Gd-EOB-DTPA增強MRI評估功能性肝體積與肝功能Child-Pugh分級的相關性

蔡佳樂，王兆洪，陳輝，童洪飛

（1.溫州醫科大學 護理學院，浙江 溫州 325035；2.溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院 肝膽外科，浙江 溫州 325027）

全肝體積的個體化測定以及術后殘肝體積的預計對患者肝切除術的切除范圍估計和手術安全性有非常重要的意義[1]。釓塞酸二鈉（gadoxetic acid，Gd-EOB-DTPA）是一種新型的MRI造影劑，肝細胞的功能狀態與其吸收水平狀態相關。伴有纖維化或硬化等慢性疾病的肝臟，其肝細胞的功能在空間分布上不均，Gd-EOB-DTPA增強MRI肝膽期的信號強度可以從空間上直接反映肝細胞吸收程度并間接反映肝功能。以往檢測肝臟體積的方法往往只考慮解剖性因素，而整體或局部的肝細胞功能狀態易被忽略[2]。本研究結合Gd-EOB-DTPA增強MRI平掃期和肝膽特異期的信號對比增強率（contrast enhancement ratio，CER）和CT三維重建所得到的解剖性肝臟體積（anatomical liver volume，ALV）計算得到功能性肝臟體積（functional liver volume，FLV），并分析FLV與肝功能Child-Pugh分級的相關性。

1 對象和方法

1.1 對象 回顧性分析溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院2014年1月至2019年4月同時行增強CT和Gd-EOB-DTPA增強MRI掃描的肝硬化患者的臨床資料。納入標準：無明顯原發肝內病灶，常規肝功能資料齊全，CT和MRI的掃描參數一致，無系統性或區域性化療史，無冷凍治療史，無熱消融史，無膽道梗阻和肝內膽管結石等病史。本研究獲醫院倫理委員會批準，所有患者均已簽署知情同意書。共納入25例符合標準的患者，其中肝功能Child-Pugh分級A級10例（男6例，女4例），年齡（54.1±11.6）歲；B級8例（男5例，女3例），年齡（56.6±8.8）歲；C級7例（男3例，女4例），年齡（58.7±7.9）歲。

1.2 方法

圖1 第I至第IV肝段的Gd-EOB-DTPA增強MRI平掃期和肝膽特異期以及三維重建圖片

1.2.1 Gd-EOB-DTPA增強MRI掃描：采用飛利浦3.0磁共振儀，所有患者的磁共振掃描參數均相同，Gd-EOB-DTPA作為增強掃描劑，與增強CT掃描間隔在24 h以上。具體掃描參數如下：T1WI掃描TR/TE：3.0～10.0/1.0～2.0 ms，翻轉角：10°～15°，層厚：4 mm，矩陣：192×256；經肘靜脈以2.0 mL/s注入10 mL Gd-EOB-DTPA注射液（德國拜耳先靈制藥公司），再以30 mL的0.9%氯化鈉溶液沖管，注射20 min后再次行肝膽特異期掃描。

1.2.2 Gd-EOB-DTPA增強MRI肝實質信號CER分析：在Gd-EOB-DTPA增強MRI平掃期和肝膽特異期的各個肝段區域的相同部位分別標記感興趣區域（region of interesting，ROI），然后測量ROI的信號強度。每個選定的ROI為橢圓形或圓形區域，避免包括膽管和血管區域、壞死組織區域，大小為113.5～160.8（129.4±10.7）mm2。分別測量Gd-EOB-DTPA增強MRI平掃期和肝膽特異期同一部位肝臟實質組織內ROI的信號強度。ROI的肝膽特異期對平掃期的CER由一位高年資放射科醫師計算獲得。肝臟的不同肝段選取相應典型磁共振圖片，見圖1-2。

ROI的肝膽特異期對平掃期的CER的公式：CER=SIlh-SIlu/SIlu，其中SIlh（SIliverhepatobiliaryphase）代表肝膽特異期肝臟實質的信號強度，SIlu（SIliverunhancementphase）代表平掃期肝臟實質的信號強度。

1.2.3 增強CT掃描和三維重建肝臟圖像：常規上腹部增強掃描，完成相應的掃描后，將患者的CT原始數據DICOM格式轉化后導入醫學圖像三維可視化系統（medical image 3-dimensional visualization system，MI-3DVS），提取肝臟信息利用3D動態自適應區域的生長方法，自動化分割序列，然后運用移動立方體進行自動配準，以得到相應三維模型。基于肝臟Couinaud分段法，運用MI-3DVS對每位患者的各個肝段和肝臟實施三維重建和對應體積的計算。肝臟的不同肝段的三維重建圖片見圖1-2。

1.2.4 FLV的計算：每個肝段的體積乘以相應的CER，之后所得的各個數值相加，即可得到FLV。相應的公式為：FLV=Ivol×ICER+IIvol×IICER+IIIvol×IIICER……+VIIIvol×VIIICER，vol是指體積。

