磁共振成像技术对肝纤维化诊断的研究进展与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

成都华西华科研究所研究肝纤维化是各种病因引起的肝脏纤维结缔组织的过度 沉积，是纤维增生和分解不平衡的结果，也是各类慢性肝损 伤，肝纤维化肝硬化_肝癌渐进发展的必经的特征性病 理过程P目前，国际慢性肝病肝纤维化主要分为四期P :无 纤维化<〇);汇管区纤维化，局限窦周和小叶纤维化^);汇 管区周围纤维化,纤维间隔形成，小叶结构保留&);汇管区 周围纤维化，纤维间隔形成伴小叶结构紊乱，无肝i更化&); 早期肝硬化&)常规磁共振&_R)技术仅能观察肝硬化后 肝脏形态学的变化，门静脉增宽腹腔积液侧支循环及脾大 等改变，不能对肝纤维化的分期^级评价/但是随着磁共振 成像新技术的发展，为肝纤维化的定量诊断分期分级提供 了实现途径，便于临床早期制定干预和防治措施，对阻滞和 延缓肝纤维化病程具有重要意义，也是当今研究的难点和热 点

1       对比剂对肝纤维化的应用研究

_Semel_ka等f采用非特异性细胞外液间隙造影剂钆喷酸 葡胺&1_DTPA)对慢性肝炎患者进行磁共振早期和延迟增 强扫描 1研究结果发现在慢性肝炎中，早期不规则强化提示 正在或近期有肝细胞坏死，延迟线行强化提示其与肝纤维化 有高度的相关性^^^^等{采用特异性网状内皮细胞造 影剂_超顺磁性氣彳i铁g_PK))对慢性肝炎做_MR增强检 查，认为_SPK)增强_MR检查可用于肝病肝纤维化的分期检 测和进展分析，其主要原理是利用肝脏的_Kupff^细胞对 _spi(>具有吞噬作用，当肝功能损害明显时,_spi()增强后信号 下降程度低于肝脏而呈相对较高信号_AguilTe等通过利用 双对比增强造影剂（_;^噬合物为基础G顺磁性对比剂和 _spK)相结合，进行增强成像，由于两者的协同作用，检测 出重度肝纤维化并与正常肝脏或轻度肝纤维化鉴别的准确 性达_93%因此,双对比剂增强技术的应用为早期肝纤维化 的诊断提供了更好的评估途径，但该方法存在检查费用高且 操作不便的缺点

_{2            MR}扩散加权成像对肝纤维化的研究

扩散加权成像（彳_{iffusi〇n wdghted-imaging},_DW丨)是反 映的是水分子的微观运动状况的一种成像技米，是目前能够 无创探测活体组织内的水分子扩散运动的唯一影像检查方

法，一般采用表观扩散系数^丨_diffus丨_{〇n e〇effideil}「 _AD〇)来描述生物分子在体内的扩散量有研究发现{由于纤 维&的肝组织内含有大量的纤维结缔组织增生和细胞外基 质氨基多糖胶原等）的过多沉积限制了水分子的扩散运 动，所以纤维化肝组织_ACK:值比正常肝组织_ACK:值要低, 对慢性肝纤维化患者及志愿者的_DW1检查进行对比研究结 果表明^^丨值可作为评价肝纤维化的指标，并具有较高的 敏感性和特异性_Ta(mli等P报道,_S2及以上与_S1以下的肝 组织的_AIX:值/以i _S3以上与_S2 &下的肝组织的_A         值

差均有统i十学意义,_Alx:值判断_S2及以上肝纤维化的_RC)(： 曲线下面地为_a896，而敏感度及特&异度均为_{83 3%}

_DWI具有快速无创无须对比剂，能提高~特殊组织的对 比，值能够进行定量分析，并能够动态反映变化等优 势，可以对肝纤维化作出早期诊断，并能判断病变的严重程 度但_DWI也有局限性：因硬件及参数不同使实验结果缺乏 可比性;肝内铁质及脂肪等物质的沉积都影响_AD(：值，可重 复性差       ^

_{3            MR}波谱成像对肝纤维化的研究

磁共振波谱成像^

_MRS)是一种利用”卩设备義取的活体内有关生物化学物质 如乳酸和三磷酸腺苷)_MRS信息的方法目前应用于临床的 _MRS主要是和彳的波谱作为体内组织化学成分唯一无 创性的检查手段,_MRS在肝脏病变的诊断中发挥非常重要的 作用在肝纤维化的研究中，主要集中在_31P化合物的探测和 分析上,_Um等A研究认S _PMK/PDE是测量肝纤维化及肝硬 化比较敏感的指标，同时还对轻度中度肝纤维化及肝硬化 的患者进行统计学分析，发现有统计学意义。等#采用氢 质子ivm波谱分析技术，发现在慢性肝炎纤维化患 者中，其内谷氨酸复合物\磷酸单酯和糖原复合物等代谢产 物与脂质含量有关，且与肝纤维化的严重程度有关

