论文摘要
第一部分活体肝脏1.5T 1H-MRS的临床研究磁共振波谱成像（MRS）是功能磁共振成像的一种,是利用磁共振成像基本原理及其化学位移和自旋耦合现象,定量测定人体能量代谢和体内化合物浓度的一种检测技术,化学位移和自旋耦合两种现象形成了波谱的基础。它能够无损伤的研究活体器官组织代谢、生化变化。其在中枢神经系统、前列腺、乳腺良恶性疾病诊断及诊断鉴别中的作用已经得到了初步的认可。由于肝脏是生物个体物质代谢和生物转化的重要器官,肝脏MRS一直是研究的热点。目前用于肝脏研究的MRS成像方法主要有1H-MRS和31P-MRS。早期研究主要是离体标本研究和动物实验,多为31P-MRS。这些研究表明,磷谱通常可以检测6种共振峰,分别为1.磷酸单酯酶（PEM）,2.无机磷,3.磷酸二酯（PDE）,4.三磷酸腺苷,5.α-三磷酸腺苷,6.β-三磷酸腺苷,峰高及峰下面积与代谢物的含量直接相关;在动物实验的研究中发现31P-MRS能为肝脏良恶性疾病的鉴别提供重要依据,某些代谢物随着肝纤维化程度的增加而增加,并能够不同程度与肝脏炎性侵入的程度和肝硬化的评分相关联。1H-MRS也在动物和离体标本上做了大量的研究,认为肝脏中主要可以检测出4种共振峰,它们分别是:1.糖原和葡萄糖复合物、2.胆碱、3.谷氨酰胺和谷氨酸复合物、4.脂质。随着研究的进行,磁共振波谱技术不断提高。肝脏波谱研究从离体、动物研究发展到了临床应用。近几年,肝脏1H-MRS的临床研究有了一些进展包括1H-MRS在脂肪肝的诊断和评估方面得到了广泛的认可,在区分肝脏良恶性结节方面也做了不少研究,达成了基本的共识。在慢性肝炎、肝硬化的诊断评估方面有了初步的研究,但是尚未形成一个通用的标准。本课题旨在通过对正常人和肝硬化患者的1H-MRS研究明确其在早期诊断、评估肝硬化中的作用。本课题首先对不同年龄和性别的正常自愿者进行1H-MRS扫描,探索扫描条件,优化扫描参数;明确不同年龄和性别正常人肝脏1H-MRS的特点,计算个代谢物的标准值和可信区间。随后,对临床资料齐全的肝硬化患者进行1H-MRS扫描,比较肝硬化患者和正常人波谱的区别,并对根据肝硬化程度进行比较。探讨1H-MRS早期诊断、评估肝硬化的可行性。本研究表明:1、目前1H-MRS扫描技术是一种有效的扫描方法,扫描成功率为91.9%。2、人体肝脏MRS可见到4个主要的代谢物波峰,但并不恒定出现在所有受检对象中。3、正常人glyu含量男性组低于女性组,glx、lip含量男性组高于女性组,cho含量不存在性别差异。cho/lip值,男性组比值低于女性组。4、正常人cho值30岁以上组低于30岁以下组,glx、lip、cho/lip值30岁以上组高于30岁以下组,glyu在两组之间无差异。cho含量及cho/lip值与年龄呈负相关,lip、glx与年龄呈正相关。4、肝硬化组患者Cho峰和Glx峰增高,且与肝硬化分级成正相关。5、在早期诊断肝硬化方面,Glx比Cho更敏感,在评估其分期方面Cho较准确。两者结合是一种有效的早期诊断和评估肝硬化的无创性方法。目的探索单体素氢质子磁共振波谱（1H-magnetic resonance spectroscopy, 1H-MRS）技术成像条件,优化MRS扫描参数;明确正常人肝脏内化合物的含量及在不同年龄和性别人群中的差异。方法本研究纳入不同年龄和性别的50例正常人做为研究对象,其中男性29例,女性21例,年龄35.26±14.2岁。利用1.5T磁共振仪对纳入对象进行单体素1H-MRS研究,所用技术为定点分辨选择波谱技术（ pointed resolved selective spectroscopy,PRESS）。所有资料在MR扫描仪上以SAGE软件对扫描数据进行后处理,然后以SAGE软件自带的测量和计算公式分别测量相关代谢物平均峰值。所有数据以SPSS11. 5软件进行统计学处理,显著性水平为0.05。结果1H-磁共振波谱能够检测出正常人肝脏中的许多化合物,如糖原和葡萄糖复合物（glycogen）、胆碱（choline）、谷氨酰胺和谷氨酸复合物（glutamine and glutamate complex）以及脂质（lipide）等.各化合物的含量在不同年龄和性别中存在着差异。正常人肝脏胆碱的含量与年龄呈负相关,在不同性别的人群中无显著差异。葡萄糖复合物、谷氨酰胺和谷氨酸复合物和脂质的含量在不同性别的人群中存在显著差异,谷氨酰胺和谷氨酸复合物和脂质的含量与年龄呈正相关,葡萄糖复合物在不同年龄段人群中的含量无显著差异。结论1H-MRS能够检测出肝脏中与代谢相关的多种化合物,并可以定量测量,有助于研究生理和疾病时肝脏生化的改变,为疾病的早期诊断提供依据。