磁共振在肝纤维化诊断中的应用价值与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

长期以来,肝纤维化的诊断以穿刺活检病理作 为金标准，但其缺陷是其为有创伤性检査，且存在 一定并发症，患者不易接受，同时肝纤维化的分布 不均匀，易出现假阴性结果。血清学指标的检测中， 单个指标的诊断价值有限，故多采用血清学指标联 合测定的方法来进行诊断和定期随访但由于肝 脏的代偿功能较强，因而对肝纤维化的早期诊断价 值有限，且血清学指标的测定也不能用于分级。

成都华西华科研究所研究无创性的影像学诊断在肝脏病变的诊断中发 挥了重要作用，传统的影像学技术，包括超声、CT 和磁共振成像(MRI)，可测量肝脏体积、脾脏厚度、 门静脉主干宽度、血流改变等，也可反映肝脏质地 的变化，但这些信息都是肝硬化后期的变化，而无 法反映早期的改变，更无法分级。随着MRI硬件和 软件技术的不断发展和完善，目前在慢性肝炎、肝 纤维化和肝硬化诊断方面的应用研究已取得了一 些重要进展。

对比剂増强MRI

Semelka等^观察肝实质在MRI增强后的强化 方式，发现慢性肝炎患者在增强早期肝脏呈斑片状 强化，反映肝脏的炎症改变，后期呈线样强化，提示 纤维化的存在。还有学者采用MRI肝脏特异性对 比剂锰福地匹三钠(Mn-DPDP)和网状内皮细胞特 异性对比剂超顺磁氧化铁粒子(SPIO)进行了大鼠 肝纤维化模型的研究，结果表明，各种程度肝纤维 化在增强后肝脏的信号比正常肝实质降低，提示肝 脏功能下降时对Mn-DPDP和SPIO摄取减少¹³’⁴¹。这 些研究可从信号强度改变判断早期的纤维化和晚 期肝硬化间的差别，但对分级仍有困难。Aguirre 等^利用非特异性MRI对比剂钆-二乙烯三胺五乙 酸(Gd-DTPA)和SPIO行双重对比剂肝脏增强检査， 先采用Gd-DTPA增强，可显示肝纤维化时的炎症 反应，表现为片状的不规则强化区，然后采用SPIO

增强扫描，因此时肝实质信号明显下降，而肝纤维 化的纤维间隔不吸收SPIO而表现为明显的高信 号，呈环形或网格状，对诊断晚期肝纤维化有较大 价值。但该项操作复杂,患者不易接受，且仍限于形 态学的观察和根据MRI信号的变化进行判断，对 早期肝纤维化的显示不灵敏。

磁共振弥散加权成像

磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI)是一种对分子布朗运动非常灵敏、可 无创性反映活体组织功能状态的检査技术。以往不 少学者采用DWI研究的肝纤维化多是肝硬化病 例，早在1994年Miillei•等^就报道了 2例肝硬化 患者的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)值比正常人低，后有报道也得到相同结果，可 能是由肝脏大量结缔组织形成、肝窦变窄及血流灌 注减少所致^|7-⁸¹。

近来研究表明，ADC值的测量对诊断和定量分 析肝纤维化有价值。Aube等M研究发现，ADC值与 Child-Pugh评分、血清透明质酸盐水平均有显著相 关性。Lewin等为,DWI诊断肝纤维化的性能较 佳，至少与瞬时弹性成像、天冬氨酸氨基转移酶-血 小板比值指数(aspartate aminotransferase to platelets ratio index,APRI)、Foms 指数、FibroTest 及透明质 酸盐相仿，以ADC矣1.21xl0_³ mmVs为截断点诊断 严重肝纤维化（METAVIR标准F3~F4)的灵敏度、 特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为87%、 87%、72%和94%。1&〇111丨等¹"^|对23例慢性肝炎 患者和7名正常志愿者的ADC值与纤维化分期 (Batts Ludwig标准)进行分析，分别以ADC矣1.54X 1〇-³ mm²/s 和 1.53X10-³ mm²/s 诊断彡2 和 3=3 期纤 维化的灵敏度为83.%和88.9%，特异度为83.3%和 80.0%，阳性预测值为84.0%和92.8%，阴性预测值 为83.0%和87.5%，准确率分别为83.3%和87.5%。

