慢性肝病(CLD)是世界范圍內(nèi)的主要公共衛(wèi)生問(wèn)題。導(dǎo)致慢性肝病的主要原因包括肝病毒感染，長(zhǎng)期接觸毒素或藥物，酗酒，慢性代謝改變和持續(xù)的自身免疫反應(yīng)。慢性肝病可能導(dǎo)致脂肪變性，鐵失調(diào)，炎癥和纖維化。磁共振成像(MRI)通常用于肝臟疾病的檢測(cè)和分期，以及評(píng)估對(duì)治療的反應(yīng)。磁共振成像(MRI)已成為肝臟疾病更加全面的無(wú)創(chuàng)診斷工具。

近年來(lái)，MRI在肝病學(xué)中的價(jià)值已被多種造影劑(無(wú)論是臨床上可用的還是正在開(kāi)發(fā)中的)顯著提高。通過(guò)靶向分子和細(xì)胞，這些造影劑可在詳細(xì)的形態(tài)學(xué)圖像中添加功能信息，或增加正常組織與病理組織之間的區(qū)別。近期在《 Journal of Hepatology》上，麻省總醫(yī)院Martinos生物醫(yī)學(xué)成像中心與成像創(chuàng)新研究所的研究人員詳細(xì)回顧了功能和分子MRI技術(shù)在慢性肝病診斷領(lǐng)域的進(jìn)展 ，其中包括肝臟MRI造影劑的分類、彌漫性肝病的功能性MRI研究以及肝纖維化的影像學(xué)分子過(guò)程。

▲圖源：Journal of Hepatology

一、肝臟MRI造影劑的分類

肝臟MRI成像中使用的造影劑根據(jù)其生物分布機(jī)制可分為4大類，包括：

●常規(guī)非特異性細(xì)胞外液(ECF)造影劑;

●肝膽造影劑，可由肝細(xì)胞特異性吸收并通過(guò)膽道系統(tǒng)排出;

●超順磁性氧化鐵顆粒;

●靶向特定分子過(guò)程的生物化學(xué)的分子造影劑。

使用不同的功能和分子磁共振成像方法可以無(wú)創(chuàng)地評(píng)估各種慢性肝病的疾病負(fù)擔(dān)、進(jìn)展和治療反應(yīng)。結(jié)合成像生物標(biāo)志物，MRI可獲得較高的診斷性能。

二、彌漫性肝病的功能性MRI研究

1. 用于肝纖維化和肝硬化的MRI灌注成像

動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI與ECF造影劑已成為臨床肝臟MRI的重要組成部分，可以提供有關(guān)組織灌注變化的信息。

定量DCE MRI用于研究實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估發(fā)生在肝纖維化和肝硬化的微循環(huán)改變。肝纖維化會(huì)阻礙ECF制劑從血管竇狀隙轉(zhuǎn)移到組織間隙。在肝硬化患者中，觀察到門(mén)靜脈和肝臟總灌注減少，以及動(dòng)脈灌注和平均轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間增加，分布體積保留或增加。這些灌注變化已經(jīng)發(fā)生在肝纖維化的中期，但在肝硬化中更明顯，它們與肝功能障礙和門(mén)脈高壓的程度相關(guān)。在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，與早期肝纖維化患者相比，晚期肝纖維化患者的動(dòng)脈血流量、動(dòng)脈分?jǐn)?shù)、分布體積和平均轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間增加，門(mén)靜脈分?jǐn)?shù)降低。在所有估計(jì)的灌注參數(shù)中，分布體積預(yù)測(cè)晚期肝纖維化的效果更好，敏感性為77%，特異性為79%。

2. 評(píng)估肝纖維化、肝硬化和脂肪肝的釓酸增強(qiáng)MRI

肝膽造影劑，特別是釓酸，同時(shí)提供有關(guān)肝膽系統(tǒng)的形態(tài)和功能信息。在肝膽期(HBP)，肝實(shí)質(zhì)(而非血管)增強(qiáng)，受損肝細(xì)胞可通過(guò)低密度鑒別出來(lái)。肝膽圖像中的信號(hào)增強(qiáng)也反映了攝取和排泄轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之間的平衡，以及肝細(xì)胞總數(shù)。肝臟相對(duì)增強(qiáng)程度的降低可能意味著肝細(xì)胞功能的喪失，這是纖維化替代所致。