目的:研究肝硬化患者氢质子磁共振波谱（1H-magnetic resonance spectroscopy, 1H-MRS）的特点,讨论氢质子磁共振波谱诊断肝硬化的可行性,为肝硬化的早期诊断提供新的无创性方法。方法:利用1.5T磁共振仪对50例正常对照者（对照组）和31例不同程度（child A 16例;child B 9例;child C 6例）的肝纤硬化患者（病例组）。进行单体素1H-MRS研究,所用技术为定点分辨选择波谱技术（ pointed resolved selective spectroscopy, PRESS）。所有资料在MR扫描仪上以SAGE软件对扫描数据进行后处理,然后以SAGE软件自带的测量和计算公式分别测量相关代谢物平均峰值。采用SPSS 13.0统计软件包进行统计分析,当P<0.05时,认为差异有统计学意义。结果:正常组和病例组的胆碱（choline,Cho）及谷氨酰胺谷氨酸复合物（glutamine and glutamate complex, Glx）的峰高差别有统计学意义（P值分别为0.013和0.000）;且Cho峰高在Child A、B、C各组间的差异也具有统计学意义（P值均为0.000）,Glx峰高的差异仅在Child A和Child C两组间具有统计学意义（P=0.003）。糖原和葡萄糖复合物（glycogen,Glyu）和脂质（lipide,Lip）的峰高差异无论在组间还是组内都无统计学意义。结论:1.5T 1H-MRS能够成功通过某些化合物的峰值区分对照组和肝硬化组,并且能够区分出不同程度的肝硬化,是诊断肝硬化及确定其程度颇具潜力的无创性方法。第二部分磁共振弥散张量成像在肝纤维化诊断中的应用价值目的通过磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）与肝硬化程度的相关性研究,探讨其在评价肝硬化程度方面的价值。方法本研究纳入50例正常对照者（正常组,年龄为35.2±14.2岁,28男22女）及37例肝硬化患者（年龄为41.1±13.0岁,22男15女）。其肝硬化分级资料为:child A 17例（年龄为35.0±11.8岁,14男3女）、child B 12例（年龄为44.7±14.0岁,5男7女）、child C（年龄为48.7±7.6岁,3男5女）。其中32为乙肝后肝硬化,5例为血吸虫肝硬化。弥散张量成像采集采用GE Propeller HD 1.5T磁共振仪,单次激发平面回波序列。采集数据用AW4.2工作站Functool软件进行处理。处理过程中兴趣区的选择避开胆管、血管分别于肝右叶和左叶各选取一个测量弥散系数（Average diffusion coefficient ,ADC）和各向异性值（Fractional anisotyopy, FA）。采用SPSS 11.5统计软件进行统计分析,当P<0.05时,认为差异有统计学意义。结果正常对照组肝脏ADC值（1.54±0.25）高于病例组（1.08±0.32）,FA值（0.46±0.10）低于病例组（0.53±0.13）,均具有统计学意义（P<0.05）。病例组中ADC值随child-pugh分级的增加而减低,在child A、child B及child C三组中ADC值分别为1.33±0.18, 1.02±0.12及0.66±0.27, FA值则先降低再增高,在child A、child B及child C三组中FA值分别为0.42±0.08, 0.56±0.05及0.71±0.41。各组间差异具有统计学意义。结论MR-DTI与肝硬化程度相关,是一种检查肝纤维化病变的敏感手段,可在病变的早期发现、临床监测方面做出一定的贡献,有望为肝硬化的早期诊断提供一种新的无创性的方法。第三部分MRS和MR-DTI对肝硬化诊断、分级效果的比较目的:测量并比较MRS及MR-DTI对肝硬化诊断、分级的效果。方法:分析87例MR-DTI、81例MRS受检者资料,结合临床诊断及child分级资料,通过ROC曲线及界值进行比较分析。结果:独立指标FA、ADC、cho、glx的ROC曲线下面均大于0.5且P<0.05,其中ADC值的曲线下面积最大,平行联合实验表明MR-DTI的ROC曲线下面积要稍高于MRS;ADC值在对照组、child A、B、C各组之间存在明显的差异（P值分别为0.001、0.000、0.000）,其他测量值在对照组和child A组中的差异不具统计学意义。结论: MRS和MR-DTI在肝硬化的诊断和分级上都有较好的效果,尤其以MR-DTI效果更优。
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