磁共振擴散加權成像在慢性乙型病毒性肝炎中的應用進展

劉 淵（綜述） 葉慧義（審校）

磁共振擴散加權成像在慢性乙型病毒性肝炎中的應用進展

劉 淵（綜述） 葉慧義（審校）

肝炎，乙型；肝炎，慢性；磁共振成像；擴散加權成像；綜述

據(jù)WHO報道，全球約20億人曾感染過乙型病毒性肝炎病毒（HBV），約3.5億人為慢性HBV感染者[1]。我國現(xiàn)有約2000萬慢性乙型病毒性肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者[2]。慢性HBV的炎癥和纖維化準確分期一直是評估嚴重程度和臨床治療的重要依據(jù)[3]。由于擴散加權成像（DWI）無創(chuàng)、安全、快捷，對肝臟炎癥及纖維化程度評價敏感性和特異性較高，因此有望部分替代肝臟穿刺活檢用于肝臟炎癥及纖維化程度的評估[4-6]。本文就DWI成像在CHB中應用的研究進展作一綜述。

1 DWI的產生與發(fā)展

DWI是目前唯一能夠無創(chuàng)探測受試對象組織內水分子擴散運動的檢查手段[7]。該法出現(xiàn)于1950年，最初用于顱內病變的診斷。隨著技術發(fā)展，其應用范圍擴展到腹部。DWI能夠準確探測到病變組織內水分子擴散運動的異常，并可以進行定量評估。

2 DWI評價肝臟炎癥及纖維化的病理機制

肝臟炎癥及纖維化的主要病理機制為反復慢性肝臟損傷導致細胞外基質增生、沉積，導致大量膠原纖維沉積于肝組織中，從而使水分子的擴散受限，導致代表組織內水分子擴散系數(shù)的表觀擴散系數(shù)（ADC）降低。但肝臟炎癥及纖維化導致ADC值降低、DWI信號改變的機制較為復雜，目前較為公認的機制有2個：①Annet等[8]認為肝臟炎癥及肝纖維化程度加重，肝內纖維數(shù)量增加限制了水分子的擴散；②另有部分學者認為并非纖維化本身影響了水分子擴散，而是由于肝臟微循環(huán)受影響，肝實質的血流灌注較正常減少。Annet等[8]在動物實驗研究中發(fā)現(xiàn)，活體小鼠中ADC值降低與肝臟纖維化程度有關，死亡后卻無明顯相關性，表明ADC值降低不僅與肝實質纖維增多有關，與肝臟灌注可能也存在關聯(lián)；而Anderson等[9]的研究也發(fā)現(xiàn)2種機制均可導致ADC值減低。

3 DWI與肝臟炎癥及纖維化的相關性及診斷效能

由于對肝臟炎癥及纖維化導致ADC值降低、DWI信號改變的機制說法不一，近年國內外對于利用DWI進行肝臟炎癥及纖維化程度的分級和診斷研究較多。上述研究大多采用對照的“金標準”是肝臟穿刺活檢。有研究發(fā)現(xiàn)，由于肝臟纖維化限制了水分子的擴散運動，故發(fā)生纖維化后肝實質ADC值低于正常肝實質[10-12]。趙廣強等[13]在兔肝纖維化模型進行實驗后發(fā)現(xiàn)無纖維化組與纖維化組的ADC值曲線下面積為1，輕中度肝纖維化組與重度肝纖維化組的ADC值曲線下面積為0.964。許尚文等[14]對肝臟ADC值及穿刺病理結果對照的研究發(fā)現(xiàn)ADC值預測≥S1級、≥S2級、≥S3級、S4級肝纖維化的ROC下面積分別為0.893、0.991、0.966、0.952，且敏感度和特異度均高于80%，且隨著肝纖維化程度加重，ADC值逐漸降低，表明ADC值在評價肝臟炎癥及纖維化程度方面準確度較高（圖1）。黃列彬等[15]則報道肝臟ADC值能區(qū)分正常組與S1～S4各組、≥S2與＜S2期纖維化、正常組與G1～G3各組、G1組與G2、G3組。在利用DWI評價肝臟炎癥和纖維化時，作為重要成像參數(shù)，b值的選擇對于炎癥和纖維化程度的診斷效能和準確度影響較大。當使用低b值時，由于受血流灌注影響，測得的肝臟ADC值往往容易偏高[16]；增大b值可減小血流灌注帶來的影響。Li等[17]利用多個b值對小型豬肝纖維化分期進行研究時發(fā)現(xiàn)，當b值為300 s/mm2時，ADC值評價肝纖維化的效能較低；當b值分別為500、800 s/mm2時，肝ADC值區(qū)分不同分期的肝纖維化效果較好；當b取800 s/mm2時，對于中重度肝臟纖維化的診斷效能優(yōu)于低b值。因此，使用多個b值及較大b值可提高ADC值的可重復性和精確性[18]。由于不同研究中采用的b值、MR機型及DWI掃描呼吸觸發(fā)方式不同，所測得的肝臟ADC值差別較大，造成研究結果也不盡相同。近年來，有學者嘗試使用脾臟ADC值作為參考，利用標準化表觀擴散系數(shù)（S-ADC），即肝脾ADC的比值來消除因掃描參數(shù)不同帶來的研究數(shù)據(jù)間的變異性，并得出在預測≥S2期、≥S3期及S4期纖維化時，S-ADC的效果均優(yōu)于肝臟ADC值，約登指數(shù)分別為0.91、0.58和0.59[19]。但也有研究指出與ADC相比，S-ADC并不能在區(qū)分S2與S3、S2與S4及S3與S4期方面提供更多價值[20]。

