Argus在儿童活体肝移植术前肝体积评估中的应用

彭湃，穆学涛，游波，张雨，尹媛媛，董玉茹，李威，王宏*

Argus在儿童活体肝移植术前肝体积评估中的应用

彭湃1，2，穆学涛1，游波3，张雨1，尹媛媛1，董玉茹1，李威3，王宏1*

目的 探讨磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）应用心脏专用软件包（Argus）在儿童活体肝脏移植（pediatric living donor liver transplantation，PLDLT）术前移植肝体积评估中的准确性。材料与方法 采用MRI对11例PLDLT供体肝脏进行增强扫描，肝静脉期重建数据导入Argus软件计算移植肝体积，并与手术中实际切除肝脏质量进行相关分析，P＜0.01认为有统计学意义。结果 MRI利用Argus软件测得肝体积平均值为（357.00±72.37） ml，术中实际切除肝脏质量平均值（284.45±61.27） ml，两者之间差异有统计学意义（P＜0.01），两者存在正相关性（r=0.982，P＜0.01），建立回归方程W［术中肝质量（g）］=0.832×V［MR测量肝体积（ml）］-12.46。结论 MRI应用Argus软件可以对移植肝进行术前体积评估，应用回归方程可以较准确地预测移植肝脏质量，为术前移植肝体积评估提供依据。

磁共振成像；儿童；肝移植；体积测量

活体肝移植是目前治疗儿童终末期肝病的有效手段［1-3］，肝脏体积评估是移植肝脏术前一站式评估及精准肝脏外科技术的重要组成部分［4-5］，而目前被广泛接受的是利用CT进行移植肝体积评估，但是CT具有电离辐射。本研究利用磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）中的Argus软件测量预切除肝脏体积，并与术中切除肝脏质量进行对比，评估 MRI在儿童活体肝脏移植（pediatric living donor liver transplantation， PLDLT）移植肝脏体积测量中的安全性、准确性，为制定个体化手术方案提供依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集我院2015年3月至2016年3月小儿亲体肝移植供体共11例（男5例，女6例），年龄20～42岁，平均年龄（31.73±6.54）岁。所有供体均为受体直系亲属，均通过伦理委员会审核。供体行MRI检查前均签署MRI扫描知情同意书。

1.2 MRI设备及扫描方法

供体检查时已禁食8～12 h，检查常规于上午8：00-11：00进行。采用Siemens Medical Solutions Trio TIM 3.0 T超导型MRI扫描仪，行半傅里叶采集单层激发快速自旋回波（half-fourier acquisition single-shot turbo spin-echo， HASTE）序列冠状面扫描。TR=2000 ms，TE=93 ms，反转角1500，FOV 400 mm×400 mm，矩阵256×320，层厚4～6 mm，层间隔10%～30%。然后行常规横轴位快速扰相小角度梯度回波T1WI、快速自旋回波T2加权像（T2 weighted images， T2WI）序列扫描。经肘静脉以3 ml/s流率团注钆喷酸葡胺0.1 mmol/kg。立刻行横轴面容积内插值体部检查（volume interpolated body examination， VIBE）序列扫描，TR=3.37 ms，TE=1.23 ms，翻转角100。FOV 380 mm×360 mm，矩阵210×256，层厚2.0 mm。应用脂肪抑制序列。对延迟期图像进行全肝的多平面重组，设置层厚、层间距均为5 mm，层数42～48。

1.3 肝体积测量

在两名影像科副主任医师和1名有经验的肝移植科主任医师的指导下完成MRI图像重建及移植肝体积测量，其中5例描绘肝左叶，6例描绘肝左外叶，描绘肝左叶时右侧边界沿肝中静脉左侧1 cm处，描绘肝左外叶时沿肝裂描绘，需把肝门处的肝门静脉、下腔静脉、大的肝裂及肝圆韧带、肝中静脉等结构排除在外，如图1。如果两者误差小于5%，则取两者平均值，如果两者误差大于5%，则重新测量。

1.4 术中质量获取

术中均切除供肝左叶，供肝在修肝过程中进行UW液灌注1000～2000 ml，电子秤确定移植肝质量，数值精确到1 g，由1名肝脏移植科主治医师完成。

1.5 统计学分析

采用SPSS 19.0进行统计学分析，计量资料以均数±标准差表示，MRI测量移植肝体积与术中实际称的肝脏质量进行配对t检验，两变量间的关系用散点图表示，并行线性相关分析，并对Pearson相关系数行t检验，P＜0.01认为有统计学意义，建立回归方程。

