肝纤维化影像学诊断研究进展与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

•综述•

摘要：通过影像学方法诊断肝纤维化是肝纤维化无创诊断的重要组成部分，包括超声波、CT、磁共振等， 但传统的影像学方法对肝纤维化的检测缺乏敏感性。近些年发展起来的弹性成像技术可较敏感地检测肝 纤维化，成为传统影像学方法诊断肝纤维化的重要补充。此文将对这些影像学方法的优劣分别进行介绍。 关键词：肝纤维化；影像学；瞬时弹性成像；声辐射力脉冲成像;磁共振弹性成像 

肝纤维化是各种肝脏疾病进展至肝硬化的必 经阶段，肝纤维化的评估对于病情评估、指导治疗 及预测预后等均有关键作用。尽管肝活检病理学 检查仍是肝纤维化诊断的金标准，但由于其为创伤 性检查，不适用于动态监测，且存在取样误差，因此 并不是理想的肝纤维化检测方法。因此，发展无创 性、重复性好且准确性高的检查来替代肝脏穿刺活 检便成为临床亟待解决的问题，而影像学检查在其 中具有重要地位。

影像学检查肝纤维化的传统手段，包括超声波 检查、电子计算机X射线断层扫描技术（CT)、磁共 振成像(MRI)等，对肝脏纤维化的检查都是建立在 肝脏形态学改变的基础之上，包括肝右叶体积缩 小、肝左叶及尾状叶相对增大、肝裂增宽、肝脏表面 结节状等，以及门脉高压的表现如脾脏增大、门静 脉增宽、侧支循环形成等。这些方法仅能检测肝硬 化及其并发症，而对肝硬化的早期筛查及其前期肝 纤维化的检测缺乏敏感性。

近些年发展的弹性成像技术（即通过超声或磁 共振弹性成像方法来评价肝脏硬度）可以动态监测 纤维化进程，成为传统影像学方法诊断肝纤维化的 重要补充，其操作简便、重复性好且具有较高的灵 敏性和特异性。该方法首先在慢性丙型肝炎中得 到了验证，并逐渐被用于慢性乙型肝炎、非酒精性 脂肪性肝病、酒精性肝病及自身免疫性肝病等的无 创性诊断。此文将对上述诊断肝纤维化的影像学 方法及研究进展进行阐述。

1超声波检查

1.  传统超声波检查

传统超声波检查主要通过肝脏形态学的变化

如肝表面高低不平、肝实质回声粗糙甚至锯齿样/结 节样改变、肝静脉变细变窄、肝边缘变钝、脾肿大等 来确认肝硬化诊断，但所发现的多为相对晚期肝硬 化的表现，对早期肝硬化诊断的敏感性仅约55%， 虽然增加心脏搏动向肝脏表面的传导作为评估参 数或使用超声波评分系统可将诊断肝硬化的敏感 性提高至85%左右，但仍有14%以上的漏诊率，因 此不适合作为肝硬化的筛选手段，对肝硬化的前期 状态——肝纤维化的诊断价值不高^[1]。

2.  瞬时弹性成像

瞬时弹性成像(TE)建立在超声诊断基础上，其 原理是基于一维瞬时弹性波传播速度与媒介硬度 呈正比，通过测定弹性波在肝脏的传导速度从而推 测肝脏硬度。由法国Ech_〇sens公司生产的测定肝 组织硬度的专用超声仪被命名为FibroScan。 FibroScan的探头由一个固定在振动器上的超声换 能器构成。振动器发出低频弹性波（50 Hz)将机械 性脉冲传导至肝组织。超声换能器发射频率为

1.1    MHz的超声波跟踪弹性波的传播并测量其速 度，每次测定后仪器将使用特定的运算法则将速率 转变为硬度值，结果单位为kPa。肝纤维化程度越 重，硬度值越高。因此，TE可通过测量肝脏硬度来 评估肝脏纤维化的程度并进行定量分级。

自2003年FibroScan被首次报道以来，TE诊 断肝纤维化、肝硬化的效能已在多个研究中得到验 证^[2’^3],并在欧、亚等多个国家及地区广泛应用。 TE不仅可以判断慢性肝病患者的肝纤维化程度以 及是否存在肝硬化，从而减少肝活检的必要性，而 且还可以动态监测肝纤维化的变化过程，为治疗策 略的制定及调整提供更加详细的预测信息及证据。 TE所具有的无创快捷、可重复性高、操作简便、结 果客观等优势，是肝活检所不具备的。而且TE检 测的是皮下25〜65 mm、范围约1 X 4 cm的肝组

