European Radiology：CSE-MRI技术在肝脏脂肪及铁定量中的应用

CSE-MRI技术能够对质子密度脂肪分数（PDFF）进行全肝估算，是评估肝脏中甘油三酯浓度的定量影像学指标，对于非酒精性脂肪肝（NAFLD）的诊断和治疗监测具有重要的临床价值。

CSE-MRI还能对R2*（1/T2*）进行脂肪和噪声校正评估。在非酒精性脂肪肝和其他疾病（包括病毒性肝炎）中，经常会出现肝脏脂肪和铁沉积并存的情况。准确和可靠地估计肝脏脂肪和铁沉积对于疾病管理和预后非常重要。

市售的CSE-MRI方法是基于三维SGRE采集，可以在大约20秒内（一次屏气）获得整个肝脏的数据。然而，憋气对一些儿童和成人来说是困难的，尤其是那些有呼吸系统疾病、认知障碍和/或听力障碍的人群来说尤为明显。因此，运动伪影会导致脂肪组织的信号混入肝脏，在PDFF和R2*测量中引入偏差和变异。

最近开发的二维CSE-MRI技术采用连续射频激发进行采集，可以在每层约1秒的短时间内采集数据，允许自由呼吸而不受呼吸模式的影响。为了避免在PDFF中出现T1偏差量化，最初的二维CSE-MRI方法使用低翻转角（如1.5T时为5°），但影响了图像的信噪比（SNR）。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了多重复FAM采集与基于NLM的运动校正平均相结合的可行性，为临床实现儿童和成人的无伪影、高SNR、自由呼吸的PDFF和R2*量化提供了可能性和参考依据。

本项前瞻性研究对35名健康受试者（27名儿童/8名成人）进行了3T MRI成像。在憋气和自由呼吸时分别获得了多回波三维CSE（"3D"）和二维CSE FAM（"FAM"）图像，以获得肝脏的PDFF和R2* mapping。用直接平均法（DA）和基于NLM的平均法对多重复的FAM进行后处理，并使用Bland-Altmann和回归分析与3D CSE进行比较。两位放射科医生使用李克特量表（1-5分，5=最佳）对PDFF和R2*图的图像质量进行了评估。 

与三维CSE相比，多重复FAM-NLM对PDFF显示出极好的一致性（回归斜率=1.0，R2=0.996），对R2*显示出良好的一致性（回归斜率1.08-1.15，R2≥0.899）。此外，多次重复FAM-NLM PDFF和R2* mapping的伪影较少（PDFF为3.8分对3.2分，P<0.0001；R2*为3.2分对2.6分，P<0.001），整体图像质量较好（PDFF为4.0分vs3.5分，P<0.0001；R2*为3.4分vs2.7，P<0.0001）。 

图 自由呼吸多次重复的二维CSE FAM-NLM R2* mapping显示了信噪比的明显改善，并减少了伪影。图中是一位18岁男性患者的R2* mapping，R2*为41s^-1。虚线箭头描述了运动伪影。值得注意的是肝右叶的信号不均匀性（箭头），使用直接平均法（DA）的多重复FAM，这导致了偏差。请注意，随着FAM重复次数的增加，图像质量得到改善，信噪比提高。信噪比、伪影和整体图像质量的代表性得分是3,2,2（3D）；3,5,4（FAM 1-REP）；5,2,2（FAM-DA 5-REP）；4,5,4（FAM-NLM 5-REP）；5,2,3（FAM-DA 10-REP）；5,5,5（FAM-NLM 10-REP）

本研究表明，多重复二维CSE FAM-NLM方法是一种可靠的肝脏脂肪和铁定量手段。这种方法解决了目前三维和二维CSE方法的局限性，并为无法进行屏气的病人提供了新的选择。

原文出处：

Jitka Starekova,Ruiyang Zhao,Timothy J Colgan,et al.Improved free-breathing liver fat and iron quantification using a 2D chemical shift-encoded MRI with flip angle modulation and motion-corrected averaging.DOI:10.1007/s00330-022-08682-x