徐曉莉,馮峰,張濤,張學(xué)琴
1南通大學(xué)附屬南通第三醫(yī)院影像科,江蘇南通226000;2南通市腫瘤醫(yī)院影像科
肝癌患者中,約80%是由乙型肝炎病毒感染所導(dǎo)致。慢性乙型病毒性肝炎患者經(jīng)歷肝纖維化、肝硬化,逐漸發(fā)展至肝癌。肝纖維化早期階段是可以人為干預(yù)的,采取有效的抗纖維化治療,可抑制肝纖維化進(jìn)一步發(fā)展為肝硬化甚至肝癌[1-2]。因此,準(zhǔn)確及時(shí)地診斷肝纖維化并對(duì)肝纖維化分期進(jìn)行評(píng)估,有助于及時(shí)有效地干預(yù)慢性乙型病毒性肝炎,控制病情進(jìn)展。經(jīng)皮肝穿刺活檢是目前評(píng)估肝纖維化程度最常用的方法,也是臨床診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但穿刺活檢是有創(chuàng)性檢查,可能引起出血、氣胸等并發(fā)癥。因此,臨床急需一種操作簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)傷并發(fā)癥、可反復(fù)多次檢查的方法來(lái)診斷肝纖維化并評(píng)估纖維化分期。釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA)具有雙重對(duì)比劑特性,既有非特異性細(xì)胞外間隙對(duì)比劑特點(diǎn),也有肝細(xì)胞特異性對(duì)比劑特點(diǎn),它作為肝臟的一種特異性順磁性造影劑,可大大縮短肝臟組織的T1弛豫時(shí)間(T1post)[3]。T1post表 示 組 織 固 有 的 特 性,測(cè) 定Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)前后肝臟實(shí)質(zhì)的T1post可定量評(píng)估肝實(shí)質(zhì)攝取Gd-EOB-DTPA的能力,進(jìn)而評(píng)價(jià)肝臟功能和肝臟纖維化程度[4-5]。肝細(xì)胞分?jǐn)?shù)(HeF)是通過(guò)對(duì)比Gd-EOB-DTPA給藥前后肝臟和脾臟T1弛豫量變化的藥代動(dòng)力學(xué)來(lái)定量評(píng)估肝纖維化程度[6]。肝臟T1弛豫量變化受到肝細(xì)胞攝取的對(duì)比劑、存在細(xì)胞外間隙及血液中對(duì)比劑的影響,而脾臟細(xì)胞不攝取對(duì)比劑,脾臟T1弛豫量變化僅受到存在細(xì)胞外間隙及血液中對(duì)比劑的影響,因此以脾臟作為參照能有效除去肝臟細(xì)胞外間隙及血液中對(duì)比劑的影響,從而單獨(dú)評(píng)估肝臟細(xì)胞攝取能力,這是HeF的理論基礎(chǔ)。既往研究顯示,通過(guò)磁共振T1 mapping成像獲取T1post及HeF可定量反映肝實(shí)質(zhì)對(duì)釓塞酸二鈉的攝取能力,從而評(píng)估肝功能及肝纖維化[7-9]。本研究通過(guò)T1 mapping成像獲取T1post、HeF,進(jìn)一步探討其對(duì)不同肝纖維化分期的鑒別診斷價(jià)值。
1.1 臨床資料選擇2017年7月—2019年12月在南通市第三人民醫(yī)院就診的慢性乙型病毒性肝炎患者85例,其中男45例、女40例,年齡35~66歲。納入標(biāo)準(zhǔn):確診為慢性乙型病毒性肝炎,經(jīng)病理檢查獲得各期肝纖維化結(jié)果;病理檢查與肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)檢查的間隔時(shí)間不超過(guò)14 d;影像學(xué)圖像質(zhì)量良好,臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):重度脂肪肝及肝臟彌漫性占位;無(wú)法對(duì)影像學(xué)圖像進(jìn)行有效分析;行MRI檢查前有肝臟手術(shù)及介入治療史。肝纖維化診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)符合2000年西安會(huì)議修訂的《病毒性肝炎防治方案》。其中S1期19例,為局限于肝臟匯管區(qū)的輕微纖維化;S2期21例,為肝臟血管網(wǎng)完整、纖維化局限在匯管區(qū)周圍或匯管區(qū)之間間隔;S3期23例,為肝細(xì)胞及匯管區(qū)周圍結(jié)構(gòu)扭曲但達(dá)不到肝硬化標(biāo)準(zhǔn);S4期22例,為明確的肝硬化患者。另收集同期因肝臟良性病變行腹部手術(shù)的非肝炎患者20例,男12例、女8例,年齡29~61歲?;颊吒喂δ軝z查和肝炎標(biāo)志物檢查均正常,肝組織病理檢查顯示肝纖維化分期均為S0期,且在同期接受肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)檢查。本研究經(jīng)南通市第三人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均簽署知情同意書。
