放射学实践2012年6月第27卷第6期Radiol Practice,Jun 2012,Vol 27,No.6 641 腹部影像学 ● 3.0T H—MRS联合梯度回波化学位移技术定量分析评估脂肪肝 治疗效果 张羲娥,黄子星,袁放,宋彬,刘曦娇,张威 【摘要】 目的:探讨在3.0T MR1上联合运用氢质子波谱成像( H—MRs)和梯度回波化学位移技术评估脂肪肝治疗 效果的可行性。方法:搜集临床确诊的脂肪肝病例26例,于干预治疗前、干预治疗后3个月、6个月各行1次磁共振化学 位移抑脂成像(梯度回波T wI同 去相位双回波)和氢质子波谱成像( H—MRs),测得同/去相位序列的信号强度值(SI r 和SI()P),计算双回波脂变指数(FI)。测得 H—MRS的水峰峰值(P )和脂肪峰峰值(Pl Did)、水峰峰下面积(A )、脂肪 峰峰下面积(A 。。.n),计算肝细胞相对脂肪含量1(RI C1)及相对脂肪含量2(RLC2)。同期测量患者的血脂、谷氨酰转肽酶、 腹围及身高体重指数(BMI),将其拟合成临床脂肪肝指数(FLI)。以FI I为参照标准,对不同时间点MRI所测得肝脏脂 肪含量进行统计学分析。结果:FI、RI C1、RI C2与FI 1进行秩相关性分析,呈正相关性(r>0,P<0.05)。干预治疗前后 对照采用重复测量的方差分析,显示FI、RLC1、RLC2、FI I组间差异具有统计学意义(P一0.000),对时间(time)变化趋势 的对比Polynomial检验显示time*type有统计学意义(P一0.000),提示FI、RLC1、RI C2在治疗前、治疗后3个月、治疗 后6个月的变化是有差异的。可靠性分析显示,治疗前后组的FI和治疗前组的RLC1、RI C2的可重复性好,组内相关系 数ICC≥0.75。结论: H—MRS和梯度回波化学位移MRI可在一定程度上对脂肪肝进行定量测定,可作为脂肪肝动态监 测、疗效评估和随访观察的有效手段。 【关键词】 脂肪肝;磁共振成像;磁共振波谱成像 【中图分类号1 R445.2;R575.5【文献标识码】A【文章编号1 1000—0313(2012)06 064卜O4 Quantification of liver fat content by H-MR spectroscopy combined with chemical shift gradient-echo MR imaging at 3.0T for therapeutic evaluation of fatty Ijver——a preliminary study ZHANG Xi—e,HUANG Zi xing,SONG Bin,et a1.Department of Radiology,West China Hospital,Sichuan University,Chengdu 610041,P.R.China [AbstracI】Objective:To investigate the feasibility of proton magnetic resonance spectroscopy( H—MRS)and chemi cal shift gradient—echo imaging to quantitatively analyze liver fat content for therapeutic evaluation of fatty liver at 3.0"I、MR system.Methods:26 patients diagnosed as fatty liver were examined with proton MRS and magnetic resonance chemica1 shift—based fat suppression sequences(Dixon and triple—echo Dixon)at 3.0T MR system before and 3,6 months after treat ment respectively to calculate the fat index(FI)of Dixon,the water peak(P t ),fat peak(Pli )and water peak area (A ),fat peak area(A d)were for MRS to calculate relative lipid content 1(RLC1)and relative lipid content 2(R1 (:2). Fatty liver index(FI 1)was referred to the standard which was calculated from triglycerides(TG),gamma—glutamyl trans ferase(GGT),waist circumference and body mass index(BMI).Results:Significant positive correlation(r>O,P<O.05)was demonstrated between MRI measured values(F1,RLC1,RI C2)and FLI.Significant positive correlation(r>0,P<0.05)was demonstrated in MRI measured values(FI,RI C1,RI C2)and FI I.Significant