磁共振质子密度脂肪分数和瞬时弹性成像对慢性乙型肝炎患者肝脂肪含量的定量评估价值

杨逸铭， 刘玉品， 黄丽霞， 陈志远， 欧阳舒曼， 彭 静

广州中医药大学第二临床医学院/广东省中医院 影像科， 广州 510120

目前，我国HBV感染者约7000万例，是肝病相关死亡的主要原因[1-2]。慢性乙型肝炎(CHB)患者往往合并脂肪肝，发生率为14%～76%，脂肪肝与CHB的共存可影响抗病毒疗效，加快肝纤维化进展，增加肝硬化和肝功能不全的发生风险[3-4]。因此，对CHB患者脂肪肝的准确评估具有重要的临床意义。本研究旨在采用磁共振质子密度脂肪分数(MRI-PDFF)和瞬时弹性成像(FibroScan)2种技术分别与肝穿刺活检结果进行对比分析，探讨MRI-PDFF肝脂肪百分比(hepatic fat fraction，HFF)和FibroScan可控衰减参数(controlled attenuation parameter，CAP)定量测量CHB患者肝脂肪含量的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2017年2月—2020年7月于本院肝病科住院的96例CHB患者。纳入标准：(1)符合 2019年版CHB防治指南[1]诊断标准；(2)所有患者均接受肝穿刺活检，并于术前完善MRI-PDFF、FibroScan检查；(3)血清学检查及临床资料完整，血清学检查结果包括血脂、血糖、转氨酶等，临床资料包括身高、体质量、年龄、饮酒史、既往病史等。排除标准：(1)患有肝肿瘤、丙型肝炎等弥漫性肝脏病变及其他胆道疾病；(2)酗酒史(饮酒折合乙醇量，男>140 g/周，女>70 g/周)；(3)MRI、FibroScan检查与肝穿刺活检时间间隔超过3个月。最终纳入CHB患者96例，其中男73例，女23例，年龄20～72岁，平均(41.23±11.84)岁。

1.2 组织学检查 病理报告记录脂肪变性细胞分级。<5%为无脂肪变性，5～33%为轻度脂肪肝，33～66%为中度脂肪肝，>66%为重度脂肪肝。穿刺结果显示，96例CHB患者中，轻中重度脂肪肝分别为33例、16例和3例，无脂肪变性44例。

1.3 MRI检查 采用Vantage Titan 3T MRI成像仪(日本东芝)，表面8通道相控阵线圈，仰卧位头脚方向扫描，扫描参数：三维快速梯度回波序列，水/脂肪分离技术，轴位，回波时间1.1 ms/2.8 ms，重复时间最少5.1 ms，相位编码方向视野38 cm，频率编码方向视野40 cm，层厚8 mm，层数28，扫描时间15 s，激励次数1，翻转角度12°。一次屏气成像可得到多幅水/脂肪分离图像，即同相位像、反相位像、水像和脂肪像，并自动生成脂肪比图像。采用Vitrea FX工作站进行图像后处理。MRI-PDFF于脂肪比图像放置感兴趣区(region of interest，ROI)，直接测量HFF。本研究ROI选择尽量接近穿刺活检部位的肝Ⅴ段，由2名具备临床诊疗经验的放射科医师，避开肝脏边缘、胆管、大血管于肝Ⅴ段各放置3个ROI，ROI大小0.8～1 cm2，HFF取所测ROI平均值。

1.4 FibroScan检查 采用FibroScan®(法国Echosens公司)检测可控衰减参数(controlled attenuation parameter，CAP)，单位为dB/m。由有经验的操作者按照该仪器操作手册的流程进行操作，测定时，患者取仰卧位，右臂充分外展，探头置于腋中线第9～11肋间，有效测量10次，且成功率>60%，取10次有效测量的中位值。

1.5 伦理学审查 本研究经由广东省中医院伦理委员会批准，批号： ZE2020-337-01。

2 结果

2.1 各级脂肪肝组MRI-PDFF HFF、FibroScan CAP比较

根据穿刺结果，96例患者分为无脂肪肝组(n=44)、轻度脂肪肝组(n=33)及中重度脂肪肝组(n=19)。MRI-PDFF肝脂肪比检查结果见图1。3组间MRI-PDFF HFF比较差异有统计学意义(P<0.001)，进一步两两比较，轻度脂肪肝组较无脂肪肝组升高(P<0.05)，中重度脂肪肝组较无脂肪肝组、轻度脂肪肝组升高(P值均<0.05)。3组间FibroScan CAP比较差异有统计学意义(P<0.001)，进一步两两比较，轻度脂肪肝组较无脂肪肝组升高(P<0.05)，中重度脂肪肝组较无脂肪肝组、轻度脂肪肝组升高(P值均<0.05)(表1)。

图1 MRI-PDFF肝脂肪比检查结果

表1 各级脂肪肝组MRI-PDFF HFF、FibroScan CAP比较

2.2 MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP评价轻度脂肪肝的ROC曲线 MRI-PDFF HFF诊断轻度脂肪肝(无脂肪肝组vs轻度脂肪肝+中重度脂肪肝)的阈值为5.1%，AUC为0.901(P<0.001)，敏感度为90.9%，特异度为82.7%；FibroScan CAP诊断轻度脂肪肝(无脂肪肝组vs轻度脂肪肝组+中重度脂肪肝组)的阈值为258.5 dB/m，AUC为0.829(P<0.001)，敏感度为77.3%，特异度为78.8%(图2)。