2 结果

2.1 供肝一般情况

MRI测量肝体积为237.5～467.3 ml，平均值（357.00±72.37） ml，术中实际测量肝质量为190～380 g，平均值（284.45±61.27） g，两者比较误差率为19.79%～38.42%，平均值（25.86±5.49）%，如表1。

2.2 MRI测量肝体积与术中测得肝质量进行配对t检验及相关分析

MRI测量肝体积［（357.00±72.37） ml］与术中实际测量肝脏质量［（284.45±61.27） g］进行配对t检验，两者之间差异有统计学意义（t=14.39，P＜0.01）。MRI测量肝体积与术中肝脏质量进行相关分析，结果两者呈正相关，相关系数r=0.982，P＜0.001，绘制散点图（图2）。以 MRI预测体积为自变量X，以术中肝脏质量为因变量Y建立回归方程：W［术中肝质量（g）］=0.832×V［MR预测体积（ml）］-12.46。

表1 供体一般情况Tab.1 The general situation of donor

3 讨论

在活体肝移植中需要同时保障供体和受体的肝功能，所以肝脏体积对双方都很重要，既要满足受体对移植肝的渴望，也要确保供体的安全。因为儿童体重低，所需供肝体积小，这使得供者承担的风险小，因而亲体活体肝移植成为未来肝移植发展的方向，也是儿童终末期肝病治疗的有效手段。在活体肝移植手术中，影响术后移植物功能恢复及预后的主要因素为移植物与受体体重比（graftrecipient body weight ratio， GRBW）及移植物与受体标准肝体积比（graft volume/standard liver volume， GV/SLV）。据相关文献报道，GRBW必须大于1%，若＜0.8，则易发生小肝综合征，当GRBW＞5.0%时存活率会下降，为62.5%，而GV/ SLV通常需＞40%。GRBW过大或过小都会影响手术效果，甚至导致肝移植手术失败甚至患儿死亡［6-7］。可见移植物重量是保障肝移植成功与否的关键因素，术前正确评估移植肝体积是手术成功的安全保障。

图1 MRI绘制肝脏。A：肝门平面；B：肝门下平面Fig. 1 Liver drawed by MRI. A： Hepatic portal； B： Lower level of liver.

图2 MRI测量肝体积与实际测量肝脏质量散点图Fig. 2 Scatter diagram of MRI liver volume and the actual measurement of liver quality（V= liver volume measured by MRI Argus； W=real liver weight）.

目前CT在移植肝体积评估中被广泛应用［8］，因为CT具有图像分辨率高、采集速度快、图像受呼吸运动影响小、患者依从性好等优点。而CT具有电离辐射，对移植肝进行CT扫描，相当于将成人剂量射线应用于儿童，虽然尚未见肝脏受损的相关报道，但儿童CT检查辐射已受到广泛关注［9］。对于特异体质检查者，即使是很小剂量的对比剂也会造成严重的过敏反应，如呼吸困难、荨麻疹、血管性水肿等［10-11］。本研究采用3.0 T MRI扫描获得全肝图像，是因为MRI具有组织分辨力高，无电离辐射，减少碘对比剂过敏反应，并可进行磁共振胰胆管造影（magnetic resonance cholangiopancreatography， MRCP）扫描获得胆道成像等优点。研究报道，利用Argus软件较手工测量可以明显减少计算时间［12］。因而本研究采用Argus软件对移植肝进行预切除肝体积半自动测量。

文献报道认为健康成人肝脏组织密度可以假设为1.00 g/m［13］，因此MRI术前测定的预切除肝体积可认为等同于其对应的肝脏重量。本研究将MRI测量的肝体积换算成质量后与术中实际切除肝脏质量进行对比，本研究发现MRI测量肝体积较术中肝脏质量偏大，这与文献报道CT测得肝体积比术中实际切取肝体积要高相仿［14］。这可能是因为：（1）术前测量的活体肝脏处于血管与胆管灌注条件下，在术中结扎断离供肝血管、胆道时会有血液和胆汁的流出，造成肝脏质量减小，使得术前测量结果较术中结果偏大。（2）外科医生在手术过程中无法严格按照术前MRI绘制的劈肝线进行肝脏切取，造成实际切取肝质量与术前测量肝体积存在偏差。（3）MRI采用VIBE序列扫描为3D序列，但进行多平面重建后图像存在容积效应，造成误差。（4）本研究所有受体是儿童，评估的是左叶、左外叶体积，肝左叶与心包、胃小弯、十二指肠等毗邻，部分层面在描绘肝脏边缘时会受到这些脏器干扰，造成分界不清及误差。本研究在术前描绘肝脏时由肝移植科和影像科医师共同完成，尽量减少与术中实际切除肝脏的差距，本研究在对肝脏进行多平面重建时采用5 mm层厚，尽量缩小误差。

