朱文雁，劉朋，杜婧，楊大為，徐輝，楊正漢*

1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712046；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院放射科，北京 100050；*通信作者 楊正漢 yangzhenghan@vip.163.com

非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是指除外酒精和其他明確的致病因素所致的肝細(xì)胞內(nèi)甘油三酯異常沉積的代謝綜合征，是慢性肝病最常見的原因之一[1-2]。近年我國NAFLD發(fā)病率呈上升趨勢，且與過度肥胖、胰島素抵抗、2型糖尿病、代謝綜合征及心血管疾病等緊密相關(guān)[3-4]。早期肝臟脂肪變性可以逆轉(zhuǎn)，早診治可以阻斷不良結(jié)局[5]，因此，臨床上亟須一種高效的脂肪定量方法對(duì)NAFLD患者的肝臟脂肪含量進(jìn)行準(zhǔn)確診斷和分型。

基于化學(xué)位移成像的三維多回波梯度回波磁共振成像（chemical shift encoded-magnetic resonance imaging，CSE-MRI）是一種無創(chuàng)評(píng)估脂肪含量的新技術(shù)，質(zhì)子密度脂肪分?jǐn)?shù)（proton density fat fraction，PDFF）可以作為肝臟脂肪定量的生物標(biāo)志物[6-7]。基于單一設(shè)備測得肝臟PDFF值的準(zhǔn)確度和精確度在單中心及多中心研究中已得到證實(shí)[8-10]，但在臨床實(shí)踐中，CSE-MRI通常在不同的MR系統(tǒng)中進(jìn)行，特別是在NAFLD早期預(yù)測和治療后隨訪時(shí)，同一名患者不能每次均在同一臺(tái)MR設(shè)備上進(jìn)行檢查，因此有必要驗(yàn)證同一NAFLD患者在不同MR系統(tǒng)的PDFF測量值的可重復(fù)性。目前對(duì)于跨中心、跨場強(qiáng)、跨供應(yīng)商的MRI-PDFF測量可重復(fù)性的研究較少，且多為體模研究[11-14]，基于NAFLD的不同廠家3.0T MR設(shè)備的PDFF測量可重復(fù)性鮮有探討。本研究擬采用磁共振T2*校正三維多回波梯度回波脂肪定量序列比較3 臺(tái)不同廠家3.0T MR 設(shè)備測量NAFLD患者肝臟PDFF的一致性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 本研究為前瞻性設(shè)計(jì)，連續(xù)納入2018年9月—2019年7月于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院就診，并同意預(yù)行上腹部MRI檢查的NAFLD患者30例。其中男11例，年齡26～69歲，平均（43±4）歲，平均體質(zhì)量指數(shù)（27±1）kg/m2；女19例，年齡36～70歲，平均（57±2）歲，平均體質(zhì)量指數(shù)（26±1）kg/m2。根據(jù)MRI-PDFF脂變分級(jí)閾值與組織學(xué)NAS評(píng)分的相關(guān)性研究[15]，30例NAFLD患者中，輕度脂肪肝（PDFF 6.4%～17.4%）16例，中度脂肪肝（PDFF 17.4%～22.1%）10例，重度脂肪肝（PDFF＞22.1%）4例。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①性別不限（序貫入組）；②年齡18～70歲；③符合2018年美國肝病學(xué)會(huì)制訂的《非酒精性脂肪性肝病診療指南》中的NAFLD診斷標(biāo)準(zhǔn)[16]；④無MRI檢查禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無法完成MRI屏氣掃描；②MRI圖像質(zhì)量不佳，影響診斷；③妊娠期及哺乳期女性。本研究經(jīng)過本院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)（編號(hào)：2019-P2-229-01），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 影像學(xué)檢查 所有患者均于同一天先后在3臺(tái)不同廠家3.0T MR設(shè)備（Philips Ingenia，GE 750 W，Siemens Prisma）上行肝臟MRI脂肪定量序列掃描，不同廠家的MRI T2*校正三維多回波梯度回波脂肪定量序列分別為mDIXON Quant（Philips），IDEAL IQ（GE），q-DIXON（Siemens），3臺(tái)MR設(shè)備的肝臟脂肪定量序列掃描參數(shù)見表1。掃描過程中應(yīng)用16通道體部相控陣線圈接收信號(hào)，于呼氣末屏氣，采集全肝范圍的軸位三維梯度回波T1WI圖像。一次屏氣掃描采集6個(gè)不同TE時(shí)間回波信號(hào)，經(jīng)重建可獲得T1WI同相位、T1WI反相位、水像、脂像、脂肪分?jǐn)?shù)圖和R2*圖共6組圖像。

表1 3臺(tái)MR設(shè)備脂肪定量掃描參數(shù)