1.2 MRI檢查方法使用飛利浦Achieva3.0 T MR掃描儀(32通道相控陣體線圈)。掃描前進(jìn)行常規(guī)屏氣訓(xùn)練,行Gd-EOB-DTPA肝臟增強(qiáng)掃描,注射劑量0.025 mmol/kg,注射速率1.0 mL/s。使用Look-Locker序列行T1 mapping成像,分別于增強(qiáng)前和增強(qiáng)后20 min肝膽期采集圖像。TR 5.2 ms,TE 1.9 ms,反轉(zhuǎn)角9°,TI 49.0 ms,層厚5 mm,激勵(lì)次數(shù)1,F(xiàn)OV 350 mm×350 mm,矩陣100×288,共60時(shí)相,掃描時(shí)間19 s。
1.3 掃描圖像處理與分析方法將采集的T1 map?ping圖像以PAR-REC格式保存,導(dǎo)入肝細(xì)胞分?jǐn)?shù)軟件(Philips Healthcare,Best,荷蘭)進(jìn)行圖像后處理。先進(jìn)行圖像重建,在重建圖像上由2名工作經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師分別勾畫感興趣區(qū)。首先繪制脾臟的感興趣區(qū),大小約450 mm2,勾畫時(shí)盡可能避開(kāi)脾門位置;然后勾畫肝臟的感興趣區(qū),大小約110 mm2,勾畫過(guò)程中避開(kāi)病灶、血管、膽管、偽影等。以脾臟感興趣區(qū)作為參照,使用肝細(xì)胞分?jǐn)?shù)軟件自動(dòng)計(jì)算感肝臟感興趣區(qū)內(nèi)T1post、T1弛豫時(shí)間減低率(ΔT1)、HeF和攝取系數(shù)(K),取兩位醫(yī)師測(cè)量值的平均值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩多重比較采用Bonferroni法;兩位醫(yī)師的參數(shù)一致性分析采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)法,T1post、ΔT1、HeF、K與肝纖維化分期的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析。應(yīng)用MedCalc統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件建立受試者工作特征(ROC)曲線,分析T1post、ΔT1、HeF、K診斷相鄰肝纖維化分期的曲線下面積(ROC)、閾值、特異度、敏感度及準(zhǔn)確度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩位影像科醫(yī)師所得參數(shù)一致性分析結(jié)果兩位醫(yī)師對(duì)T1post、ΔT1、HeF、K的ICC分別為0.998(95%CI為0.997~0.999)、0.996(95%CI為0.993~0.997)、0.996(95%CI為0.994~0.997)、0.999(95%CI為0.999~0.999),表明各參數(shù)間均有很好的一致性。
2.2 不同肝纖維化分期患者肝臟T1post、ΔT1、HeF、K比較T1post除S1與S2期、S3與S4期外,其余各期兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);ΔT1在S3、S4期分別與S0、S1、S2期比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);HeF除S1與S2期外,其余各期兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);K除S0與S1期、S1與S2期、S3與S4期外,其余各期兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 肝纖維化各期的T1post、ΔT1、HeF、K比較(±s)