通过对MRI测量肝体积与术中实际测量肝脏质量进行相关性分析，发现MRI测量肝体积与术中实际测量肝脏质量呈正相关，差异具有统计学意义（r=0.982，P＜0.001）。说明本研究采用MRI测量移植肝体积是可行的、安全的。本研究建立回归方程W［术中肝质量（g）］=0.832×V［MR预测体积（ml）］-12.46，这一公式与国内外研究结果相似［8］。通过建立回归方程，日后可以利用MRI测量体积推测移植肝脏质量，为术前评估GRBW提供依据，提高手术的安全性，可见MRI在小儿活体肝移植体积评估中存在可靠性及安全性。

本研究的局限性在于：（1）小儿活体肝移植在我国是疑难手术，还没有普遍开展，故样本量较少，在今后工作中有待进一步补充。（2）供者术后MRI复诊数据缺失，术后没能进一步评估供者的肝体积，没能直接说明手术切取肝脏与术前评估肝脏的真实关系，有待进一步完善。

MRI在活体肝移植术前供体肝脏评价中具有广阔的应用前景。利用Argus可以对肝脏体积进行估算，为术前精确估计移植物体积提供了新方法。MRI还可以进行术前胆管的评估、肝实质评估，并使供肝及供体避免电离辐射的伤害，并避免了碘对比剂过敏的发生。在未来小儿活体肝移植术前评估中有广泛的应用前景。

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Evaluate measurement value of liver volume before pediatric living donor liver transplantation by MRI Argus

PENG Pai1，2， MU Xue-tao1， YOU Bo3， ZHANG Yu1， Yin Yuanyuan1， DONG Yu-ru1， LI Wei3， WANG Hong1*
1Department of MRI， the General Hospital of Chinese People's Armed Police Forces，Beijing 100039， China
2Xuzhou Medical College， Xuzhou 221000， China
3Institute of Organ Transplantation， the General Hospital of Chinese Peopleˊs Armed Police Forces， Beijing 100039， China
*

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of High technology National development and reform commission 2013 （No. 2140）.

Objective： To evaluate the accuracy of the application of MRI Argus assessment in liver volume before pediatric living donor liver transplantation（PLDLT）. Materials and Methods： Eleven PLDLT donor livers underwent enhanced MRI scanning. Donor liver volumes were calculated with importing venous phase reconstruction data to Argus software， correlation analysis was used with actual removal of the liver weight during the operation. Results： Paired t-test showed there was statistically significant difference`（P＜0.01） between liver volume measured by MR Argus software （357.00±72.37） ml and real liver weight in intraoperative actual removal （284.45±61.27） g. Person correlation test showed liver volume measured by MR Argus software had a signifcantly positive correlation with real liver weight（r=0.982， P＜0.001）. Graft weight could be expressed in the equation： W real liver weight （g） = 0.832 × V liver volume measured by MR Argus-12.46. Conclusion：MRI Argus software is helpful to estimate graft volume before surgery， utilizing the regression equation can accurately forecast the quality of liver transplantation， and providing assessment for preoperative graft volume.

Magnetic resonance imaging； Child； Liver transplantation； Volumetric measurement

国家发展改革委办公厅（2013）2140号重大灾害医学救援卫星综合应用服务示范基金资助项目（编号：2140）

1.武警总医院磁共振科，北京 100039 2.徐州医学院，徐州 221000

3.武警总医院器官移植研究所，北京100039

王宏，E-mail：wanghongmri@sina. com

2016-01-16

接受日期：2016-06-30

R445.2；R617

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.08.008

彭湃， 穆学涛， 游波， 等. Argus在儿童活体肝移植术前肝体积评估中的应用.磁共振成像， 2016， 7（8）： 598-601.