IdealIQ序列定量分析成人內臟脂肪分數的初步研究

王踉碕，彭屹峰

上海中醫藥大學附屬普陀醫院放射科(上海, 200062)

0 引言

肥胖是體內脂肪累積過多導致的代謝癥群，其中腹型肥胖以內臟脂肪增多為主。越來越多的研究證實，脂肪不僅是能量的儲存組織，同時還是一個重要的內分泌代謝組織，內臟脂肪增多是胰島素抵抗、2型糖尿病及心血管疾病發生的高危因子[1-2]。以往的研究中，往往用體重、體重質量指數(Body Mass Index，BMI)和腰圍作為肥胖的評估指標，但其反映的是全身的肥胖程度，并未針對內臟脂肪進行評估。隨著技術的發展，近年來超聲、CT及磁共振被用于檢測內臟脂肪含量，其中磁共振IdealIQ(Iterative Dixon water-fat separation with Echo Asymmetry and Least-squares estimation sequence)序列可以定量地檢測脂肪沉積程度，并被證實與磁共振波譜(Magnetic Resonance Spectroscopy，MRS)及組織學檢查存在良好的相關性[3-4]。本文旨在定量研究肝臟、胰腺、腎臟及椎體的脂肪沉積程度及相關性，并探討其臨床意義。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2016年7月至2018年1月來我院接受磁共振IdealIQ序列評估內臟脂肪分數(Fat Fraction, FF)的人共50例，其中男性23例，女性27例，年齡范圍21～82歲，平均年齡(54.04±15.09)歲。納入標準：年齡>16歲； 無肝臟、胰腺、腎臟的器質性疾病，包括炎癥、占位等； 無磁共振禁忌癥。所有受檢者檢查前均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

采用GE Discovery 750W 3.0 T高場磁共振, 體部24 AA2線圈，IdealIQ序列掃描參數：TR 6.6 ms，TE 2.9 ms，FOV 44 mm，層厚10 mm，層間距0, 層數28,矩陣160×160，激發次數0.69，掃描時間10 min。受檢者檢查前記錄年齡、身高、體重、性別并進行呼吸訓練，取仰臥位進行檢查，一次屏氣掃描后獲得脂肪分數圖。

1.3 圖像處理

圖像后處理在GE Healthcare AW 4.6工作站上完成。首先選擇IdealIQ序列脂肪分數圖，在肝Ⅴ-Ⅵ段選取感興趣區(Region of Interest, ROI)，面積約4 cm2，獲得肝脂肪分數。同樣方法，在T12、L1椎體選擇感興趣區，ROI面積約2 cm2，測量椎體脂肪分數。在胰腺、兩側腎實質、腎竇選擇感興趣區，ROI面積約1 cm2，其中胰腺分別在胰頭、胰體及胰尾部放置ROI，測量脂肪分數并計算胰腺脂肪分數均值。所有感興趣區均避開血管、導管、集合系統、組織邊緣及有偽影的區域，詳見圖1。

圖1 感興趣區域選取結果Fig.1 Region of interest selection result

1.4 統計分析

2 結果

50 例受檢者均嚴格按要求完成3． 0 T MR IdealIQ序列掃描，獲得圖像符合診斷標準。受檢者接受掃描時的平均BMI 為23.98 kg/m2。

肝臟平均FF為(3.8±3.4)%(范圍0.3%～15.9%)，胰腺平均FF為(3.4±3.1)%(范圍0.5%～18.8%)，T12椎體平均FF為(41.7±16.1)%(范圍14.2%～90.3%)，L1椎體FF為(45.1±17.4)%(范圍10.0%～99.3%)，腎實質FF為(1.2±0.7)%(范圍0.3%～3.1%)，腎竇FF為(35.8±15)%(范圍78%～73.5%)。

受檢者年齡及BMI與不同組織脂肪分數(FF)間的相關性見表1。

表1 受檢者年齡及BMI與不同組織脂肪分數(FF)間的相關性Tab.1 Correlation between age and BMI of subjects and fat fraction (FF) of different tissues

