黃靜文,黎繼昕,蘇 赟,梁碧玲,楊綺華
(中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院放射科,廣東 廣州 510120)
肝硬化是威脅人類生命的常見疾病,活檢病理為診斷金標準,但因有創(chuàng)而難以用于常規(guī)追蹤復查。自旋-晶格弛豫時間,即T1rho或T1ρ成像,對低頻運動及穩(wěn)態(tài)過程均較敏感,可檢測大分子成分及組織內質子物質交換[1-2],可能用于診斷肝硬化。本研究在前期研究[3-4]基礎上進一步驗證T1rho用于臨床診斷肝硬化的可行性,分析T1rho值與Child-Pugh肝功能分級的關系。
1.1 一般資料 收集中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院2014年6月—2015年7月接受上腹部MR檢查的成年肝硬化患者。納入標準:年齡≥18歲;經病理學診斷或臨床診斷為肝硬化;接受包含T1rho序列掃描在內的上腹部MR檢查。排除標準:T1rho圖像質量不佳而無法完成測量。最終納入42例肝硬化患者,男34例,女8例,年齡25~71歲,平均(47.3±13.5)歲;30例經臨床診斷肝硬化,12例經病理確診;其中32例為乙肝、4例為酒精性肝硬化,1例為肝豆狀核變性所致、5例為隱源性肝硬化;肝功能Child-Pugh A級23例,B級14例,C級5例。參考前期研究[5],另招募22名成年健康志愿者為正常對照。本研究經院倫理委員會批準(批準號:2013-19),檢查前受檢者均簽署知情同意書。
參照內科學診斷標準[5]及慢性乙型肝炎防治指南[6]標準診斷肝硬化,符合下列①和②為病理學診斷,符合①和③為臨床診斷:①有病毒性肝炎或長期大量飲酒等可導致肝硬化的相關病史或隱匿病史;②肝穿刺活檢病理見假小葉形成;③符合以下5項中至少2項,并除外非肝硬化性門靜脈高壓:A.存在肝硬化和/或門靜脈高壓影像學表現(xiàn);B.內鏡檢查顯示食管胃底靜脈曲張;C.肝臟硬度值符合肝硬化;D.血生物化學檢查顯示白蛋白水平降低(<35 g/L)和/或凝血酶原時間(prothrombin time, PT)延長(較對照延長>3 s);E.血常規(guī)檢查顯示血小板計數<100×109/L等。綜合臨床、影像學及實驗室檢查進行肝功能Child-Pugh分級,標準見表1。
表1 Child-Pugh肝功能評分標準
1.2 儀器與方法 采用Philips Achieva TX 3.0T雙源MR儀,16通道體部線圈,受檢者掃描前空腹至少4 h。囑受檢者仰臥,首先行常規(guī)序列掃描,采集軸位脂肪抑制T2WI、軸位及冠狀位T1WI;之后行全肝3D BLOCK T1rho序列掃描,確保掃描覆蓋全肝臟,參數:層數26,層厚7 mm,F(xiàn)OV 360 mm×304 mm×140 mm,TR 5.10 ms,TE 2.50 ms,F(xiàn)A 10°,呼吸觸發(fā),自選鎖定時間為1、10、20、40、60 ms,1個自旋鎖定時間掃描1次,總掃描時間2 min 23.2 s×5,自選鎖定頻率為500 Hz[5]。
1.3 圖像處理 采用Philips IDL生成26×5個T1rho圖,以Image J軟件進行量化分析。參照文獻[7]方法,根據肝臟面積于肝實質手動勾畫1~6個橢圓形ROI,見圖1。由2名具有5年以上MRI閱片經驗的放射科醫(yī)生分別閱片、測量T1rho值,取平均值。
圖1 于肝T1rho圖手動勾畫ROI示意圖 根據肝臟面積手動于肝實質內勾畫1~6個橢圓形ROI,避開大血管及偽影,每個ROI面積約100~200 mm2
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料。采用組內相關系數(intra-class correlation coefficient,ICC)檢驗2名醫(yī)師測量T1rho值的一致性,ICC<0.40一致性較差,0.40~0.75一致性一般,>0.75一致性良好;以單因素方差分析比較不同肝功能級別T1rho值差異;兩兩比較采用LSD法。采用Spearman等級相關分析法觀察T1rho值與Child-Pugh肝功能級別之間的相關性;擬合T1rho值診斷不同Child-Pugh級別肝硬化的ROC曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
受檢者均順利完成肝臟MR T1rho掃描。2名醫(yī)師測量肝臟T1rho值的一致性好(ICC=0.99,P<0.01)。
肝硬化患者Child-Pugh A、B、C級肝臟T1rho值分別為(46.32±3.80)ms、(48.08±3.97)ms和(54.43±2.48)ms(圖2~4),均高于正常對照(41.45±2.51)ms(P均<0.01)。正常對照、肝硬化Child-Pugh各級T1rho值的總體差異有統(tǒng)計學意義(F=8.18,P<0.01)。 Child-Pugh A級與B級間T1rho值差異無統(tǒng)計學意義(P=0.17),其余各級兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.01)。
