1.5T磁共振MRS在非酒精性脂肪肝的技术研究

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[摘要] 目的 探讨1.5t磁共振1H-mrs波谱（1HMRS）成像技术在非酒精性脂肪肝（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）中的临床价值。 方法 选取经1H-MRS扫描的15例NAFLD患者（NAFLD组）和15例健康志愿者（对照组），采用MRS分析软件分别测量NAFLD组和对照组的脂峰与水峰和脂峰下面积和之比，比较两者的脂峰下面积、脂与脂水峰下面积和之比。 结果 NAFLD组与对照组的脂峰下面积分别为（26.28±1.91）和（2.31±0.20）；脂与脂水峰下面积和之比分别为（17.20±9.30）和（3.60±0.40）。两组在脂肪峰下面积、脂与脂水峰下面积和之比差异均有统计学意义（P < 0.05）。 结论 1.5 T1H-MRS在评价NAFLD脂质代谢方面有重要作用，对检测肝脏脂质代谢的变化具有重要临床价值。

[关键词] 磁共振成像；脂肪肝；磁共振波谱

[中图分类号] R575.5 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2013）15-0108-02

由于物质条件的升高和人们生活的不规律，非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease， NAFLD）发病率日趋升高，已经成为影响人类身体健康的安全隐患。NAFLD包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝炎相关的肝硬化三个病理阶段[1]。脂质物质在肝细胞内的大量堆集是NAFLD的病理性变化。目前临床治疗以脂肪性肝炎较多，往往忽视单纯性脂肪肝的研究[2]。因此，评估肝细胞内脂肪变性程度对于开展单纯脂肪变性相关研究具有重要的意义。肝脏活检一直以来被认为是金标准，但是由于大多数患者对于创伤性检查较为顾忌，难以接受肝脏穿刺活检。现在对肝细胞脂肪变性的方法有超声、CT、磁共振、肝组织病理活检，前三种方法在脂肪肝的诊断上，主要以定性为主，而且有主观因素存在，不能定量。文献报道，氢质子磁共振波谱（proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）成像技术在脂肪肝的定性和定量诊断上具有可观的发展前景[3]。本研究应用1H-MRS技术对非酒精性脂肪肝进行定量诊断研究，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取本院2010年11月～2011年7月15例非酒精性脂肪肝患者作为非酒精性脂肪肝组，选取标准：参照中华医学会制定的《非酒精性脂肪肝诊断标准（2006版）》，排除非酒精性脂肪肝以外的肝病；入选前已用过可能引起肝功能异常的药物；不适宜MR检查的患者；经B超及CT诊断均为脂肪肝。有完整的肝功能化验结果，无酗酒史，排除其他急、慢性肝病及全身性疾病。同时选取15例健康实习医生志愿者作为对照组，两组均经磁共振1H-MRS扫描。

1.2 扫描仪器与方法

采用美国GE HD 1.5 T Signa EXCITE超导磁共振，MRS扫描采用体部8通道线圈，加呼吸门控。扫描序列包括：肝脏MRI的三平面定位扫描序列，呼吸触发T2WI序列、正反相位和肝脏单体素点分辨波谱成像序列。根据标准轴位T2图像，选择MRS扫描最佳的层面，所有人均选择在肝脏Ⅴ段中部，扫描区20 mm×20 mm，尽量避开不利于MRS采集的因素。检查前进行手动匀场，使水饱和为0%。PRESS序列主要参数如下：TR1600 ms，TE 25 ms，Echo=1，NEX=6，扫描采用Research模式，取消水抑制。对所获得的波谱图像采用SAGE软件进行自动分析，得到1H-MRS图谱（包括水峰、脂峰高度及峰下面积），以脂峰下面积除以水峰与脂峰下面积之和乘100%等于肝脏脂质含量（IHCL）。

1.3 1H-MRS分析与测量

1H-MRS测定肝脏脂肪含量的原理是根据在水和脂肪环境之间质子共振频率不同，以水共振波谱为准测定脂肪共振波谱，以脂峰下面积除于水峰与脂峰下面积之和乘100%等于肝脏脂质含量（IHCL）。在1H-MRS检查中，虽然同样存在非脂肪及非水成分的干扰，但由于在谱线图中可表现为不同位置的峰，可以与位置固定的水峰和脂肪峰区分从而被剔除，保证了原始数据的准确性。因此，1H-MRS的可信度可能更高。

