對比Look-locker和B1-corrected VFA在肝臟T1值定量分析中的初步應用

鄭州大學附屬腫瘤醫院（河南省腫瘤醫院）放射科，河南 鄭州 450008

T1 mapping是一種新的定量分析磁共振技術，能直接測量組織T1弛豫值（簡稱Tl值），Cassinotto等學者[1]認為T1 mapping技術能夠診斷和評估肝硬化嚴重程度，與常規肝脾擴散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）序列相比，具有更高的準確性。近年來有研究認為T1 mapping成像能夠用于肝纖維化的無創性診斷，并反映肝功能狀態[2-4]。本研究通過對比T1 mapping兩種成像方法（Look-locker序列和屏氣的B1-corrected VFA序列）掃描獲取的肝臟左、右葉平掃T1值，研究其定量特征及變異度，從而評價兩個序列量化肝左、右葉T1值的應用價值。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

分析2018年1—8月于鄭州大學附屬腫瘤醫院就診的肝臟疾病患者70例（同時行自由呼吸Look-locker序列和屏氣B1-corrected VFA序列掃描）。納入標準：① 近期無服用肝毒性藥物史；② 近期無肝臟手術史；③ 肝功能正常。排除標準：① 圖像質量差，影響測量。② 不能耐受屏氣者。排除4例不能配合屏氣的患者，共有66例患者納入研究。其中男性44例，女性22例，年齡31～79歲，平均年齡（55.0±33.9）歲。

1.2 檢查方法

采用德國Siemens公司的MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振掃描儀，18通道腹部相控陣線圈，內置32通道脊柱矩陣線圈，取頭先進的仰臥位。檢查前禁飲食6 h。檢查序列包括：Look-locker序列、屏氣B1-corrected VFA序列、T1WI正反相位序列，T2WI抑脂序列及DWI序列以及增強掃描。Look-locker序列采用2D快速激發序列，掃描參數：反轉角=8°，重復時間（repetition time，TR）/回波時間（echo time，TE）=3.00 ms/1.32 ms，矩陣=128×112，層數24層，視野380 mm×309 mm，層厚=3.5 mm。B1-corrected VFA序列采用3D VIBE序列，掃描參數：2個反轉角度3°及15°，TR/TE1/TE2=5.86 ms/2.46 ms/3.69 ms，矩陣=288×216，層數72層，視野380 mm×380 mm，層厚=2.5 mm。在VFA序列采集之前一個B1序列進行匹配，在VFA序列采集之后一個B1序列進行自動矯正。

1.3 圖像分析

采用Look-locker序列和屏氣B1-corrected VFA序列自動生成偽彩圖，由2名具有5年以上工作經驗的放射科主治醫師（醫師1及醫師2）獨立肓法在肝臟左、右葉相對應位置測量T1值，測量3次，并取其平均值，感興趣區（region of Interest，ROI）面積為2.14～3.98 cm2，測量時避開肝臟病灶、大血管區、偽影及周圍組織。

1.4 統計學處理

采用SPSS 20.0統計學軟件。通過組內相關系數（intraclass correlation coefficient，ICC）檢驗評價2名閱片者間的一致性，ICC＜0.50為信度差；0.50～0.75為信度一般；＞0.75為信度好。Look-locker序列、B1-corrected VFA序列在肝臟左右葉所得T1值之間的比較采用兩樣本t檢驗；Look-locker序列在肝左右葉所得T1值及B1-corrected VFA序列所得T1值之間的比較采用配對t檢驗；P＜0.05為差異有統計學意義。計算采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉、肝右葉所得T1值的均數及標準差，然后計算相應的變異系數（coefficient of variation，CV）（標準差除以平均值），利用變異系數的大小評價各參數的應用穩定性。采用Bland-Altman法對醫師1與醫師2之間的測量結果進行對比。

2 結 果

66例患者中，肝癌患者37例（均為單一病灶，其中18例為肝癌介入治療后，無活性存在），肝轉移瘤（來源于腸癌或乳癌）7例，肝臟良性腫瘤22例（血管瘤13例，囊腫7例，肝硬化結節2例）。肝硬化診斷標準參照2000年病毒性肝炎防治方案[5]，經臨床、生化、影像學檢查及肝臟穿刺活檢證實為肝硬化23例，非肝硬化43例。

2名閱片者之間Look-locker序列所得T1值（肝左葉：0.961，肝右葉：0.962）的相關系數略高于B1-corrected VFA序列所得T1值（肝左葉：0.884；肝右葉：0.828）的相關系數，信度好（P均＜0.001）。

比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化背景下及非肝硬化背景下肝左、右葉所得T1值，差異均無統計學意義（P＞0.05），結果見表1。Look-locker序列在肝臟左、右葉之間所得T1值及B1-corrected VFA序列在肝左、右葉之間所得T1值進行比較，差異均無統計學意義（P＞0.05，表2，圖1～2）。Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左、右葉所得T1值之間進行比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），分別計算兩種序列的變異度，結果見表3。

表1 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝硬化及非肝硬化背景下肝左、右葉獲得的T1值（×10-3 s）的比較

表2 Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝臟左右葉所得T1值（×10-3 s）比較

圖1 采用Look-locker序列及B1-corrected VFA序列所得T1 mapping 圖像

表3 比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉所得T1值（×10-3 s）之間和在肝右葉所得T1值（×10-3 s）之間的差異及兩序列CV