_{4            MR}灌注加权成像对肝纤维化的研究

_MR 灌注加权成像“_{rfusion-weighted imaging}，剛^ 于分子水平的功能成像手段，其不同于传统的_Mm,它能够 提供肝脏不同病理状态的血流动力学信号，从而评价局部组 织的活力和功能&^灌注原理主要有₃种方法即对比剂首 过法，动脉血质子自旋标记法及血氧水平对比增强技术，其 中以对比剂首过法最为常见_{vail Beel}._s等^采用_T|加权灌注 扫描研究肝纤维化和肝硬化¥窦状隙的毛细血-化对肝脏 微循环的改变，结果发现肝脏输入量&„)动脉输入量

门静脉输入量h)肝纤维化组与对照组差异有统计学 意义等^W对:T7例患者行PWI研究，重^：度肝纤维化 与非Ik肝纤维彳£    比较，前者的肝动脉血流量肝

动脉灌注分数分布容积j_v)和_MTT显著高于后者，而门静 脉灌注分数则降低，其中以_DV的表现最为突出_Aim|等W 应用_MR动态增强扫描发现，肝脏的血流灌注情况与肝纤维 化_pnT程度显著相关,更具有临床应用价值由于肝脏拥有 复^的双重供血和特殊的微循环结构，加之_pwi受呼吸运动 干扰严重，以及现有的_MR肝脏灌注序列及分析软件尚有不 足之处，因而目前肝脏的_pW|的研究比较少见

_{5            MR}弹力成像对肝硬化的研究

磁共振弹力成像丨(_|ag_neli_{c res〇nance e}丨_ast〇g_rdp|_ly，MRP]) 是一种测量生物组织弹性模量的无创性技术，是应用于肝纤 维化研究的较新方法^^!^基本原理是利用特殊的机械装置 产生的剪切波，从组织或器官的表面进入后,在其内部进行 传播过程中使质点产生位移，位移的大小与质点的弹性相 关，通过运动敏感梯度场而获得磁共振相位图，随后通过特 殊的算法获得组织的弹性系数分布图这种检查方法既能显 示肝组织的硬度，又可量化组织弹性,对肝纤维化的评估也 更准确

_Bi„_k(>vit/» fe]对肝纤维化患者及正常志愿者进行研究， 发现肝纤维化的肝弹性系数和黏滞系数较对照组显著增高， 且肝纤维化程度与弹性系数及黏滞性系数相关，因此_MRE 可用于肝纤维化的诊断和分期_Yin等&]对₃₅名健康志愿^ 和₅₍₎例慢性肝病患者进行的_MKF研究显示，肝质地硬度随 着肝纤维化的加重而增大,_MRE能^鉴别轻度与重度肝纤维化 且具有较高的敏感性和特异性_Asl)a(+等W对₁₆名健康志 愿者和₇₂例肝纤维化患者行_MKF\对照研究，发现肝脏的剪 切弹力值~随着肝纤维化程度的加重而升高；_{5a() H/}和_{62 5 lly}较高频率获得的弹力值能为肝纤维化分期提供更好的 1參 断性能

目前,_MRE已经在临床上被用于对慢性病患者进行评 估，并正在兴^成为一种直观显示和量化组织弹性的可代 替肝活检的安全可靠无创性评估肝纤维化严重程度的方 法，显示出良好的研究和应用前景

_{6            MR}磁敏感加权成像技术对肝纤维化的研究

磁敏感加权成像 LepetMity wdghted inwging,SWI) 均利用组织间磁敏感性的不同而进行成像，对以含铁血黄

素铁蛋白及去氧血红蛋白形式存在的铁十分敏感，所以磁

敏感加权成像技术对于显示铁质沉积血液代谢产物以及静

脉血管均有较好的效果,可用于评估肝脏铁沉积_Bmn(mt()Ui

等fc]研究表明肝纤维化肝硬化和肝细胞性肝癌的¥生^与

肝内铁的沉积相关，因此对肝内铁沉积的诊断和量化将是肝

纤维化研究的重要延伸，即使在患者肝铁过度负载时，相对

于再生结节,肝纤维化间隔在肝脏和_WI也不会出

现低信号。Cham丨amna等^W利用肝^ _多’回波丁₂* WI序 列，对慢性肝病患者肝脏铁沉积进行了初步研究，会现肝脏

值与组织病理学分级铁的存在显著负相关，表明_MK|能 ^准确快速地评估肝脏铁沉积_Ta(>等W对肝炎后肝硬化的 肝内铁沉积进行了评价，研究发现^^^上测得的相位值与 1 + 上测得的值成负相关，并认为_SWI可作为无创定量

