)氨酶/谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶）異常31 例、高尿酸血癥33 例、高脂血癥31 例、糖尿病史12 例、高血壓病史11 例、肌酐水平升高2 例，其中97.7%的患者至少有上述1 項(xiàng)指標(biāo)異常；IDEAL-IQ 診斷為脂肪肝41 例。

1.2 儀器與掃描方法

采用美國(guó)GE 公司Discovery MR 750W 3.0 T 超導(dǎo)MRI 掃描儀、腹部線圈和呼吸門控技術(shù)。檢查前對(duì)患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，向其講述屏氣的技巧，并強(qiáng)調(diào)屏氣對(duì)本次檢查的重要性，得到患者的理解和配合，屏氣時(shí)間需超過(guò)20 s。掃描范圍：根據(jù)三維容積定位，軸位掃描覆蓋整個(gè)肝臟，腹部線圈中心定位于劍突中心，呼吸門控軟管放于肚臍平面。所有患者均于檢查前簽署了知情同意書(shū)。

腹部常規(guī)序列選取橫軸位T1 加權(quán)成像（內(nèi)插快速擾相梯度回波：回波時(shí)間1.8 ms，恢復(fù)時(shí)間4 ms，激勵(lì)次數(shù)0.69，翻轉(zhuǎn)角12°）、T2 加權(quán)成像（快速自旋回波并行采集技術(shù)：回波時(shí)間78 ms，恢復(fù)時(shí)間10 000 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間165 ms，回波鏈長(zhǎng)度18，激勵(lì)次數(shù)2.00，帶寬83.33）和彌散加權(quán)成像（平面回波成像：b=0 和1000，回波時(shí)間63.3 ms，恢復(fù)時(shí)間10 000 ms，激勵(lì)次數(shù)8.00），層厚均為6 mm，層間距為0 mm。

三維 IDEAL-IQ 序列主要參數(shù)：兼容并行采集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)二維并行采集加速，回波鏈長(zhǎng)度3，分2 次采集，每次采集3 個(gè)回波，共有6 個(gè)不同時(shí)間的回波（最小回波時(shí)間1 ms，最大回波時(shí)間5 ms）。翻轉(zhuǎn)角4°、重復(fù)時(shí)間7.3 ms、激勵(lì)次數(shù)0.50、層厚7 mm、層間距0 mm、掃描時(shí)間19 s。

可重復(fù)性研究在肝左葉外側(cè)段、肝左葉內(nèi)側(cè)段、肝右葉前段和肝右葉后段顯示較好的層面的4 個(gè)位置手工勾畫(huà)ROI。勾畫(huà)ROI 時(shí)，至少距離肝臟包膜約10 mm，注意避開(kāi)大靜脈和大膽管。醫(yī)師內(nèi)部的可重復(fù)性：由同一位醫(yī)師獨(dú)立在43 例患者的肝臟脂肪分量圖上手工勾畫(huà)ROI（圖1），ROI 面積分別為10 mm2（圖1 中A）、25 mm2（圖1中B）和50 mm2（圖1 中C），分別記錄PDFF，共172 個(gè)。醫(yī)師間的可重復(fù)性：由3 位醫(yī)師（醫(yī)師A、B、C）分別獨(dú)立勾畫(huà)ROI，方法同上，記錄PDFF。

ROI 位置與肝臟包膜的關(guān)系: 由1 位醫(yī)師（C）在肝右葉后上段勾畫(huà)圓形ROI（圖2），面積為50 mm2，圓心與肝臟包膜的垂直距離分別為10、20、30 mm，每個(gè)距離的ROI 分別測(cè)3 次，取平均值，記錄PDFF。