圖2 Child-Pugh A級肝硬化患者肝臟MRI 患者男,49歲,確診乙肝肝硬化;T2WI(A)和T1WI增強門靜脈期(B)示肝硬化形態(tài)改變,T1rho圖(C)測量T1rho值為(44.66±2.93)ms 圖3 Child-Pugh B級肝硬化患者肝臟MRI 患者男,46歲,確診酒精性肝硬化;T2WI(A)和T1WI增強門靜脈期(B)示肝硬化形態(tài)改變,T1rho圖(C)測量T1rho值為(48.85±4.74)ms 圖4 Child-Pugh C級肝硬化患者肝臟MRI 患者男,49歲,確診乙肝肝硬化;T2WI(A)和T1WI增強門靜脈期(B)顯示肝硬化形態(tài)改變,T1rho圖(C)測量T1rho值為(51.83±3.12)ms
肝硬化患者肝功能Child-Pugh級別與T1rho值呈正相關(r=0.81,P<0.01)。T1rho值診斷肝硬化的AUC為0.91,診斷Child-Pugh B與C級肝硬化的AUC為0.82,診斷Child-Pugh C級肝硬化的AUC為0.95,見表2。
表2 T1rho值診斷不同Child-Pugh分級肝硬化的效能
肝硬化是各種慢性肝病發(fā)展的終末階段。目前診斷肝硬化的金標準是病理活檢,但因其有創(chuàng),不易被患者接受,且不適宜重復操作,不能用于動態(tài)觀察病程[8];且部分患者未能在早期接受肝臟穿刺活檢,其診斷肝硬化往往滯后。常規(guī)影像學(B超、CT及MRI)均可根據形態(tài)學改變診斷肝硬化,但受主觀影響因素大,可重復性低,且不能分期診斷肝纖維化,難以滿足精準醫(yī)療需求[9]。肝臟灌注成像主要利用后處理生成的定量參數來評估肝功能,可間接反映肝纖維化或肝硬化嚴重程度[9-10]。紋理分析可定量診斷肝纖維化,但如何制定診斷標準仍需大量研究,而且對原始影像資料的質量要求高[11-13]。
目前能夠直接定量診斷肝纖維化、且可進行分期診斷的影像學技術主要有超聲彈性成像、MR彈性成像及T1rho技術,前二者均主要利用肝臟硬度進行診斷[14]。超聲彈性成像方便,但對于肥胖、合并脂肪肝及腹腔積液者應用受限,且診斷結果與操作醫(yī)師主觀因素密切相關[9]。MR彈性成像技術診斷肝纖維化、肝硬化的敏感度及特異度均高于超聲彈性成像[15],但費用高昂,且需購買成像所需轉換器等設備而難以普及。肝纖維化是大分子物質在肝組織細胞外基質內過度沉積、形成新的纖維組織所致[16]。MR T1rho技術可檢測大分子成分及組織內質子物質交換[1],成像方便,掃描時間短,且受肝臟脂肪化影響小[17],有望廣泛用于定量診斷肝纖維化或肝硬化。
RAUSCHER等[18]采用3.0T MR儀和MS BLOCK T1rho技術,ALLKEMPPER等[7]在1.5T MR設備上使用3D BLOCK T1rho技術,結果均證實T1rho技術可用于診斷肝硬化。筆者動物實驗結果證實 T1rho技術可用于診斷大鼠肝硬化[3],且發(fā)現(xiàn)3D BLOCK T1rho序列可用于掃描人類肝臟[4],與ALLKEMPPER等[7]所用序列相似。
本研究結果顯示,肝硬化患者T1rho值顯著高于正常對照,證實其可用于臨床診斷肝硬化。病理學揭示,隨肝纖維化程度加重,細胞外基質內大分子物質相應增多[16]。本研究結果顯示肝纖維化/肝硬化T1rho值高于正常肝臟,且肝纖維化/肝硬化的程度越重,T1rho值越高,與既往研究[7,18-19]基本一致。此外,本研究發(fā)現(xiàn),肝硬化患者中,T1rho值隨肝功能Child-Pugh分級升高而升高,Child-Pugh A與C級、B與C級T1rho值差異均有統(tǒng)計學意義,且ROC曲線顯示T1rho值對不同Child-Pugh分級肝硬化有較高診斷效能,與以往研究大致相仿[7,19]。Child-Pugh分級能系統(tǒng)評估肝硬化患者肝臟功能儲備情況、有效預測病情嚴重程度及預后[20],但本研究Child-Pugh A與B級T1rho值差異無統(tǒng)計學意義。
本研究存在一定局限性,首先,由于大部分患者就診較晚,已出現(xiàn)典型肝硬化臨床及影像學表現(xiàn),多數病例為臨床診斷肝硬化,獲取病理診斷者較少,故未能對照觀察肝硬化病理分級與T1rho值;而文獻[7]報道肝硬化患者T1rho值與病理所示壞死性炎癥活動、脂肪變性程度及鐵沉積無明顯相關,需擴大病理確診樣本量進一步觀察。其次,本研究僅對入組肝硬化病例進行橫斷面觀察,未進行縱向追蹤,有待完善。
綜上所述,MR T1rho成像技術可用于診斷肝硬化,且可初步鑒別肝硬化患者不同Child-Pugh級別肝功能。