1.3 圖像分析 所有圖像傳至PACS系統(tǒng)，由1名具有8年腹部MR診斷經(jīng)驗(yàn)的住院醫(yī)師在所有脂肪分?jǐn)?shù)圖上測量肝臟PDFF。在肝臟8個(gè)肝段的最大層面分別放置3個(gè)圓形或類圓形感興趣區(qū)（ROI），面積0.5～1.5 cm2，最后取平均值，得到每個(gè)肝段的PDFF值和全肝平均PDFF值（8個(gè)肝段PDFF取平均值）。所有ROI均放置于肝實(shí)質(zhì)，且互不重疊，同時(shí)避開病灶、大血管、韌帶、膽管和肝臟邊緣。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，采用Friedman檢驗(yàn)比較3臺(tái)MR設(shè)備測量每個(gè)肝段及全肝平均PDFF值的差異；采用Spearman相關(guān)檢驗(yàn)分析3臺(tái)MR設(shè)備間所有肝段PDFF測量值的相關(guān)性；采用Bland-Altman一致性檢驗(yàn)評(píng)估3臺(tái)MR設(shè)備間所有肝段及全肝平均PDFF測量的一致性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3臺(tái)MR設(shè)備測量的PDFF差異 3臺(tái)不同廠家3.0T MR設(shè)備測得每個(gè)肝段的PDFF值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。3臺(tái)設(shè)備間測得的全肝平均PDFF差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.177），見表2。

表2 3臺(tái)3.0T MR設(shè)備測得肝臟PDFF比較[%，M（Q1，Q3）]

2.2 3臺(tái)MR設(shè)備測量PDFF的相關(guān)性 每兩臺(tái)不同廠家3.0T MR設(shè)備之間測得同一NAFLD患者的所有肝段PDFF均呈顯著正相關(guān)（Philips與Siemens：rs=0.994，P=0.000；Philips與GE：rs=0.994，P=0.000；Siemens與GE：rs=0.996，P=0.000），見圖1。

圖1 3臺(tái)MR設(shè)備測得PDFF的相關(guān)性

2.3 3臺(tái)MR設(shè)備測得PDFF的一致性 每兩臺(tái)MR設(shè)備測得所有肝段及全肝平均PDFF進(jìn)行一致性比較，其差值均數(shù)95%一致性界限（95% LOA）分別為Philips比Siemens：0.094%（95% LOA －1.013%～1.201%），0.095%（95% LOA －0.345%～0.534%）；Philips比GE：0.001%（95% LOA －1.318%～1.321%），0.002%（95%LOA －0.587%～0.590%）；Siemens比GE：－0.093%（95% LOA －1.112%～0.926%），－0.093%（95% LOA－0.457%～0.271%）。每兩臺(tái)MR設(shè)備測得所有肝段PDFF進(jìn)行一致性比較，4%（10/240）的PDFF點(diǎn)在95%LOA以外；每兩臺(tái)MR設(shè)備測得全肝平均PDFF進(jìn)行一致性比較，3.33%（1/30）的PDFF點(diǎn)在95% LOA以外，見圖2。所有一致性比較的差值均數(shù)為－0.093%～0.095%，認(rèn)為3臺(tái)不同廠家3.0T MR設(shè)備兩兩之間所有肝段PDFF及全肝平均PDFF具有較好的一致性。

圖2 3臺(tái)MR設(shè)備測得PDFF的一致性。A～C為所有肝段PDFF，D～F為全肝平均PDFF

3 討論

本研究采用同一組NAFLD患者在3臺(tái)不同廠家3.0T MR設(shè)備上進(jìn)行T2*校正三維多回波GRE肝臟脂肪定量序列掃描，證實(shí)不同廠家MR設(shè)備測量肝臟PDFF具有高度相關(guān)性和較好的一致性，評(píng)估該序列在同一磁場強(qiáng)度、不同供應(yīng)商MR設(shè)備之間的PDFF測量可重復(fù)性和臨床應(yīng)用的可行性，為NAFLD的早期診斷和準(zhǔn)確分型提供一種無創(chuàng)、可靠、高效的技術(shù)。

