Дивия Сингх

Отдел по радиология, Индийски институт по медицински науки, Ню Делхи, Индия

Chandan J. Das

Отдел по радиология, Индийски институт по медицински науки, Ню Делхи, Индия

Манас П. Баруа

1 Катедра по ендокринология, Excel Center, Гувахати, Асам, Индия

Резюме

Безалкохолната мастна чернодробна болест (NAFLD) е спектър, който включва проста стеатоза, неалкохолен стеатохепатит и цироза. Все повече се появява като причина за повишени чернодробни ензими, криптогенна цироза и хепатоцелуларен карцином. Очаква се заболеваемостта и смъртността, свързани с NAFLD, да нараснат с нарастването на затлъстяването и захарния диабет тип 2. Необходимостта на часа е да се разработят техники за оценка и след това точно проследяване на съдържанието на чернодробна мазнина при пациенти с NAFLD. В радиологичния армаментариум има много начини за изобразяване, а именно ултрасонография с допълнителен ръб на еластография, компютърна томография и ядрено-магнитен резонанс с изобразяване с химически изместване и спектроскопия, за да се осигури оценка на съдържанието на чернодробна мазнина.

ВЪВЕДЕНИЕ

П АТОФИЗИОЛОГИЯ

Предложени са различни механизми за обяснение на патогенезата на NASH. Хипотезата за „многократно попадение“ е най-широко приета. Това предлага първо „попадение“ като развитие на чернодробна макростеатоза в резултат на повишена липолиза и нива на свободни мастни киселини. Увеличаването на намаляването на окисляването на свободни мастни киселини с инсулинова резистентност води до натрупване на мастни киселини. Няколко възможни „втори удара“ могат да бъдат оксидативен стрес от реактивни кислородни видове в митохондриите и цитохром Р450 ензими, ендотоксини, цитокини, адипокини и фактори на околната среда [Фигура 1]. Централното затлъстяване с висцерални мазнини и отлагане на бяла мастна тъкан е основен източник на адипокини и цитокини. Адипокините, освободени от бяла мастна тъкан, включват адипонектин (защитен), лептин (профибротичен) и резистин (медиатор на инсулинова резистентност). Провъзпалителните цитокини, освободени от бяла мастна тъкан, включват фактор на туморна некроза алфа (TNF-α) и интерлевкин-6. [4]

изобразяване

Патофизиология на безалкохолната мастна чернодробна болест

МАГИРАМ МОДАЛНОСТИ

Ултрасонография

Степени на затлъстяване на черния дроб при визуален анализ. Ултразвуковото изображение показва (а) нормална чернодробна ехогенност (б) степен 1 ​​мастен черен дроб с повишена чернодробна ехогенност (в) степен 2 мастен черен дроб с ехогенен черен дроб, закриващ ехогенните стени на порталните венозни клони (г) степен 3 мастен черен дроб, при който диафрагмен контур е затъмнен

Соноеластография

Принцип

Sonoelastography предоставя оценка на сковаността на черния дроб, която от своя страна се влияе от инфилтрацията на мазнини и включва техники като ARFI и преходна еластография. ARFI изобразяването включва насочване към анатомична област, която да бъде изследвана за нейните еластични свойства, като се използва курсор за региона, който представлява интерес, докато се извършва изобразяване в реално време в режим B Измерената скорост на срязващата вълна е присъщо и възпроизводимо свойство на тъканта. Чрез наблюдение на фронта на срязващата вълна на няколко места и корелиране на тези измервания с изминалото време, скоростта на срязващата вълна може да бъде определена количествено. Проследяващите лъчи, които са чувствителни на по-голяма от 1/100 дължината на вълната на звука, се прилагат в съседство с пътя на импулсния импулс. Тези лъчи се предават непрекъснато, докато се открие преминаващия фронт на срязващата вълна. Времето между генерирането на срязващата вълна и откриването на пика се използва за изчисляване на скоростта на срязващата вълна. При преходна еластография се извършва импулсно ехо улавяне, за да се проследи разпространението на срязващата вълна и да се измери нейната скорост, която е пряко свързана с твърдостта на тъканта (или модула на еластичност). Резултатите се изразяват в килопаскали (kPa). Колкото по-твърда е тъканта, толкова по-бързо се разпространява срязващата вълна. [11,12]

Техника

Срязваща вълнова еластография. Соноеластографското изображение (а) показва нормален черен дроб със средна стойност на скованост от 7,0 килопаскал (b) мастна дроб на степен 1, показваща намаляване на средната стойност на скованост до 6,1 килопаскал

ARFI също се изпълнява по подобен начин и измерва скоростта на срязване. Нормалната скорост на черния дроб е 1 m/s. Тази скорост намалява, след като има мастна инфилтрация [Фигура 4].

