【关键词】 脂肪肝； 甘油三酯类； 磁共振波谱 Quantitative evaluation of fatty liver with 1HMRS FU Guo-li, DU Yong, YANG Han-feng. 【Key words】Fatty liver; Triglycerides; Magnetic resonance spectroscopy 【First author’s address】Department of Radiology, the Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong City, Sichuan Province, Nanchong 637000, China Corresponding author: DU Yong, Email: yongdu2005@ 163.com 脂肪肝是由各种原因引起的脂质运输或代谢障碍导致的肝细胞内以甘油三酯（TG）为主的脂质异常沉积。肝脂肪变性是肝肿瘤手术后发生并发症的主要因素[1-2]；脂肪肝量化对手术决策有帮助，也有助于预测术后并发症的发生情况。化疗已被广泛地应用于恶性肿瘤的术前治疗，化疗药物的使用（如甲氨蝶呤和伊立替康）导致肝脂肪浸润的改变可以大大增加围手术期的病死率[3]。因此，脂肪肝定量评价可以对正在接受化疗的原发性或继发性肝肿瘤患者起到更好的监控作用。怎样更好地量化脂肪肝及肝脏脂肪浸润的程度与肝细胞损害的相关性，以及肝脏脂肪浸润的程度与对其治疗的相关性方面越来越被人们所关注。随着磁共振质子波谱成像（proton magnetic resonance spectroscopy，1HMRS）定量评价脂肪肝的研究逐步进展，有望在这方面探索出一种无创伤、更准确、更简便的脂肪肝定量诊断方法。 一、MRS成像技术 1. MRS成像原理：MRS是用体内奇数质子原子核的自身磁性及其在外加磁场作用下的磁化和振动，产生磁共振信号，再经傅立叶转换以直观的谱线形式表现出来[4]；根据谱线上各共振峰位置的不同及其波峰数目、大小变化情况，精细分析肝内脂肪的组成成分和脂质代谢的生化特性，并定量检测相应物质的相对含量，对脂肪肝检测较半定量的CT诊断有较高的准确性[5]。MRS是目前惟一可无创研究活体组织代谢、生化改变及化合物定量的技术。 因为人体组织中水和脂肪含氢最多，而1HMRS检查信号最强的是水和脂肪，所以目前临床上脂肪肝的MRS主要检测含一个质子的氢原子核,氢磁共振波谱检查能够用核磁共振现象和化学位移作用进行特定原子核及其化合物定量分析，能够直接定量测定肝细胞内TG含量，可作为脂肪肝的一种新的无创性定性和定量评估方法。 2. 选择最佳的序列获得1HMRS：目前获得氢磁共振波谱最常用的方法有：点解析波谱（point-resolved spectroscopy，PRESS）方法和激励回波采集方法（stimulated-echo acquisition mode,STEAM）[6]。这两种方法都是单体素定位法，单体素MRS是通过3个相互垂直的平面选择采集某单一立方体内组织的波谱信息，该方法空间定位准确，数据分析可靠。PRESS和STEAM都是通过化学位移选择性饱和（chemical shift selective saturation，CHESS）技术进行水抑制，不同的是两者使用的脉冲序列。PRESS使用的90°、180°、180°脉冲序列，产生1个自旋回波从而选择感兴趣区，而STEAM使用的是90°、90°、90°脉冲序列，这3个相互垂直的选择性90°射频脉冲分别激励3个相互垂直的层面，产生一个激励回波，最后获取三者交叉部分的信号而完成定位。 STEAM只采集回波的部分信号，信噪比较低，理论上只有PRESS的二分之一；STEAM具有谱线重叠、大分子物质的共振低于感兴趣区以及邻近感兴趣波谱区域的共振效应、定位过程中有多个回波被分割等弱点，可能造成信号丢失；并且STEAM序列下各测量指标与脂肪肝病理分级的相关性普遍低于PRESS。PRESS采集全部信号数据，对呼吸运动不敏感，图像信噪比高，对匀场和水抑制要求不如STEAM严格。因此，临床上更适合选择PRESS序列进行肝内脂肪含量的定量分析。 对肝脏脂肪进行定量，虽然多体素磁共振波谱可取，如深部分辨表面线圈法、在体成像选择波谱分析法和化学位移成像定位法，但是由于这项技术过分的延长采集时间而不经常使用[6]。快速扫描技术（如平面回波波谱成像）有望解决多体素MRS采集时间过长的问题。 二、1HMRS定量脂肪肝的方法 1. 1HMRS可以评价脂肪肝的严重程度：1HMRS技术主要根据波谱分析测量TG波峰的峰下面积进行定量分析，成为目前在体脂肪定量的金标准[7]。McPherson等[8]对94例脂肪肝患者做磁共振波谱分析和病理学检查，证实MRS可以准确评估脂肪肝的严重程度。还有研究证实正常人1HMRS只见水峰而不见脂峰（脂峰为0），脂肪肝患者波谱图中可以见到高低不等的脂峰，并且随着脂肪肝严重程度的加重，脂峰逐渐升高。1HMRS测得的脂质波谱包含有多个峰值，肝脏的脂肪峰值在0.9、1.3、2.0ppm和5.3ppm。这些峰值代表含-CH3（0.9ppm）、-CH2（1.3ppm）、 -CH2(2.0ppm和2.2ppm)和-CH（5.3ppm）的脂类。