QCT肝脏脂肪含量检测与MR mDixon-quant测量肝脏脂肪含量的相关性研究01
成都华西华科研究所分析QCT肝脏脂肪含量检测与MR mDixon-quant测量肝脏脂肪含量的相关性研究01
【摘要】目的：比较、分析定量CT(QCT)和MRmDXon-quant对健康人群肝脏脂肠含量测量结果的一致性和相关 性。方法：对21位男性和32位女性健康社区居民进行腹部QC丁和MRmDXon-quant扫描，QCT分别采用标准计算公 式（测量结果记为Fat%QI)和校正后的计算公式（测量结果记为Fat% QR)测量肝脏脂肠含量，并采用MRmDXon-quant 测量肝脏脂肪分数（测量结果记为Fat%mD)。比较男、女两组之间的肝脏脂肪含量的测量结果有无差异，比较总体样本 QC丁与MRmDXon-quant测量结果之间的一致性，并计算相关性系数。结果：QC丁及MRmDXon-quant的测量结果均 显示，男性与女性的肝脏脂肪含量差异均无统计学意义（P值均>0. 05)。总体样本的Fat%QI和Fat% QR分别为 (—0.09%±4.88%)和（8.66%±4.41%)，？肘％〇1显著低于？肘％山0(_?<0.01)，平均差值为（一6.42%±2.44%)，而 Fat%QR 显著高于 Fat%mD(_P<0. 01)，平均差值为 2 33%±2. 36%)。Fat%QI、Fat%mD 的相关程度（=0. 708，_P<
[4] 01)与Fat% QR、Fat% mD的相关程度（r=0. 707，_P<0. 01)近似。结论：与MRmDXon-quant的测量结果相比，使用 重新校正的计算公式的QC丁能够准确测量中国健康人群的肝脏脂肪含量。
【关键词】肝脏脂肪含量；定量CT;磁共振成像；mDxion-quant技术
定量CT与MR定量检测肝脏脂肪含量的相关性研究
【目的】定量分析健康体检者肝脏脂肪含量的Mdxon Quad方法与定量CT（QCT肝脏脂肪含量检测）方法的相关性。方法：二十一人。
（57±83年）和三十例（AGED 54 80岁）行腹部QECT检查和MRMD检查，肝脂肪含量采用两种计算公式（FAT %QCT（ICRU），FAT %QCT（EVSED））和MR Mdixon定量脂肪分数（FAT %Mdixωn）进行比较。男性和女性之间的D组。再论
与QDCT比较，计算QCT与MR Mdixon QuANT之间的相关系数。结果：本研究中未发现女性肝内脂肪含量。
组。（SD标准）OFAT %QCT（ICRU）和FAT %QCT（REST）为（0）。09±4。88%）和（8）。66%击4。41%。脂肪%QCT（ICRU）显著低于脂肪%MdIXω定量（P＜0）。01）和（6）。42%±2。44%）。脂肪%QCT（RIED）显著高于脂肪%MDIXωQUANT（P＜0）。01）差异显著（2）。33%±2。36%）。脂肪百分比QCT（EVISE）与FAT %MDIX之间的关系（r＝0）。708，P＜0。01）与脂肪%QCT（ICRU）和脂肪%MDIXω定量（r＝0）相似。707，P＜0。01）。结论：与修正的Mdixon Quad相比，QCT可应用于中国健康人群肝脏脂肪含量的精确测定。
肝脏脂肪含量；定量CT；磁共振成像；Mixon定量技术
非酒精性脂肪肝病（nonalcoholic fatty tverdis- ease，NAFLD)是指除外酒精和其他明确的肝损伤因 素所致的，以弥漫性肝细胞大泡性脂肪变为主要特征 的临床病理综合征，随着肥胖和糖尿病的发病率增高， NAFLD现已成为我国常见的慢性肝病之一。CT是 一种常用的诊断和评价NAFLD的影像学检查方法， 其原理是肝脏实质内脂肪沉积后导致肝脏CT衰减值
(hounsfeldunits，HU)下降，而脾脏的HU相对稳定， 利用肝脾衰减差值（attenuationbetween liverand spleen，CTL-S)、肝脾比值（ratioofhepaticattenua- tiontosplenicattenuation，CTl/s )、肝脏衰减指数 (hepaticattenuation index，HAI)等一系列 CT 参数 可定量评估肝脏脂肪变性[1_4]。但是反映脾脏脂肪含 量的CT测量值与很多因素有关，包括kV、X线滤过、 受检者体型大小和其他可能影响测量感兴趣区内X 线能量的因素，且脾脏的CT值在不同个体之间有差 异，因此，CT评估肝脏脂肪变性在不同受检者间也存 在差异。