Акустична радиационна импулсна сила (ARFI) еластография. Соноеластографското изображение показва мастен черен дроб от степен 2 с намаляване на скоростта на срязване (0,80 m/sec). Скоростта на срязване при нормален чернодробен паренхим е 1 m/s

Компютърна томография

Стеатозата причинява намалено отслабване на черния дроб при CT, което може да бъде представено количествено, като се сравнява със затихването на далака при неподобрени сканирания. Съотношението на затихване на черния дроб и далака от 10 HU е силен предиктор за чернодробна стеатоза. [14] Това е бърза техника, която не зависи от оператора. Излагането на радиация може да бъде сведено до минимум чрез използване на протоколи с ниски дози.

КТ с двойна енергия може също да се използва за количествено определяне на чернодробните мазнини. Той включва придобиване при два потенциала на тръбата, а именно 80 и 140 kVp. Оценката на тъканния състав е възможна поради разликата в характеристиките на затихване на различните вещества. При чернодробна стеатоза се наблюдава намаляване на CT затихването на черния дроб при ниско енергийно ниво. Тъй като потенциалът на тръбата се увеличава, намаляването на мазнините се увеличава. Проучванията са установили, че промяната на затихването с> 10 HU с увеличаване на потенциала на тръбата от 80 на 140 kVp предполага намерение за мастна инфилтрация с> 25%. [15]

Принцип

Степента на намаляване на затихването при неподобрена CT е най-добрият предиктор за степента на мастна инфилтрация в черния дроб. [16]

Техника

Извършва се нискодозова, неусилена CT (80 kV, 100 mAs с модулация на дозата, колимация от 128 × 0,625, дебелина на сечението от 10 mm). За всеки случай затихването на черния дроб [Фигура 5] се измерва посредством произволен избор на кръгови области от интерес (ROI) на двата дяла. За всяка възвръщаемост на инвестициите се избира възможно най-голямата възвръщаемост на инвестициите, като се избягват области с видими чернодробни съдови и жлъчни структури. ROI може да варира от 200 до 400 mm 2. Стойностите на ROI са осреднени като средно чернодробно затихване. За да се осигури вътрешен контрол, средното затихване на далака също се изчислява чрез осредняване на три случайни ROI стойности на измерване на затихването на далака. Избрана е възможно най-голямата възвръщаемост на инвестициите (обхват на размера: 200-400 mm 2), за да представлява затихване на паренхима на далака. Индексът на затихване на черния дроб (LAI) се получава от разликата между средното чернодробно затихване и средното затихване на далака и може да се използва като параметър за прогнозиране на степента на макровезикуларна стеатоза. Разликата в затихването на черния дроб и далака от 10 HU се приема за нормална.

КТ за откриване на чернодробни мазнини. Изображението показва (а) нормален черен дроб със затихване по-голямо от далака при визуален анализ (б) множество ROI за измерване на затихване на черния дроб и далака, средното чернодробно затихване е 67 HU, а средното затихване на далака е 48,5 HU, следователно индексът на затихване на черния дроб LAI е 18,5 HU, което е нормално (c) дифузна мастна инфилтрация на черния дроб с чернодробно затихване, значително по-малко от далака (d) множество ROI показват средно чернодробно затихване от - 15,8 HU и средно затихване на далака от 42,5 HU с LAI от -58,3 HU, предполагащо маркиран мастна инфилтрация на черния дроб

Магнитен резонанс

ЯМР е метод без радиация за откриване на чернодробна мастна тъкан дори в микроскопско количество. Могат да се използват различни техники като CSI, протонна спектроскопия и MR еластография. Чувствителността и специфичността на CSI е 90% и 91%, докато тази на спектроскопията е съответно 91% и 87%. [17] MR еластография може да се използва за измерване на скованост на черния дроб. ЯМР обаче е относително трудоемка и скъпа процедура.