无创性DWI检查有望成为肝穿刺活检病例的筛选 方法，以减少不必要的创伤性检査。

肝纤维化发生时常伴随其他的病理学改变，如 炎症反应、脂肪变性和铁质沉积等，其中炎症分期 的评估对临床诊治也很重要，因为炎症活动度与肝 硬化的进展密切相关关于肝纤维化时伴随的炎 症活动度对于ADC值的影响，国内外研究较少，且 存在较大争议。Koinuma和Boulanger等^[13“⁴冊究 (前者b值为0.01和128.01 s/mm²,后者b值为50~ 250 s/irnn²)认为，ADC值与炎症活动度分期间无明 显相关性。这可能与其b值选择较小有关。b值称 为弥散敏感系数，其选择对DWI的影响很大，大b 值(>500 s/irnn²)能真实反映水分子的弥散运动，而 小b值受微循环灌注影响较大，不能真实反映弥散 状态。Taouli等1"埘肝脏ADC值与炎症分级(Batts Ludwig标准）进行半定量分析，发现随着炎症活动 度加重，ADC值有下降趋势。ADC值与炎症分级间 存在弱相关性，在b值为700 s/mm²时，以ADC矣 1.35xl0_³mm²/_S诊断多1级炎症活动度，灵敏度为 85.7%,特异度为75.0%，阳性预测值为87.5%,阴 性预测值为75.0%,准确率达83.3%。

DWI在肝纤维化检查中的广泛应用还面临一 些问题。首先，EPI序列的固有特点使图像易产生 各种伪影，包括磁化敏感伪影、化学位移伪影及“鬼 影”等，从而降低图像质量，影响了 ADC值测量及 其准确率。其次，由于磁共振机器型号和场强的差 异，选择的序列和参数不一致，特别是采用的b值 不统一，各文献报道的正常组织和纤维化肝组织的 ADC值也各不相同，不同研究间的ADC值无法比 较，从而不能确立规范化的诊断标准。第三,肝纤维 化发生时除了伴随炎症反应外，还有脂肪浸润、铁 质沉积等病理改变，这些因素也都会干扰质子弥 散。目前尚无相关研究报道,需进一步研究ADC值 与其他伴随病理过程的相关性以证实。

磁共振灌注加权成像

磁共振灌注加权成像（perfusion-weighted imaging, PWI)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。肝脏灌注常用的方 法是对比剂首过法，经静脉快速注射对比剂后，采 用快速扫描序列进行连续多层面的多次成像，获得 一系列动态的图像。对比剂首过期间主要在血管 内，能反映组织的灌注情况。早期肝纤维化时由于

胶原沉积在Disse腔，血窦结构发生改变，导致门 静脉血流下降。同时，肝动脉血流会增加。但目前 PWI在肝纤维化的研究和应用还处于初步阶段。 Hagiwara等M采用三维全肝灌注成像评价晚期肝 纤维化，结果并不能令人满意(灵敏度为76.9%,特 异度为78.5%)。主要问题是肝脏是双重供血器官， 如何准确测定和区分肝动脉和门静脉的血流对判 断肝脏局部或弥漫性的血供异常非常重要，而目前 尚无理想的分析模型和软件。另外，目前常用的灌 注成像方法是选取一个或几个肝脏层面进行成像， 不能全面反映肝脏的血流灌注情况，因此MRI的 时间和空间分辨率有待进一步提高，以便能够进行 全肝灌注成像。

