本文原载于《中华放射学杂志》年第12期
肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展的关键环节,是肝脏在损伤-愈合过程中肝内细胞外基质异常沉积的结果[1]。早期诊断肝纤维化及评价肝脏功能具有重要的临床意义。病理是评价肝纤维化分期的金标准,但有创、存在取样误差、不利于长期随访;临床常用的评价肝功能的血清学指标,如Child-Turcotte-Pugh评分、终末期肝病模型评分、吲哚菁绿清除实验(indocyaninegreentest,ICG)等,只能评价肝脏整体的功能,无法进行局部评价及预测术后残肝功能。MRI比病理及血清学指标够更直观、全面地获得器官的解剖信息,且随着功能成像序列的应用及对比剂的发展,增强MRI可以提供更为丰富的功能信息,具有定量评价肝纤维化及肝功能的潜力[2,3]。目前,增强MRI定量评价肝纤维化及肝功能的研究仍处于探索阶段,笔者对其研究进展进行综述。
一、超顺磁氧化铁增强MRI超顺磁氧化铁(superparamagneticironoxide,SPIO)是网状内皮组织特异性对比剂,可被巨噬细胞吞噬,累积于肝脏、脾脏、骨髓的网状内皮系统细胞中,80%被肝脏吸收。SPIO的超顺磁特性使得微粒周围局部磁场不均一,导致T2明显减低,信号丢失。因此,在SPIO增强图像上,肝实质呈低信号,而肝内的纤维化区域,因Kupffer细胞含量少,铁颗粒累积少,从而呈现高信号。Lucidarme等[4]报道,在SPIO增强MRI上观察到的非肿瘤高信号可以提示肝纤维化,但该研究中的患者以F4期肝纤维化为主,SPIO增强MRI对早期肝纤维的诊断效果尚需探讨。有学者采用注射SPIO前后R2(1/T2)和R2*(1/T2*)的变化值(ΔR2、ΔR2*)来定量评价肝纤维化分级,其假设是肝纤维化伴随着Kupffer细胞功能减低,肝实质摄取SPIO的量会下降,但结果显示两者无明显相关[5]。
在评价肝脏功能方面,Yamashita等[6]发现,慢性肝炎或肝硬化患者注射SPIO前、后的肝实质信号强度变化与ICG15min潴留率(ICGR15)具有相关性,其可能的原因为Kupffer细胞功能减低也伴随着肝细胞功能的减低。有学者通过比较患者SPIO增强MRI参数与锝标记的半乳糖基人血清白蛋白的相关性,发现ΔR2*、ΔR2与受体指数、血液清除指数存在轻到中度相关,认为其可作为一个评估肝功能的手段[7]。
对于SPIO与肝纤维化病理分级的相关性目前仍无定论,另外,由于该方法是间接通过Kupffer细胞而非直接对肝细胞的功能进行评价,其在评价肝功能方面的应用存在一定局限。
二、Gd-DTPA增强MRI肝纤维化可伴随血管结构的变化,有研究者考虑利用Gd-DTPA增强MRI灌注成像评价肝纤维化。Hagiwara等[8]对Gd-DTPA增强MRI三维灌注成像诊断重度肝纤维化(≥3级)的潜力进行研究,结果显示,与轻度肝纤维化组比较,重度肝纤维化组的动脉血流、动脉灌注分数、分布容积及平均通过时间增加,门静脉血流分数减低,其中分布容积的诊断效能最高。其他学者也对Gd-DTPA增强MRI灌注成像评价肝纤维化分级的价值进行研究,采用的参数还包括信号达峰时间、最大上升斜率、信号强度时间曲线下面积等,认为肝脏灌注相关参数具有诊断肝纤维化分级的价值[9,10]。
Gd-DTPA增强MRI利用血流动力学的变化间接衡量肝纤维化分级,其不足是无法同时进行肝脏功能方面的评价。
三、双对比剂增强MRISPIO与含钆对比剂的联合使用可增强纤维化的可见度,SPIO降低背景肝脏组织的信号,含钆对比剂直接增强纤维化组织的信号。双对比增强MRI可区分严重的肝纤维化与无或轻度肝纤维化,诊断敏感度和特异度均高于90%,根据肝脏纹理可进行肝纤维化分级,网状纤维与结节的存在使得肝硬化的肝脏纹理异于正常肝脏[11]。双对比剂MRI纹理分析与病理分级的结果显示,纹理分析模型诊断肝纤维化分类的敏感度、特异度和准确度分别为91.9%、83.9%和88.2%,提示采用双对比剂图像行定量纹理分析可以准确、无创地对肝纤维化进行分类[12]。
双对比剂增强MRI的优点在于低信号的肝实质和高信号的纤维之间对比度增加,局限性在于检查费用较高,使用不便,且无法进行肝脏功能的评价。
四、钆塞酸二钠增强MRI钆塞酸二钠(gadoliniumethoxybenzyldiethylenetriaminepentaaceticacid,Gd-EOB-DTPA)增强MRI是近年研究的热点。Gd-EOB-DTPA是肝细胞特异性对比剂,50%由肝细胞特异性摄取并经胆道排泄。肝纤维化进程伴随着血管微环境的改变及肝细胞功能的变化,从而影响对对比剂的摄取,许多研究利用该特性定量评价肝纤维化或肝功能[13]。
1.Gd-EOB-DTPA增强MRI定量评价肝纤维化:
