扩散加权成像和瞬时弹性成像在肝纤维化诊断价值中的 对比研究与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

对肝纤维化的诊断价值，并对二者的诊断能力进行对比研究。材料与方 201103321) 法35例肝纤维化患者及21名健康志愿者(正常对照组)接受DWI (h=0 s/mm²,

b₂=600 s/mm²)检查，并测量ADC值；其中33例患者及正常对照组接受超声瞬时 作者单位：  弹性成像，将FS检查中获取的10次成功检查所得的弹性硬度值(Stiffness)作为FS

1.  广东省深训市蛇口人民医院放射指标。对测量结果行单因素方差分析及两两比较，并绘制ROC曲线比较两者对

科，深训518067    肝纤维化诊断的敏感度和特异度。结果弹性硬度值随纤维化分期从S0~S4期逐

2.  而ADC值依次降低(P值均<0.05)。正常对照组及肝纤维化S1组与肝纤

410008   维化S2、S3、S4组间差异均有统计学意义。MR DWI与FS诊断肝纤维化的敏感

度分别为79.40%和86.33%,而特异度分别为83.60%, 76.91%。结论FS对肝纤 通讯作者： 维化的敏感度高于DWI,而MR DWI对肝纤维化的特异度优于FS,二者结合应

 [关键词】肝疾病；纤维化；磁共振成像，弥散；超声检查；对比研究

肝纤维化是指肝细胞发生坏死及炎症刺激 时，肝脏中胶原蛋白等细胞外基质的增生和降解 失去平衡，进而导致肝脏内纤维结缔组织异常沉

积的病理过程，严重者可进一步使肝小叶结构改 建伴假小叶及结节形成，发展为肝硬化。目前认 为肝纤维化是一种可逆性病变，而肝硬化则不可

 逆，因此，肝纤维化的早期诊断及程度判断在慢 性肝病的诊疗中具有重要意义^[1-2]。随着MRI硬件 和软件技术的不断发展与完善，DWI在肝脏中应 用的报道越来越多，主要包括肝脏DWI技术的改 进和在肝脏病变诊疗中的临床应用^[3]。MR DWI可 通过检测组织内水分子运动来反映组织的结构特 点，从微观分子水平为肝脏病变的诊断和鉴别诊 断提供有价值的信息。超声瞬时弹性成像(FS)是 近年来快速发展的_项无创、新颖、简单、客观 的测量肝纤维化程度及进行肝硬化分级的方法^[4]。 国内、外对上述两种方法的对比研究报道鲜有提 及。笔者对这两种技术在肝纤维化中的诊断价值 进行比较研究。

1材料与方法

3.  —般资料

选取2011年8月至2013年2月在本院经肝穿刺 活检证实的肝纤维化患者35例，其中男24例，女 11例，年龄18〜59岁，平均(37.6±11.0)岁；依照 目前国际慢性肝炎分级标准，将其纤维化程度分 为S1〜S4级，病例数分别为14、10、8、3例。 所有患者均接受DWI检查，33例患者接受FS检 查，其中男23例，女10例，年龄30〜52岁，平 均(40.6±7.6)岁，S1〜S4级的病例数分别为8、

14、9、2例。同期选入21名健康志愿者作为正常 对照组，男16名，女5名，年龄25〜58岁，平均 (36.1 ±9.3)岁，均接受DWI及FS检查。检查前所 有受试者均知情同意。

1.2检查方法

1.1    MRI

采用GE Signa HDx 3.0 T超导型MR扫描 仪，8通道体部相控阵包裹线圈。扫描序列包括 常规T1WI、T2WI、T2脂肪抑制序列和T1同、 反相位序列及DWI序列。DWI采用呼吸触发自 旋平面回波(SE-EPI)序列，参数：TR 6000.0〜 10 000.0 ms, TE 55.5 ms； FOV 38 cmX38 cm； NEX 4〜5;层厚6.0 mm,间隔2.0 mm,矩阵 128X128; b值为0 s/mm²及600 s/mm²。采集过程 中要求受试者屏气以减少运动伪影。