织，标本大小相当于经皮肝穿刺活检组织的l〇〇倍， 故有利于减少取样误差。随着临床经验的不断积 累，最初用于慢性乙型肝炎及丙型肝炎肝纤维化的 TE检查，也已经建立了检查非酒精性脂肪性肝病、 自身免疫性肝病肝纤维化的诊断界值。

但TE也存在一些缺陷，如肋间隙过窄、过度肥 胖（脂肪组织对低频剪切波和超声波可产生强烈的 衰减作用）、腹腔积液（低频弹性波不能通过液体传 播）是TE检测的限制因素w。此外，要获得较为准 确的肝脏硬度值需要满足至少10次成功的测量、 60%以上的成功率以及其四分位值小于中位值的 30%等条件。显著的肝脏炎性活动、胆汁淤积等也 会对肝脏硬度值产生影响，从而影响其准确性。目 前TE所测定的肝脏硬度值对纤维化分期的数据有 较大重叠，对界值的划分仍不统一，还需要积累更 多不同病种、年龄、性别、种族和肥胖程度人群的瞬 时弹性测定资料来完善，并需要观察肝内实质和大 血管结构的改变及脂肪肝对TE测定结果的影响。 近期，国内也有类似的产品问世，如FibroTouch，其 临床应用和诊断价值有待进一步评估。

1.3声辐射力脉冲成像

声辐射力脉冲成像（ARFI)属于振动性弹性成 像的一种，可检测传统超声检查确定的感兴趣区域 的弹性特征，它将传统的超声影像学技术与特定区 域肝组织硬度评价相结合，探头产生低频推力脉 冲，组织受力后产生纵向压缩以及横向振动，通过 收集这些细微变化并计算出横向剪切波的波速，间 接反映该区域肝组织的硬度^[5]，可获得较好的诊断 显著肝纤维化/肝硬化的效能。检测结果的单位 为m/s。由于可以通过超声检测选择测定区域，因 此可以避开大血管等，从而减少混杂因素对测量结 果准确性的影响。肝脏脂肪变性不影响ARFI的检 测结果。此外，ARFI检测可集成在传统超声系统 中，不需要额外购置昂贵的FibroScan仪器，因而容 易实现。

对ARFI的临床研究发现，其对慢性肝病肝纤 维化的检测结果与FibroScan相当，且由于可选择 检测区域，因此无效检测率低于FibroScan。多个研 究均显示ARFI所测定的肝脏弹性值与肝活检纤维 化诊断结果明显相关，且所测量的弹性值与肝病程 度具有显著相关性^[6]。此外，有研究证实ARFI可 以显示肝内局灶性病变,并有助于引导及监测热消融 病灶^[7]。但研究表明ARFI检测结果的范围（0.5〜

3.  m/s)较窄，可能限制其对指导临床实践的应

用；操作者间及操作者内部的可重复性也有待进一 步验证。

1.2    CT

CT除了检测肝脏形态特征，也可用于纤维化 的定量分析。普通CT平扫可通过肝脏缩小、表面 不规则、肝裂增宽、脾肿大、门静脉增宽等表现来诊 断晚期肝硬化，但早期肝硬化可无阳性发现，诊断 早期肝硬化的敏感性较低。数字化常规螺旋CT检 测CT加权平均纤维化分数（Fibro-CT)研究表明， Fibro-CT与肝组织学纤维化程度显著相关。其诊 断显著肝纤维化及进展期肝纤维化的ROC曲线下 面积分别为0.83及0.86^[8]。

动态增强CT灌注成像是在静脉团注对比剂后 采集选定层面不同时间的CT值，以获得该层面内 每一像素的时间-密度曲线，根据该曲线利用不同数 学模型，计算出各种灌注参数，以此来评价组织和 器官的灌注状态。灌注参数有门静脉灌注量、肝动 脉灌注量、肝血流量、肝血容量、平均通过时间等。 其中平均通过时间可能最为重要，当平均通过时间 的临界值设为13. 4时，鉴别轻度纤维化和中度纤维 化的敏感性为71%，特异性为65%。增强CT的主 要缺陷是不能用于肾功能衰竭及对造影剂过敏者， 且辐射量较大。此外，不同数学模型的计算方法、 呼吸运动伪影对灌注参数及灌注值有影响。