1.3 圖像分析

由3 位不同資歷（工作經(jīng)歷）的醫(yī)師[醫(yī)師A（1 年）、醫(yī)師B（5 年）和醫(yī)師C（11 年）]在未知患者是否有脂肪肝的情況下，利用MR 設(shè)備配置的后處理工作站（AW Volume 5）Viewer 功能，獨(dú)立對(duì)脂肪分量圖進(jìn)行PDFF 測(cè)定。3 位醫(yī)師均在參與本研究前接受了IDEAL-IQ 技術(shù)的應(yīng)用培訓(xùn)，掌握肝臟PDFF 測(cè)定的位置及技巧，并能熟練測(cè)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的定量資料以±s表示，定性資料以百分?jǐn)?shù)表示。方差齊的計(jì)量資料采用單因素方差分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用SPSS 17.0信度分析檢驗(yàn)同一醫(yī)師按不同ROI 面積重復(fù)測(cè)定同組資料的一致性，及不同醫(yī)師按同一ROI 面積重復(fù)測(cè)定同組資料的一致性，alpha 系數(shù)＞0.8 表示可信度極高。使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intra-class correlation coefficient，ICC）比較檢驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性，ICC＞0.75 表示重復(fù)性非常高[14]。

2 結(jié)果

同一位醫(yī)師按3 種ROI 面積測(cè)定的PDFF 分別為（14.17±8.40）%、（13.49±8.42）%和（13.25±8.39）%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.138， P=0.871）。3 位醫(yī)師按同一ROI 面積測(cè)定的PDFF 分別為（14.10±8.81）%、（12.75±8.48）%和（14.06±8.22）%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.352，P=0.704）。3 位醫(yī)師和3 種ROI 面積的PDFF及其比較見(jiàn)表1 和表2。

圖1 同一位醫(yī)師手工勾畫(huà)3 種面積ROI 的肝臟脂肪分量MRI 圖像 患者男性，30 歲，體重指數(shù)為 31.1 kg/m2，有肝功能異常、高脂血癥病史，IDEAL-IQ 診斷為重度脂肪肝，PDFF 約為28.3℅ 圖中，A：ROI 面積為10 mm2；B：ROI 面積為25 mm2；C：ROI 面積為50 mm2。ROI：感興趣區(qū)；MRI：磁共振成像；IDEAL-IQ：非對(duì)稱回波三點(diǎn)法水脂分離-定量測(cè)定；PDFF：質(zhì)子密度脂肪含量Fig. 1 The fat fraction of the liver was manually delineated three regions of interest by the same doctor（male, 30 years old）

圖2 手工勾畫(huà)ROI 的肝臟脂肪分量MRI 圖像 脂肪肝患者，男性，18 歲，體重指數(shù)為 27.0 kg/m2，有尿酸血癥、肝功能異常病史，IDEAL-IQ 診斷為中度脂肪肝，PDFF 約為11.0℅。于肝右葉后上段勾畫(huà)圓形ROI，ROI 面積為50 mm2，圓心與肝臟包膜的垂直距離分別為10、20、30 mm。ROI：感興趣區(qū)；MRI：磁共振成像；IDEAL-IQ：非對(duì)稱回波三點(diǎn)法水脂分離-定量測(cè)定；PDFF：質(zhì)子密度脂肪含量Fig. 2 The fat fraction of the liver was manually delineated the regions of interest（male，18 years old）

對(duì)表1 和表2 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行可信度和可重復(fù)性分析，同一位醫(yī)師分別以ROI 面積10、25、50 mm2測(cè)定同一組資料，alpha 系數(shù)均＞0.8 且ICC均＞0.75，這說(shuō)明在不同ROI 面積下測(cè)定的PDFF有很高的可信度和可重復(fù)性；3 位醫(yī)師分別在同一ROI 面積下測(cè)定同一組資料，alpha 系數(shù)均＞0.8 且ICC 均＞0.75，這說(shuō)明不同醫(yī)師在同一ROI 面積下測(cè)定的PDFF 亦有很高的可信度和可重復(fù)性。

于肝右葉后上段距離肝臟包膜10、20、30 mm處測(cè)定的PDFF 分別為（9.54±12.84）%、（9.68±13.27）%和（10.50±12.79）%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.032，P=0.968）。

