MRS和MR-DTI对肝硬化诊断、分级效果的比较

中国医学影像技术2009年第25卷第3期ChinJMedImagingTechnol，2009，Vol25，No3 ·459· ◆◆．腹部影 ComparisonofMRSandMR_·DTIonclinicalassessmentin patientswithlivercirrhosis 像学 ZHANGLil，HUDao-yu“，HUXue-mei2，XIALi—ruin92，ZHUWen—zhen2，WANGCheng-yuan2 (DepartmentofRadiology，TongjiHospital，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430030，China) [Abstract]ObjectiveTocomparethevalueofmagneticresonancespectroscopy(MRS)andmagneticresonance-diffusion tensorimaging(MR—DTI)indiagnosingandstagingoflivercirrhosis．MethodsTheMRIof87MR—DTIexamineesand81 MRSexamineeswereanalyzed．Themeasuredvalueswerecalculatedandcomparedwithreceiveroperatingcharacteristic (ROC)curves．ResultsTheareasundertheROCcurves(AUC)offractionalanisotyopy(FA)，averagediffusioncoeffi— cient(ADC)，choline(Cho)andglutamineandglutamanecomplex(Glx)werealllargerthan0．5．TheAUCbetweenMRS andDTlweresignificantlydifferent(DTI>MRS)，andtheADCvaluesweresignificantlydifferentamongcontrolgroup， ChildAgroup，ChildBgroupandChildCgroup；othermeasuredvalueswerenotsignificantlydifferentbetweenthecontrol groupandChildAgroup．ConclusionBothMRSandMR—DTIhavegoodevaluationeffectinlivercirrhosis．However，the effectofDTIiSmuchbetterthanthatofMRs． [KeywordSJLivercirrhosis；Magneticresonancespectropy；．MR—DTI；ROCcurve MRS和MR—DTI对肝硬化诊断、分级效果的比较 张 丽1，胡道予孙，胡学梅2，夏黎明2，朱文珍2，王承缘2 (华中科技大学附属同济医院放射科，湖北武汉430030) [摘要]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、A13(3、Cho、GIx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，平行联合实验明MR—DTI的ROC曲线下面积要 稍高于MRS；AIX；值在对照组、ChildA、B、C各组之间存在明显的差异(P值分别为0。001、0．000、0．000)，其他测最值在 对照组和ChildA组中的差异无统计学意义。结论MRS和MR-DTI在肝硬化的诊断和分级方面均有较好的效果，MR— DTI效果更优。 [关键词]肝硬化；磁共振波普；磁共振弥散张量成像；ROC曲线 [中图分类号]R445．2；R575．2[文献标识码]A[文章编号] 1003—3289(2009)03-0459—03 肝硬化是慢性肝病发展、恶化的一个中间环节，其并发症 多且严重。肝脏活检依然是目前诊断肝硬化的金标准，但由 于其有创性、危险性难以被患者接受‘13；其他检查方法如血清 学方法、影像诊断都处于不断研究和改进陪朝中。本研究旨在 比较磁共振波谱分析(magneticresonancespectroscopy， [基金项目]湖北省科技攻关项目(2007AA3011341)。 [作者简介]张丽(1982一)，女，湖北松滋人．硕士，现于中国医学科学院 肿瘤医院工作。研究方向：腹部影像诊断与研究。 [通讯作者]胡道予，华中科技大学附属同济医院放射科，430030。 E—mail：dyu@tjh．tjmu．edu．