引用本文: 赵黎明, 宋彬, 王益双, 路涛, 陈光文. 3.0T 1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值. 中国普外基础与临床杂志, 2019, 26(8): 992-996. doi: 10.7507/1007-9424.201905063 复制
脂肪肝的发病率逐年攀升,导致我国医疗负担不断增加。脂肪肝非静止性疾病,治疗不及时可进展为脂肪性肝炎、肝纤维化甚至肝癌[1],其早期是可逆转的[2-3]。因此,早诊、早治及准确的治疗后疗效评价有重要的临床意义。磁共振氢谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)及梯度回波作为无创性定量评估肝脏脂肪含量的检查手段,已成为近年来研究的热点,然而其局限性包括:① 多单独使用 1H-MRS 或梯度双回波、三回波技术,同时采用 3 种技术作对比的研究较少,因而对于何种技术更能精确评估脂肪肝的治疗效果尚缺乏研究;② 以 MRI 作为脂肪肝疗效评价手段的研究较少,而脂肪肝的监测几乎不可能进行重复的有创性肝活检,因而 MRI 检查作为无创性方法对于疗效评价尤其重要;③ 对照标准多为影像学指标或肝穿刺活检结果,未能有效结合临床指标。因此,本研究根据临床脂肪肝指数(the fatty index,FLI)[4],探讨了 3.0T 1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象
纳入标准:① 能够配合膳食及运动并按时复诊的脂肪肝人群;② 患者及家属知情同意,自愿接受 MRI 检查。排除标准:① 排除糖尿病、胰腺疾病、病毒性肝炎、药物性肝病、肝豆状核变性、营养缺乏等可导致脂肪肝的特定疾病;② 长期服用降脂或保肝药物而影响疗效观察者;③ 有 MRI 禁忌证(如体内有金属异物)者;④ 无法配合屏气 MRI 检查者。前瞻性纳入四川省医学科学院·四川省人民医院 2017 年 8 月至 2018 年 5 月期间经 CT 或超声检查确诊并自愿加入本研究的脂肪肝患者 30 例。其中男 24 例,女 6 例;年龄 17~69 岁、(39±12)岁。脂肪肝 CT 的诊断标准为肝脏的 CT 值低于脾脏(即肝脾 CT 值之比<1);超声通过肝脏肿大、回声增强等表现定性诊断脂肪肝。于治疗前和治疗后 3 个月各行 1 次 MRI 检查,同期测量血液生化指标、身高、体质量及腹围,计算体质量指数(body mass index,BMI),同时计算 FLI。本研究获得四川省医学科学院·四川省人民医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。干预治疗期间,要求患者配合完成(患者只接受饮食干预和运动干预):① 低糖、低脂及平衡膳食,增加膳食纤维含量,降低饱和脂肪和反式脂肪的摄入;② 每周至少 4 次中等量有氧运动,累计锻炼时间不短于 150 min[5]。
1.2 MRI 检查方法
采用 Siemens Magnetom Verio 3.0T 超导型磁共振仪,6 通道腹部线圈。扫描前进行呼吸训练,以最大程度减少呼吸伪影的影响。扫描序列包括:单次激发快速自旋回波(HASTE)序列、T2WI、梯度双/三回波及 1H-MRS。梯度双/三回波的主要参数:重复时间(TR)210 ms,回波时间(TE)2.09 ms/3.49 ms/4.89 ms,翻转角 20°,激励次数(NSA)1 次,视野 380 mm×75 mm,层厚 5 mm,间距 1 mm,扫描时间 15 s,1 次屏气完成。前 2 个 TE 时间得到双回波图像,3 个 TE 时间得到三回波图像,梯度双/三回波由 1 次扫描完成。1H-MRS 采用单体素点分辨选择波谱(point-resolved selective spectroscopy,PRESS),主要参数:TR 2 000 ms,TE 30 ms,翻转角 90°,NSA 64 次,感兴趣区容积 20 mm×20 mm×20 mm,呼吸门控,自动匀场,图像采集时间根据患者配合情况而不同,需要 3~5 min。PRESS 序列感兴趣区选择在肝右叶Ⅴ和Ⅵ段,尽量避开周围大胆管及大血管,梯度双/三回波感兴趣区尽量与波谱一致。