1.3    MRI

3. 1 传统MRI检查

常规MRI与普通CT 一样，也主要是通过肝脏 形态学的改变来诊断肝硬化，对早期肝硬化及肝纤 维化诊断的敏感性低。MRI增强扫描常使用超顺 磁性氧化铁颗粒作为造影剂，原理是肝脏库普弗细 胞对超顺磁性氧化铁具有吞噬作用。随着肝纤维 化程度的加重，肝脏库普弗细胞吞噬能力降低，肝 内纤维化区域表现为稍高信号的网格样结构。该 检查可用于慢性肝纤维化的分级和病程监控，但对 于轻度肝纤维化诊断的敏感性较低。

磁共振弥散加权成像通过检测组织内水分子 的变化来显示组织内病理生理改变的量化诊断信 息，能够在微观分子水平上反映肝纤维化的情况， 能对肝纤维化形态学改变出现之前分子水平的结 构变化和代谢、功能改变进行评估，常用不同弥散 敏感度和表观扩散系数描述生物分子在体内的扩 散量。有学者认为表观扩散系数能有效检测中重 度肝纤维化和早期肝硬化，但也存在不同意见。

磁共振波谱成像（MRS)是一项检测活体器官

和组织代谢、生化和化合物定量分析的技术。对测 定肝纤维化、肝硬化均较为敏感。缺点是易受呼吸 影响。MRI血流灌注成像与CT 一样是通过评价 组织微循环血流动力学的情况来评估组织的功能 状态，从而评估肝硬化程度。

4.  2 磁共振弹性成像

磁共振弹性成像（MRE)是一种发展迅速的、能 直观显示和量化组织弹性的新型无创成像技术，被 认为是一种“影像触诊”。MRE的基本原理是使用 磁共振技术检测体内组织在外力作用下发生的质 点位移，利用运动敏感梯度将质点的位移反映在磁 共振相位图上，通过计算机演算得出组织内各点的 弹性系数分布图，能直观、定量地反映组织的弹性。 MRE将肝脏的弹性硬度表达为剪切模量，与基于 超声技术的TE所表达的杨氏模量不能直接换算比 较。但MRE及TE均是基于肝脏的弹性硬度与肝 纤维化程度具有显著相关性的前提。研究表明， MRE可用于区分轻、中、重度肝纤维化，但需指出 的是，MRE是检测肝脏弹性度，而非肝脏纤维化程 度；肝脏弹性及肝纤维化程度的非线性相关，使 MRE诊断早期肝纤维化的敏感性和特异性弱于中 重度肝纤维化。而且，MRE测量的肝脏弹性硬度 也受肝脏炎性活动、肝血管充血、胆汁淤积、门脉高 压等因素影响。但其诊断效能优于弥散加权 MR〗™。与TE相比，MRE理论上可检测整个肝脏 的弹性硬度，减少取样误差；并且不受肥胖、腹腔积 液、脂肪肝、操作者经验等因素影响。

目前MRE尚处于起步阶段，需要进一步的研 究证明，距离真正应用于临床尚有时日，且不适用 于铁负荷较高的患者，还存在耗时、高成本的问题。 但它将影像学与生物力学相联系，是测量肝纤维化 的一种新的尝试和思路。

4单光子发射计算机体层成像

单光子发射计算机体层成像（SPECT)是另一 种核医学成像技术。应用特定的示踪剂，多个研究 均表明SPECT的多个参数与肝脏疾病严重程度指 标相关。虽然SPECT检测的肝脏容量在肝硬化、 无硬化的慢性肝病、非肝病者之间差异无统计学意 义，但肝脏对示踪剂的总摄取量以及摄取量/ m 1在

肝硬化患者中最低，肝脏摄取量与肝硬化患者 Child-Turcotte-Pugh 评分显著相关。

虽然肝纤维化的影像学检测近年来取得了一 些新的进展，尤其是弹性成像技术的开放与应用为 临床无创、动态监测肝纤维化进展提供了新的手 段，但单纯影像学检测并不能满足临床工作的需 要，在具体应用时，仍需与血液学检测指标、肝纤维 化检测模型等结合起来综合考虑，而且还不能完全 替代肝组织活检。

成都华西华科研究所研发生产无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断仪

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