IDEAL-IQ 技术与同反相位技术定量测量肝脏脂肪分数一致性的研究

毕京凤 郑晓风 邓文辉 杜彤宇 林峥 王坤 杜婧

随着人们生活水平的不断提高及饮食结构的改变，脂肪肝的发病率逐年提高。脂肪肝的确诊依据是肝脏穿刺活检病理结果，但肝脏穿刺活检有创，且存在采样误差。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）具有软组织分辨率高、无辐射损伤等优势，越来越被临床接受。本研究旨在分析磁共振非对称回波最小二乘估算法迭代水脂分离技术（Interactive decomposition of water and fat with echo asymmetry and least squares estimation iron quantification，IDEAL-IQ）与同反相位技术定量测量肝脏脂肪分数的一致性。

1 材料与方法

1.1 一般资料2018 年8～12 月随机入组28 例腹部MRI 检查患者，行常规腹部平扫、同反相位序列及IDEAL-IQ 序列扫描。28 例患者中男12 例，女16例，年龄30～82 岁，平均（62±14.9）岁。入组条件：被检查者呼吸配合良好，图像无明显呼吸运动伪影；无肝脏肿瘤性病变，无放化疗病史，无肝硬化背景。

1.2 材料与方法

1.2.1 设备及扫描参数 采用美国GE 公司的1.5T SIGNA EXPLORER 磁共振扫描仪，8 通道腹部相控阵线圈。患者体位：仰卧位，足先进。横断面IDEALIQ：视野（field of view，FOV）420mm×378mm，重复时间（repetition time，TR）12.2ms，回波时间（echo time，TE）5.8ms，分辨率（resolution）160×160，层厚/层间隔 6.0mm/0mm，采集带宽（bandwidth）±111.1kHz。横断面T1WI 同反相位序列： FOV 380mm×340mm，TR 180ms，TE 反相位2.1ms，TE 同相位4.3ms，分辨率256×170，层厚/层间距为 6.0mm/1.2mm，采集带宽±62.5kHz；扫描范围包括整个肝脏。感兴趣区绘制由一位有10 年磁共振工作经验的主管技师完成，在IDEAL-IQ 序列脂肪分数图、同相位图、反相位图上，分别在第二肝门水平选择肝脏相同层面肝左、中、右叶选择相同位置，避开血管和大胆管绘制3 个圆形感兴趣区[大小为（255±10）mm2]，取3 个感兴趣区测量值的平均值作为最终结果。

1.2.2 数据处理 IDEAL-IQ 序列脂肪分数图上直接绘制感兴趣区并测量，得到肝脏脂肪分数值；根据同反相位序列测量值，计算肝脏脂肪分数=（S同-S反）/2，其中S同为同相位图上肝脏的信号强度，S反为反相位图上肝脏的信号强度。

1.3 统计学方法采用SPSS 18.0 软件进行统计分析，计量资料用表示，测量IDEAL-IQ 序列的脂肪分数图得到的脂肪分数值与利用同反相位图计算得到的肝脏脂肪分数值的比较采用配对t检验，采用Pearson 相关性分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

在IDEAL-IQ 技术获得的脂肪分数图及同反相位图像的相同层面的相同位置分别画感兴趣区（见图1），经统计学分析，IDEAL-IQ 序列的脂肪分数图测得的脂肪分数值与利用同反相位图计算得到的肝脏脂肪分数值分别为（7.0±4.2）%和（4.4±5.2）%，差异有统计学意义（P=0.000）。两种方法测量肝脏脂肪分数呈线性相关，Pearson 相关性分析呈正相关（r=0.870，P=0.000）。见图2。

图1 第二肝门平面的腹部横断面图

图2 IDEAL-IQ 技术及同反相位法定量测量肝脏脂肪分数值相关性的散点图

3 讨论

脂肪肝是临床常见病，病理学上当肝脏脂肪累积量超过肝湿重的5%时即可诊断脂肪肝[1]。早期对脂肪肝进行规范治疗可以逆转脂肪肝的进程，如果不对脂肪肝尽早进行干预，可进一步发展为脂肪性肝炎、肝硬化甚至是肝癌[1～4]。磁共振检查无辐射损伤问题，存在多种定量技术，为脂肪肝早期无创、准确诊断提供了可能。

本研究中，对随机入组的28 例患者进行腹部磁共振IDEAL-IQ 序列及同反相位序列扫描，在扫描得到的图像相同层面的相同位置分别画3 个感兴趣区，测量肝脏脂肪分数值并进行比较，通过统计分析得出二者具有统计学差异，并且呈明显正相关。

IDEAL-IQ 技术得到的脂肪分数图可以用于对肝脏脂肪进行精确定量分析，由于该技术采用T2*矫正有效剔除了组织T2*干扰，从而对肝脏脂肪量化更精准[5，6]。有学者以MRS 为金标准，对IDEAL-IQ 技术得到的脂肪分数的准确性进行研究，发现其测量脂肪分数准确度高，诊断特异度、灵敏度、准确性均为100%[7]。在传统磁共振检查中，通常通过观察肝脏在同反相位图上信号的变化来判断被检查者是否有脂肪肝。利用该方法进行肝脏脂肪定量的原理：在同反相位序列中，同相位图上，磁共振信号为水的信号与脂肪信号之和；反相位图上，磁共振信号为水的信号与脂肪信号之差。理论上讲，当我们测得了同反相位图的信号强度，解一个二元一次方程即可得到脂肪的信号强度，肝脏的脂肪分数即为脂肪的信号强度与同相位图像信号强度的比值[8]。

通过本研究发现，两种方法理论上均可行，但是其测量结果却存在显著差异。主要是由于同反相位序列回波时间不同，在1.5T 的机器上通常反相位的回波时间为2.2ms，同相位的回波时间为4.4ms，二者相差2.2ms，当肝脏存在纤维化或者铁沉积时，在相差的2.2ms 内肝脏的信号会发生不可忽略的信号衰减，因此造成测量得到的信号差别不仅是由于水质子和脂质子的横向磁化矢量方向引起，因此会导致用该种方法测量肝脏脂肪分数存在一定误差。IDEAL-IQ 采用T2*矫正有效剔除了组织T2*干扰，从而对肝脏脂肪量化更精准。周懂晶等[3]通过研究得出，磁共振IDEAL-IQ 技术能够精确量化肝脏脂肪含量，部分病例与肝脏穿刺相对照，与病理结果相符。本研究不足之处：样本量小，两种方法测得的肝脏脂肪分数值未能与肝脏穿刺的病理结果进行对照。

综上所述，IDEAL-IQ 序列及同反相位序列均可以用来测量肝脏的脂肪分数，两种方法得到的肝脏脂肪分数值呈正相关，相比较而言，IDEAL-IQ 法的准确度更高，在肝脏脂肪精确定量诊断中有重要意义。