（青海大学附属医院影像中心；青海西宁810000）
（摘要）：肝纤维化是各种病因引起的肝内纤维结缔组织增生，是许多慢性肝病发展为肝硬化得共同途径。随着弥散加权成像(DWI)及弥散张量成像（DTI）的研发和应用，MRI在诊断和评估肝纤维化程度方面优势日益明显，现就DWI及DTI的成像方法、原理以及其对肝纤维化的病理分级、分期等应用现状予以综述。
【关键词】 肝纤维化 磁共振弥散张量成像 磁共振扩散加权成像
肝纤维化是指各种病因引起肝内纤维生成与降解失衡、细胞外基质合成过多或分解不足，从而导致肝内纤维结缔组织增生，肝内胶原蛋白过度沉积的病理过程，是许多慢性肝病发展为肝硬化的共同途径(1)。而肝硬化又是原发性肝癌的重要的原因。目前，诸多研究表明，通过临床早期积极预防及治疗，肝纤维化是可以逆转的，而肝硬化是不可逆病变。因此，早期对肝纤维化的明确诊断，对肝病的进展状况、治疗效果及治疗方案具有重要的临床意义。
肝纤维化的精准分期是评价慢性肝脏疾病严重程度和进展的重要依据。目前，肝组织的病理学检测仍是确诊肝纤维化及肝硬化及金标准（2）。但其实有创性检查，并存在一定的并发症及抽样误差，且不适合进行反复操作。其次，大部分患者不愿做穿刺活检，这就为临床早期诊断带来困难。肝硬化患者有很多临床变现，如肝功能异常，可变现为蜘蛛痣、肝掌、腹水、口臭及黄疸等，当门静脉压增高时，如脾大、食管胃底静脉曲张等。而往往这些体征出现时，肝硬化患者已达晚期（3）。因此，寻求一种早期诊断肝纤维化并对其临床分期，就尤为重要。MRI具有无辐射、无创且软组织分辨力强的优势，尤其是随着弥散加权成像(DWI)及弥散张量成像（DTI）的研发和应用，MRI在诊断和评估肝纤维化程度方面优势日益明显。
一、DWI在诊断肝纤维化中的应用
磁共振弥散加权成像（magnetic resonance imaging diffusion weighted imaging ，MR-DWI）,能够检测活体组织中水分子的热运动，通过检测活体组织中水分子的热运动状态来间接反映组织结构的变化，具有显示活体组织微观扩散的特点。表观扩散系数（apparent diffusion coefficient,ADC)是反映水分子的扩散系数的最常用的指标。
b值选择
MR-DWI序列扫描肝脏时，b值（扩散敏感度）的选择至关重要，其主要影响DWI中信号强度及ADC值得测定。有研究发现b值越小，ADC值受到组织灌注的影响就越大，b值越大，ADC值越能准确反映组织中水分子扩散特性。但是随选取的b值越大，得到图像地 伪影就越多，图像信号强度（signal intensity，SI）及信噪比（signal noise ratio，SNR）下降。当选取低b值（b<500s/mm2）时，ADC值虽能反映肝内血流灌注的改变，但测得ADC值组内变异性大，数据缺乏稳定性；选取高b值（500-1200s/mm2）即可真实反映水分子的扩散系数，又能维持数据的稳定性，但随着b值得增大，得到的图像伪影就越严重。王薇薇等在健康青年人肝脏DTI研究中发现在b值取500s/mm2时，SI及SNR较高，同时，ADC值变异度较小(4)。王秋实等(5)在兔肝纤维化DWI的研究中发现在b值取300-600s/mm2时，ADC值能明显的将轻、中度纤维化与正常或肝硬化病人鉴别出来。由此可见，在DWI与DTI诊断肝纤维化的应用中，b值选取相对一致。
2、ADC值与肝纤维化严重程度的关系
DWI应用中最常用的指标是ADC值，即表现弥散系数，它主要反映水分子的运动能力，ADC值越高说明该组织水分子的运动能力越高。肝纤维化患者ADC值较正常人减低，其可能原因有两方面：其一，细胞外胶原纤维增生、沉积，使得水分子的自由运动受限；其二，增生的结缔组织使得肝血窦较正常变窄，肝内血流灌注量下降。论亚填(6)等通过比较肝纤维化大鼠离体、在体ADC值，得出，离体ADC值与肝纤维化严重程度的相关性不高，而在体ADC值与肝纤维化严重程度相关性较高。表明ADC值的确与肝内血流灌注下降有关；但也与肝内胶质增生限制水分子运动有一定相关性。
然而杨正权(7)等通过阻断犬半肝的血流及肝硬化模型DWI研究发现，轻度肝硬化得ADC值无明显改变，其认为严重肝硬化得ADC值降低不是由增生的纤维组织自身限制了水分子的热运动，而是由于纤维的增生影响了肝脏微循环，使得肝实质内血流灌注下降所致。