1.4 统计学分析

应用SPSS13.0统计软件包进行统计处理，采用两样本均数差别的t检验，以α=0.05作为检验水准。

2 结果

NAFLD组脂峰下比值比变化范围较对照组明显增加；NAFLD组患者脂水峰值及面积较对照组明显增高，差异均有统计学意义（P < 0.05）。

3 讨论

3.1 MRS技术原理

本研究采用GE1.5T磁共振成像系统，采用产生1H频率的8通道腹部线圈，应用最成熟的单体素PRESS技术，在相同的磁场环境下，处于同一原子核，由于原子核受到原子核周围不同电子云的屏蔽作用，因而具有不同的共振频率，由于本次数据采集不同于普通MRS，关键是不选择化学位移选择性压水脉冲。因为肝脏组织没有特有的代谢物质、主要有的是水和脂肪，正常肝组织中含有较多的水而脂肪基本没有或很少，但脂肪肝肝组织中则含有较多的水和脂肪，不同于正常肝组织，而MRS中1H-MRS检测最敏感的就是水和脂肪的信号。本研究取消化学位移选择性压水脉冲（chemical shift selective water suppression，CHESS），使取得的1H-MRS图谱除脂肪之外仅显示水峰，并通过软件自动分析，测定肝组织中脂质成分比例。如图1所示，Liver MRS扫描得到的正常肝脏1H-MRS图，清楚显示水峰而无脂峰。有些动物脂肪肝模型的1H-MRS研究也证实了1H-MRS研究脂肪肝的可行性[4]。在本研究预实验阶段，我们选择了15例健康实习医生作为志愿者行B超、CT及MR正反相位检查无脂肪肝征象，并常规肝功能及免疫性疾病检查无异常后，行1H-MRS检查。结果发现，健康对照组谱线图中除了与正常水峰、脂肪峰几乎为0（图1），而NAFLD组患者随着脂肪肝程度的逐渐加重除了正常水峰、脂肪峰明显增宽、增大（图2、3）。而目前对于1H -MRS诊断脂肪肝的标准争议较大，目前大多数学者认为，IHCL≤5.5%为正常湿肝，而>5.5%即可以诊断脂肪肝[5]，而较保守的看法是IHCL>10%时MRS较准确[6]。本研究中，我们以IHCL>5.5%为诊断脂肪肝的标准，即IHCL如果超过5.5%就可以诊断为脂肪肝。

本研究数据分析采用GE1.5 T MRS分析软件，分别测定脂峰、水峰下面积，通过统计学分析发现IHCL较正常对照组均明显增加（P < 0.05），基本能够定量分析肝细胞内的脂类物质比例。本研究有别于以往的研究，引入了：脂峰下面积除以水峰与脂峰下面积之和乘百分之百等于IHCL的概念，脂肪肝时比值较正常对照组显著增高，有统计学意义。有研究发现[7]，健康志愿者与各级非酒精性患者的肝脏脂质含量（IHCL）随着肝脂肪变性程度的增加而明显增高，所以，1H-MRSIHCL可能是定量观察肝组织中脂肪变化的一个较好指标，特别是在临床工作中通过1H-MRS IHCL来观察脂肪肝治疗前后肝组织中脂肪的变化[7]来判断疗效。

通过本研究，我们认为应用1.5T1H-MRS肝脏脂质含量对脂肪肝的定量分析是可行的，这一点与国外研究相似[8，9]。然而，1H-MRS是通过单体素测定局部区域的脂质含量来间接反映肝脏的整体脂肪含量，因此，该方法目前仅适用于均匀性脂肪肝病例而无法用于局限性脂肪肝的定量分析。并且由于本次研究样本量偏小及采集单体素MRS时呼气后分段屏气难免会有所误差，会受到周围血管、胆管及磁敏感等因素影响而影响数据测定的精确性。但随着有关脂肪肝发病机制和治疗药物的研究逐步深入，对于无创伤、定量、重复性好的脂肪肝检测手段的需求将越来越迫切。我们相信，磁共振氢谱将日益显示出它在脂肪肝检测中的优越性。

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（收稿日期：2013-03-18）