ca [收稿Et期]2008—06—11[修回日期]2008—10—22 MRS)和磁共振扩散张量成像(magneticresonancediffusion tensorimaging，MR—DTI)对肝硬化诊断和分级中的效果。 1资料与方法 1．1一般资料 回顾分析同济医院87例MR—DTI、81例 MRS受检者影像和临床资料(表1)。对照组受检者既往无 慢性肝病史，检查当时无明显肝脏疾病的症状和体征。肝功能 7项(AI。T、AST、TP、AI。b、TB、DB、Ch01)检查值均在正常范 围，经2位主治及以上资历放射科医师分别读常规MRI检查 片未见异常。肝硬化患者纳入标准为经活检或血清学证实为 肝硬化患者，并排除严重脂肪肝且要求具有完整的临床资料。 患者Child—pugh评分参照表2，MRS受检者中lO例患者为 肝脏活检穿刺证实，21例为血清学指标诊断；MR-DTI组中 万方数据 ·4bO· 12例肝脏活检，25例血清学指标诊 断。 1．2摘人数据MRS资料主要分析 四个值Lipid(Lip)峰、Glycogen(Gly) 峰、Cho峰和Glx峰；MR—DTI则主要 分析ADC值和FA值。 1．3统计学处理统计分析采用 SPSS13．0软件。计量资料采用 F士s表示。各项指标诊断、评估肝硬 化效率采用R0c曲线评价；组间比较 采用方差分析或秩和检验。 2结果 2．1ROC曲线分析用ROC曲线 分析各指标，发现ROC曲线下面积 (AUC)从大至小依次为ADC(A； 0。883，P=0．000)，Glx(A=0．741，P =0．000)，Cho(A=0．667，P} 0．003)，FA(A=0．658．P=0．012)； Gly(A=0．546，P=0．487)，Lip(A= 0．489，P=0．873，图1)。 2．2联合检验将部分有效指标联 合起来进行平行试验，即任意一个指 标为阳性就判断为肝硬化。其中 MRS中联合Cho值和Glx值。DTl中 联合FA和ADC值(表3)。得出 MRS和DTl的ROC面积分别是 0．625和0．671(图2)。 中国医学影像技术2009年第25卷第3期ChinJMedImagingTec!!!l，!!!!：!!!!!!型!! 表1纳入对象的一般情况 本次研究中，根据R0c曲线，选择曲线上尽量靠近左上 方，并结合统计结果得到Youden指数最大的切点为临界 点“。7]。选择合适的界值后，发现当Cho界值为4．31(大于等 于为阳性)时诊断肝硬化的灵敏度最高可达87％，此时特异 度为48％}ADC界值为1．16(小于等于为阳性)时诊断肝硬 化的特异度最高为99．4％，此时灵敏度为64．9％；Glx界值： 3．45(大于等于为阳性)时，灵敏度和特异度都可以达到一个 比较满意的值分别为71％和72％。 2．3，各指标值组间的单向方差分析对照组、ChildA、B、c 各组肝硬化组慢性肝病组和健康对照组的Cho值、Glx值、 FA值和ADC值这四项指标数据均呈正态分布，并用i±5 表示(表4)。各组问比较采用方差分析，仅有Glx值的差异 在所有组间均有统计学意义(图3)。 表2肝硬化Child—pugh评分标准 田l 各单独指标的R(此曲 线A．Lip、Cho、Glx的ROC 曲线；B．FA的R【Jc曲线lC． ADC的ROC曲线 圈2平行联合实验的ROC 曲线 A．DTI的ROC曲线； B．MRS的R0c曲线 表3 相关指标及联合实验的界值、特异度、 灵敏度和曲线下面积 表4对照组、ChildA、B、C各组肝硬化组各相指标平均值 3讨论 3．1MRS及MR—DTI对肝硬化的诊断价值ROC曲线∽1 对所有可能的阈值作计算，显示灵敏度和特异度之间相互关 系。AUC可反映诊断试验的准确性大小。这一指标取值范 围在0．5～1．0之间。一般认为AUC为0．5～O．7时，表示诊 万方数据 中国医学影像技术2009年第25卷第3期ChinJMedImagingTechnol兰塑9,Vol25，No3 断准确性较低；为0．7～o．9时。表示诊断准确性 为中等；0．9以上时表示诊断准确性较高。得出 的AUC是否与完全随机情况下获得的Az=0．5 差异有统计学意义。可做检验。并求得一定界值下 的可信区间，从而检验由于抽样带来的随机误差 的可能性大小。本研究中各指标的曲线下面积和 P值分别为A13(3(AUC一0．883。P=0．000)，GIx (AUC=0．74l，P=0．000)。Cho(AUC=0．667，P =0．008)，FA(AUC=0．658。P=0．012)，Gly (AUC一0．546，P=0．487)，Lip(AUC=0．489。P =0．873)。其中Gly和I，ip的P值均大于0．05， 没有诊断意义，单个指标中ADC的诊断准确性 最高，FA的诊断准确件最低。 根据ROC曲线及Youden指数将DTI中的 两个有效指标FA、ADC(界值分别为0．