受檢者不同組織脂肪分數(FF)間的相關性見表2。

表2 受檢者不同組織脂肪分數(FF)間的相關性

3 討論

IdealIQ序列采用多回波的水脂分離技術，根據多回波信號變化曲線，在進行脂肪定量時能夠去除組織T2*的干擾[5-6]，與傳統磁共振脂肪測定方法MRS相比，所測得的脂肪分數具有相同的準確性[7]，并且IdealIQ序列的掃描速度更快。同時，已有多項研究證實IdealIQ序列可準確定量內臟器官的脂肪含量[8-9]。

本研究將IdealIQ 序列應用于評估中國人肝臟、胰腺、椎體、腎實質及腎竇的脂肪分數。我們發現肝臟及腎實質的脂肪分數與BMI顯著相關，而胰腺、椎體及腎竇脂肪分數與年齡顯著相關。同時，我們還發現肝臟、椎體與腎竇脂肪分數間分別存在相關性，胰腺與椎體、腎實質及腎竇脂肪分數間存在相關性。此外，我們的結果顯示T12 及L1 椎體脂肪分數相關，腎實質及腎竇的脂肪分數也相關。

與之前的文獻報道一致[10]，本研究結果提示肝臟脂肪分數與肥胖指標BMI正相關。肝臟是脂肪代謝的重要器官，肥胖患者脂肪代謝紊亂造成肝細胞內脂肪堆積，并逐漸發展成為脂肪變性。

多項研究顯示[11-12]，在肥胖、糖尿病及代謝綜合癥的動物模型上，腎臟甘油三酯的過度沉積被認為是脂肪毒性導致的腎功能異常的指標。然而影像學上，腎實質脂肪分數與BMI 的相關性尚存爭議，有研究顯示腎實質與BMI 輕度相關[13]，而另一研究[14]則認為兩者之間并沒有相關性。我們的研究結果顯示腎實質脂肪分數與BMI存在相關性。

本研究結果顯示胰腺、椎體脂肪分數與年齡顯著相關。Saisho等[15]的研究發現胰腺脂肪沉積與增齡相關，Li等[16]發現增齡是胰腺脂肪浸潤的重要因素。椎體脂肪分數隨增齡而增加，這與之前文獻報道[17]相一致，并且組織學研究也已證實隨著年齡增長，造血組織及骨小梁萎縮，而以脂肪成分為主的黃骨髓逐漸增多[18]。

本研究發現胰腺脂肪分數與椎體脂肪分數間存在相關性，與Idilman等[19]的研究結果一致。理論上[20]，胰腺脂肪浸潤抑制胰島 細胞分泌多種激素，如胰島素、胰淀素等，這些激素促進骨合成代謝，而椎體骨小梁合成減少與骨髓脂肪組織增多同步發生[21]。

腎竇脂肪分數與肝臟、椎體及胰腺脂肪分數均相關性良好，之前也有文獻報道[19]腎竇與胰腺脂肪分數有明顯相關性。然而，腎臟與肝臟、胰腺等組織的脂肪代謝過程不同，且腎臟不是儲脂器官，腎臟脂肪分數與肝臟、椎體及胰腺脂肪分數的關系有待進一步研究。

Uygun等[22]通過肝活檢發現，非酒精性脂肪肝患者往往合并胰腺脂肪變性，且有研究認為[23]肝臟及胰腺的脂肪沉積都與胰島素抵抗相關，然而，既往影像學肝臟與胰腺脂肪分數的相關性存在爭議[19]，本研究結果顯示肝臟與胰腺脂肪分數不存在相關性。

本研究也存在一些不足，如樣本量較小，可能使結果發生一定的偏倚，而且沒有進一步按性別進行分層分析。此外，本研究也未納入血生化檢查指標及病理結果，下一步研究將對此進行改進。

綜上所述，磁共振IdealIQ序列提供了無創、定量分析成人內臟脂肪分數的方法，內臟脂肪分數可用于揭示不同器官及組織的脂肪含量，從而進一步了解脂肪代謝。