1.3 統計學處理方法 采用SPSS20.0統計學軟件進行分析。不同肝功能分級的FLV的差別以單因素方差分析-最小顯著性差異法來分析。ALV與FLV和肝功能Child-Pugh分級的相關性用Spearman相關系數來確定。利用散點圖中的曲線擬合計算決定系數（R2）。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 全肝以及各個肝段的FLV 不同肝功能Child-Pugh分級每組的全肝以及各個肝段的FLV數據見表1，各組數據差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表1 每組的各個肝段和全肝的FLV平均值（±s，mL）

表1 每組的各個肝段和全肝的FLV平均值（±s，mL）

肝段 Child-Pugh A級（n=10） Child-Pugh B級（n=8） Child-Pugh C級（n=7）I 15.14± 4.51 8.35± 1.42 5.28± 2.10 II 95.90± 31.26 50.42± 13.26 23.25± 8.12 III 81.75± 19.81 41.75± 12.72 23.32± 7.99 IV 94.03± 27.81 50.34± 6.61 28.85±10.13 V 111.75± 35.74 67.40± 21.90 29.19±12.34 VI 107.12± 28.27 70.91± 24.98 30.74±11.44 VII 114.60± 23.28 69.96± 22.94 40.84± 8.06 VIII 153.52± 27.82 97.22± 18.00 54.46±11.45總體積 773.80±114.84 456.35±102.77 235.93±64.82

2.2 ALV與FLV和肝功能Child-Pugh分級的相關性

肝功能Child-Pugh分級與ALV呈負相關（r=-0.792，P＜0.001），其曲線擬合的R2=0.63；肝功能Child-Pugh分級與FLV亦呈負相關（r=-0.911，P＜0.001），其曲線擬合的R2=0.80，見圖3。說明FLV與肝功能Child-Pugh分級有更顯著的負相關性。

圖3 肝功能Child-Pugh分級與ALV和FLV的相關性比較

3 討論

目前國內外評價患者肝臟儲備功能的各項指標中，肝臟體積的評估與Child-Pugh分級被視為同等重要[3]。雖然標準肝體積的測算中引入了體表面積的情況，卻仍然沒有考慮到肝臟的功能狀態的空間差異性，臨床應用存在局限。肝切除術前的ALV和殘余肝體積（residual liver volume，RLV）可以通過處理CT數據而進行精確地評估[4]。然而目前很多相關計算RLV和評估術前肝功能儲備的策略都依賴于功能均一性的肝細胞分布[5]。理論上，從一個具有正常和均一性功能的肝臟中切除一個小腫瘤，其功能和體積是存在很好的相關性[6]，但對于有肝臟疾病背景的情況，肝臟的功能分布往往是不均一的，也會影響肝段或全肝的功能分布[7]。臨床中對于出現上述情況的患者，單純的ALV檢測并不能精確反映肝臟的功能儲備分布，這種情況也可以解釋解剖性RLV和肝切除術后的臨床過程中不存在緊密相關性的原因[6，8]。

FLV的檢測應充分考慮到解剖性體積因素和肝臟局部的功能狀態，尤其是肝臟功能分布的不均一狀態，所以對FLV的分割更能反映每個需要細分的肝臟部分真實的功能情況。每個部分的FLV的結合則可以更精準地反映全肝的功能狀態。FLV和殘余FLV的計算應該與術后肝衰竭的發生率有更密切的相關性。

Gd-EOB-DTPA增強MRI掃描可以檢測Gd-EOB-DTPA的肝細胞攝取情況[9]。具有正常功能的肝臟細胞可以攝取Gd-EOB-DTPA，其吸收的量可以反映相應正常肝細胞和肝細胞來源肝癌細胞的功能狀態[10]。基于該造影劑的藥代動力學特點，分析其肝膽特異期和平掃期的影像學資料可以間接反映局部肝臟的功能狀態。KUBOTA等[11]對肝臟的儲備功能和Gd-EOBDTPA增強MRI肝臟相對信號強度之間的相關性進行研究，發現不同的肝功能狀態其肝膽特異期肝臟實質的強化程度亦不相同。也有研究比較不同Child-Pugh分級患者的Gd-EOB-DTPA增強MRI的肝膽特異期相對強化程度，發現C級組的強化程度低于A級組和B級組[12]。研究還發現，對Gd-EOB-DTPA增強MRI的相對增強指數的分析可以較好預測肝切除術后肝臟功能衰竭的發生情況[13]。

本研究對各個肝段的FLV進行測算，并計算總的FLV，發現FLV與肝功能Child-Pugh分級較ALV有更顯著的負相關性，說明FLV的檢測更好地反映肝臟功能的儲備狀況，并且還考慮到肝段的FLV，這也為進行術前精確地虛擬肝切除提供參考。