非酒精性脂肪性肝炎（Non-alcoholic Seatohepatitis, NASH）是最常见的肝脏慢性疾病，患病率高达20%。NASH疾病往往不会引起人们重视，但研究表明超过20%的NASH患者会进展为肝硬化、肝衰竭和肝细胞癌等终末期肝病。流行病学数据显示NASH已逐步超过病毒性肝炎成为我国肝癌的第一大诱因。
早期NASH经过有效的临床干预治疗可以逆转，但大部分NASH患者的临床症状十分隐匿，极难发现。目前NASH的检测主要依赖于病理穿刺，这种有创的方式易受主观因素的干扰。近日，深圳先进院医学成像团队发展了一种磁共振多参数定量成像技术，能够无创地从脂肪化，炎症/纤维化和铁沉积等多方面刻画早期NASH肝脏的组织病变，有希望实现NASH早期无创检测，相关成果连续发表在磁共振成像领域权威期刊《Magnetic Resonance in Medicine》和《Journal of Magnetic Resonance Imaging》上。
团队开发了一种能同时对肝脏的脂肪分数，T2*和T1进行同时定量的磁共振多参数定量技术。首先，针对全肝屏气扫描时间的挑战，优化了多翻转角多回波梯度回波序列，结合3倍并行成像加速与部分傅里叶成像(uCS)，提升了采集效率，缩短了采集时间，使得全肝脏扫描可以在一次屏息内（<12秒）完成。其次，团队观察到双翻转角先验信息可以用于解决肝脏脂肪定量的水脂二义性问题，进而提出了基于水脂T1差异的水脂二义性解决方法（solving the fat-water ambiguity based on their T1 difference，SORT），实现了稳定的水脂信号分离。最后，结合射频发射场测量序列实现了快速准确的T1测量。经仿体实验验证，该方法测量的脂肪分数误差为0.73%，T1定量偏差为4.3%，R2*偏差为4.07s-1。该方法在扫描时间和成像范围方面的参数达到了国际领先水平，为NASH早期检测提供了一种快速精准无创的成像手段，相关研究工作发表于《Magnetic Resonance in Medicine》“Fast multi-parametric imaging in abdomen by B1+ corrected dual-flip angle sequence with interleaved echo acquisition（DOI: 10.1002/mrm.29127）”。彭浩博士为该论文的第一作者，邹超副研究员为该论文的通讯作者。
图1.利用水脂仿体通过磁共振波谱技术验证了提出的多参数定量的精度
图2. 一次屏气内(<12秒)实现全肝脏的脂肪分数PDFF，R2*和wT1的定量成像
进一步，团队用蛋氨酸和胆碱缺乏（Methionine Choline Deficient，MCD）饮食喂养构建早期NASH大鼠动物模型，采用上述磁共振多参数定量技术实现大鼠肝脏中水信号和脂肪信号的分离，避免了脂肪沉积对肝脏T1定量的干扰，同时实现肝脏的脂肪定量检测和水特异性T1（wT1）测量。以病理结果为依据，评估水特异性T1（wT1）技术检测肝脏炎症级别的准确性。结果表明，wT1区分无炎症和轻度炎症（G0-G1）与中重度炎症（G≥2）的曲线下面积为0.79，当wT1切点为562.64ms时，wT1诊断中重度炎症（G2-G3）和轻度炎症阶段(G0-G1)的灵敏度为90%，特异性为76%。该部分研究工作发表于《Journal of Magnetic Resonance Imaging》“Water specific MRI T1 mapping for evaluating liver inflammation activity grades in Rats with Methionine-Choline-Deficient Diet-induced Non-alcoholic fatty liver disease（doi: 10.1002/jmri.28131）”。万倩博士、彭浩博士和吕建勋博士生为该论文的共同第一作者，北京大学人民医院王屹主任和深圳先进院邹超副研究员为该论文的共同通讯作者。
图3.磁共振多参数定量技术在动物NASH模型中的炎症诊断结果
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mrm.29127
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmri.28131