1.2    FS检查

使用FS弹性超声检测肝脏弹性测量值(liver stiffness measurement, LSM)。检测时，患者仰卧

位，右臂上抬，置于头部以充分暴露肋间隙。 检测区域为右侧腋前线至腋中线第7〜9肋间隙， 将探头置于拟行穿刺部位并垂直于体表，连续多 次检测，要求成功得到10次检测数据，且四分 位间距小于中位数的1/3,成功率>60°%,以kPa 表示。

1.2.3测量指标

DWI的测量参数为ADC值，在自动生成的 ADC图上直接测量ADC值，在肝左叶和肝右叶共 选5个代表性层面设置ROI,取平均值。ROI大小 约为10 mmX 10 mm,采用ROI复制的方法以保证 ROI大小一致，ROI的放置尽量避开大血管、胆管 和肝脏边缘。病理分级依据2000年9月修订的病 毒性肝炎防治方案中慢性肝炎纤维化分期标准： S0期，无纤维化；S1期，汇管区纤维化扩大， 局限窦周及小叶内纤维化；S2期，汇管区周围纤 维化，纤维间隔形成，小叶结构保留；S3期，纤 维间隔伴小叶结构紊乱，无肝硬化；S4期，为肝 硬化。

1.3统计学处理

分别对对照组、肝纤维化不同分级组的ADC 值及LSM进行数据分析，应用SPSS 17.0统计软 件，对ADC与LSM值采用多元逐步回归分析，相 关性分析采用外相关系数。P<0.05为差异有 统计学意义。

1.4两种方法的比较研究

分别将DWI和FS中全部患者资料分组为正常 对照组与纤维化组，应用Medcalc 9.3.8.0统计学 软件比较两种检查方法诊断肝纤维化的敏感度与 特异度。绘制受试者工作特征(receiver operating characteris-tic curve, ROC)曲线，以肝穿刺活检结 果为金标准，计算ADC与FS诊断肝纤维化的敏感 度、特异度；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1不同肝纤维化分级各组ADC值及LSM比较 伴随肝脏纤维化不断进展，各组ADC值依次 降低，LSM值逐渐升高。肝纤维化进展与ADC值 呈负相关，而与LSM呈正相关。正常对照组与肝 纤维化S2、S3、S4组间差异均有统计学意义；肝 纤维化S1组与S2、S3、S4组间差异均有统计学意 义；肝纤维化S2组与S3、S4组间差异均有统计学

表1不同组别肝纤维化平均表观扩散系数值及肝脏弹性测量值(pS) Tab. 1 The average ADC and LSM of different groups liver fibrosis(x± ■$)

Iindex	Control group	Liver fibrosis	Liver fibrosis	Liver fibrosis	Liver fibrosis	F value	P value
		S1 group	S2 group	S3 group	S4 group
ADC(X10-3mm2/s)	1.454±0.348	1.452±0.254	1.284±0.206	1.175±0.051	0.958±0.175	6.193	0.001
LSM(kPa)	3.76±0.15	6.45±0.39	10.13±0.41	15.31±0.73	21.37±0.54	3.893	0.020

意义；肝纤维化S3组与S4组间差异有统计学意义 (P值均<0.05)。正常对照组与肝纤维化S1组ADC 值差异无统计学意义(P>0.05;图1,表1)。

3.  ADC与LSM比较

绘制ROC曲线发现，ADC值区分有无肝纤维 化的最佳临界值为1.452X 10^-3mm²/s,敏感度和特 异度分别为79.40%和83.60%; FS区分有无肝纤维 化的最佳临界值为6.45,诊断的敏感度和特异度 分别为 86.33% 和 76.91%。

3讨论

DWI是一项功能成像技术，可以通过不同组 织水分子的运动进行成像^[5]。通过检测组织内水分 子运动及血流灌注来反映组织的结构特点，可从 微观分子水平为肝脏病变的诊断和鉴别诊断提供 有价值的信息^[6]。ADC值的大小反映了组织水分