difference between groups was demonstrated in FI.RI C1,RI C2 and FI I.Significance in statistics was demonstrated in time*type in the Polynomial test for the corn— parison of time change trend which point out the significant difference of FI、RI C1、RI C2 between pre treatment and pos treatment.Reliability analysis showed that FI in both pre treatment and pos—treatment groups and RI CI、RI C2 in pre treat rnent group got significant repeatability while ICC≥O.75.Conclusion: H—MRS combined with chemical shift gradient echo techniques can qt J}l ntitatively measure liver fat content.They can be reliably used for dynamic monitoring the therapeutic effects for fatty liver.Dixon technique is more stable,while H MRS is more accurate.Both H—MRS and Dixon technique have good clinical application in dynamically monitoring the progression of fatty liver and evaluating the therapeutic effects of various treatments, [Key words] Fatty liver;Magnetic resonance imaging;Magnetic resonance spectroscopy 脂肪肝发病率呈逐年上升趋势,明确本病诊断、及 作者单位:610041成都,四川大学华西医院放射科(张羲娥、黄子 星、袁放、宋彬、刘曦娇、张威);610017成都,成都市第二人民医院放 射科(张羲娥) 早干预治疗甚为重要。通过无创的方法对肝脏脂肪含 量定量进行干预治疗效果动态评价是目前关注的热 作者简介:张羲娥(1973一),女,四川渠县人,硕士,副主任医师,主 要从事腹部影像诊断工作。 通讯作者:宋彬,E mail:cjr.songbin@vip.163.COFI1 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30770622) 点。本研究在3.0T MRI平台上,联合运用磁共振波 642 放射学实践2012年6月第27卷第6期Radiol Practice,Jun 2012,Vol 27,No.6 谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)和磁共振 化学位移抑脂技术,旨在探讨其评价脂肪肝临床干预 利用同期测得的血液生化指标值、腹围和BMI值 计算FLI_1]。计算公式为: 凸。953×loge(甘油三酯)+0 139×体重指数+0 718×Ioge(GGT)+0 053X腹围一15 745 治疗效果的价值。 材料与方法 FI I一 } 丽 X100 了 瓦而 谪 (4) 其中甘油三脂单位为mg・dL_。,体重指数BMI 1.一般资料 本研究获得医院伦理管理委员会批准,纳入对象 为2010年6月一12月本院临床和影像学检查(CT检 查、超声检查)确诊并进行治疗、自愿加入本研究的脂 单位为kg・m ~,GGT单位为U・L_。,腹围单位为 cm。 4.统计分析 采用SPSS 13.0统计学软件。MRI测得的FI、 肪肝患者26例。于治疗前、治疗后3和6个月各行1 次MRI检查,同期测量血液生化指标值、腹围和身高 体重指数(body mass index,BMI),计算脂肪肝指数 (the fatty liver index,FLI)[1]。26例中男18例,女8 例,年龄21~76岁,平均(50.5±14.2)岁,所有患者均 签署书面知情同意书。 2.MRI检查方法 RLC1、RLC2与FLI进行相关性分析,干预治疗前后 组间MRI各指标的差异性比较采用重复测量的方差 分析,可靠性分析用组内相关系数(intra—class correla— tion coefficient,ICC)表示。以P<0.05为差异具有 统计学意义。 结 果 L●LF F R采用Simens Trio Tim 3.0T超导型磁共振成像 1.脂肪肝的MRI表现 Cl系统、6通道体部相控阵线圈及图像采集系统。扫描 主要序列及参数:FSE T WI,TR 2000 ms,TE TzwI上脂肪肝无明显特征性表现,呈等信号改 变。梯度回波化学位移T wI上同相位和去相位图像 上肝脏的信号差异明显加大,同相位上呈稍高或等信 6 1 O8.0 ms,翻转角140。