在肝纖維化、肝硬化和非酒精性脂肪性肝炎中，釓酸增強(qiáng)MRI已用于評(píng)估肝膽功能。，《Radiology》發(fā)表了一項(xiàng)基于釓酸的功能性肝臟影像學(xué)評(píng)分，被開(kāi)發(fā)用于預(yù)測(cè)慢性肝病患者的肝臟失代償和無(wú)移植生存。該評(píng)分不需要?jiǎng)討B(tài)采集或信號(hào)建模，且與MRI場(chǎng)強(qiáng)度和供應(yīng)商，使其更容易在常規(guī)實(shí)踐中實(shí)施。

在過(guò)去的十年中，釓酸增強(qiáng)MRI也被證明可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)肝切除術(shù)后肝衰竭和肝移植肝功能異常的風(fēng)險(xiǎn)?！禝nvestigative Radiology》上發(fā)表了的一個(gè)評(píng)分系統(tǒng)，可以預(yù)測(cè)肝移植的三年生存率。

三、用于慢性肝病的靶向性MRI探針

分子靶向MRI探針是識(shí)別特定蛋白、受體或生物過(guò)程的小分子、多肽或抗體。這些探針會(huì)被造影劑標(biāo)記。目前正致力于開(kāi)發(fā)靶向性MRI探針，用于進(jìn)展性肝病的檢測(cè)、分期、預(yù)后和治療監(jiān)測(cè)，并可能在新藥的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證方面發(fā)揮作用。

▲圖源：Journal of Hepatology

以下是一些探針的示例，它們對(duì)慢性肝病中纖維形成、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)沉積和炎癥反應(yīng)的成像顯示出了前景:

●EP-3533: 一種針對(duì)用釓標(biāo)記的I型膠原的環(huán)狀肽，用于MRI檢測(cè);在各種鼠肝纖維化模型中對(duì)肝纖維化準(zhǔn)確分期。

●CM-101: 新版本的EP-3533，用于更快的血液清除，并使釓在骨或組織中的殘留量較小。

●Gd-ESMA：特定于在纖維化晚期積聚的彈性蛋白;成功監(jiān)測(cè)了大鼠的ECM沉積。

●Gd-Hyd: 對(duì)細(xì)胞外醛類有特異性，表明細(xì)胞外基質(zhì)的沉積速率;監(jiān)測(cè)小鼠的纖維生成。

●EP-2104R：在慢性肝病大鼠模型中，用纖維蛋白特異性肽基釓試劑測(cè)量血管外纖維蛋白沉積作為炎癥反應(yīng)的一部分。

●Gd-MPO：特異性髓過(guò)氧化物酶，是肝損傷炎癥反應(yīng)的一部分，在非酒精性脂肪性肝炎中增加;可在小鼠中區(qū)分脂肪性肝炎和脂肪性肝炎。

在這個(gè)精密醫(yī)學(xué)的時(shí)代，人們?cè)絹?lái)越需要對(duì)肝臟功能進(jìn)行無(wú)創(chuàng)評(píng)估，并可視化肝臟疾病的細(xì)胞/分子過(guò)程。MRI的進(jìn)步，特別是隨著肝膽特異性造影劑的廣泛使用和分子靶向探針的發(fā)展，為創(chuàng)新評(píng)估各種肝臟疾病的方式提供了機(jī)會(huì)。未來(lái)成像技術(shù)可用于選擇昂貴的新型靶向抗炎/抗纖維化治療的候選藥物，并對(duì)患者進(jìn)行分層和監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)。功能和分子MRI技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了基礎(chǔ)。

參考來(lái)源：

[1]https://advances.massgeneral.org/urology/journal.aspx?id=1745

[2] Iris Y, Advances in functional and molecular MRI technologies in chronic liver diseases, Journal of Hepatology, 2020

審核：麻省總醫(yī)院

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