醫師1和醫師2采用Look-locker序列所得f差值95%一致性范圍更小（表4）。Bland-Altman散點圖顯示Look-locker序列測定的f值分布相對更集中（圖3），提示Look-locker序列在不同醫師的重復測量中一致性區間變異度更小，準確性更好。

表4 采用不同成像方法測得的T1值的參數差值

3 討 論

T1 mapping技術，能直接測量組織的T1值。T1 mapping技術可用于鑒別輕度與重度肝纖維化[6-7]，說明T1弛豫時間能客觀地反映組織特征。而T1弛豫參數值與多種生物學因素有關，如大分子濃度、水結合狀態和組織含水量，這些因素在不同的疾病狀態下會發生不同的改變[8]，這也是T1 mapping用于疾病診斷和評價的基礎。目前T1 mapping的獲得可以通過幾種技術來實現。常用的掃描序列是翻轉恢復序列（inversion recovery method，IR）[9]，獲得的T1 mapping具有高信噪比，但是掃描時間長。為了縮短掃描時間，在IR基礎上，出現了反轉恢復SNAPSHOTFLASH或Look-locker序列[10]，Look-locker序列是在一個翻轉脈沖后多次進行圖像信號采集，沿著馳豫恢復曲線生成多幅圖像，對這些圖像的每個像素計算T1值，而獲得T1 map圖像。該序列對靜態場的不均勻性（實際上不足5%的T1值偏差）不敏感，并且采集信號的時間明顯縮短。另一個更常用的T1 mapping技術是變量翻轉角（variable flip angle，VFA）[11]，使用至少兩個不同的翻轉角得到T1 mapping，能夠單次屏氣完成、具有較高的空間分辨率，但是由于是小角度激發，所以對運動比較敏感，額外的B1 mapping有助于校正T1值，也就是B1-corrected VFA序列。

相關研究認為，平掃T1值的延長可能提示肝硬化[1，12-13]，而有學者研究發現，肝纖維化的程度與T1弛豫時間之間沒有相關性[14-15]，延長T1值不能明確判斷肝硬化，這與本研究結果一致，66例患者中23例患者伴有肝硬化、43例患者不伴有肝硬化，采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列所得T1值之間差異均無統計學意義（P＞0.05），因此，認為T1值的變化不能提示肝硬化。另外，比較Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝臟左、右葉所得T1值，差異無統計學意義（P＞0.05），這就提示兩種T1 mapping成像方法在肝臟組織不同位置得到的T1值均比較穩定，因此，可以不考慮肝臟組織不同位置對T1值的影響。

采用Look-locker序列和B1-corrected VFA序列在肝左葉所得T1值之間及肝右葉所得T1值之間比較，結果均存在差異，這就說明選擇Looklocker序列或B1-corrected VFA序列成像方法會影響肝臟組織的T1值。采用Look-locker序列在肝臟（左、右葉）所得T1值低于B1-corrected VFA序列所得T1值，這可能與脂肪信號有關，因為B1-corrected VFA序列中應用了脂肪飽和分離技術，而Look-locker序列沒有應用這項技術，而脂肪信號的T1值較低，在不進行脂肪抑制的情況下，有可能會降低有效的T1值。另外，B1-corrected VFA序列得到的T1 mapping圖像中，部分患者偽影較重，而這種現象在Look-locker序列成像方法中不存在，分析其原因，可能是因為Look-locker序列獲得了大量的擬合數據，每一個重建對比圖像的數據都是在大約200 ms內獲得，因此即使在自由呼吸的條件下，也幾乎不受周圍臟器運動的影響，而B1-corrected VFA序列只獲得兩個翻轉角度數據，對于心臟運動及血管搏動比較敏感，對其產生的偽影校正不足，這也間接說明與B1-corrected VFA序列相比，自由呼吸Look-locker序列成像方法得到的圖像質量更佳。

動物模型研究表明，T1值具有較好的穩定性[16]。良好的穩定性可以保證影像學指標的穩定獲取，而變異度則是影響該影像學指標的一個重要因素。因此本研究試圖從變異度角度初步探討Look-locker序列及B1-corrected VFA序列應用穩定性。結果顯示，Look-locker序列在肝臟（左、右葉）所得T1值的變異系數均低于B1-corrected VFA序列所得T1值的變異系數，而低變異度意味著正常與異常間重疊減少，從而增加了鑒別異常的能力。Lemke等[17]認為，較高的信噪比是保證準確測量的關鍵，根據這點，分析本研究結果的原因，有可能是B1-corrected VFA序列對B1場（靜態場強）不均勻性很敏感，信噪比較低，這可能會導致計算出的T1值產生偏差，從而使其變異度增加。

本研究存在不足：① 研究對象均為肝臟組織，沒有對病灶進行統計。② 對肝臟的測量僅包括了肝左、右葉，沒有涵蓋肝尾狀葉及方葉。③ 樣本量較少，需要進一步擴大樣本量進行研究。

綜上所述，本研究認為，T1值的變化不會提示肝硬化。自由呼吸Look-locker序列、B1-corrected VFA序列所得T1值存在差異，自由呼吸Look-locker序列所得T1值變異度小、圖像質量更佳，臨床應用價值更高。