本文原载于《中华放射学杂志》年第9期
肝纤维化是各种慢性肝病进展至肝硬化的必经阶段，早期、准确评估肝纤维化程度对指导临床诊疗，及早采取干预措施阻止甚至逆转纤维化具有重要意义[1]。尽管肝活检病理检查是肝纤维化诊断及分期的金标准，但为有创性检查，且存在样本抽样变异、观察者差异等问题[2]；实验室血清学检查特异性低，且对轻、中度肝纤维化的分级诊断价值有限[3]。因而，找到包括影像检查在内的无创性诊断手段至关重要[4]。DWI可检测活体组织内水分子的微观运动，然而其基于高斯分布即正态分布的假设[5]。实际上生物组织内，水分子扩散往往偏离正态分布，扩散峰度成像（diffusionkurtosisimaging，DKI）可反映及量化分子扩散的非高斯特性，DKI较传统DWI技术观察肝组织扩散状态及微观结构的复杂性更敏感，有望成为肝纤维化的重要诊断和评价工具[5,6]。目前DKI应用于肝脏的研究尚在初始阶段，且大多局限于体外研究[5,7,8]。笔者旨在探讨DKI对肝纤维化分级的诊断价值。
资料与方法
一、动物模型
选用8周龄雄性SD大鼠35只，体质量~g，由复旦大学实验动物中心提供。采用随机数字表法分为肝纤维化模型组（28只）和对照组（7只）。模型组大鼠再采用随机数字表法分为4个亚组，每组7只，皮下注射50%CCl4植物油溶液（1.5ml/kg），每周2次，4个亚组分别注射2、4、6、8周。对照组注射同等剂量的橄榄油，注射8周。1只模型组大鼠因肝衰竭于造模7周时死亡，最终34只大鼠纳入研究。
二、MRI检查和图像分析
27只模型组大鼠分别于造模2、4、6、8周末进行MR-DKI扫描，7只对照组大鼠于8周末进行扫描。
1．扫描设备及参数：
采用德国SiemensVerio3.0TMR扫描仪及专用动物线圈。采用单次激发自旋回波-平面回波序列，b=0、、、、1、0s/mm2[5,7]。TR.0ms，TE96.8ms，层厚2.0mm，间距0.5mm，矩阵×，FOVmm×mm，扩散梯度场采用3个方向。
2．图像分析：
将DICOM图像采用后处理软件MeVisLab重组出校正后的表观扩散系数（apparentdiffusitivity，D）图及表观扩散峰度（apparentkurtosis，K）图[5]。由同一名具有8年腹部影像诊断经验的放射科医师在不知晓病理结果的情况下，于肝组织最大层面肝左叶、中叶及右叶分别选取3个ROI，面积0.15cm2，避开大血管、病灶及伪影等（图1，图2）。测量肝组织的D值及K值。
三、病理分析
所有实验大鼠行MRI扫描后即刻处死，收集肝脏标本检测。以10%甲醛固定，进行常规HE染色及Masson染色。由同一名具有20年肝脏病理诊断经验的病理科医师进行肝脏纤维化及炎症活动度分级[9]。肝脏纤维化分级：S0：无纤维化；S1：汇管区扩大，但未形成间隔；S2：汇管区周围纤维化，可见少量间隔形成；S3：大量纤维间隔形成，无明显肝硬化；S4：肝硬化。炎症活动度分级：G0：无；G1：轻度；G2：中度；G3：重度。
四、统计学分析
应用SPSS20.0软件进行统计分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验评价计量资料是否符合正态分布，正态分布的资料以±s表示，偏态分布资料以中位数（上、下四分位数）表示。采用单因素方差分析（正态分布）或Kruskal-Wallis检验（偏态分布）比较不同肝脏纤维化及炎症活动度分级组间D值与K值的差异，两两比较采用LSD（正态分布）或Dunns（偏态分布）法。采用Spearman线性相关分析评价肝纤维化分级及炎症活动度与DKI参数（D值、K值）的相关性，并进一步采用多元回归分析明确变量的独立影响因素。采用独立样本t检验比较纤维化分级≤2组和≥3组间D值、K值的差异。采用ROC评价DKI参数诊断肝纤维化分级≥3级的效能。P0.05为差异有统计学意义。
结果
一、病理分期结果