1.3 MRI 图像及数据分析
采用 Siemens 自带工作站进行图像及数据分析。1H-MRS 利用工作站自带软件,自动计算出感兴趣区的水峰及脂肪峰峰下面积,并绘制出波谱图像,利用公式计算肝细胞相对脂肪含量(relative lipid content,RLC),公式为:RLC(%)=脂肪峰峰下面积/(水峰峰下面积+脂肪峰峰下面积)×100%。
在梯度双/三回波图像上,手动勾画感兴趣区,尽量与波谱位置一致。分别测量相同感兴趣区在同相位 1(in phase1,IP1)、反相位(opposed phase,OP)和同相位 2(in phase2,IP2)的信号强度值,分别用 SIIP1、SIOP 及 SIIP2 表示,各测量 3 次,求各自平均值,用于计算脂变指数(fat index,FI)。三回波脂变指数参照 Guiu 等[6]的方法计算,公式如下:FI双(%)=(SIIP1–SIOP)/2SIIP1×100%;FI三(%)=(SIIP-C–SIOP)/2SIIP-C×100%,其中 SIIP-C 为校正后的同相位信号强度值,且 SIIP-C=SIIP×e(–ΔTE/T2*),T2*=–2ΔTE/In(SIIP2/SIIP1)。FI双 和 FI三 分别表示双回波及三回波的 FI。
利用同期测量的血液生化指标、BMI 及腹围计算 FLI[4, 7],公式为:FLI=ex/(1+ex)×100,其中 x=0.953×loge(甘油三酯水平)+0.139×BMI+0.718×loge(γ-谷氨酰转肽酶水平)+0.053×腹围–15.745。甘油三酯单位 mg/dL,BMI 单位 kg/m2,γ-谷氨酰转肽酶单位 U/L,腹围单位 cm。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 21.0 进行数据统计分析。计量资料经正态性检验,符合正态分布的数据用均数±标准差(±s)表示,治疗前后各指标的比较采用配对样本的 t 检验;不符合正态分布的数据用中位数 M(P25,P75)表示,治疗前后比较采用 Wilcoxon 符号秩和检验。治疗前及治疗后的各 MRI 指标与 FLI 的关系采用 Spearman 秩相关分析。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 脂肪肝的 MRI 图像
所有患者均成功获得梯度双/三回波及 1H-MRS 图像。梯度回波 IP1 图像上的肝脏信号稍高,IP2 图像较 IP1 图像其信号稍减低或呈等信号,OP 较前面两者其信号均不同程度减低(图 1a–1c)。1H-MRS 经自动后处理绘制出波谱曲线,清晰显示出水峰及脂肪峰,治疗后脂肪峰峰值及峰下面积较治疗前明显降低(图 1d 和图 1e)。

a–c:示重度脂肪肝患者的 IP1(a)、OP(b)及 IP2(c)图像,红圈为感兴趣区,其中IP1图像感兴趣区参数 Min/Max 为 592/709、Mean/SD 为 639.4/26.3、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,OP 图像感兴趣区参数 Min/Max 为 79/166、Mean/SD 为 107.0/17.5、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,IP2 图像感兴趣区的参数 Min/Max 为 395/500、Mean/SD 为 442.3/22.7、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,可见SIOP 较 SIIP1 和 SIIP2 明显减低;d 和 e:示一 34 岁脂肪肝患者治疗前的 1H-MRS 图像(d)和治疗后的 1H-MRS(e)图像比较,治疗前水峰 I 为140e3、W 为37.2、脂肪峰 I 为38.8e3、W 为45.3,治疗后水峰 I 为148e3、W 为27.3、脂肪峰 I 为16.2e3、W 为38.3,可见治疗后脂肪峰峰值及峰下面积均较治疗前降低;f–h:治疗前 FI双(f)、FI三(g)及 RLC(h)与 FLI 相关性的散点图;i–k:治疗后 FI双(i)、FI三(j)及 RLC(k)与 FLI 相关性的散点图;红色区域表示 95% 可信区间带