脂质的主要峰值是由于TG分子中甲基（-CH3）和亚甲基（-CH2）质子的共振形成，分别在0.9～1.1ppm和1.3～1.6ppm频率范围[9]。 2. 1HMRS定量检测脂肪肝:脂肪肝1HMRS研究主要分析水峰和脂质峰在特定化学位点上的水峰（4.7ppm）、脂质峰(1.0～1.5ppm)的波峰峰值和波峰下面积，采用抑制水序列测量总脂峰面积，采用非抑制水序列测量水峰面积，由于水峰相对稳定，测得水峰和脂质峰下面积的相对比值，即可得到脂质含量的量化值，进而评估脂肪肝的严重程度。肝脏1HMRS扫描可以对肝脏内脂质含量（intrahepatic content of lipid，IHCL）进行准确定量，MRS计算IHCL的公式是：IHCL=脂峰下面积/（水峰下面积+脂峰下面积）×100%；当IHCL>5.5%时，可以诊断为脂肪肝。另一种方法是计算波谱中脂/水（Lip/W）含量比，当脂峰下面积与水峰下面积比值>20%，就可以诊断为脂肪肝[10]。还可以计算在0.9～3.0ppm的磁共振波谱中各个脂质峰值的总和求得整个脂质峰面积(TLPA)，再计算肝TG的总浓度或含量（TGC），其计算公式为：TGC = TLPA/(TL+ W), 其中TL代表整个脂质谐振曲线峰值，W代表水的谐振曲线峰值[11]。MRS图上正常肝脏的胆碱峰显示率低于脂肪肝患者胆碱峰显示率，表明肝脂肪变性明显降低了胆碱的显示率。 三、1HMRS定量评价脂肪肝的应用 1. 1HMRS可以对脂肪肝进行药物疗效评价：1HMRS既可对脂肪含量进行定量，又可据此评价药物疗效，1HMRS对检测少量及在治疗过程中肝TG微小改变的敏感性都很高[11]。脂肪肝磁共振波谱定量与肝穿刺病理学检测结果具有很好的相关性，因此，肝磁共振波谱检查被认为是评估肝脏中TG含量的最佳检测方法[5]。脂肪肝患者接受治疗后，轻症者可以恢复正常，磁共振波谱图上脂峰表现为不同程度的下降。可用磁共振波谱检测肝脏介入治疗和其他介入手术治疗达到减轻体重的效果：尤其是磁共振波谱可以证实罗格列酮治疗糖尿病和肥胖患者后其肝脏脂肪含量的下降[12-13]。 2. 1HMRS准确定量肝脏中脂肪含量可以评估肥胖和胰岛素抵抗情况：Thomas等[14]报道定量评价脂肪肝为脂肪代谢性疾病患者提供的信息尤为有用，脂肪肝通常与胰岛素抵抗和高TG血症相关，并证实了TG与腹部脂肪含量有关。因此，准确地量化肝脏脂肪含量在评估脂质沉积、肥胖和胰岛素抵抗的代谢活性方面有帮助。 3. 肝脂肪量化可以用于活体肝供者移植前的评估：活体肝供者的肝脏普遍存在脂肪变性，这不仅影响接受者肝移植的效果而且影响供者在部分肝切除后的恢复。由于肝供者从轻度脂肪变性到中度（30%）、重度（60%）脂肪变性的数量不断增加，所以受者发生肝功能障碍和肾功能衰竭的可能性也在增加，且伴有严重脂肪变性的患者，做了肝移植后早期病死率和缺血再灌注损伤的发生率也明显增加[15]。1HMRS可以对活体肝移植供者的肝脂肪进行量化检测。 因为目前探讨1HMRS定量诊断脂肪肝的样本数较少，所以学者们对MRS诊断脂肪肝的标准争议较大，而较为保守的观点是肝脏脂肪含量超过10%时1HMRS诊断脂肪肝较准确[16]。Vuppalanchi等[17]发现1HMRS脂肪评分与组织学分级和肝内脂肪含量均具有显著相关性，表明1HMRS能够直接反应肝内脂肪含量，从而对脂肪肝进行定量评估。 四、1HMRS与超声、CT及MRI定量分析脂肪肝的比较 Zhong等[18]比较CT、MRI、1HMRS对脂肪肝定量的评估研究发现，三者均可以有效评估脂肪含量，但1HMRS可以更准确地反映脂肪肝的严重程度。超声可以对肝脂肪变性的定性及定量进行初步筛选和估计，但超声检测存在操作依赖性及主观性强、可重复性差等不足。CT可以进行定性及定量评估，一般来说其准确性和可靠性很高，但是会与由肝硬化或沉积性疾病导致的肝实质改变相混淆。MRI扫描可以较容易地确定脂肪肝的存在，但是由于正常肝组织及脂肪变肝组织的信号介于脂肪组织与其他组织的信号之间，所以对轻度脂肪浸润不敏感。另外，虽然MRI对脂肪检测的灵敏度高，但是它不能对肝脏脂肪含量进行正确的定量[12]。由于MRS是直接对感兴趣区的脂肪含量进行检测，所以MRS能够较准确地定量脂肪。在1HMRS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开，从而被剔除，保证了原始数据的准确性，因此，1HMRS具有相对较高的可信度。但是由于1HMRS是通过测定部分区域的脂肪含量来间接反映肝脏的整体脂肪含量，因此，该方法目前仅仅适用于弥漫性脂肪肝病例，而对于脂肪分布明显不均匀的病例，即使是对病情程度做出较准确的定性诊断在当前也是有难度的。 五、展望 值得提出的是MRS在脂肪肝的定量评估和药物筛选上，其优势在目前尚没有一种方法可以替代，但是由于MRS检查及后处理过程复杂，时间较长，且由于MRS费用相对较高，故在临床上尚没有推广应用。相信随着肝脏MRS研究的日益深入，其临床应用价值必将进一步提高。 参 考 文 献 [1]Vetel鋓nen R, van Vliet A, Gouma DJ, et al. 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