动物实验结果显示,随着肝脏正常、肝纤维化、早期肝硬化的进展,Gd-EOB-DTPA肝胆期相对信号强化率(relativeenhancementathepatobiliaryphase,REHBP)呈下降趋势[14]。对患者的研究结果显示,非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,NASH)组REHBP比单纯脂肪变组明显降低[15],REHBP与肝纤维化程度具有显著的负相关性[16],REHBP预测各级纤维化具有较高的诊断效能[17]。对Gd-EOB-DTPA、DWI、血清学指标评价肝纤维化分级能力的比较研究显示,Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期对比增强比(contrastenhancementindex,CEI)与肝纤维化分级的相关性最佳,提示Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期参数评价肝纤维化分级优于其他两种方法[18]。
动态对比增强MRI(dynamiccontrastenhancedMRI,DCE-MRI)获得的灌注相关参数具有评价肝纤维化的潜力。动物实验结果显示,通过Gd-EOB-DTPA增强MRI的信号强度-时间曲线获得的相对信号强化率达峰时间(Tmax)、最大相对强化率减半时间(T1/2)可以区分脂肪性肝炎和脂肪肝[19],并且可以反映肝纤维化进展的程度[20];DCE-MRI灌注相关参数诊断大鼠轻度及重度肝纤维化ROC下面积较大[21]。针对患者的研究结果显示,DCE-MRI灌注参数可用于评价肝纤维化分级[22]。
Gd-EOB-DTPA增强MRIT1mapping成像是另一种较新的方法,其理论依据为Gd-EOB-DTPA会降低T1弛豫时间,正常肝细胞摄取对比剂T1值减低,肝纤维化肝细胞摄取对比剂量减少,表现为T1值下降减少,因此,通过测量对比剂注射前、后肝实质的T1弛豫时间的变化可以反映肝脏摄入对比剂的多少,进而反映肝脏功能及肝纤维化分级。Ding等[23]对兔的研究结果表明,肝胆期的T1值和T1的变化率有助于提示非酒精性脂肪性肝病及肝纤维化分级。
2.Gd-EOB-DTPA增强MRI定量评价肝功能:
动物实验结果显示,运用动脉、肝实质信号-时间曲线通过反卷积算法获得的Gd-EOB-DTPA肝脏摄取分数与ICG-R15变化率具有相关性,其中ICG-R15变化率=(ICGR15建模后-ICGR15建模前)/ICGR15建模前[24]。患者研究结果显示,Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期的肝-脾信号比与ICG-R15具有相关性[25],Gd-EOB-DTPA增强MRI的示踪动力学模型是可以评价肝功能的新方法[26]。采用Gd-EOB-DTPA增强MRIT1mapping成像的研究结果提示,正常组及不同Child分级肝硬化组间注入对比剂后不同时间点的T1值、T1下降率差异有统计学意义,提示T1值可以帮助评估肝脏功能,且二者具有相关性[27]。有学者比较了肝胆期T1值下降率、肝胆期RE等参数与ICG15min潴留率的相关性,指出T1下降率较其他参数而言相关系数最大[28]。
Cho等[29]对29例准备接受肝脏大部分切除的患者进行Gd-EOB-DTPA增强扫描,结果显示REHBP可用于预测肝脏大部分切除术后肝脏衰竭。Sato等[30]研究了REHBP预测术后残存肝脏功能的价值,结果显示,ICG血中清除率与RE指数具有相关性,残余肝ICG血中清除率与残肝RE指数呈明显相关性,肝脏切除术后肝衰竭患者的残肝RE指数显著低于无肝衰竭的患者,提示肝胆期RE对于术后残存肝脏的功能预测具有一定价值。
Gd-EOB-DTPA增强MRI定量评价肝纤维化及肝功能是近年研究的热点。在诊断肝纤维化方面,具有无创、利于随访等优势;在评价肝脏功能方面,与反映整体肝脏功能的血清学指标比较,具有区域性评价肝功能及预测术后残肝功能的潜力,与其他增强MRI成像方法比较,可以提供更为多样的参数。众多的研究者探索了不同的扫描方案、评价方法及评价参数,其中研究最多的是肝胆期成像的参数肝胆期相对强化率,它的优点在于扫描方案简单,参数易于获得,相对容易形成统一的标准,目前也有许多研究支持其与肝纤维化分级及肝功能具有一定相关性,具有一定的应用前景,将来还需要更多中心的研究结果来进一步证实结论。灌注成像和T1mapping成像对成像技术的条件要求相对较高,但与较于单一的肝胆期成像相比,能够提供更多可供选择的参数,也是一种比较有潜力的方法,目前尚未形成统一的结论。
在目前众多的肝纤维化及肝功能评价替代方法中,增强MRI以其无辐射、软组织对比度高、能够提供丰富的解剖及功能信息等优势备受北京治疗白癜风需多少钱治疗白癜风哪里专业