5095和 1。16)进行平行联合得到AUC=0。671，灵敏度= 0．703，特异度=o．740；将MRS中的两个有效指 标Cho和Glx(界值分别为4．31和3．45)平行联 合得到AUC=0．625。灵敏度=0．871，特异度一 0．38。因此．DTI和MRS均能在一定程度上诊 断肝硬化。DTI优于MRS。但是，由于平行联合 很大程度上牺牲了特异度|8j。此种方法只能作为 肝硬化的筛检，并认为是一种值得推荐的诊断方 法。 ·461· 图3各测量值的范围及组间比较的P值A．ADC；B．FA；C．Cho；D．Glx 3．2MRS及MR—DTI对肝硬化分级的价值分别观察 MRS中的CHO和GI，x值，DTI中的FA和AIX：值，对正常 对照组，肝硬化ChildA、B、C各组l’日j进行方差分析发现。四个 测鼋值在A、B、C各组间差异均有统计学意义，但只有AIX3 值的差异在对照组和ChildA中有意义(P一0．001)。在肝硬 化的分级中，ADC值是一个非常有意义的指标，就分级而占， DTI要优于MRS。本研究的实验对象较少。若要得到更具说 服力的结论尚需大样本进一步研究。但是。无论如何，MRS 和I)TI在诊断肝硬化，卜的价值阳l毋庸置疑。随着磁共振软、 硬件的发展，功能成像技术一定能成为I临床早期诊断、分级肝 硬化的有效手段。 [参考文献] [1]RatziuV，CharlotteF。HeurtierA，eta1．Samplingvariabilityof liverbiopsyinnonalcoholicfattyliverdisease．Gastroenterology。 2005，128(7)：1898—1906． Ez]Sebastiani(；．VarioA。GuidoM．eta1．Stepwisecombinational gorithmsofnon—invasivemarkerstodiagnosesignificantfibrosmin chronichepatitisC．JHepatol，2006，44(4)：686—693． [3]HamerOW，SchlottmannK。SirlinCB，eta1．Technologyinsight： advancesinliverimaging．NatClinPractOastroenterolHepatol， 2007，4(4)：215-228． t43TanJ，YuansG，YanD，eta1．Diffusionweightedimagingofhe parlecirrhosis．ChinJMedImagingTechnol，2006，22(4)：569— 571． 谭军，袁曙光，闫东，等．肝硬化扩散加权成像与病理对照研究．中 国医学影像技术。2006．22(4)：569—57I． [5]YangZH，XieJX，ZhangYw，eta1．Studyondiffusionweighted imagingincirrhoticliver．ChinJMedImagingTechn01．2002，18 (9)：907-909． 杨正汉，谢敬霞，章跃武，等．肝硬化的磁共振扩散加权成像研究， 中国医学影像技术，2002，18(9)：907‘909． E63Nizz．Medicalstatistics．Beijing：HigherEducationPublishing House，2003． 倪宗瓒．医学统计学．北京：高等教育出版社，2003． [7]ChenWZ．NiZZ，PanXP，eta1．Receiveroperatingcharacteristic curvestodeterminetheoptimaloperatingpointanddoubtableval— tieinterval．ModernPreventiveMedicine，2005，32(7)：729—731． 陈卫中，倪宗瓒．潘晓平，等．用ROC曲线确定最佳临界点和可疑 值范围．现代预防医学，2005，32(7)：729—731． [8]LiK，MaBH．LiZS，eta1．TheROCanalysisfordiagnostictest datawithcovariates．ChinesejHealthStatistic，2002，19(2)：670— 672． 李康，马葆华，李振山，等．具有协变量或干扰因素的诊断数据的 R()【：分析．中国卫生统计，2002，19(2)：670—672． [93LimAK，HamiltonG，PatelN，etal，HMRSpectroscopyinthe evalutltionoftheseverityofchronicliverdisease．Radiology， 2003．226(1)：288—289． 万方数据