当今社会人们生活水平日益提高，饮食结构发生改变，高脂饮食造成体内甘油三酯过多堆积，而肝脏又是甘油三酯异位沉积的主要器官^[1]，所以近年来非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)^[2]增长迅速且呈低龄化发展趋势，越来越多的人已经开始意识到这一健康问题。作为欧美发达国家最常见的慢性肝脏疾病，NAFLD成年人的发病率大于30%^[3,4]，而在中国比较富裕的地区发病率也超过了15%^[5]。因其病理、生理及发展过程可以促进到其他慢性肝病的进展^[6,7]，所以客观定量评价NAFLD具有重要的临床价值。肝脏穿刺活检作为评价NAFLD的金标准，可客观定性、定量分析肝脏脂肪变性和诊断肝脏纤维化^[8]，然而它是有创伤性检查，而且存在取样误差，因而不适用于筛查和监测脂肪肝病患者。作为影像学检查方法，超声可以对脂肪肝进行主观上的定性和分级，但没有客观的定量分析指标。CT通过测量CT值来定量分析肝脏脂肪含量^[9]，但它具有电离辐射，根据放射卫生防护基本标准不宜长期随访监测患者。所以临床和科研都需要一个既无创而又能准确定量测量肝脏脂肪含量的方法^[10,11]。利用MR成像技术定量分析是目前研究的热点，基于此本文就¹H-MRS和mDixon技术定量评价NAFLD患者肝脏脂肪含量的应用作一综述。

1　1H-MRS技术

1.1　磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)原理

       MRS能无创伤性地从分子水平研究定量分析生物体内的化合物^[12]。它和MRI一样遵循Larmor定律，在特定外加静磁场B0中不同原子核的磁旋比不同，可用于MRS研究的¹H、³¹P、¹³C、¹⁹F等原子核中¹H的磁旋比最大，在人体中的含量自然也最大，因此其产生MRS的信号强度也最高。MRS是在获得MRI成像的解剖基础上，利用外加磁场的频率编码的线性关系所造成的同种类别原子核的进动频率不同，将空间组织信息进行频率域的编码重建。这种进动频率的差异现象又名化学位移现象，MRS的基础就是利用化学位移现象分辨出同一组织中的不同化合物成分^[13]。伴随着磁共振场强的提高，成像的信噪比(signal noise ratio，SNR)和化学位移也会增加^[14]，那么MRS代谢产物的分辨率也会提高，高场强磁共振为¹H-MRS研究的开展利用创造了更有利的条件。

       常规MRS处理后所得到的是半定量结果，横轴代表频率，纵轴代表强度，波峰下面积越大则该化合物的含量也越高。¹H-MRS在非酒精性脂肪肝病分析中主要测量的是水峰、脂峰(主要指甘油三酯亚甲基团-CH2)及其波峰下面积。Ricci^[15]提出在同一肝脏组织中，水含量相对固定，水/脂比例即脂峰峰下面积/(水峰峰下面积+脂峰峰下面积)的相对值可作为衡量肝脏脂肪含量的量化指标。

1.2　MRS扫描方式的比较

       研究常用的肝脏单体素波谱包括点分辨自旋回波波谱(point-resolved echo spin spectroscopy，PRESS)和激励回波采集模式(stimulated echo acquisition mode，STEAM)。PRESS的脂肪组织横向弛豫时间要短，J偶联效应明显。STEAM模式只在扫描的后半程采集信号，所以SNR较低，而且对动伪影敏感性强，J偶联效应不明显。苏中振等^[16]通过高脂高糖饮食建立不同程度的兔脂肪肝模型进行分组研究，行PRESS和STEAM两种单体素MRS方法对肝脏同一位置进行数据采集，发现两种方法在肝内测定的水峰峰值、水峰峰下面积、脂峰峰值、脂峰峰下面积均有统计学差异。STEAM技术存在SNR偏低、谱线混叠在一起、信号存在丢失的情况。STEAM方法采集到的各项指标与病理分级的相关联性要低于PRESS，PRESS作为肝脏单体素波谱技术能更好地定量分析肝脏脂肪含量。

1.3　1H-MRS在NAFLD研究中的现状

       赵黎明等^[17]以22例可获得肝脏标本的患者作为研究对象，采用PRESS方法进行肝脏¹H-MRS检查，在¹H-MRS扫描后通过手术方法获取肝脏组织标本，进行组织学病理检查。将影像学数据与病理结果对照研究，发现脂峰峰值、脂峰峰下面积和脂水峰比值与病理学检查给出的肝细胞内脂肪含量呈显著正相关关系。参照肝组织活检金标准，¹H-MRS结果能够较精确地量化脂肪含量从而反映出脂肪肝的严重程度。

       陈麦林等^[18]选取10例临床证实NAFLD患者和10名健康志愿者行¹H-MRS检查，试验组脂峰值范围为0.23~0.57，正常对照组为0.01~0.13；试验组脂峰峰下面积为7.86~46.80 mm²，正常对照组为0.23~4.23 mm²，脂峰值和脂峰峰下面积差异有统计学意义。试验组水峰值范围为0.40~1.55，正常对照组为0.76~1.91；水峰峰下面积范围为21.38~96.82 mm²，正常对照组为19.65~102.30 mm²，水峰值和水峰峰下面积差异无统计学意义。得出结论：¹H-MRS脂水峰值比及面积比可以衡量分析NAFLD患者肝脏脂肪含量。