2.2 治疗前后各指标的变化情况
治疗前后各指标变化情况的比较结果见表 1。治疗前后的 FLI 经配对样本的 t 检验,结果显示,治疗后的 FLI 低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前后的 FI双、FI三 及 RLC 经 Wilcoxon 符号秩和检验,结果显示,治疗后的 FI双、FI三 及 RLC 均低于治疗前,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗前及治疗后双回波测得的 FI 均高于三回波。

2.3 治疗前及治疗后 FI双、FI三及 RLC 与 FLI 的相关性
治疗前 FI双 和 FI三 与 FLI 均呈正相关(rs=0.413,P=0.023;rs=0.396,P=0.030),治疗后 FI双 及 FI三 与 FLI 亦均呈正相关(rs=0.395,P=0.031;rs=0.519,P=0.003),以治疗后 FI三 与 FLI 的相关系数为最高。治疗前及治疗后 RLC 与 FLI 之间的相关性均无统计学意义(rs=0.252,P=0.179;rs=0.313,P=0.093)。见图 1f–1k。
3 讨论
3.1 脂肪肝定量评估的现状
肥胖及其并发症,特别是 2 型糖尿病和高甘油三酯血症,很可能是目前脂肪肝流行的主要原因,而乙醇摄入仅起次要作用。非乙醇性脂肪性肝病是发达国家最常见的肝病形式[8-9],在 2 型糖尿病患者中的患病率为 70%[10]。伴随着肥胖的流行,脂肪肝已成为我国第一大肝病[11],因此寻找一种快速、准确且无创的脂肪肝定量评估及疗效监测的检查方法迫在眉睫。在脂肪肝的定量诊断方面,肝穿刺活检、超声及 CT 检查受有创性、主观性强及电离辐射的影响[12],限制了它们的应用,目前脂肪肝的定量研究主要聚焦于各种 MRI 技术。王敏等[13]的研究结果显示,暂不认为血生化指标可以对脂肪肝的严重程度进行预测及评价。迄今为止(至 2019 年),尚未找到特异性生化指标可用于准确地定量肝脏脂肪含量。Bedogni 等[4]提出了 FLI,其综合考虑了血液生化指标、BMI、腹围等危险因素,是一个简单易得的定量评价肝脏脂肪含量的指标。本研究参照 FLI,探讨了 1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值,方法较新颖。
3.2 梯度双回波和三回波在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值
梯度双回波技术忽略了磁场不均匀性的影响,造成水脂 T2* 衰减过快,导致测得的结果高于实际值。三回波技术是在双回波基础上再增加一个 IP,即 IP1-OP-IP2,利用 2 个同相位计算出组织的 T2* 值,从而对因 T2* 造成的信号衰减进行校正。理论上,翻转角越小,组织 T1 权重越低,通过最小化 T1 加权来减少 T1 弛豫效应,结果越接近真实值。然而,在临床工作中,高质量的 T1 加权成像需要长的重复时间(200 ms)和大的翻转角度(60°)才能达到理想的诊断效果[14]。目前,国内外多采用 10° 或 20° 翻转角进行三回波扫描[15-19],出于对测量准确性的考虑并兼顾图像质量,本研究采用 20° 翻转角来尽量降低 T1 加权的影响。本研究结果显示,治疗前及治疗后经梯度双回波测得的 FI 值均高于三回波,与理论相符。本研究结果显示,治疗后的 FI双、FI三 及 FLI 值较治疗前下降,差异有统计学意义。由此可见,梯度双回波、三回波及 FLI 用于定量评估脂肪肝的治疗效果是行之有效的。治疗前及治疗后的 FI双、FI三 与 FLI 均呈正相关,以治疗后 FI三 与 FLI 的相关系数最高,这提示梯度三回波技术的准确性更好。FI 值越高,脂肪肝程度越重,因此,FI 可以直观且快速地反映脂肪肝的程度。但本研究 FI 与 FLI 的相关系数最高仅 0.519,究其原因,可能与 FLI 计算公式来源于欧美国家,并不一定完全适用于我国国情有关,迫切需要大样本研究以建立适合我国的 FLI 计算公式。
3.3 1H-MRS 在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值