3 討論

3.1 IDEAL-IQ 技術(shù)臨床應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

MRI 脂肪測(cè)定技術(shù)[15]主要包括基于磁共振波普成像技術(shù)和基于脂肪敏感MRI 技術(shù)的肝臟脂肪量化法[16]。磁共振波普成像是通過(guò)計(jì)算波譜中脂質(zhì)峰的AUC 得到PDFF，步驟較繁瑣，且單次采集只能覆蓋小區(qū)域的肝臟，限制了其臨床的廣泛應(yīng)用[16]。同反相位水脂分離技術(shù)容易受到磁場(chǎng)不均勻的影響，尤其是肝內(nèi)鐵元素的影響，導(dǎo)致其對(duì)輕度級(jí)別的脂肪肝定量評(píng)價(jià)產(chǎn)生偏差，且PDFF 需要通過(guò)相關(guān)公式計(jì)算獲得，較為繁瑣。IDEAL 技術(shù)可以克服磁場(chǎng)的輕度不均勻獲得肝臟的PDFF，但其采集時(shí)間較長(zhǎng)，難以對(duì)全肝PDFF進(jìn)行一站式定量分析。IDEAL-IQ 是在IDEAL 技術(shù)上改良的三維序列，通過(guò)1 次屏氣掃描可以獲得全肝的脂肪分量、R2*、水相、脂相、同相位和反相位等6 個(gè)序列圖像，在脂肪分量圖上即可測(cè)出PDFF，無(wú)需復(fù)雜繁瑣的后處理及校正步驟，也無(wú)需借助公式計(jì)算，有良好的臨床應(yīng)用前景[10]。

3.2 IDEAL-IQ 技術(shù)臨床應(yīng)用的可重復(fù)性分析

IDEAL-IQ 技術(shù)在臨床上尚未被廣泛推廣應(yīng)用，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)不多[9-11]，尚未見(jiàn)對(duì)于不同醫(yī)師測(cè)定同一病例PDFF 可信度的相關(guān)報(bào)道。這是臨床醫(yī)師關(guān)心和需要影像科解決的問(wèn)題，也是本技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。為解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了同一組IDEAL-IQ 肝臟脂肪分量圖，由3 位不同資歷的醫(yī)師在同一位置以同一ROI 面積測(cè)定，其PDFF的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3 人測(cè)定PDFF 的alpha 系數(shù)均＞0.8，這說(shuō)明可信度非常高；3 人測(cè)定PDFF的ICC 均＞0.75，這說(shuō)明可重復(fù)性很高。因此，在經(jīng)過(guò)IDEAL-IQ 技術(shù)臨床應(yīng)用的培訓(xùn)后，無(wú)論醫(yī)師的資歷高低，其測(cè)定的PDFF 均有高度的一致性，可信度高。

表1 同一醫(yī)師測(cè)定3 種不同ROI 面積的PDFF 及其比較（ ±s）Table 1 Proton density fat fraction and test results of three regions of interest areas measured by the same radiologists ( ±s)

表1 同一醫(yī)師測(cè)定3 種不同ROI 面積的PDFF 及其比較（ ±s）Table 1 Proton density fat fraction and test results of three regions of interest areas measured by the same radiologists ( ±s)

注：表中，ROI：感興趣區(qū)；PDFF：質(zhì)子密度脂肪含量；ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)

醫(yī)師 ROI（mm2） F 值 P 值 alpha 系數(shù) ICC 10 25 50 A 14.78±8.84 14.03±8.76 13.49±8.87 0.232 0.793 0.998 0.994 B 13.15±8.77 12.59±8.45 12.51±8.38 0.070 0.932 0.994 0.981 C 14.59±8.02 13.84±8.42 13.76±8.30 0.131 0.877 0.997 0.992

表2 不同醫(yī)師測(cè)定同一ROI 面積的PDFF 及其比較（ ±s）Table 2 Proton density fat fraction and test results of the same regions of interest areas measured by different radiologists ( ±s)

表2 不同醫(yī)師測(cè)定同一ROI 面積的PDFF 及其比較（ ±s）Table 2 Proton density fat fraction and test results of the same regions of interest areas measured by different radiologists ( ±s)

注：表中，PDFF：質(zhì)子密度脂肪含量；ROI：感興趣區(qū)；ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)