4 DWI與其他肝臟炎癥及纖維化程度評估方式的對比

目前，肝臟炎癥及纖維化程度評估的方式主要包括肝臟穿刺活檢、血清學指標檢查及影像學檢查等。肝組織穿刺活檢仍是目前評價肝臟炎癥及肝纖維化程度的“金標準”，對肝臟炎癥及纖維化程度評估較準確；但屬于有創(chuàng)檢查，不易多次反復進行，風險較高，且具有抽樣誤差易導致誤診[21-22]。血清學指標診斷有較高的特異性，但敏感度低，不能對肝纖維化或肝硬化進行準確分級，且并不能完全對應CHB患者肝臟的炎癥活動度，血清學指標在肝臟炎癥及纖維化較重時可能還在正常范圍內[23]。傳統(tǒng)的影像學檢查方法，包括超聲、CT和MRI等僅能在肝臟纖維化晚期出現(xiàn)肝臟形態(tài)學變化時才能進行判斷，無法在早期做出診斷并對肝纖維化進行分級。超聲彈性成像技術及DWI作為無創(chuàng)、快捷、操作簡便的影像學檢查，可用于肝纖維化早期診斷。國內外學者通過將DWI及超聲彈性成像技術與病理對照分析認為，ADC值預測≥S1級、≥S2級、≥S3級、S4級肝纖維化的ROC下面積分別為0.893、0.991、0.966、0.952；超聲彈性成像預測上述分級肝纖維化的ROC下面積分別為0.937、0.993、0.994、0.914，兩者診斷效能相近，對肝臟炎癥及纖維化分級均有較高的診斷價值[14,24]。盡管超聲彈性成像與DWI的診斷效能較高，但也存在一些不足。超聲彈性測定時圖像質量與可能與操作者的手法和經(jīng)驗有關，而DWI掃描測得的肝臟ADC值也受b值、掃描設備等掃描參數(shù)影響而有所不同。

圖1 女，24歲，CHB，G1S0～1。T2WI示肝內未見明確占位性病變，圖像無明顯偽影及變形，解剖結構清晰（A）；3.0T b=600 s/mm2DWI及ADC圖，感興趣區(qū)平均ADC值為1.38×10－3mm2/s，擬評價肝臟輕度炎癥及纖維化（B、C）；病理鏡下顯示肝細胞較彌漫性水樣變性，區(qū)域性氣球樣變，散在點灶狀壞死，凋亡小體易見，少量竇周炎，匯管區(qū)擴大，纖維組織輕度增生，中等量炎癥細胞浸潤，未見明確界面炎（HE，×100，D）

5 DWI在肝炎炎癥及纖維化程度評估中存在的問題和未來發(fā)展前景

目前國內外對DWI成像在肝炎炎癥及纖維化程度評估方面的研究很多，但存在以下問題：①研究過程中均采用的是單一場強單一b值或單一場強多個b值，但對不同場強、不同b值條件下肝臟ADC值間是否存在差異尚無文獻報道，缺乏評估同一受試者不同場強下獲得的肝臟ADC值間的一致性及可信度；②不同研究中使用的MR機型、選擇的b值、DWI掃描的呼吸觸發(fā)方式及其他掃描參數(shù)等各不相同，缺乏統(tǒng)一標準，使得不同研究測得的肝臟ADC值間差異較大，對肝臟炎癥及纖維化程度評估的結論也有所不同；③心臟搏動引起的肝臟DWI掃描偽影以及肝臟DWI掃描ADC值測量的可重復性不高也是影響DWI準確評價肝臟炎癥及纖維化程度的重要因素。

隨著研究的不斷深入和技術的發(fā)展，未來DWI成像可能會為肝臟炎癥及纖維化的診斷與治療提供無創(chuàng)、快捷、定量的評估，可以部分或完全替代肝臟穿刺活檢，成為新的診斷和評估手段。

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R445.2；R512.6

2017-03-10

2017-03-30

（本文編輯 聞 浩）

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.08.020

全軍醫(yī)學科技青年培育項目（14QNP111）。

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