1H-MRS 通过测量脂肪峰及水峰峰下面积,利用公式计算出 RLC 值来反映肝脏脂肪含量,被认为是无创性诊断脂肪肝的金标准[20],与组织学活检具有高度的相关性[21-22],且测量结果不受乙肝、年龄及性别的影响[23]。1H-MRS 用于脂肪肝疗效评价的研究较少,本研究结果显示,治疗后的 RLC 值较治疗前降低,且差异有统计学意义,与既往研究[24]相符,提示 1H-MRS 用于定量评估脂肪肝的治疗效果是可行的。本研究治疗前及治疗后测得的 RLC 与 FLI 之间的相关性均无统计学意义,与张羲娥等[24]的结果不一致,可能有以下几方面原因:① 1H-MRS 采用单体素法,选择的感兴趣区域不能反映全肝情况;② 选取的参照 FLI 计算公式来源于欧美国家,是否适用于我国有待进一步研究;③ 本组样本量偏少,可能对结果造成影响。
3.4 梯度回波相较于 1H-MRS 的优点
首先,采集时间非常短,本实验仅用 15 s,且1 次屏气完成;其次,对磁场的选择性小,技术要求低,各级医院均可开展;第 3,脂肪含量可在整个肝脏中测量,而不是局限于感兴趣区,评价更全面;第四,扫描成功率较 1H-MRS 高。黄梦月等[25]的研究显示,1H-MRS 的扫描成功率仅 71.0%。梯度双回波序列已于临床广泛开展,技术成熟,序列优化,结果准确可靠,而 1H-MRS 目前在肝脏的应用多作为科研序列。梯度三回波序列是在双回波基础上进行了进一步优化,对 T2* 造成的信号衰减进行了校正,结果更接近实际值。
综上所述,1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中是可行的,其中梯度三回波技术的准确性更好,技术上容易实现,更适合在临床广泛开展。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了中国普外基础与临床杂志的政策声明,我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明:赵黎明,课题设计、患者收集、统计分析及论文书写;宋彬,课题设计及书写指导;王益双,MRI 扫描;路涛,修改论文,包括英文摘要的修改;陈光文,患者收集及 MRI 扫描指导。
伦理声明:本研究已通过四川省医学科学院·四川省人民医院的伦理审核批准 [批准文号:伦审(研) 2016 年第 19 号]。
脂肪肝的发病率逐年攀升,导致我国医疗负担不断增加。脂肪肝非静止性疾病,治疗不及时可进展为脂肪性肝炎、肝纤维化甚至肝癌[1],其早期是可逆转的[2-3]。因此,早诊、早治及准确的治疗后疗效评价有重要的临床意义。磁共振氢谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)及梯度回波作为无创性定量评估肝脏脂肪含量的检查手段,已成为近年来研究的热点,然而其局限性包括:① 多单独使用 1H-MRS 或梯度双回波、三回波技术,同时采用 3 种技术作对比的研究较少,因而对于何种技术更能精确评估脂肪肝的治疗效果尚缺乏研究;② 以 MRI 作为脂肪肝疗效评价手段的研究较少,而脂肪肝的监测几乎不可能进行重复的有创性肝活检,因而 MRI 检查作为无创性方法对于疗效评价尤其重要;③ 对照标准多为影像学指标或肝穿刺活检结果,未能有效结合临床指标。因此,本研究根据临床脂肪肝指数(the fatty index,FLI)[4],探讨了 3.0T 1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象
纳入标准:① 能够配合膳食及运动并按时复诊的脂肪肝人群;② 患者及家属知情同意,自愿接受 MRI 检查。排除标准:① 排除糖尿病、胰腺疾病、病毒性肝炎、药物性肝病、肝豆状核变性、营养缺乏等可导致脂肪肝的特定疾病;② 长期服用降脂或保肝药物而影响疗效观察者;③ 有 MRI 禁忌证(如体内有金属异物)者;④ 无法配合屏气 MRI 检查者。前瞻性纳入四川省医学科学院·四川省人民医院 2017 年 8 月至 2018 年 5 月期间经 CT 或超声检查确诊并自愿加入本研究的脂肪肝患者 30 例。其中男 24 例,女 6 例;年龄 17~69 岁、(39±12)岁。