Q-Dixon 技术与常规CT 对肝脏脂肪定量的相关性研究

张玉峰，高晓龙，刘 冬，王希明

（1.苏州大学附属第一医院放射科，江苏 苏州 215006；2.上海宝山区罗店医院放射科，上海 201908）

代谢相关脂肪性肝病（metabolic associated fatty disease，MAFLD）是对非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的重新定义，其诊断标准既包括通过肝组织活检或影像学及血液检查确诊的脂肪肝，同时满足代谢功能障碍、2 型糖尿病或超重/肥胖3 个条件之一，但与饮酒量无关［1］。MAFLD 可进展为肝硬化，进而导致肝功能衰竭及肝细胞肝癌，严重危害人类健康。当肝脏脂肪含量超过肝脏湿重的5%时，即可诊断为肝脏脂肪变性。目前，检测肝脏脂肪含量的影像学检查方法有超声、CT及MRI 技术。超声为首选方法，但敏感度有限［2］。基于MRI 的质子密度脂肪分数（proton density fat fraction，PDFF）［简称脂肪分数（fat fraction，FF）］定量检测肝脏脂肪含量准确率较高。周围等［3］利用Dixon 技术和肝穿刺对94 例患者行全肝FF 测定，并与肝穿刺脂肪定量进行对比，显示两者呈显著正相关（r=0.842，P＜0.001）。2018 年《非酒精性脂肪性肝病与相关代谢紊乱诊疗共识（第二版）》［4］建议，将MRS 特别是FF 作为临床无创评估肝脂肪变性的首选方法。但MRI 检查存在速度慢、价格高、有禁忌证及对内脏型肥胖患者成像能力差等缺点。相对于MRI 检查，CT 检查价格低且速度快，是检测肝脏偶发性脂肪变性的重要影像学手段［5］，对MRI 检查禁忌者可选择CT 检查替代。因此，本研究以MAFLD 患者的FF 值为金标准，与CT 值及肝、脾CT 值比值（liver to spleen CT attenuation value ratio，L/S）进行对照研究，从而评估常规CT 检查对MAFLD 患者脂肪含量的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性选取2020 年7 月至2021 年6 月苏州大学附属第一医院收治的86 例MAFLD患者，其中男55 例，女31 例；年龄15～84 岁，平均（46.06±16.31）岁。根据FF 值将患者分为：轻度组48 例（5%≤FF 值＜10%），中度组27 例（10%≤FF值＜25%），重度组11 例（FF 值≥25%）。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 诊断及排除标准 ①诊断标准［1］：有基于肝脏脂肪积聚（肝细胞脂肪变性）的组织学（肝活检）、影像学及血液生物标志物证据；同时合并以下3 个条件之一：超重/肥胖、2 型糖尿病、代谢功能障碍［至少存在以下2 项代谢异常风险因素者：腰围，男性/女性分别≥90/80 cm；血压≥130/85 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或接受降压药物治疗；甘油三酯≥1.7 mmol/L 或接受特异性药物治疗；高密度脂蛋白-胆固醇，男性＜1.0 mmol/L、女性＜1.3 mmol/L，或接受特异药物治疗；糖尿病前期；稳态模型评估-胰岛素抵抗指数≥2.5；超敏C 反应蛋白水平＞2 mg/L］。MAFLD 诊断标准对饮酒与肝脏并发症无特殊要求，纳入患者时可不用考虑。②排除标准：引起肝、脾金属过载的其他疾病（血色素沉着症、肝豆状核变性、遗传性血色病、地中海贫血等），MRI 禁忌证者（带有心脏起搏器、体内金属异物、3 个月内妊娠、重度高热等），明显不均匀脂肪肝患者。

1.3 仪器与方法

1.3.1 MRI 检查 采用Lonwin SuperVan 1.5 T 超导MRI 扫描仪，16 通道体部线圈。指导患者进行呼吸训练，检查前禁食6～8 h，除去金属及磁敏感性物品。患者取仰卧位，呼吸门控软管置于前腹壁中央，线圈中心位于剑突下缘，头先进，呼气末屏气扫描。扫描范围包括整个肝脏，先行常规三平面定位相扫描，后行MLive 序列扫描。扫描参数：多回波，TE 分别为2.2、4.4、6.6 s，层厚2.5 mm，层数40 层，视野512 mm×512 mm，矩阵256×256，扫描时间39 s。

1.3.2 CT 检查 采用GE 及Siemens CT 扫描仪，扫描范围自膈顶至肝脏下缘，在吸气末屏气扫描。扫描参数：120 kV，自适应管电流（300±50）mA，探测器64×0.6 mm，重组图像层厚、层距均为5 mm，矩阵512×512。MRI 及CT 检查时间间隔≤1 周。