定量计算机体层摄影术（quantitativecomputed
tomography, QCT肝脏脂肪含量检测)最初应用于上世纪80年代，并被 用于脊柱骨密度（bone mineraldensity，BMD)的测 量。通过扫描前的质量控制和扫描过程中使用校准体 模，QCT技术大大降低了来自CT扫描仪和患者本身 差异对测量结果的影响，而校准体模将组织的CT值 转化为物理密度。QCT体模内包含脂肪和水样本，理 论上能够将组织的CT值转化为脂肪含量，对组织内 的脂肪含量进行定量测量。笔者在前期动物实验研究 中发现以化学萃取法为验证标准，QCT可以准确测量 动物肝脏的脂肪含量（平均差值为3. 51%，相关性系 数 r=0_ 962)[5]。
多种MRI技术被用于定量测量肝脏脂肪含量，包 括化学位移成像（chemical-shift imaging, CSI)、脂肪 饱和技术和脂肪选择性激发技术。与其他MRI技术 相比，氢质子磁共振波谱成像（proton magnetic resonance spectroscopy/H-MRS) 能够检测 到微量脂肪， 被认为是最敏感的检查方法[68]。多回波mDton技 术允许调整回波时间、校准T2 *衰减，包含多个脂肪 峰模型，能够快速、准确地完成肝脏脂肪定量测量，并 且可以任意选取兴趣区的位置和大小，在NAFLD的 诊断和随访中具有很高的应用价值[911]。目前，在肝 脏脂肪含量定量测量方面，多回波mDton技术已经 被证实与1H-MRS和组织学方法具有很高的相关
性[11-13]
笔者发现采用国际原子能委员会（International Commission on Radiation Units and Measurements， ICRU)推荐标准制定的公式计算得到的大部分样本人 群肝脏脂肪百分比结果为负值，原因可能是在正常肝 脏组织中本来就含有少量脂肪组织（5%〜10%)[14]。 因此，本研究对14例健康成人采用双能（80kV， 120kV)定量 CT(dual-energy QCT肝脏脂肪含量检测，DEQCT)来确定 人体正常肝脏组织的等效密度值，并以此为依据重新 校正了换算公式；同时分别采用两组公式对同一组健 康人群进行QCT肝脏脂肪含量测量，比较两组QCT 的测量结果及与MR mDixon-qaunt测量结果的一致 性和相关性。
材料与方法
1_研究对象
本组研究对象来自一项大样本、多中心研究前瞻 性城乡流行病调查（prospective urban rural epidemi- ology，PURE)中的北京地区人群样本。研究对象人 选标准为男性年龄>50岁，女性年龄>45岁、绝 经[15]。本组研究对象均为北京地区居民，共包括53 例，其中男21例，年龄范围57〜83岁，女32例，年龄 范围54〜80岁。本研究经北京积水潭医院伦理委员
会通过，所有受试者接受检查前均签署了知情同意书。
[5] QCT扫描与测量
所有受检者均采用ToshibaAquilion 80排CT扫 描仪和Mindways 5样本固
wareInc，Austin，TX，USA)进行腹部QCT扫描。扫 描时患者取仰卧位，头先进，体模放置于患者腰部下方 (范围覆盖全腹部），采用一次屏气扫描，扫描范围从膈 面上方1cm至L4椎体下缘。扫描参数：床高120 cm， 螺距 0_ 985，120 kV，125 mA，层厚 1_ 0 mm，视野 50cmX50cm，采用标准重建算法。原始图像传至 QCT 工作站使用 QCTProVersion4_ 2_ 3(Mindways Software Inc.，Austin，TX, USA)软件进行分析。在 自动重建的三维图像上，选取门静脉右支进人肝脏层 面，分别于左叶、右前叶和右后叶中心区域选取横截面 积为290〜310 mm2、层厚为9 mm的兴趣区（regions of interest, ROI),测量时尽量避开肝内血管和胆管 (图1)。测量得到3个ROI的骨密度值（bonemineral density，BMDSample)、斜率（slope)和区域一致性校 正(field uniformity correction，FUC)值。