脂肪肝 CT 的诊断标准为肝脏的 CT 值低于脾脏(即肝脾 CT 值之比<1);超声通过肝脏肿大、回声增强等表现定性诊断脂肪肝。于治疗前和治疗后 3 个月各行 1 次 MRI 检查,同期测量血液生化指标、身高、体质量及腹围,计算体质量指数(body mass index,BMI),同时计算 FLI。本研究获得四川省医学科学院·四川省人民医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。干预治疗期间,要求患者配合完成(患者只接受饮食干预和运动干预):① 低糖、低脂及平衡膳食,增加膳食纤维含量,降低饱和脂肪和反式脂肪的摄入;② 每周至少 4 次中等量有氧运动,累计锻炼时间不短于 150 min[5]。
1.2 MRI 检查方法
采用 Siemens Magnetom Verio 3.0T 超导型磁共振仪,6 通道腹部线圈。扫描前进行呼吸训练,以最大程度减少呼吸伪影的影响。扫描序列包括:单次激发快速自旋回波(HASTE)序列、T2WI、梯度双/三回波及 1H-MRS。梯度双/三回波的主要参数:重复时间(TR)210 ms,回波时间(TE)2.09 ms/3.49 ms/4.89 ms,翻转角 20°,激励次数(NSA)1 次,视野 380 mm×75 mm,层厚 5 mm,间距 1 mm,扫描时间 15 s,1 次屏气完成。前 2 个 TE 时间得到双回波图像,3 个 TE 时间得到三回波图像,梯度双/三回波由 1 次扫描完成。1H-MRS 采用单体素点分辨选择波谱(point-resolved selective spectroscopy,PRESS),主要参数:TR 2 000 ms,TE 30 ms,翻转角 90°,NSA 64 次,感兴趣区容积 20 mm×20 mm×20 mm,呼吸门控,自动匀场,图像采集时间根据患者配合情况而不同,需要 3~5 min。PRESS 序列感兴趣区选择在肝右叶Ⅴ和Ⅵ段,尽量避开周围大胆管及大血管,梯度双/三回波感兴趣区尽量与波谱一致。
1.3 MRI 图像及数据分析
采用 Siemens 自带工作站进行图像及数据分析。1H-MRS 利用工作站自带软件,自动计算出感兴趣区的水峰及脂肪峰峰下面积,并绘制出波谱图像,利用公式计算肝细胞相对脂肪含量(relative lipid content,RLC),公式为:RLC(%)=脂肪峰峰下面积/(水峰峰下面积+脂肪峰峰下面积)×100%。
在梯度双/三回波图像上,手动勾画感兴趣区,尽量与波谱位置一致。分别测量相同感兴趣区在同相位 1(in phase1,IP1)、反相位(opposed phase,OP)和同相位 2(in phase2,IP2)的信号强度值,分别用 SIIP1、SIOP 及 SIIP2 表示,各测量 3 次,求各自平均值,用于计算脂变指数(fat index,FI)。三回波脂变指数参照 Guiu 等[6]的方法计算,公式如下:FI双(%)=(SIIP1–SIOP)/2SIIP1×100%;FI三(%)=(SIIP-C–SIOP)/2SIIP-C×100%,其中 SIIP-C 为校正后的同相位信号强度值,且 SIIP-C=SIIP×e(–ΔTE/T2*),T2*=–2ΔTE/In(SIIP2/SIIP1)。FI双 和 FI三 分别表示双回波及三回波的 FI。
利用同期测量的血液生化指标、BMI 及腹围计算 FLI[4, 7],公式为:FLI=ex/(1+ex)×100,其中 x=0.953×loge(甘油三酯水平)+0.139×BMI+0.718×loge(γ-谷氨酰转肽酶水平)+0.053×腹围–15.745。甘油三酯单位 mg/dL,BMI 单位 kg/m2,γ-谷氨酰转肽酶单位 U/L,腹围单位 cm。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 21.0 进行数据统计分析。计量资料经正态性检验,符合正态分布的数据用均数±标准差(±s)表示,治疗前后各指标的比较采用配对样本的 t 检验;不符合正态分布的数据用中位数 M(P25,P75)表示,治疗前后比较采用 Wilcoxon 符号秩和检验。治疗前及治疗后的各 MRI 指标与 FLI 的关系采用 Spearman 秩相关分析。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 脂肪肝的 MRI 图像