表1 肝纖維化各期的T1post、ΔT1、HeF、K比較(±s)
注:與S0期比較,*P<0.05;與S1期比較,#P<0.05;與S2期比較,△P<0.05;與S3期比較,&P<0.05。
肝纖維化分期S0期S1期S2期S3期S4期n 20 19 21 23 22 T1post(ms)217.56±19.77 267.78±45.46*290.88±24.45*364.91±41.86*#△383.62±32.11*#△ΔT1(%)64.67±6.86 63.84±5.96 60.23±7.11 51.76±4.98*#△49.02±6.46*#△HeF(%)78.87±5.55 72.48±5.58*68.42±6.94*57.22±4.35*#△53.02±3.91*#△&K(/min)11.69±2.87 10.12±2.47 8.25±2.03*6.27±1.45*#△4.91±1.41*#△
2.3 肝臟T1post、ΔT1、HeF、K與肝纖維化分期的相關(guān)性T1post與肝纖維化分期呈正相關(guān)(r=0.868,P<0.01),HeF、K、ΔT1與肝纖維化分期均呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.880、-0.787、-0.710,P均<0.01)。
2.4 肝臟T1post、ΔT1、HeF、K對(duì)相鄰肝纖維化分期的鑒別效能
2.4.1 鑒別S0與S1期肝纖維化T1post、HeF對(duì)鑒別S0與S1期肝纖維化有意義,AUC分別為0.829、0.782(P均<0.01),二者鑒別S0與S1期肝纖維化的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 T1post、HeF、K和ΔT1對(duì)S0與S1期肝纖維化的診斷效能
2.4.2 鑒別S1與S2期肝纖維化HeF和K對(duì)鑒別S1與S2期 肝 纖 維 化有意義,AUC分別為0.704、0.729(P<0.05或<0.01),二者鑒別S1與S2期肝纖維化的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表3。
表3 T1post、HeF、K、ΔT1對(duì)S1與S2期肝纖維化的診斷效能
2.4.3 鑒別S2與S3期肝纖維化T1post、HeF、K、ΔT1對(duì)鑒別S2與S3期肝纖維化均有意義,AUC分別為0.932、0.942、0.777、0.832(P均<0.01),各項(xiàng)參數(shù)對(duì)鑒別S2與S3期肝纖維化的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度均較高,兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表4。
表4 T1post、HeF、K、ΔT1對(duì)S2與S3期肝纖維化的診斷效能
2.4.4 鑒別S3與S4期肝纖維化HeF和K對(duì)鑒別S3與S4期肝纖維化有意義,AUC分別為0.769、0.753(P均<0.01),HeF鑒別S3與S4期肝纖維化的敏感度低于K、特異度高于K(P<0.05),二者準(zhǔn)確度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表5。
表5 T1post、HeF、K、ΔT1對(duì)S3與S4期肝纖維化的診斷效能
肝纖維化是由慢性肝病發(fā)展為肝硬化、肝癌、乃至死亡的必經(jīng)環(huán)節(jié),但早期肝纖維化階段是可逆的,經(jīng)過(guò)適當(dāng)正確的抗纖維化的治療,可以抑制肝纖維化的進(jìn)一步發(fā)展。ANDERSON等[10]報(bào)道,早期肝纖維化(S1~S2期)進(jìn)展為肝癌的概率很小,而重度肝纖維化(S3~S4期)進(jìn)展為肝癌的概率很大。因此,對(duì)于慢性乙型病毒肝病患者,準(zhǔn)確及時(shí)地診斷肝纖維化并對(duì)肝纖維化進(jìn)行分期,對(duì)臨床治療及預(yù)后具有非常重要的價(jià)值。Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI檢查T1post、HeF作為一種無(wú)創(chuàng)、新興檢查方法在評(píng)估肝纖維化方面展現(xiàn)了巨大潛力。T1 mapping技術(shù)最早是應(yīng)用于心臟磁共振的一種特殊成像技術(shù),T1post最早期主要應(yīng)用于心肌成像,用于評(píng)價(jià)心肌病變。