本研究首先采用Mmdways提供的换算公式，得 到ROI肝脏脂肪的体积百分比（）：
0 . _ BMDSample
pSample— FUC
HUUver = 1047. 9 + (slope+0. 2174)X4. 842 — 999. 6 HUFat — 942, 9- (slope+0- 2174) X43, 72~999, 6
_ HUUver
pLver—_ssope
一 HUm pFat slope
p 100 X PLVer pSample
P Liver — PFat
在上述公式中 ，PSample 为取样组织的有效体积骨密 度值，HUl1v„和HUm分别指取样组织内纯肝脏组织 和纯脂肪的CT值，PLvr和PFt是指取样组织内纯肝脏 组织和纯脂肪的有效密度值，卩即取样组织内纯脂肪 的体积百分比。公式中HULvr和HUFt的数值来源于 ICRU第46号报告中对肝脏组织和脂肪组织的平均 原子组成的定义[16]。使用该组公式测得的肝脏脂肪 百分比记为 Fat% QCT(ICRU)(简称 Fat%QI)。
本研究通过对14位健康志愿者进行双能量（80 和120 kV)QCT扫描，获得了正常肝脏组织的等效密 度值，并依据动物脂肪中脂肪酸链的原子组成重新计 算了脂肪组织的等效密度值[17]，对原公式进行校正后 得到了新的计算公式。使用新公式测得的肝脏脂肪百 分比记为 Fat% QCT(revised)(简称 Fat% QR)。
所有QCT扫描和测量由同一位操作者完成，取3 个ROI(左叶、右前叶、右后叶)测量值的平均值为最终 QCT测量结果。
[6] MR mDxion-quant 扫描及测量
在QCT扫描的同一天，所有受检者均行MR mDixon-quant 扫描，采用 Ingenia 3. 0 T MR 扫描仪 (PhilipsHealthcare，Best)，32 通道 dS Torso 体部线 圈，选择6回波mDixon-quant梯度回波序列，扫描参 数：翻转角 3°TR8. 1ms，TE1 = 1. 33 ms，ATE =
2. 3 ms，视野为360 mm X 330 mm，体素大小
3. 5mmX2. 5mmX3. 0 mm，层数 40,敏感性编码 2, 信号采集数1。所有数据传输至工作站使用ISP软件 (Version7，PhilipsHealthcare，Best)进行测量。在脂 肪分数彩图上，选取门静脉右支进人肝脏层面，分别测 量右前叶、右后叶及左叶中心区域的脂肪分数，ROI 横截面积为290〜310 mm2,测量时尽量避开肝内血管 和胆管（图2),测量结果记为Fat% mDixon-quant (简 称Fat% mD)。所有MR mDxion-quant扫描及测量 由同一位操作者完成，取3个ROI(左叶、右前叶、右后 叶)测量值的平均值为最终MRmDixon-quant测量结果。
[7] 统计学分析
采用SPSS17. 0软件进行统计学分析。符合正态 分布的数据以均数士标准差表示，不符合正态 分布的数据以中位数(下四分位数，上四分位数)表示。 男、女两组之间正态分布数据的比较采用独立样本^ 检验，非正态分布数据的比较采用独立样本秩和检验 (Mann-WhitneyTest)。计算总体样本两组QCT测 量结果之间的相关性系数（Pearson)和线性回归方程， 使用相关样本秩和检验（Wilcoxon Test)和Bland- Altman比较两组QCT测量结果及与MR mDixon- quant 测量结果之间的一致性 ，并计算相关性系数 (Spearmen)。以P<0. 05为差异有统计学意义。
成都华西华科研究所研发生产多种QCT骨密度测量体模软件分析系统网址:http:// www.qctqct.cn
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