1.4 图像分析 在MRI 后处理工作站，由2 名经验丰富的主治医师选择MLive 序列图，取肝门层面上方2 个层面图像，ROI 分别放置在肝左叶、右前叶及右后叶的中央区域，大小200～300 mm2，尽量避开肋骨内缘、肝内血管和胆管且不超出肝组织范围，记录FF 值（%）。同时在CT 图像后处理工作站，调出同一患者的CT 图像，在相同层面及位置选择大小相当的ROI，测量肝脏CT 值，并在最大脾脏层面测出脾脏CT 值。Regnell 等［6］报道肝脏第Ⅴ段的脂肪含量对肝脏的整体脂肪含量具有代表性，所以肝左叶、右前叶及右后叶分别按照3∶3∶4 比例计算平均值。

1.5 统计学分析 采用SPSS 26.0 软件行数据处理，计量资料采用W 检验（Shapiro-Wilk 检验）行正态性检验。符合正态分布以表示，行配对t 检验；非正态分布数据，以M（QL，QU）表示，行配对样本非参数秩和检验（Wilcoxon 检验）。相关性采用Pearson 分析，计算相关性系数为高度相关为中度相关为低度相关则无相关关系。计算出肝脏FF值分别与CT 值及L/S 的线性回归方程，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

MAFLD 患者分组与一般情况见表1。轻度组男性占75.0%（36/48），中度组男性占55.6%（15/27），重度组男性占36.4%（4/11），轻度组以老年男性为主，重度组以年轻女性为主。不同组别及总体MAFLD患者的肝脏FF 值、CT 值、L/S 检查指标见表2。

表1 不同组别MAFLD 患者的一般情况

表2 总体及不同分组MAFLD 患者的检测指标（）

表2 总体及不同分组MAFLD 患者的检测指标（）

注：FF，脂肪分数；L/S，肝、脾CT 值比值。

将总体及不同分组MAFLD 患者的FF 值分别与CT 值、L/S 行双尾相关性分析，结果显示总体样本相关性最高；轻、中度组FF 值与CT 值及L/S 均呈明显负相关，CT 值的相关性（r=-0.560、-0.579；均P＜0.05）优于L/S（r=-0.520，-0.480；均P＜0.05）；而重度组FF 值与CT 值及L/S 均呈中度相关，相关系数相近（r=-0.491，r=-0.481；均P＜0.05）（图1）。绘制CT 值与FF 值、L/S 与FF 值的分布散点图；得出回归方程式：CT 值与FF 值y=-0.43x+32.97，R2=0.83；L/S与FF 值y=-23.25x+33.97，R2=0.82（图2，3）。

3 讨论

目前，MAFLD 在全世界的发病率为20%～30%，而肥胖患者的发病率更高［7］。随着我国经济的发展和人们生活方式的改变（久坐少动、过量饮酒、膳食结构不合理、饮食习惯不规律等），MAFLD 在我国的发病率增长迅速，且呈低龄化趋势［8］。MAFLD 患者过多的甘油三酯在肝细胞内沉积，引起肝组织内大量脂肪组织堆积，最后导致肝脏脂肪性改变。该病常伴肥胖、高血脂、糖尿病，以及体内脂肪代谢紊乱等。本研究排除明显不均匀脂肪肝患者，以减少测量时的ROI 选择误差。肝脏在微量金属的代谢和储存中具有重要作用［9］。许多血液及遗传性疾病易导致肝、脾金属沉积，使得肝、脾的CT 值异常升高，须排除此类疾病。MRI 与CT 检查时间间隔≤1 周以减少误差。本研究选取多个ROI 反复测量，特别对肝脏第Ⅴ段，选择40%权重，其余ROI 占60%，可更准确测出肝脏的真实CT 值。测量脾脏时选择远离肋骨最大脾脏层面的中间部分，以避开肋骨造成的伪影干扰（图4）。

本研究轻度组例数较多，年龄较大；重度组例数较少且年龄较小，与相关报道［10］基本一致。轻、中度组FF 值与CT 值及L/S 均呈高度相关，而CT 值相关系数高于L/S，因此使用CT 值推测肝脏脂肪含量更准确；而重度组FF 值与CT 值及L/S 均为中度相关且相关系数相近，2 种指标均可使用。

从图2、3 散点图及趋势线可发现，CT 值均＜20 HU的患者，FF 值均＞25%；CT 值在20～40 HU 的患者，FF 值为10%～25%；而CT 值＞40 HU 时，FF 值为5%～15%，这有助于利用CT 值对肝脏脂肪含量进行预估。L/S＜0.50 的患者，FF 值均＞25%，而L/S 在0.75～1.25 的患者，FF 值大多在5%～15%。图3 中有一个点显示L/S 为0.50 对应FF 值为10%，明显偏离趋势线，而对应图3 中未发现此异常点，考虑为脾脏测量误差导致。由图2、3 分别得到回归公式，结合图1 相关性对比折线图，可得出对应轻、重度MAFLD 患者可使用CT 值计算肝脏脂肪含量，计算公式为y=-0.43x+32.97；对重度患者也可使用L/S指标预估，具体公式为y=-23.25x+33.97。