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)展,T1 mapping技術(shù)逐漸用于評(píng)估肝纖維化程度。應(yīng)用Look-locker法可獲取肝臟的T1 mapping圖像,該方法掃描耗時(shí)短、圖像質(zhì)量高,但一次掃描只能采集一層圖像,采集肝門部門靜脈左右支匯合的第一個(gè)層面。HeF是依靠T1 mapping技術(shù),通過(guò)Gd-EOB-DTPA給藥前后肝臟和脾臟T1弛豫量變化的藥代動(dòng)力學(xué)來(lái)定量評(píng)估肝纖維化。HeF能有效除去血管外間隙和血液中對(duì)比劑對(duì)肝纖維化評(píng)估的影響,從而單獨(dú)評(píng)估肝臟細(xì)胞的攝取能力[11-15]。
本研究采用ICC評(píng)價(jià)分析兩位放射醫(yī)師之間的一致性,結(jié)果顯示參數(shù)T1post、HeF、K、ΔT1的ICC分別為0.998、0.996、0.999、0.996,兩位放射醫(yī)師的各個(gè)參數(shù)均有很好的一致性。這表明兩位放射醫(yī)師在感興趣區(qū)的勾畫過(guò)程中最大程度地避免了片面性以及自身主觀性,能夠準(zhǔn)確反映肝纖維化分期。本研究發(fā)現(xiàn),從S0到S4期,隨著肝纖維化程度的增加,T1post逐漸升高,而ΔT1、HeF、K逐漸降低。相關(guān)性分析顯示,T1post與肝纖維化分期呈正相關(guān),HeF、K、ΔT1與肝纖維化分期呈負(fù)相關(guān)。分析其原因主要有以下幾個(gè)方面:第一,隨著肝臟纖維化程度的不斷加重,肝功能不斷惡化,正常肝細(xì)胞的數(shù)量不斷減少,肝細(xì)胞表面的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽1表達(dá)降低,肝細(xì)胞膜多藥耐藥相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體2表達(dá)升高,異常肝細(xì)胞增生增多,匯管區(qū)纖維組織增生,轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)被破壞,乙氧基苯甲基(EOB)的轉(zhuǎn)運(yùn)受到阻礙,從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Gd-EOB-DTPA攝取下降,Gd-EOB-DTPA縮短組織T1的能力下降,故T1post數(shù)值增大,HeF減少。第二,伴隨著肝纖維化程度的不斷加重,肝細(xì)胞炎性水腫、炎癥反應(yīng)亦隨之加重,在早期肝纖維化階段,隨著血管內(nèi)皮細(xì)胞減少,新生血管亦隨之減少,且隨著肝纖維化逐漸加重至晚期肝纖維化乃至早期肝硬化,大分子物質(zhì)如紅細(xì)胞及大分子蛋白進(jìn)入細(xì)胞外間隙,從而導(dǎo)致肝細(xì)胞含水量增加,細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水增多,這些生理改變均會(huì)導(dǎo)致T1post延長(zhǎng)。KAT?SUBE等[16]報(bào)道,Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI肝膽期,ΔT1隨肝臟功能受損的加重而減低,T1post隨肝臟功能受損的加重而延長(zhǎng)。本研究結(jié)果與此相同。
本研究結(jié)果顯示,T1post、HeF、K、ΔT1鑒別S0與S1期 肝 纖 維 化 的AUC分 別 為0.829、0.782、0.647、0.526,鑒別S1與S2期肝纖維化的AUC分別為0.644、0.704、0.729、0.652,鑒別S2與S3期肝纖維化的AUC分別為0.932、0.942、0.777、0.832,鑒別S3與S4期肝纖維化的AUC分別為0.625、0.769、0.753、0.656。由此可見(jiàn),T1post、HeF、K、ΔT1對(duì)鑒別相鄰各期肝纖維化均有一定價(jià)值,尤其是鑒別S2與S3期肝纖維化,即早期肝纖維化和重度肝纖維化的診斷效能最好。
總之,Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI檢查T1post、HeF是一種有效的評(píng)估肝纖維化的方法,對(duì)肝纖維化分期具有一定價(jià)值,尤其是對(duì)鑒別早期肝纖維及重度肝纖維化。