所有患者均成功获得梯度双/三回波及 1H-MRS 图像。梯度回波 IP1 图像上的肝脏信号稍高,IP2 图像较 IP1 图像其信号稍减低或呈等信号,OP 较前面两者其信号均不同程度减低(图 1a–1c)。1H-MRS 经自动后处理绘制出波谱曲线,清晰显示出水峰及脂肪峰,治疗后脂肪峰峰值及峰下面积较治疗前明显降低(图 1d 和图 1e)。

a–c:示重度脂肪肝患者的 IP1(a)、OP(b)及 IP2(c)图像,红圈为感兴趣区,其中IP1图像感兴趣区参数 Min/Max 为 592/709、Mean/SD 为 639.4/26.3、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,OP 图像感兴趣区参数 Min/Max 为 79/166、Mean/SD 为 107.0/17.5、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,IP2 图像感兴趣区的参数 Min/Max 为 395/500、Mean/SD 为 442.3/22.7、Area 为 7.83 sq.cm 以及 Pixel 为 200,可见SIOP 较 SIIP1 和 SIIP2 明显减低;d 和 e:示一 34 岁脂肪肝患者治疗前的 1H-MRS 图像(d)和治疗后的 1H-MRS(e)图像比较,治疗前水峰 I 为140e3、W 为37.2、脂肪峰 I 为38.8e3、W 为45.3,治疗后水峰 I 为148e3、W 为27.3、脂肪峰 I 为16.2e3、W 为38.3,可见治疗后脂肪峰峰值及峰下面积均较治疗前降低;f–h:治疗前 FI双(f)、FI三(g)及 RLC(h)与 FLI 相关性的散点图;i–k:治疗后 FI双(i)、FI三(j)及 RLC(k)与 FLI 相关性的散点图;红色区域表示 95% 可信区间带
2.2 治疗前后各指标的变化情况
治疗前后各指标变化情况的比较结果见表 1。治疗前后的 FLI 经配对样本的 t 检验,结果显示,治疗后的 FLI 低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前后的 FI双、FI三 及 RLC 经 Wilcoxon 符号秩和检验,结果显示,治疗后的 FI双、FI三 及 RLC 均低于治疗前,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗前及治疗后双回波测得的 FI 均高于三回波。

2.3 治疗前及治疗后 FI双、FI三及 RLC 与 FLI 的相关性
治疗前 FI双 和 FI三 与 FLI 均呈正相关(rs=0.413,P=0.023;rs=0.396,P=0.030),治疗后 FI双 及 FI三 与 FLI 亦均呈正相关(rs=0.395,P=0.031;rs=0.519,P=0.003),以治疗后 FI三 与 FLI 的相关系数为最高。治疗前及治疗后 RLC 与 FLI 之间的相关性均无统计学意义(rs=0.252,P=0.179;rs=0.313,P=0.093)。见图 1f–1k。
3 讨论
3.1 脂肪肝定量评估的现状
肥胖及其并发症,特别是 2 型糖尿病和高甘油三酯血症,很可能是目前脂肪肝流行的主要原因,而乙醇摄入仅起次要作用。非乙醇性脂肪性肝病是发达国家最常见的肝病形式[8-9],在 2 型糖尿病患者中的患病率为 70%[10]。伴随着肥胖的流行,脂肪肝已成为我国第一大肝病[11],因此寻找一种快速、准确且无创的脂肪肝定量评估及疗效监测的检查方法迫在眉睫。在脂肪肝的定量诊断方面,肝穿刺活检、超声及 CT 检查受有创性、主观性强及电离辐射的影响[12],限制了它们的应用,目前脂肪肝的定量研究主要聚焦于各种 MRI 技术。王敏等[13]的研究结果显示,暂不认为血生化指标可以对脂肪肝的严重程度进行预测及评价。迄今为止(至 2019 年),尚未找到特异性生化指标可用于准确地定量肝脏脂肪含量。Bedogni 等[4]提出了 FLI,其综合考虑了血液生化指标、BMI、腹围等危险因素,是一个简单易得的定量评价肝脏脂肪含量的指标。本研究参照 FLI,探讨了 1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值,方法较新颖。