国内外文献均认为肝纤维化与ADC值具有一定的相关性。王秋实等在兔肝纤维化DWI的研究中发现随着肝纤维化程度的加重，肝内的下分子自由运动受到限制，肝脏ADC值依次降低。赵广强(2)等通过采用CCL4-橄榄油溶液皮下注射的方法诱导兔肝纤维化模型的DWI研究实验亦得到同样的结果。
DTI在肝纤维化中的应用
1、DTI的基本原理：MRI弥散张量成像（diffusion Tensor imaging，DTI）是在DWI技术基础上发展而来。在活体的生理条件下，组织内大分子的自由扩散受诸多因素的影响(8)。例如，细胞膜与组织内大分子物质的比例、核浆比等，致使组织内水分子扩散具有很强的方向依赖性。DTI通过检测活体组织中水分子扩散运动受限及程度，来间接反映组织微观结构的改变。
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在病理条件下，活体组织局部结构的改变，引起组织内水分子的扩散方向发生变化，这是DTI用于检测活体组织病理基础的影像基础。ADC及各向异性分数（Fractional anisotropy，FA）是DTI最常用的两个参数。ADC和FA分别反映组织内水分子的运动能力及运动方向。ADC值越高，说明组织内水分子运动能力越高；FA值越高，说明该处水分子的运动方向越一致。
DTI在肝纤维化评价中的应用
近年来，DTI除了用于脑功能成像外，许多学者开始就DTI评价肝纤维化的严重程度做了研究，但大部分都只停留在动物阶段。陈丽华(9)等通过用碘四氯化碳的方法建立SD大鼠肝纤维化模型，分别在给药4、8、12周后随机抽取实验组及对照组大鼠用1.5TMRI扫描，得出DTI的ADC值由正常到肝纤维化呈递减趋势。虽然能区分正常肝脏与纤维化肝，但是无法对肝纤维化的严重程度做评价；FA值在正常组、不同程度的肝纤维化中呈递增趋势，显示各组之间差异有统计学意义。而赵广强等采用CCL4-橄榄油溶液皮下注射的方法诱导兔纤维化模型，分别在给药8、10、12、14周来对实验室组及对照组进行MRI检测，得出DTI的ADC值能够基本与病理所得的肝纤维化分期有一定相关性，并进一步提出，随着肝纤维化程度的加重，FA值呈上升趋势，但是不同程度的纤维化之间，FA值差异没有统计学意义。
然而，仍有部分学者应用DTI评价人体肝纤维化与肝硬化研究。Tosun等通过对38例确诊为慢性病毒性肝炎的病人和健康成人做DTI检测，结果发现DTI测得的ADC值均比正常肝脏低，其可用于肝纤维化的定量评估。石喻(10)等应用3.0TMR对8名志愿者和40例慢性病毒性肝炎患者进行DTI及DWI检查，结果发现ADC值可有效鉴别S0与S2、S3、S4期纤维化。
DTI与DWI在肝纤维化应用中的评价
关于DTI与DWI在对诊断肝纤维化优劣中的评估，仍有一定的争议。Taoul等采用1.5TMRI，选择b值500s/mm2对受试者进行相关研究，结果发现DWI测得ADC值比DTI测得ADC值的ROC(receiver oprating characteristic ，受试者操作特性曲线）曲线下面积更大。说明常规DWI测得ADC值的敏感性及特异性更高，表明DWI能更好的评价肝纤维的严重程度。部分国内学者在b值为800s/mm2时，也得出类似的结论，并突出DWI的影像质量要明显优于DTI，其原因可能为DTI采用多次摒弃扫描，相比于DWI的呼吸触发下的自主呼吸，其扫描时间过长。目前尚不能确定在何种b值下影像图像更清晰。
小结
现阶段采用MR-DWI及MRI-DTI定量评价肝纤维化仍处于试验阶段，不同学者研究的结论有一定的差异，甚至相互矛盾。其主要原因可能是尚不能确定肝脏血流灌注对ADC值的影响程度及适合DWI及DTI测定的最佳场强及b值选择。但是，可以明确指出，DWI在肝纤维化的评价中有一定的优势，并且，随着腹部MRI扫描序列参数的进一步完善，DTI对肝纤维分期必将发挥一定的作用。
参考文献
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【10】熊伟立.磁共振弥散加权成像技术对肝炎纤维化程度的临床诊断价值[J]．中国临床医生,2013，41（4）:66-68.
论文作者:王国荣综述,李文方审校
论文发表刊物:《医师在线》2017年9月下第18期
论文发表时间:2017/12/7
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