磁共振彈性成像技術在肝纖維化診斷中的應用探討

李振倫 周靈虹

摘 要 磁共振成像技術成為當前醫學和生物學領域不可或缺的工具，且在臨床醫學診斷和功能成像方面扮演著關鍵角色。實際上任何醫學影像技術的核心內容都是通過影像、灰度、顏色的差異來體現出正常組織和病變組織之間的差異以達到診斷的目的，且目前的磁共振彈性成像技術還可以反映出組織功能的灌注系數、擴散系數等，在肝纖維化診斷的過程當中也可以起到重要作用。

關鍵詞 磁共振彈性成像 肝纖維化 影像學

中圖分類號：R575.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）04-0026-02

磁共振彈性成像雖然有著多個發展方向，但是在現代醫學領域的應用主要是為了能夠縮短成像時間并保障圖像質量，同時還可以降低使用成本。彈性成像技術利用的是組織彈性差異來進行疾病診斷，并且分辨率較高，相對其他影像模式而言，分辨率要更高。肝纖維化程度、纖維化速率的判定臨床意義非常突出，是治療各類肝臟疾病環節當中不可或缺的因素。

1 磁共振彈性成像的技術原理

1.1 磁共振相位檢測

按照磁共振信號獲取以及圖像重建理論來看，通過共振圖像能夠重建模圖像與相位圖像。接收線圈接收到的信號經由濾波放大和混頻之后進行正交檢波，然后檢出信號的實部和虛部最終存儲在空間當中。在當前的臨床應用領域，磁共振相位圖像應用于某些特殊場合，例如磁場的不均勻測量和流動性測量等，且實際應用的相位圖像一般反映的都是相位差圖像[1]。

1.2 彈性成像

磁共振彈性成像本質上就是通過在外部施加正應力或是剪切應力的方式來檢測較小程度的正應變、剪切應變[2]。為了在應力的施加環節當中對形變狀態進行評估并以此為基礎形成圖像，一般需要周期外力的支持并且在物體當中形成波動傳播模式，且多運用施加周期剪切應力的方式來進行。因為正應力在物體傳播的波長比較長且速度稍快，檢測難度相對較大。在某些硬度較小的塑料物體當中，剪切波的傳播速度會相對較慢，通常經過幾個周期之后方可完全地傳播至底部，且相位改變比較明顯。即便是相同的剪切波，在不同硬度物體當中傳播速度與波長也會有所差異，而磁共振成像中的剪切波傳播過程可以成為彈性系數分布結果的獲取參考依據。以實際的檢測過程來看，運用磁共振成像技術檢測體內組織狀態時，會讓組織在周期外力作用之下發生質點位移，再經由運動敏感梯度作用在獲取MRI相位圖像[3]。

2 磁共振彈性成像的檢查

2.1 技術研究背景

由于人體的肝臟功能非常復雜且作用突出，一直以來臨床都高度重視有關肝功能的研究工作。肝纖維化是影響人們肝臟健康的主要因素，并且會直接導致肝臟小葉結構發生改變，甚至產生血流動力學變化，直接或是間接地影響到肝臟的功能，致使肝臟儲備功能下降，對患者危害極大。對于一些有臨床經驗的外科醫生而言，他們在發現某些患者肝臟纖維化程度偏高時，往往可能會放棄肝大部切除治療方式，這樣能夠避免患者出現術后肝功能衰竭問題。另外也有研究指出，肝臟儲備功能和HCC術后死亡率之間存在著密切關聯，對于一些肝臟疾病的患者而言，不同程度的肝纖維化背景也使得對于肝臟功能的診斷過程。當前臨床當中最為常見的肝臟儲備功能評估方法主要是基于影像學的肝臟體積測量與靜態肝功能評估系統等，從不同角度來體現出肝臟代償能力。

彈性是人體組織的一種物理屬性，組織疾病的發生和進展都會導致組織彈性發生一定程度改變，例如最常見的就是炎癥的出現，臨床上通過對這些組織彈性的變化來有效地區分疾病的狀態。傳統的觸診敏感性不足，而且這種方法主要應用于表面器官，醫學影像學技術的深度應用得到了廣泛關注，例如本次研究當中提到的MRE方法。

以常見的肝纖維化患者來說，一般需要切除一部分肝才能保障自身的安全，且肝纖維度的差異也會引起肝功能受損程度的差異。磁共振彈性成像MRE本質上是一種無創定量評估軟組織彈性特征的技術，其基本原理在于使用MR設備采集組織在內源性機械波或是外源性機械波作用下的機械位移，然后再通過數據運算過程來表現出組織彈性特征的具體特征。通過機械波改變現有的組織形態之后，可以通過MRI設備來檢測組織在機械波作用之下產生的位移，然后換算得到組織彈性圖反映出組織的彈性特點。綜合來看，磁共振彈性圖的獲取過程主要包含三個步驟：首先是使用機械波改變組織形態，這種機械波可以是外源性，亦可是內源性;第二步則是使用MRI儀器采集組織位移得到組織波圖;最后是使用后期處理軟件換算得到組織彈性屬性圖。