子运动的快慢，即扩散速度快的组织具有较高的 ADC值^[7]。肝纤维化时，肝组织ADC值较正常肝 组织降低，其重要原因为胶原为主的肝内纤维结 缔组织异常增生和沉积，导致肝实质水分子活动 受限、血流灌注降低。因此，理论上来讲，肝纤 维化与正常肝实质相比，ADC值相对降低。国内 学者王秋实等^[1]通过建立家兔纤维化模型，发现纤 维化程度和ADC值之间呈负相关。而Guan等^[8]建立 大鼠肝纤维化模型，发现随着肝纤维化的进展， ADC值出现持续减低。周梅玲等^[9]报道纤维化肝 组织中水分子扩散减弱，ADC值小于正常肝脏。 国外学者Nakashige等^[10]报道肝纤维化程度与ADC 值减低程度存在相关性，从而认为ADC值可作为 评估肝纤维化程度的手段。本研究中，以经皮肝 穿刺活检病理证实的35例肝纤维化患者及21名健 康志愿者为研究对象，评价ADC值对肝纤维化的

诊断价值，结果亦证实了上述观点。当b值取0、 600 S/mm²时，随肝纤维化程度逐渐加重，ADC值 呈逐渐下降，二者之间呈负相关，表明当肝纤维 化出现和程度逐渐增加，肝实质中水分子扩散运 动受限、减弱，这与Nakashige等^[10的结果一致。

FS是一种新型的建立在超声诊断基础上可重 复应用的快速无创性技术。它通过测定肝脏瞬时 弹性图谱来反映LSM,当肝组织出现纤维化病理 改变时，可评估肝脏纤维化的程度并进行定量分 级^[11]。弹性是人体组织的重要物理特性，人体不 同的正常组织结构之间以及某些正常组织与病理 组织之间均存在一定弹性差异，肝纤维化和肝硬 化是慢性肝病最重要的病理特征，导致肝实质硬 度增加是肝组织弹性成像诊断的病理基础^[12]。张 均倡等^[13]研究发现，随着肝脏疾病的进展，肝脏 的弹性值将会逐渐升高，弹性值明显升高者可能 预示着肝脏处于明显结节样改变的肝硬化状态。 本研究结果表明，随着肝纤维化程度的加重，肝 脏硬度随之增加，LSM逐渐升高，这与张均倡等™ 研究结果一致，估计与病理学观察到的肝内胶原 纤维和网状纤维数量增多、范围扩大相_致，提 示FS具有定量评价肝纤维化严重程度的能力。而 且本研究也证实，不同肝纤维化分期间LSM有显 著差异，且相邻分期组间ADC值均有显著差异， 提示DWI可以对肝纤维化进行早期诊断及分级。

DWI和FS这两种非侵袭方法究竟有何异同， 能否互为补充或互相替代是值得探讨的课题之 ―。从以上结果可知，ADC值及LSM对肝纤维化 均有一定的诊断价值，DWI对肝纤维化诊断的敏 感度和特异度分别为79.40°%和83.60°%,可区分纤 维化S2、S3、S4组与正常对照组和S1组，并可区 分S2、S3、S4组；LSM对肝纤维化诊断的敏感度 和特异度分别为86.33%和76.91%,可区分纤维化

51、   S2、S3、S4组与正常对照组，并可区分S1、

52、   S3、S4组。两种检查方法虽都属无创性成 像，但各从不同的方面反映肝纤维化改变，MR DWI反映水分子扩散受限，而FS反映肝脏的弹性 值。对比二者敏感度与特异度发现，FS对有无肝 纤维化的敏感度高于DWI,而MR DWI对有无肝 纤维化的特异度优于FS。

此外，对比两种成像手段的成像原理以及扫 描技术及诊断能力等方面，DWI具有可对整个肝

脏进行研究等优势，但也存在正常对照组与肝纤 维化S1组ADC值差异无统计学意义等缺点，而且 检查费用较为昂贵，在选取合适的b值、提高信 噪比方面还需进一步的研究。FS检查方便、费用 低廉，快捷、可重复性好等优点，但？8是_维成 像系统，取样范围局限，且无法进行常规超声成 像，检测时受肥胖、严重肝脏萎缩、腹水、肋间 隙狭窄等限制，也受腹腔气体的干扰，无法避开 肝内大血管系统对测量的影响^[14]。多项研究报道 FS检测有2.4%〜9.4%的失败率^[15-16]。因此，DWI 和FS对肝纤维化的评价各有优点和局限性。就目 前的技术水平而言，二者结合应用是目前肝纤维 化早期诊断及分级的最佳检查手段。

     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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