| 基于MRI-PDFF分析探讨定量CT对不同程度脂肪性肝病的诊断价值 |
肝脏脂肪变性是指以肝脏异常脂质积累为特征的疾病的总称,发病率约30%,可导致肝硬化,甚至肝癌,早期诊断和干预对阻止或延缓疾病进程具有重要意义[1-2]。肝脏穿刺活检是诊断脂肪性肝病的金标准,准确率高,但是为有创检查,存在一定的风险,如出血、感染等,患者接受程度低[3]。常用的非侵入性检查方法包括超声、MRI和CT[4]。MRI被认为是诊断脂肪性肝病的金标准[5],其通过测定肝脏内水分子和脂肪分子的质子密度脂肪分数(proton density fat fraction,PDFF),来定量分析肝脏的脂肪含量。然而,MRI检查耗时较长、费用较高,因此,寻找一种既能提供准确诊断信息,又便于临床应用的替代技术具有重要意义。
定量CT是在CT扫描数据的基础上,经过专业软件分析校正,进行骨密度和脂肪含量测定的一种方法[6]。其在诊断脂肪性肝病方面较MRI成本低、检查时间短,可作为MRI的替代方案。既往研究探讨了MRI与定量CT在诊断脂肪性肝病方面的一致性[7],但未对脂肪性肝病进行分级比较。因此,本研究基于MRI-PDFF分析,探讨定量CT对不同程度脂肪性肝病的诊断价值,以早期发现肝损伤,延缓疾病进展。
1 资料与方法 1.1 一般资料回顾性收集2024年9—10月我院行MRI-PDFF分析患者的临床及影像资料。纳入标准:①临床资料完整;②行胸部或腹部CT检查(包含第一肝门层面)、MRI-PDFF分析。排除标准:①合并恶性肿瘤病史或严重感染性疾病;②合并严重肝、肾功能不全;③CT图像不完整或图像质量差。共纳入40例,其中男24例,女16例;年龄32~79岁,平均(59.48±13.18)岁。根据MRI-PDFF分析结果进行分组,由于重度脂肪性肝病患者仅2例,因此将中度和重度脂肪性肝病患者合并,其中正常组10例,轻度组17例,中重度组13例。本研究经医院医学伦理委员会审批(批号:2025SEZKY-038-02)。
1.2 仪器与方法 1.2.1 MRI扫描采用Siemens MAGNETOM Vida 3.0 T MRI扫描仪和16通道腹部相控阵线圈行肝脏脂肪定量分析。患者取仰卧位,扫描范围从膈顶至肝脏下缘。扫描序列及参数:Vibe_q_dixon_tra_bh,TR 9 ms,TE 1.05 ms,视野450 mm×394 mm,层厚3.5 mm,体素1.4 mm×1.4 mm×3.5 mm;HISTO_bh,TR 3 000 ms,TE 12 ms,体素30 mm×30 mm×30 mm。
1.2.2 CT扫描采用Philips Briliancei 128排CT或Philips Ingenuity 4.1 64排CT扫描仪行CT扫描。扫描参数:120 kV,200~300 mA,层厚5 mm,重建层厚1 mm。
1.3 测量方法MRI图像经后处理软件(Siemens Syngo.via VB30A)处理后获得纯脂肪像、纯水像、脂肪比像和R2*图像,软件自动勾画肝脏轮廓,测量肝脏体积,避开肝脏血管、肝内胆管、肝内钙化灶及肝囊肿,精确、自动生成脂肪分数图和定量报告(图 1a)。根据肝脏脂肪含量判断有无脂肪性肝病及程度:<5%为正常,5%~<10%为轻度脂肪性肝病,10%~<25%为中度脂肪性肝病,≥ 25%为重度脂肪性肝病[8]。
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| 注:患者,男,53岁。图1a示MRI图像上软件自动勾画肝脏轮廓,测量肝脏体积,PDFF分析示软组织脂肪含量为13.6%,为中度脂肪性肝病。图1b示CT图像上于肝脏第一肝门层面放置3个ROI(蓝色圆圈),脾脏放置2个ROI(红色圆圈),软组织平均脂肪含量为22.14%,肝脾CT值比值为0.6,为中度脂肪性肝病 图 1 肝脏MRI质子密度脂肪分数(PDFF)、定量CT软组织脂肪含量和肝脾CT值比值分析示意图 |
将纵隔窗横断位薄层CT图像导入Bone’s FRAX定量CT软件,由2位分别具有3、5年诊断经验的放射科医师独立分析图像,存在分歧时,则由另外1位具有10年诊断经验的放射科医师最终判定。选择软组织脂肪含量分析模式,在肝脏第一肝门层面(左中、左上、左下)、肌肉、脂肪放置ROI,避开血管、胆管、钙化灶及囊肿等,软件自动计算得出软组织平均脂肪含量。根据Bone’s FRAX定量CT软件的操作手册及内置参考值对软组织平均脂肪含量进行划分:<5%为正常,5%~<14%为轻度脂肪性肝病,14%~<28%为中度脂肪性肝病,≥ 28%为重度脂肪性肝病。选择肝脾CT值比值分析模式,在相同层面的肝脏、脾脏上放置ROI,避开脂肪和血管,软件自动计算得出肝脾CT值比值(图 1b)。根据肝脾CT值比值判断有无脂肪性肝病及程度:> 1.0为正常,> 0.7~1.0为轻度脂肪性肝病,> 0.5~0.7为中度脂肪性肝病,≤ 0.5为重度脂肪性肝病[9]。