       有研究者通过PRESS扫描方法发现初诊2型糖尿病患者的肝脏脂肪含量明显高于健康志愿者，胰岛素抵抗既是2型糖尿病又是非酒精性脂肪肝的重要诱因之一^[19]。

2　mDixon技术

2.1　mDixon技术原理

       mDixon技术基于单峰值脂肪模型，采用双回波短TE 3DT1W FFE序列，通过主磁场B0的非均匀性校正，一次扫描即可获取同相位、反相位、water相和fat相图像，通过同反相位幅度图，计算得到水相和脂肪相图像。它不需要采集严格意义上的In-phase和Out-phase图像，TE选择具有较高的灵活性，有效地减少重复激发时间(TR)、回波时间(TE)，在提高信噪比的同时提升图像采集速度^[20,21]。

2.2　mDixon技术的应用

       林楚岚等^[22]利用氢质子磁共振波谱成像作为参照，考量双回波变量mDixon技术在定量分析NAFLD患者肝脏脂肪含量的研究中选取70名NAFLD患者行全肝mDixon扫描和单体素¹H-MRS扫描。结果显示mDixon图像测量得到的肝脏脂肪分数和用¹H-MRS采集得到的肝脏脂肪分数基本一致，从而认为通过mDixon方法能在较短的采集时间内便捷、准确地量化分析NAFLD患者肝脏脂肪含量。

       最新的六回波mDixon-Quant技术更是基于7峰值脂肪模型，一次屏气采集6个回波，结合T2^*校正，保证了图像的SNR，得到高质量全肝3D脂肪分数图(PDFF)和T2^* mapping图^[23]。Livingstone等^[24]也报道了mDixon-Quant与¹H-MRS的脂肪分数定量结果拥有很高的关联性，发现mDixon-Quant技术更适用于脂肪的定量测量。

       Kukuk等^[25]利用飞利浦Ingenia 3.0 T MR扫描仪对59例NAFLD患者进行¹H-MRS单体素波谱采集、常规双回波mDixon扫描(TR/TE1/TE2：8/1.2/2.4 ms，flip angle：2⁰，层厚：2 mm，FOV：42 cm×42 cm，NSA：1)和六回波mDixon-Quant扫描(TR/TE/ΔTE：8/1.15/1.15 ms，flip angle：2⁰，层厚：2 mm，FOV：42 cm×42 cm，NSA：1)，根据采集到的数据计算质子密度脂肪分数。通过研究发现六回波mDixon-Quant和¹H-MRS结果最一致，而常规双回波mDixon得到的质子密度脂肪分数相比普遍略低，可见六回波变量的mDixon-Quant优势更明显。

       儿童的健康问题也备受社会和临床的关注，由于生活方式和饮食结构的改变儿童的NAFLD发生率也逐渐增高^[26,27]，这一趋势应引起警觉，早期诊断儿童的NAFLD并进行早期干预至关重要。有国外学者还利用mDixon-Quant前瞻性地定量棕色脂肪组织(brown adipose tissue，BAT)来评估儿童肥胖，mDixon-Quant技术的应用前景广阔。

2.3　其他

       以上mDixon技术是飞利浦MR扫描仪采用的，另外GE公司Discovery 750 3.0 T MR扫描仪采用IDEAL-IQ技术通过1次憋气也可以获得全肝的纯水像、纯脂肪像、同相位像、反相位像、脂肪比像、R2^*弛豫率像等6组图像，它是基于最小二乘法估计和不对称回波迭代分解水和脂肪(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least squares estimation，IDEAL)的水脂分离技术改良的3D序列，在脂肪比图像上直接设置感兴趣区，测出肝脏脂肪的含量，无需复杂繁琐的后处理及校正步骤。同样是六回波的mDixon-Quant技术和IDEAL-IQ技术，两者在肝脏定量分析方面有着相似的优势，这需要更多的研究对其方法的可靠性和准确性进行验证。

3　MRS和mDixon技术目前存在的问题及展望

       MRS在定量评价脂肪肝的研究中，由于检查方法的限制包括感兴趣区域受限于体素的大小(常规单体素大小为30 mm×30 mm×30 mm)、扫描时间长需要屏气配合、数据后处理的繁琐，这些限制了MRS的广泛应用。但其作为无创性定量评价方法，它的精确度已得到广泛的认同，而且MRS能从分子水平上研究机体的代谢情况，拥有广泛的研究空间^[28,29]。

       mDixon技术一次屏气就可以获得3D全肝脂肪定量图，可以对肝脏的脂肪分数快速量化，更能扩展到全身多个部位的脂肪定量，为更广阔的临床研究提供有利条件，但国内外研究量本比较少，还需要进一步的探索。

4　总结

       NAFLD的患病率正逐年递增^[30,31]，虽为良性病变但可以影响到其他慢性肝病的进展，任其发展可能最终导致肝脏的衰竭。随着MR技术的发展和成熟，早期定性及准确定量肝脏脂肪含量可以帮助临床医生及时治疗已经发生脂肪变性的肝细胞使其得以恢复正常。