NAFLD作為一種最常見的慢性肝病，影響全球1/4的人口，其中10%～30%為非酒精性脂肪性肝炎，約40.8%的非酒精性脂肪性肝炎會(huì)發(fā)展為纖維化，甚至肝癌[17]。單純性脂肪變性為可逆性肝病，若及時(shí)干預(yù)即可痊愈，一旦發(fā)展為不可逆的非酒精性脂肪性肝炎，極易發(fā)生肝細(xì)胞壞死、纖維化和癌變[17-18]。因此，早期檢出脂肪肝至關(guān)重要。在早期臨床研究中，組織學(xué)活檢是肝臟脂肪定量的“金標(biāo)準(zhǔn)”[19]，但存在一定的有創(chuàng)性和取樣誤差，肝活檢不能作為脂肪變性診斷評(píng)估和長期隨訪的最佳方法。超聲和CT對(duì)輕度脂肪肝的檢出敏感度較低[19-21]，不能早期準(zhǔn)確評(píng)估脂肪變性。CSE-MRI采用T2*校正的三維多回波擾相梯度回波序列進(jìn)行水脂分離，采用小翻轉(zhuǎn)角最小化T1偏移[22]，利用多回波校正T2*效應(yīng)和多脂肪峰[7]等混雜因素的干擾，既在短時(shí)間內(nèi)完成全肝掃描，又在無創(chuàng)準(zhǔn)確評(píng)估脂肪含量的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。

CSE-MRI評(píng)估肝臟脂肪含量的準(zhǔn)確性和精確性已得到證實(shí)，MRI-PDFF與組織病理學(xué)結(jié)果呈顯著正相關(guān)[23]。歐洲肝臟研究協(xié)會(huì)的臨床實(shí)踐指南規(guī)定，NAFLD可以通過MRI定量進(jìn)行診斷，無需經(jīng)過組織學(xué)證實(shí)[24]。然而，必須在保證脂肪定量準(zhǔn)確性的同時(shí)，滿足同一受試者在不同MR系統(tǒng)中獲得的一系列檢查結(jié)果的一致性和可重復(fù)性，才能使CSE-MRI脂肪定量技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床。這對(duì)于NAFLD的臨床診療和長期隨訪至關(guān)重要。Kang等[14]提出評(píng)估不同場強(qiáng)的2個(gè)MR設(shè)備測量肝臟PDFF可重復(fù)性的研究，采用二維擾相梯度回波脂肪定量序列進(jìn)行掃描，結(jié)果顯示2臺(tái)MR設(shè)備的PDFF估計(jì)值高度相關(guān)（r=0.992）。一項(xiàng)體模研究[11]顯示，Philips、Siemens、GE 3.0T MR掃描儀評(píng)估水脂模型PDFF具有較好的一致性。本研究采用最新的MR T2*校正三維多回波擾相梯度回波序列進(jìn)行針對(duì)人體肝臟的脂肪定量成像，并比較不同MR設(shè)備在不同肝段測量PDFF的一致性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)比前期研究具有更高的相關(guān)性，相比水脂模型研究更具有臨床實(shí)用價(jià)值。

本研究增加了支持不同供應(yīng)商MR設(shè)備間PDFF可靠性的現(xiàn)有數(shù)據(jù)。在圖像采集時(shí)，3臺(tái)MR設(shè)備未使用統(tǒng)一的掃描參數(shù)，而是采用每臺(tái)設(shè)備廠家自帶的常規(guī)肝臟脂肪定量序列掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，研究結(jié)果仍表現(xiàn)出MR設(shè)備間良好的PDFF測量一致性，是本研究的價(jià)值所在，因?yàn)镹AFLD患者可能會(huì)在不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)、不同廠家的MR設(shè)備上進(jìn)行檢查，本研究為不同條件下的臨床結(jié)果互認(rèn)提供了可靠依據(jù)。

本研究存在一定的局限性：①病例數(shù)較少，小樣本的數(shù)據(jù)可能缺乏代表性，在以后的研究中需開展大樣本多中心、多供應(yīng)商、多場強(qiáng)PDFF測量一致性的研究。②PDFF測量值未與肝活檢結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，其準(zhǔn)確性有待評(píng)估。但既往研究證實(shí)PDFF與肝活檢結(jié)果具有高度一致性[8]，甚至有指南規(guī)定MRI脂肪定量可以替代肝活檢[24]。本研究主要探究不同MR設(shè)備之間PDFF測量的一致性。③納入NAFLD中，輕度脂肪肝占比大，本研究結(jié)果在中、重度脂肪肝中可能存在輕微的偏差。但CSE-MRI的臨床價(jià)值之一是對(duì)早中期脂肪肝的檢出和分級(jí)。不同MR設(shè)備在大樣本中、重度脂肪肝的PDFF測量一致性仍需在以后的研究中進(jìn)行驗(yàn)證。

總之，3 臺(tái)不同廠家3.0T MR 設(shè)備測得同一NAFLD患者的肝臟PDFF具有較好的一致性和高度相關(guān)性。不同供應(yīng)商的MR設(shè)備均可以準(zhǔn)確評(píng)估NAFLD的肝臟脂肪含量，這將為多供應(yīng)商MR設(shè)備的脂肪肝早期評(píng)估、長期隨訪以及藥物治療的臨床研究提供可靠的臨床依據(jù)。