,激励次数2,带宽260 Hz/像素, 扫描视野(240~400)mm×(300~400)mm,层厚 趴O 号,去相位上肝脏实质信号降低,呈低信号或稍低信 号,可低于或等于同层面脾脏的信号值(图1、2)。 H— MRS得到了左高右低的拟合波谱曲线,水峰位置在 4.7 ppm附近,脂峰位置在1.3 ppm附近,并且随着脂肪 肝严重程度的加重,脂峰逐渐升高,脂峰峰下面积逐渐 增大(图3)。 2 6 mm,层间距2 mm;梯度回波化学位移同相位/去相 位(in phase/out phase,IP/OP)双回波T1wI序列, 0 TR 180 ms,TE 2.20 ms/3.57 ms,翻转角65。,激励次 0勰 5 1 数1,带宽930~980 Hz/像素,扫描视野(240~ 400)mm×(300~400)mm,层厚6 mm,层问距2 mm, 0∞“2 C:O 1次屏气完成; H—MRS单体素点分辨选择波谱 (point—resolved selective spectroscopy,PRESS),TR 2.MRI测得值与FLI的统计分析 治疗前后FI FI、RLC1和RLC2值见表1。 表1治疗前后FLI、FI、RLC1、RI C2值 名称... 4000 ms,TE 30 ms,翻转角9O。,激励次数32,带宽 1 1200 Hz/像素,以TzwI图像定位,选取肝左右叶兴趣 区3~6个,兴趣区大小20 mm×20 mm×2O mm,尽量 叭干预治疗前 干预治疗后3个月干预治疗后6个月 ■丽 ■ — — 0盯们2 0 避开大的血管和胆管,呼吸门控,自动高阶匀场。 3.MRI图像测量分析 图像测量: H—MRS利用MRI工作站自带软件, 自动算出各兴趣区的水峰峰值(P )、脂肪峰峰值 (P )、水峰峰下面积(A )和脂肪峰峰下面积 治疗前后FI、RLC1、RLC2呈逐渐下降趋势。 MRI测得的各脂变指数与FLI进行相关性分析,显示 FI、RLC1、RLC2与FLI呈正相关关系,r值分别为 0.408、0.476和0.475(P均<0.O01)。对干预治疗 (1) (A。,。。a),绘制出波谱图,计算肝细胞相对脂肪含量 (RLC1,RLC2),计算公式如下: RLc1一 Alipid 前后各MRI测量值进行重复测量的方差分析,显示 FI、RLC1、RLC2、FLI组间差异具有统计学意义(F一 161.738,P<0.001),提示其测量效能比较是有意义 的,而对时间(time)变化趋势的对比Polynomial检验 显示,time*type有统计学意义(F一8.491,P< 0.001),提示FI、RLC1、RLC2在治疗前、治疗后3和 6个月的差异具有统计学意义。 RLc2一 在梯度回波双回波序列图像上,手动勾画各兴趣 区,测量同相位和去相位的信号值(SI。 和SI。 ),计算 肝脏脂肪变指数(FI),计算公式为: n: 放射学实践2012年6月第27卷第6期Radiol Practice,Jun 2012,Vol 27,No.6 算肝脂变指数,测得的FI值在与临床FLI的相关性分 析中,显示两者呈正相关关系。FI值越大,反映脂肪 肝越严重。故在定性和定量上可以很简洁、直观、快速 的表达。Hussain等_1 ]研究证实,双回波图像的脂肪 肝定量检测结果与肝穿刺活检相符。本研究显示在治 疗前后的组间对照中,干预治疗前的FI值高于干预治 疗后3个月和6个月的FI值,总体上呈下降趋势,其 组间差异有统计学意义,3组间时间趋势差异有统计 学意义,说明双回波可以反映治疗前后脂肪含量的变 化,在评价脂肪肝严重程度和作为随访手段是可行和 有效的。 H—MRS是目前公认的可较好定量分析脂肪肝的 一种方法,信号最强的是水和脂肪,通过测量水峰和脂 肪峰的峰值及峰下面积,利用两者的比值可反映肝脏 的脂肪含量。本组26例均较好地获得拟合的波谱图 像,可见明显的脂肪峰显示,且随着脂肪肝的严重度增 加,脂肪峰值和峰下面积增高;而且测得的RLC1、脏虽 参口 }. ] ] ] ] ] ] ] RLC2与临床FLI呈正相关,故在定性和定量上 H— MRS可以作为一种较好的方法。在治疗前后的组间 对照中,本研究显示治疗干预前的RLC1、RLC2值高 于治疗干预后3个月和6个月,呈下降趋势,其组间差 异有统计学意义,3组间时间趋势差异有统计学意义, 说明 H—MRS在评价脂肪肝治疗前后的变化和作为随 访手段是可行和有效的。但 H—MRS受磁场强度、梯 度场强度、匀场技术、检查参数等多方面影响,在技术 优化上需进一步探讨,同时其扫描时间较长,影响了患 者的舒适度和依从性。 在定性定量方面,文献认为FI值>9 、RLC1> 5.5 、RLC2>20 可作为脂肪肝的诊断标准口。 。 而本研究中治疗前后组其双回波FI均值均在1O ~ 2O ,与之相符;本组中RLC1各组均值均>5.5 ,与 之吻合,而RLC2均值10 ~20 ,与之不符,是否这 一标准过高还是本组样本量偏小,还需进一步探讨。 在方法的可靠性和稳定性分析上,本组统计显示 治疗前后组的FI的可重复性好,而RLC1、RLC2在治 疗前组中可重复性好,在治疗后组中可重复性略差。 提示用双回波方法测量的可靠性和稳定性更好,而 MRS在本组研究中可靠性和稳定性略差,分析原因可 能有双回波目前已广泛应用于临床常规检查,技术成 熟,多是优化后的序列,其结果可靠;而MRS受影响 因素众多,血管、胆管、设备本身状态等都可能影响测 量结果,由于采用单体素法测量,选择的兴趣区有限, 评价可能不全面,需多点选择才能综合评判全肝的脂 ] ] 二l0 口 1 口 2 口 3 4