磁共振弹性成像

磁共振弹性成像(MR elastography，MRE)是采 用一套附加的、产生振荡的激发装置，在被检体表 面施加外力，产生介质内质点的微小位移，对其进 行成像，通过图像处理后获得组织内部的弹性系数 空间分布图。这是目前惟一可无创性测定活体组织 弹性的方法。Huwart等¹¹⁶¹研究结果表明，MRE能对 肝纤维化进行准确分期，并优于APRI指数，有望取 代穿刺活检诊断肝纤维化；另一研究结果显示 MRE区分重度（METAVIR标准F2~F4)和轻度纤 维化的灵敏度为86%，特异度为85%1^|7>。

MRE的不足之处是目前尚无产品化的激发装 置，产生脉冲的设备不统一，数据收集和分析的系 统也不一致，各家结果无可比性。

磁共振频谱分析

磁共振频谱分析（magnetic resonance spectre- scopy，MRS)是利用MRI基本原理及其化学位移和 自旋耦合现象，定量、无创测定人体能量代谢和体 内化合物浓度的一种检测技术。不同化合物可根据 其在MRS频率轴上共振峰的不同加以区别。肝脏 MRS研究较多的是³¹P谱，主要有6个波峰，磷酸 单脂(PME)、磷酸二脂(PDE)、无机磷(Pi)和3个三 磷酸核苷(a-NTP、(3-NTP、7-NTP)峰。PME为细胞 膜的前驱物,PDE来自细胞膜的崩解产物，而NTP 反映的是能量代谢信息。Lim等^对丙型肝炎患者 及正常对照者的研究结果显示，随着肝脏炎症程度 的加重,PME/PDE增大，在轻度、中度纤维化和肝

硬化患者间差异有统计学意义。但是，PME/PDE比 值并不能真正反映实际的生化改变信息，该比值的 增大，是PME增高还是PDE下降所致还不清楚。 Noren等¹¹⁹¹的研究结果表明，³¹P-MRS中PDE浓度 下降与纤维化程度加重是平行的。单一代谢产物浓 度的测量更有意义，且域值的选择也很重要。PDE 浓度为 10.5 mmol/L、AC [AC=PME/(PME+PDE)]为 0.27时能区分F0~F2期与F3~F4期的肝纤维化， 而高达93%的灵敏度有望使AC比PDE更易成为 临床使用的指标。

³¹P-MRS严重缺陷是无法测量肝脏的脂肪成 分，这在慢性肝炎和纤维化的病理改变过程中非常 重要。^-MRS可在体准确评价肝脏脂肪成分。Cho 等™研究结果表明，谷氨酸复合物/脂肪、谷氨酰胺/ 脂肪、磷酸单脂/脂肪与肝纤维化的分期有相关性。 Orlacchio等[^2|】采用3T磁共振的¹H-MRS评价丙型 肝炎患者的严重程度，比较脂肪、含胆碱的化合物、 谷酰胺-谷氨酸盐复合物的频谱特征并与病理对 照。结果表明，虽然MRS不能全面评价肝纤维化程 度，但含胆碱的化合物、谷酰胺-谷氨酸复合物的信 号强度与炎症、坏死的活动程度和脂肪变性相关， MRS能代替穿刺活检评估肝病的脂肪变性和炎症、 坏死的活动程度。

MRS目前还不能广泛应用，¹H-MRS的化学位 移较窄，化合物的波峰相互重叠难以区分;^3IP-MRS 化学位移较宽，但其在人体中的含量远远低于¹H; 且MRS检査时间长，呼吸运动伪影会影响测量的 准确性，使得检査的重复性较差。目前，供^3IP-MRS 专用的线圈也不成熟。

目前各种无创性的影像诊断方法已取得了很 大的进展，但在检査技术和量化分析方面需进一步 改善和提高。合理地联合应用这些新技术将为无创 性诊断肝纤维化和患者治疗后的随访提供更有效 的手段，有助于推动肝纤维化的诊断和治疗水平进 一步提高。

成都华西华科研究所

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