图2 MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP评价轻度脂肪肝的ROC曲线

2.3 MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP评价中重度脂肪肝的ROC曲线 MRI-PDFF HFF诊断中重度脂肪肝(无脂肪肝组+轻度脂肪肝组vs中重度脂肪肝组)阈值为9.7%，AUC为0.972(P<0.001)，敏感度为96.1%，特异度为89.5%；FibroScan CAP诊断中重度脂肪肝(无脂肪肝组+轻度脂肪肝组vs中重度脂肪肝组)阈值为285.5 dB/m，AUC为0.830(P<0.001)，敏感度为76.6%，特异度为78.9%(图3)。

图3 MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP评价中重度脂肪肝的ROC曲线

2.4 MRI-PDFF HFF的一致性分析 对2名医师MRI-PDFF测量结果进行一致性检验，结果显示，组内相关性为0.991，提示一致性良好(表2)。

表2 MRI-PDFF HFF一致性检验结果

3 讨论

近年来，CHB患者脂肪肝的早期诊断和治疗越来越受到重视。目前，诊断肝脂肪含量的金标准仍是肝穿刺活检，但由于其侵袭性、取样误差和观察者之间不一致等因素，限制了其广泛开展[3,5]。本研究将CHB患者的MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP分别与其肝穿刺活检结果进行对照研究，结果显示，随着脂肪肝等级升高，MRI-PDFF HFF、FibroScan CAP升高，HFF、CAP组间存在显著差异。ROC曲线结果提示， MRI-PDFF HFF、FibroScan CAP可作为定量分析CHB合并肝脂肪变性的无创性标志物。与FibroScan比较，MRI-PDFF对诊断各级脂肪肝具有更高的诊断效能。

FibroScan是基于常规超声发展而来的肝弹性测量技术，具有经济、快速、无辐射等优点[6]。超声波在经过脂肪组织时将出现明显衰减，该技术通过测量其反向射频信号，即CAP，以实现肝脂肪变的无创评估[7-8]。一项关于非酒精性脂肪性肝病的研究[9]显示，FibroScan与肝穿刺活检结果对比，CAP检测脂肪变性≥1分的AUC值为0.85，≥2分 的AUC值为0.83，3分的AUC值为0.79，表明FibroScan是监测慢性肝病脂肪变性严重程度的一种可靠工具。然而，本研究结果表明，对于各级脂肪肝，FibroScan诊断效能均不及MRI-PDFF。究其原因在于，CAP受肝脂肪变以外的其他因素影响，例如BMI、腹水、肋间隙狭窄等因素均可能影响CAP的测定。此外，由于客观性差、对操作依赖性强等因素影响，FibroScan在脂肪肝定量评估方面存在着一定的局限性[9-10]。

MRI-PDFF是一种基于梯度多回波成像的脂肪定量新技术，其原理是测量组织内甘油三酯质子密度与水和甘油三酯总质子密度之比[11]。采用3.0T MRI低反转角梯度多回波并行采集，通过幅值重建法生成2组水和脂肪相位差异图像，并将2组图像结合生成最终水像、脂像，根据SIfat/(SIfat+SIwater)计算公式得到脂肪比图像，一次屏气可对全肝脂肪含量进行测量；根据多回波信号变化曲线进行脂肪定量，消除噪声、T2*效应等干扰因素的影响，能更准确评价肝脂肪含量[11-14]。既往研究[15]显示，MRI-PDFF HFF诊断轻度脂肪肝的阈值为5.2%，敏感度为90%，特异度为93%；诊断中度脂肪肝的阈值为11.3%，敏感度为79%，特异度为84%；诊断重度脂肪肝的阈值为17.1%，敏感度为74%，特异度为81%，对于诊断各级脂肪肝，MRI-PDFF HFF具有较高的敏感度和特异度。但目前关于CHB合并脂肪肝的MRI-PDFF定量分析研究相关报道较少，诊断标准尚不明确。本研究结果显示，MRI-PDFF HFF诊断轻度脂肪肝的阈值为5.1%，敏感度90.9%，特异度82.7%；诊断中重度脂肪肝的阈值为9.7%，敏感度96.1%，特异度89.5%。相关阈值与既往关于非酒精性脂肪性肝病的研究结果相似。MRI-PDFF与肝穿刺活检相比主要有以下优势：(1)MRI-PDFF可对全肝脂肪含量进行测定，不存在取样误差的缺点；(2)作为一种无创性脂肪定量技术，MRI-PDFF依从性好，可动态监测脂肪肝进展，为临床诊疗策略及预后评价提供重要信息。

综上所述，MRI-PDFF HFF和FibroScan CAP可作为一种影像学指标，为CHB患者量化评价脂肪肝提供一定参考，且MRI-PDFF HFF相较于FibroScan CAP诊断效能更高。由于本研究纳入样本量相对较小，缺乏重度脂肪肝病例(n=3)，可能造成一定程度的结果偏倚，因此未对重度脂肪肝进行单独分析。后续，笔者团队将扩大样本量开展进一步研究，完善中、重度脂肪肝定量标准。

利益冲突声明：本研究不存在研究者、伦理委员会成员、 受试者监护人以及与公开研究成果有关的利益冲突。

作者贡献声明：杨逸铭、黄丽霞负责课题设计，资料分析，撰写论文；陈志远、欧阳舒曼、彭静参与收集数据，修改论文；杨逸铭、刘玉品负责拟定写作思路，指导撰写文章并最后定稿。