除去肝臟之外，在全身其他器官的檢查環節當中（如大腦、心臟、骨骼肌等）同樣可以發揮良好的作用，現有的研究資料當中也說明了MRE可以對肝纖維化進行分期、分級甚至是取代傳統的肝穿刺檢查。當前無創診斷肝纖維化方法有很多種，常用的方法包括超聲彈性成像、PET/SPECT等。不過與這些方法相比MRE是無創診斷，操作上更加簡便，而且具有可重復性，患者的接受度比較高，而且可以獲取肝臟不同區域的量化指標，與肝活檢、超聲彈性成像相比較而言，其對于肝纖維化評估的準確性非常高。即便是某些肝腹水患者或是肥胖患者也可以正常地進行診斷，量化地評估肝臟纖維化程度以及與肝臟儲備功能之間的關系。

2.2 檢查過程

磁共振檢查過程當中，患者需在清晨處于空腹狀態下進行MR掃描。使用磁共振儀讓患者取仰臥位，氣動振動裝置將振動波經由塑料管傳至圓形非金屬驅動片之上，該驅動片被放置在患者的右側肋弓區域，并且使用彈性腹帶固定。圖像處理環節當中將MRE序列所采集的所有數據借助處理軟件完成磁共振數據重建過程以獲取磁共振彈性波圖以及肝臟磁共振的彈性圖。通常挑選和肝臟中心層面比較接近的層面或是非腫瘤肝實質較大的層面作為主要的測量層面，并避免一些大血管、肝臟邊緣區域[4]。

2.3 具體應用

通過對MRE檢查安全性進行評估，可以了解到MRE檢查當中最大振動強度低于人體安全振動限制標準，說明患者可以適應這種振動強度，在人體當中應用具有良好的安全性。盡管當前能夠應用的影像學技術方法都可以在肝硬化、肝纖維化等疾病的發生過程當中起到診斷功能。然而，MRE無疑是現階段唯一一個可以對肝纖維化進行分級和診斷的方法，并且其所測得的肝硬度和病理結果之間存在著明顯關聯性，不受到一些外界因素的干擾（患者肥胖因素、患者性別等），說明檢查方法受到主觀因素的干擾比較小，在不同的評估者之間具有良好的可靠性。當然這并不代表MRE檢查在任何情況下都能完全保持準確，例如患者無法正常屏氣時可能會導致檢查結果失敗[5]。

從具體作用來看，肝纖維化病理學基礎是ECM蛋白積累形成纖維瘢痕之后引起肝臟結構的改變，肝細胞再生結節形成最終發展成為肝硬化。在這一環節當中肝臟質地持續地增加，所以肝臟硬度某種程度上可以間接地體現出肝的纖維化程度。臨床上對于肝纖維化的判定主要是根據不同階段的結果來進行說明：

F0——無纖維化;

F1——纖維性擴展;

F2——細纖維發出;

F3——纖維隔橋接匯管區和中央靜脈;

F4——肝硬化。

而患者具有脂肪肝性肝炎或是病毒性肝炎時也會影響到肝纖維化發生以及進展，當肝臟硬度高于3kPa時，進行診斷的敏感性和特異度結果都比較穩定。

值得一提的是肝纖維化或是因肝硬化所導致的肝臟內部結構改變會使得肝內的血流阻力增加引起門靜脈壓力增高，導致靜脈曲張等繼發性改變問題。針對這一情況有研究使用MRE在間接地評估門靜脈高壓與肝臟之間的關系，結果表明兩者之間呈現出正相關關系，說明MRE可以成為無創診斷方法，這一點在某些動物研究結果當中也得到了證實。在現有醫療條件的支持下，已經正式肝纖維化的早期進行治療是可以逆轉疾病的，即便是一些中度肝纖維化問題也可以進行逆轉，但需要時刻關注纖維化程度的變化趨勢和監測結果。未來的研究當中可以把研究方向進一步拓展，例如評估肝纖維化和肝硬化程度是否可以應用MRE進行間接評估，來確定肝功能損傷問題等。當然，這項工作本身沒有完全統一的標準，還需要在臨床上進行大樣本研究。

3 結語

綜上所述，通過MRE監察可以測量肝纖維化程度，并且間接對患者進行準確而無創的評估，為臨床治療方法的選擇和預后判斷提供更加有力的技術幫助。與此同時，為了避免原發性肝癌或是其它肝臟疾病的產生，需要對患者肝臟儲備功能作出評估，選擇最佳的肝功能評價方法。磁共振彈性成像不受到各類影響因素的深度干擾，比其他檢查方法有著更加穩定的優勢，因此該方法具有良好的應用前景，可以成為肝儲備功能和肝纖維化程度判斷的技術

手段。

參考文獻：

[1] 袁鴻鵬.磁共振彈性成像技術在肝纖維化分期診斷中的應用[J].臨床合理用藥雜志，2019，12（16）：120-121.

[2] 張豪，鄒立秋.磁共振彈性成像技術對肝纖維化診斷的新進展[J].磁共振成像，2020，11（04）：85-87.

[3] 梁園梓，李道偉.磁共振彈性成像技術在非酒精性脂肪性肝病的應用現狀[J].磁共振成像，2019，10（09）：707-710.

[4] 李向珍，房秀霞.實時剪切波彈性成像對乙型肝病診斷價值及其與肝纖維化分期關系的研究[J].內蒙古醫學院學報，2019，41（04）：365-367.

[5] 石海霞.聲脈沖輻射力成像與實時剪切波彈性成像在肝臟纖維化程度評估中的價值[J].醫藥論壇雜志，2020，41（01）： 174-177.