Принцип

Образно изобразяване с химическа смяна. Ядрено-магнитен резонанс показва (а) изображение във фаза с отношение на интензитета на чернодробния и далачния сигнал от 1.6 (b) противоположно - показва спад на сигнала в черния дроб поради дифузна мастна инфилтрация

Модифицираните GRE техники са разработени, за да се намали времето за придобиване и да се елиминира неправилното регистриране и податливостта към нехомогенности на магнитното поле. С тези техники IP и OP изображенията се получават в рамките на няколко милисекунди чрез използване на различни TE в едно и също придобиване. Предимствата на CSI са покритие на целия черен дроб.

Две основни стратегии се използват за едновокселова спектроскопия (SVS), а именно, точкова разделителна спектроскопия (PRESS) или режим на получаване на стимулирано ехо (STEAM). [21] Схемата за получаване на PRESS (техника с многократно ехо) използва 90 ° -180 ° -180 ° импулсна последователност с дълъг TE и позволява по-добра визуализация на метаболитите с дълги времена на T1 релаксация. За разлика от тях, STEAM последователността прилага импулсна последователност 90 ° -90 ° -90 ° и е по-малко чувствителна към ефектите на J-свързване. Последователността STEAM осигурява по-кратък TE и по-нисък добив на сигнал в сравнение с PRESS, което обикновено не е ограничение за количествено определяне на мазнините в черния дроб.

Техника

ЯМР с CSI включва придобиване на T1-претеглени IP и OP изображения. SI се измерва със средна ROI, поставена на едни и същи места и в двете фази. Няколко (до 12) ROI могат да бъдат поставени в черния дроб на три нива, с четири ROI на всяко ниво (две в десния лоб и две в левия лоб) на анатомично съвпадащи места на IP и извън фазата Т1-претеглена ЯМР. Всички ROI трябва да имат площ между 1,5 и 2 cm 2 (обем, 1,2-1,6 cm 3) и трябва да избягват големи съдове, ръбове на органи или визуални артефакти. ROI могат да бъдат поставени по-високо, по-ниско и на нивото на порталната вена. Това генерира максимум 12 ROI в черния дроб както на IP, така и на изображения извън фазата, които се усредняват заедно, за да се създаде средната стойност на SI на IP изображението и изображението извън фазата. Съотношението мазнина-вода може да се получи чрез разделяне на SI на черния дроб в OP последователност на SI на черния дроб в IP последователност.

MR спектроскопията (MRS) показва увеличаване на интензивността на пика на липидния резонанс в присъствието на стеатоза при 1.9-2.3 части на милион (ppm), 1.1-1.5 ppm и 0.8-1.1 ppm [Фигура 7]. Тъй като MRS позволява директно измерване на площта под пика на липидния резонанс, той може да се използва за количествена оценка на мастната инфилтрация в черния дроб. Той също не се влияе от объркващи фактори като фиброза, претоварване с желязо и гликоген. Това обаче е сложна техника, която изисква сътрудничество на пациента и взема проби само малка част от целия черен дроб.

MR спектроскопия ПРЕС. Изображението показва липиден пик (бяла стрелка) в случай на чернодробна стеатоза

В заключение, NAFLD е значителна причина за хронично чернодробно заболяване и сега се разглежда като чернодробна проява на метаболитния синдром. Очаква се заболеваемостта и смъртността, свързани с NAFLD, да нараснат с нарастването на затлъстяването и захарния диабет тип 2. Необходимостта на часа е да се разработят техники за оценка и след това точно проследяване на съдържанието на чернодробна мазнина при пациенти с NAFLD. Тъй като се полагат усилия за лечение на това състояние, от първостепенно значение е да се предложат точни, възпроизводими и неинвазивни средства за оценка на чернодробните мазнини. Образните методи, като соноеластография, КТ и ЯМР, са водещи в количественото определяне на чернодробната стеатоза по този начин и в близко бъдеще могат да премахнат необходимостта от инвазивна чернодробна биопсия за тази индикация.

Бележки под линия

Източник на подкрепа: Нил

Конфликт на интереси: Никой не е деклариран.