ROI（mm2） 醫(yī)師 F 值 P 值 alpha 系數(shù) ICC A B C 10 14.78±8.84 13.15±8.77 14.59±8.02 0.469 0.627 0.982 0.951 25 14.03±8.76 12.59±8.45 13.84±8.42 0.361 0.697 0.985 0.957 50 13.49±8.87 12.51±8.38 13.76±8.30 0.256 0.775 0.984 0.953

焦志云等[9]認(rèn)為， 應(yīng)用IDEAL-IQ 測(cè)定肝臟 PDFF時(shí)，ROI 面積應(yīng)＞200 mm2，并應(yīng)盡可能取大的有效ROI，測(cè)定位置為肝Ⅰ～Ⅷ 段中心，共8 個(gè)ROI。郭若汨等[10]在應(yīng)用IDEAL-IQ 測(cè)定PDFF 時(shí)，選取肝門層面肝右葉前段，ROI 面積為10 mm2。而Serai等[11]認(rèn)為，為避免呼吸移動(dòng)偽影的影響，PDFF測(cè)定位置應(yīng)選定在肝Ⅶ段，ROI 面積盡可能大。上述研究者均認(rèn)為PDFF 測(cè)定時(shí)應(yīng)避開(kāi)較大的膽管和血管。為解決究竟ROI 面積多大時(shí)IDEAL-IQ 測(cè)定肝臟PDFF 的可信度高且可重復(fù)性高這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)诟伍T層面選取肝左葉外側(cè)段、肝左葉內(nèi)側(cè)段、肝右葉前段和肝右葉后段等4 個(gè)位置，分別設(shè)計(jì)10、25、50 mm2等3 種不同面積ROI，讓同一位醫(yī)師分別測(cè)定，結(jié)果顯示PDFF 的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究結(jié)果亦顯示，在ROI 面積≤50 mm2時(shí)，PDFF 測(cè)定的可信度和可重復(fù)性均很高。

3.3 ROI 位置與肝臟包膜關(guān)系對(duì)PDFF 測(cè)定影響的分析

在IDEAL-IQ 臨床應(yīng)用中，我們常常比較困惑，ROI 距離肝臟包膜多遠(yuǎn)，PDFF 測(cè)定才不容易出現(xiàn)呼吸移動(dòng)偽影。本研究選定在肝右葉后上段[11]，距離肝臟包膜10、20、30 mm 處為圓心勾畫(huà)50 mm2的圓形ROI，結(jié)果顯示，測(cè)定PDFF 的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，我們認(rèn)為，在圖像無(wú)呼吸移動(dòng)偽影的條件下，ROI 不超出肝臟包膜且避開(kāi)肉眼可見(jiàn)較大的膽管和血管，測(cè)定的PDFF 均可符合技術(shù)要求。

3.4 本研究的不足

我們?cè)O(shè)置的ROI 面積較小，未將100、200 mm2和全肝面積等較大面積的ROI 納入研究。但我們認(rèn)為，ROI 面積過(guò)大，尤其是肝臟脂肪變性級(jí)別較低時(shí)，圖像的對(duì)比度和分辨率均較差，很難分清較大的膽管和血管，這可能導(dǎo)致PDFF 測(cè)定值偏小。因此，我們采用多位置、較小面積的ROI，這可能更有利于反映肝細(xì)胞的真實(shí)情況。

綜上所述，醫(yī)師資歷及ROI 設(shè)置對(duì)IDEAL-IQ評(píng)價(jià)肝臟PDFF 無(wú)影響，可信度和可重復(fù)性均很高，有利于該技術(shù)在臨床推廣應(yīng)用。

利益沖突本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨(dú)立開(kāi)展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明洪居陸負(fù)責(zé)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的測(cè)量、論文的撰寫(xiě)；賀小紅負(fù)責(zé)掃描技術(shù)和論文的指導(dǎo)；李慧負(fù)責(zé)臨床資料的整理、數(shù)據(jù)的處理；陳婉雯和曾成龍負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的測(cè)量；吳李賢負(fù)責(zé)臨床患者的篩查和診斷；盧瑞梁負(fù)責(zé)患者的掃描安排、掃描技術(shù)的指導(dǎo)；高明勇負(fù)責(zé)試驗(yàn)的協(xié)調(diào)與指導(dǎo)、論文的審閱。