4价肝炎后肝硬化的方法之一肝内铁沉积对肝纤维化的 进展具有协同作用，因此利用磁共振磁敏感加权成像对肝纤 维化后肝内铁沉积进行研究有望成为慢性肝病研究的一个 重要方向

_{7            MR}血氧水平依赖技术对肝纤维化的研究

,U,_oxyg^^

_Pmde_nt,      是新兴的磁共振阳象技术，利用脱氧血红蛋

白_（i_nh)作^一种内源性的顺磁性对比剂来反映血流动力学 及血氧含量的综合改变，进而反应组织结构及功能的改变 _Uilawa等fc^]提出在高场强磁场中利用梯度回波序列能使脱 rfifll红蛋白的顺磁性作用显现出来，从产生了血氧水平依赖 增强效应，即技术当组织活动或病理状态时，其 血流动力学及组织代^谢水平变化，相应血氣水平改变如果 局部血氣水平增加,_<mh减少，减少造成局部磁化率减小局 部磁场不均匀性下降,梯度回波序列的加权图像上局部 _MR信号增加；相反如果局部血氧水平下W,_dIIb增加，局部 磁场不均匀性增加，梯度回波序列的^^加权图像上具备 信号减低_Amil等f卩研究证实通过^量肝脏双重血供的 变化进行肝纤维化病程的定性定量在肝纤维化初期，肝脏 血流动力学的变化以及微循环障碍程度较轻微，肝组织血氧 含量变化不大；随着肝纤维化的进展，肝动脉的缓冲效应越 来越不足以抵消门静脉灌注的减少，微循环障碍进一步加 重肝实质血氧含量减低较显著,_(U11)比例增加，磁共振梯度 回波序列成像中，其顺磁性引起_{Bm r)}效应更加显著，因此 可以根成像，测量组织的(7X4)值来进行 肝纤维化的诊断及分期评价_|ja(iue等W通过口服葡萄糖提 高健康人的血糖浓度，增加肝糖原合成而改变肝组织耗氣 量，据此出现的肝脏血氧水平及_{B0[ D}磁共振信号的差异, 进行肝脏功能的评价，提出了葡萄糖刺激的_D技术 用于肝纤维等疾病状态下肝功能成像的可能       ^

8       AQPMR#+成    肝

近年来，随着_MR成像技术的迅速发展，分子影像学技 术对肝纤维化诊断得到广泛应用，通过无创的细胞分子水 平研究肝脏损害的程度，成为肝纤维化分子影像研究的热

点” AOPMR 成胃®点、¹ 专见&

通过金胞膜是通过自由扩散过程实现，然而_A<Te<|和_|>ividi>]

发现并证目月了水是ii过水控蛋白_Aquap〇rins i_QRs)i^于转 运^ _AQPMR成像机理主要是在水分子加权成像过程中采用 连续多个_b值获得水分子在组织细胞的分子谱通过对水分 子谱的进一步处理后，获得单纯水血清%红细胞^全血细胞 间隙和组织细胞不同分子成分的信息,再进一步处理^得细 胞膜上的_A〇_p信息_{Ayp MR}成像是一次扫描可以获得组织 毛细血管血k灌注细胞间隙水分子扩散以及细胞膜上_M>P特异性受体的信号_Radhni等i]研究证实肝纤维化严重程度 与_APQ1的表达成正比D_{P MR}分子成像技术是一种全新 的分子成像技术，它具有不打药的情况下能够获得比_pig更 丰富的分子影像信息_Ayp  成像技术的诞生必将对医学

影像，特别是&^丨和_pET成像技术产生巨大和深远的影响 综上所述，随着磁^振技术的发展，不仅能够观察肝纤 维化引起肝脏形态的改变，还能初步从功能性方面给肝硬化 严重程度分期分级提供了可能,特别随着磁共振新成像技术 发展及开发利用，能够更加准确更加客观评价肝纤维化严 重程度，并对肝纤维化的治疗反A和随时间的演变进行动态 观察，为患者早期发现早期诊断早期治疗和预后评价将发 挥越来越重要的作用~     '

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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