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    慢性肝病MRI成像技術進展,不同檢查方式用于不同肝病進程

    【本文為疾病百科知識,僅供閱讀】  2020-12-23  作者:厚樸方舟  

    慢性肝病(CLD)是世界范圍內的主要公共衛生問題。導致慢性肝病的主要原因包括肝病毒感染,長期接觸毒素或藥物,酗酒,慢性代謝改變和持續的自身免疫反應。慢性肝病可能導致脂肪變性,鐵失調,炎癥和纖維化。磁共振成像(MRI)通常用于肝臟疾病的檢測和分期,以及評估對治療的反應。磁共振成像(MRI)已成為肝臟疾病更加全面的無創診斷工具。

    近年來,MRI在肝病學中的價值已被多種造影劑(無論是臨床上可用的還是正在開發中的)顯著提高。通過靶向分子和細胞,這些造影劑可在詳細的形態學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別。近期在《 Journal of Hepatology》上,麻省總醫院Martinos生物醫學成像中心與成像創新研究所的研究人員詳細回顧了功能和分子MRI技術在慢性肝病診斷領域的進展 ,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分子過程。

    慢性肝病

    ▲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其生物分布機制可分為4大類,包括:

    ●常規非特異性細胞外液(ECF)造影劑;

    ●肝膽造影劑,可由肝細胞特異性吸收并通過膽道系統排出;

    ●超順磁性氧化鐵顆粒;

    ●靶向特定分子過程的生物化學的分子造影劑。

    使用不同的功能和分子磁共振成像方法可以無創地評估各種慢性肝病的疾病負擔、進展和治療反應。結合成像生物標志物,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

    動態對比增強MRI與ECF造影劑已成為臨床肝臟MRI的重要組成部分,可以提供有關組織灌注變化的信息。

    定量DCE MRI用于研究實驗,以評估發生在肝纖維化和肝硬化的微循環改變。肝纖維化會阻礙ECF制劑從血管竇狀隙轉移到組織間隙。在肝硬化患者中,觀察到門靜脈和肝臟總灌注減少,以及動脈灌注和平均轉運時間增加,分布體積保留或增加。這些灌注變化已經發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脈高壓的程度相關。在一項研究中發現,與早期肝纖維化患者相比,晚期肝纖維化患者的動脈血流量、動脈分數、分布體積和平均轉運時間增加,門靜脈分數降低。在所有估計的灌注參數中,分布體積預測晚期肝纖維化的效果更好,敏感性為77%,特異性為79%。

    2. 評估肝纖維化、肝硬化和脂肪肝的釓酸增強MRI

    肝膽造影劑,特別是釓酸,同時提供有關肝膽系統的形態和功能信息。在肝膽期(HBP),肝實質(而非血管)增強,受損肝細胞可通過低密度鑒別出來。肝膽圖像中的信號增強也反映了攝取和排泄轉運蛋白之間的平衡,以及肝細胞總數。肝臟相對增強程度的降低可能意味著肝細胞功能的喪失,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MRI已用于評估肝膽功能。,《Radiology》發表了一項基于釓酸的功能性肝臟影像學評分,被開發用于預測慢性肝病患者的肝臟失代償和無移植生存。該評分不需要動態采集或信號建模,且與MRI場強度和供應商,使其更容易在常規實踐中實施。

    在過去的十年中,釓酸增強MRI也被證明可以準確預測肝切除術后肝衰竭和肝移植肝功能異常的風險?!禝nvestigative Radiology》上發表了的一個評分系統,可以預測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探針是識別特定蛋白、受體或生物過程的小分子、多肽或抗體。這些探針會被造影劑標記。目前正致力于開發靶向性MRI探針,用于進展性肝病的檢測、分期、預后和治療監測,并可能在新藥的發現和驗證方面發揮作用。

    慢性肝病mri

    ▲圖源:Journal of Hepatology

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

    ●EP-3533: 一種針對用釓標記的I型膠原的環狀肽,用于MRI檢測;在各種鼠肝纖維化模型中對肝纖維化準確分期。

    ●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;成功監測了大鼠的ECM沉積。

    ●Gd-Hyd: 對細胞外醛類有特異性,表明細胞外基質的沉積速率;監測小鼠的纖維生成。

    ●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量血管外纖維蛋白沉積作為炎癥反應的一部分。

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

    在這個精密醫學的時代,人們越來越需要對肝臟功能進行無創評估,并可視化肝臟疾病的細胞/分子過程。MRI的進步,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展,為創新評估各種肝臟疾病的方式提供了機會。未來成像技術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,并對患者進行分層和監測治療反應。功能和分子MRI技術的發展實現這一目標提供了基礎。


    參考來源:

    [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:麻省總醫院


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