1.4 统计学分析使用SPSS 26.0软件分析数据。符合正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较行方差分析;计数资料以例(%)表示,组间比较行Fisher精确概率检验。绘制ROC曲线评价CT测定的软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断轻度、中重度脂肪性肝病的效能。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果3组年龄、性别差异均无统计学意义(均P > 0.05),软组织脂肪含量及肝脾CT值比值差异均有统计学意义(均P<0.05)(表 1)。
| 表 1 3组一般资料及软组织脂肪含量、肝脾CT值比值比较 |
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软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断轻度脂肪性肝病的AUC分别为0.632(95%CI 0.459~0.805)和0.674(95%CI 0.509~0.839),诊断中重度脂肪性肝病的AUC分别为0.855(95%CI 0.727~0.982)和0.825(95%CI 0.668~0.981)(表 2,图 2)。
| 表 2 软组织脂肪含量和肝脾CT值比值对不同程度脂肪性肝病的诊断效能 |
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| 注:图2a示软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断轻度脂肪性肝病的ROC曲线,AUC分别为0.632和0.674;图2b示软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断中重度脂肪性肝病的ROC曲线,AUC分别为0.855和0.825 图 2 软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断轻度、中重度脂肪性肝病的ROC曲线 |
3 讨论
早期准确诊断肝脏脂肪含量是治疗、随访非酒精性脂肪性肝病、肝炎、肝硬化的必要前提[10-11]。本研究基于MRI-PDFF分析这一公认的定量标准,探讨了定量CT(包括软组织脂肪含量和肝脾CT值比值)在诊断轻度和中重度脂肪性肝病中的临床价值。
本研究中患者年龄、性别在有、无脂肪性肝病患者中差异无统计学意义,与汤静等[12]研究结果相似,表明年龄、性别对组间比较的干扰较小,增强了后续研究结果的可比性与可靠性。
在本研究中,软组织脂肪含量对轻度脂肪性肝病的诊断价值有限,AUC为0.632(95%CI 0.459~0.805),尽管其敏感度高达0.882,但特异度过低(0.391),临床实用性差。肝脾CT值比值诊断轻度脂肪性肝病的AUC为0.674(95%CI 0.509~0.839),诊断价值有限。可能是由于疾病早期,肝细胞内脂肪浸润程度较低,导致CT值变化尚在CT设备测量的误差范围内[13];也有可能是肝脏脂肪分布的不均匀性导致单层面ROI存在误差。相比之下,MRI-PDFF分析基于化学位移编码技术,使水和脂肪质子信号进行分离,对微小脂肪的变化高度敏感。因此,定量CT可能并非脂肪性肝病早期诊断的最佳选择,MRI-PDFF分析仍不可替代。
本研究显示,定量CT在诊断中重度脂肪性肝病时均表现出良好的效能,软组织脂肪含量和肝脾CT值比值诊断中重度脂肪性肝病的AUC分别高达0.855和0.825,与Guo等[14]报道的定量CT与MRI-PDFF之间一致性良好相似。因此,在资源有限的中期筛查和随访中,定量CT是一个极具性价比的可靠工具。本研究中,软组织脂肪含量诊断中重度脂肪性肝病的特异度高(0.926)、敏感度低(0.692),存在一定的漏诊风险,而肝脾CT值比值的诊断性能更为均衡(敏感度0.769,特异度0.778),是诊断中重度脂肪性肝病的可靠、实用的影像学方法,有助于对此类患者进行全面评估和积极干预。
本研究存在一定的局限性:①样本量较小,重度脂肪性肝病仅2例,将中度与重度患者合并为中重度组,可能导致组内异质性增加,无法判断定量CT鉴别中度与重度脂肪性肝病的效能。②仅选择了第一肝门层面勾画ROI、计算软组织脂肪含量平均值,未选择多个层面勾画ROI、计算平均值。③未比较不同CT设备诊断脂肪性肝病的效能。
综上所述,定量CT无需额外增加医疗费用及辐射剂量,对于中重度脂肪性肝病,表现出良好的诊断效能,在资源受限地区,其较低的成本与较短的检查时间为脂肪性肝病的筛查提供了有力支持,但对轻度脂肪性肝病的诊断价值有限。
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