肝脏纤维化分级为7只S0级、6只S1级、6只S2级、7只S3级、8只S4级（图3、图4、图5、图6）。炎症活动度分级为13只G0级、6只G1级、8只G2级、7只G3级。
二、不同肝纤维化分级的D值与K值
不同纤维化分级间的D值、K值差异均有统计学意义，但纤维化分级间两两比较存在重叠（表1）。D值随纤维化程度增加呈下降趋势，二者呈负相关性（r=－0.，P0.01）；K值与肝纤维化分级无相关性（r=0.，P=0.）。肝纤维化分级≤2组和≥3组的D值分别为（1.±0.）×10-3、（1.±0.）×10-3mm2/s，K值分别为1.±0.、1.±0.，D值差异有统计学意义（t=2.，P=0.），K值差异无统计学意义（t=1.，P=0.）。
三、不同炎症活动度的D值与K值
不同炎症活动度分级间D值差异有统计学意义，但组间两两比较存在重叠；而炎症活动度分级间K值差异无统计学意义（表2）。D值与炎症活动度呈中度负相关（r=－0.，P=0.）；K值与炎症活动度无相关性（r=0.，P=0.）。与炎症活动度相比，纤维化分级是决定D值的独立影响因素（R2=0.，调整R2=0.；P=0.）。
四、DKI参数诊断肝纤维化分级≥3级的效能
D值的ROC下面积为0.（95%可信区间0.~0.），K值的ROC下面积为0.（95%可信区间0.~0.），D值联合K值的ROC下面积为0.（95%可信区间0.~0.）（图7）。D值联合K值诊断肝纤维化分级≥3级的敏感度及特异度分别为83.3%及75.0%。
讨论
一、DKI对肝纤维化的诊断价值
肝纤维化早期治疗可有效控制甚至逆转肝纤维化，早期诊断和准确分期对指导临床治疗及判断预后具有重要价值[10]。肝纤维化分级≥3级者的并发症发生率增加，肝硬化及肝细胞癌发生率升高[11]，明确肝纤维化分级与临床制定抗病*治疗方案关系密切[12]。与传统DWI相比，DKI可反映及量化分子扩散的非高斯特性，对扩散的不均质性敏感，能提供有关组织微观结构及其病理生理变化更全面的信息[6]。研究结果显示，DKI可有效反映细胞密度及微观结构的异质性[5,7]；DKI评估肝纤维化具有较高价值，优于单指数及拉伸指数模型。
本研究结果显示，D值与肝纤维化分级呈负相关，可有效鉴别肝纤维化分级。D值下降反映肝纤维化的微观结构改变，细胞外胶原纤维异常增生沉积，汇管区纤维增生及结构改变导致肝窦毛细血管化、肝组织微循环障碍、血供减少等[13]。D值不仅可反映高b值状态下组织水分子扩散运动，还能提供非高斯运动扩散特征[14]，具有较高的临床诊断价值。然而，本研究中D值与炎症活动度亦呈中度负相关，肝组织内炎症可能会影响DKI对纤维化程度判断；但与炎症活动度相比，纤维化程度与D值的相关性更强，且纤维化分级是决定D值的独立影响因素。因此，笔者认为DKI特别是D值可作为肝纤维化评估的可靠手段。
K值与纤维化程度无相关性，诊断效能有限，可能与不同级别纤维化中组织异质性有所重叠相关，同时可能与DKI技术的不稳定性有关，图像采集时间较长，且平面回波序列易受运动影响，图像运动伪影较大，而高b值在一定程度上降低了图像信噪比[5,15]。此结果与Anderson等[8]的结论不一致，但其实验对象为离体肝脏标本，对肝组织峰度系数存在一定影响，有待进一步研究验证。D值与K值两者联合诊断效能提高。因此，DKI中两参数联合应用有助于肝纤维化的早期诊断和准确分期。
二、本研究的局限性
第一，样本量较小；第二，动物实验与人体存在差异，纤维化或肝硬化患者常合并慢性肝炎，因而有待进一步对患者（特别是慢性肝病患者）进行研究；第三，动物实验无法进行屏气扫描，图像存在呼吸运动伪影；第四，仅使用DKI扫描技术对肝纤维化程度进行评估，未与DWI单指数、双指数模型比较分析。
综上所述，DKI成像评估肝纤维化分级具有较大价值，可作为纤维化分级诊断和疗效评估的有效手段。
利益冲突
利益冲突 本研究过程和结果均未受到相关设备、材料和药物企业的影响
参考文献（略）
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