3.2 梯度双回波和三回波在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值
梯度双回波技术忽略了磁场不均匀性的影响,造成水脂 T2* 衰减过快,导致测得的结果高于实际值。三回波技术是在双回波基础上再增加一个 IP,即 IP1-OP-IP2,利用 2 个同相位计算出组织的 T2* 值,从而对因 T2* 造成的信号衰减进行校正。理论上,翻转角越小,组织 T1 权重越低,通过最小化 T1 加权来减少 T1 弛豫效应,结果越接近真实值。然而,在临床工作中,高质量的 T1 加权成像需要长的重复时间(200 ms)和大的翻转角度(60°)才能达到理想的诊断效果[14]。目前,国内外多采用 10° 或 20° 翻转角进行三回波扫描[15-19],出于对测量准确性的考虑并兼顾图像质量,本研究采用 20° 翻转角来尽量降低 T1 加权的影响。本研究结果显示,治疗前及治疗后经梯度双回波测得的 FI 值均高于三回波,与理论相符。本研究结果显示,治疗后的 FI双、FI三 及 FLI 值较治疗前下降,差异有统计学意义。由此可见,梯度双回波、三回波及 FLI 用于定量评估脂肪肝的治疗效果是行之有效的。治疗前及治疗后的 FI双、FI三 与 FLI 均呈正相关,以治疗后 FI三 与 FLI 的相关系数最高,这提示梯度三回波技术的准确性更好。FI 值越高,脂肪肝程度越重,因此,FI 可以直观且快速地反映脂肪肝的程度。但本研究 FI 与 FLI 的相关系数最高仅 0.519,究其原因,可能与 FLI 计算公式来源于欧美国家,并不一定完全适用于我国国情有关,迫切需要大样本研究以建立适合我国的 FLI 计算公式。
3.3 1H-MRS 在定量评估脂肪肝治疗效果中的价值
1H-MRS 通过测量脂肪峰及水峰峰下面积,利用公式计算出 RLC 值来反映肝脏脂肪含量,被认为是无创性诊断脂肪肝的金标准[20],与组织学活检具有高度的相关性[21-22],且测量结果不受乙肝、年龄及性别的影响[23]。1H-MRS 用于脂肪肝疗效评价的研究较少,本研究结果显示,治疗后的 RLC 值较治疗前降低,且差异有统计学意义,与既往研究[24]相符,提示 1H-MRS 用于定量评估脂肪肝的治疗效果是可行的。本研究治疗前及治疗后测得的 RLC 与 FLI 之间的相关性均无统计学意义,与张羲娥等[24]的结果不一致,可能有以下几方面原因:① 1H-MRS 采用单体素法,选择的感兴趣区域不能反映全肝情况;② 选取的参照 FLI 计算公式来源于欧美国家,是否适用于我国有待进一步研究;③ 本组样本量偏少,可能对结果造成影响。
3.4 梯度回波相较于 1H-MRS 的优点
首先,采集时间非常短,本实验仅用 15 s,且1 次屏气完成;其次,对磁场的选择性小,技术要求低,各级医院均可开展;第 3,脂肪含量可在整个肝脏中测量,而不是局限于感兴趣区,评价更全面;第四,扫描成功率较 1H-MRS 高。黄梦月等[25]的研究显示,1H-MRS 的扫描成功率仅 71.0%。梯度双回波序列已于临床广泛开展,技术成熟,序列优化,结果准确可靠,而 1H-MRS 目前在肝脏的应用多作为科研序列。梯度三回波序列是在双回波基础上进行了进一步优化,对 T2* 造成的信号衰减进行了校正,结果更接近实际值。
综上所述,1H-MRS、梯度双回波和三回波技术在定量评估脂肪肝治疗效果中是可行的,其中梯度三回波技术的准确性更好,技术上容易实现,更适合在临床广泛开展。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了中国普外基础与临床杂志的政策声明,我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明:赵黎明,课题设计、患者收集、统计分析及论文书写;宋彬,课题设计及书写指导;王益双,MRI 扫描;路涛,修改论文,包括英文摘要的修改;陈光文,患者收集及 MRI 扫描指导。
伦理声明:本研究已通过四川省医学科学院·四川省人民医院的伦理审核批准 [批准文号:伦审(研) 2016 年第 19 号]。