图1 总体及不同分组代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）患者的脂肪分数（FF）值与CT 值及肝、脾CT 值比值（L/S）的相关性对比折线图图2 总体样本CT 值与FF 值分布散点图，两者存在明显线性关系，线性方程为y=-0.43x+32.97，R2=0.83 图3 总体样本L/S 值与FF 值分布散点图，两者存在明显线性关系，线性方程为y=-23.25x+33.97，R2=0.82 图4 男，15 岁图4a，4b 分别为CT 与MRI 图像测量相同位置肝脏的平均CT 值为8.7 HU、平均FF 值为32.69%，在CT 图像上测量脾脏CT 值为46 HU

2003 年有学者提出NAFLD 患者矫正后的肝脏CT 值与组织病理学存在相关性［11］。肝脏CT 值随脂肪含量的增加而降低，从而可用CT 值反映肝脏的脂肪含量。Van Werven 等［12］提出，以肝脏CT 值54.2 HU作为诊断脂肪肝的阈值，准确率约74%。在正常情况下，人体脾脏CT 值相对固定，肝脏CT 值高于脾脏，所以也可使用L/S 大致推测出肝脏脂肪变性程度。朱超慧等［13］对16 例NAFLD 患者进 行病理及CT 检查，结果显示肝细胞脂肪变性与CT 值呈负相关，以L/S 是否大于1 作为NAFLD 的诊断标准对轻度脂肪肝患者的漏诊率较高。张德发等［14］研究认为，L/S 可准确诊断中、重度肝脂肪变，但在区别无或轻度脂肪变方面敏感性较低。国内还有使用肝实质与肝内血管、腹腔内大血管相对密度、内脏脂肪面积来判断脂肪肝程度等的报道［15］。但上述研究较早，样本量小，受个体差异、铁沉积、血吸虫病等影响，病理取材存在随机误差，且研究对象为NAFLD 患者。本研究将MAFLD 患者肝脏平均FF 值作为参考标准并使用更稳定的CT 机器，具有更好的先进性及准确性。

双能CT 定量可进行物质含量分析，近年来国内报道其在肝脏脂肪定量检测中具有很高的准确性［16-17］。张雪萍等［18］以生化萃取法为参考标准，得出双能CT 测量鹅肝脏脂肪含量准确可靠。欧玲等［19］研究显示，宝石能谱CT 多参数成像能准确定量脂肪肝程度，有利于临床治疗方案的制订及疗效评定。此外，基于CT 图像全自动脂肪识别系统也可给出精确定量的脂肪肝结果［20］，但其依赖软件辅助系统，且对图像质量要求较高，较难推广。Kramer 等［21］研究显示，MRS 与FF 和常规CT 之间存在极好的相关性（r=0.992，0.856），可作为脂肪定量的无创方法且准确率较高，MRS 与双能CT 具有中度相关性（r=0.423）。与传统的常规CT 相比，双能CT 除能通过CT 增强扫描图像重建出平扫图像外，并不能提高脂肪定量的准确性［22］。因此，常规CT 完全可用于检测和量化肝脏脂肪含量［23］。胡海华等［24］研究显示，CT 诊断脂肪肝准确率93.18%，高于MRI（67.73%）。

目前，基于MRI 的肝脏脂肪定量技术主要有MRS 和化学位移成像技术。MRS 根据水和脂肪组织共振频率的差异技术计算脂肪在肝组织中的比例，可较客观地测定脂肪含量，但一般单体素扫描存在抽样误差、后处理复杂、采集时间较长等缺点。基于Q-Dixon 技术的FF 反映脂肪质子数与总质子数比例，不受场强、设备品牌及肝脏铁过载的影响，能准确反映肝脏甘油三酯的含量。研究发现，Q-Dixon 技术与组织学活检比较，其在诊断脂肪含量程度及分级对 比方面均有很好的一致性［25］。MRS 和FF 技术测定肝脏脂肪含量的准确率差异无统计学意义，但FF 对全肝脏的脂肪定量更有优势［26］。因此，本研究将FF 作为参考指标，对肝脏脂肪含量进行定量测量及分级。

本研究存在的不足：重度患者较少，国产机器设备对FF 的测量可能精确度不够，均可能对研究结果产生一定偏倚，有待扩大样本量、采用更先进的设备进一步观察。

总之，常规CT 用于MAFLD 患者脂肪肝检查既准确、无创，又经济、快速，在肝脏脂肪定量和分级方面与FF 具有较好的相关性，CT 值和L/S 均可作为肝脏脂肪含量的预测指标。对轻、中度患者建议使用CT 值，而重度患者，2 种方法均可使用。医疗条件欠发达地区、MRI 设备落后的医院或存在MRI 禁忌证及过度肥胖者，可使用CT 定量肝脏脂肪，同样可得到较准确的结果，以解决临床相关问题。