Radiology：光子计数检测器CT在代谢异常相关脂肪性肝病中的应用

代谢功能障碍相关脂肪变性肝病(MASLD)的组织病理学标志是脂肪变性。尽管MASLD在临床上往往是无症状的，但了解脂肪变性的存在十分必要，因为其可能发展为脂肪性肝炎、肝硬化或肝细胞癌。准确量化肝脂肪变性对于MASLD的诊断和监测至关重要。非靶向肝活检仍然是脂肪变性分级的最终参考标准。然而，由于采样误差、观察者间可变性和患者接受度低，肝活检无法常规应用于临床。通过化学移位编码MRI获得的质子密度脂肪分数(PDFF)已被确立为肝脏脂肪评估的非侵入性成像生物标志物。然而，如果患者在采集时间(20秒)内未能屏气，则会出现运动相关的重影，从而导致偏差和PDFF可变性。

腹部平扫CT是一种广泛使用的成像方法，能够量化肝脂肪变性。在带能量积分检测器(EID)的传统CT中，CT值与MRI PDFF具有高度相关性。然而，CT值高度依赖于扫描管电压，此外还受到基于患者尺寸的光束硬化和低剂量设置的影响。这些因素在很大程度上限制了其在临床实践中的推广。一些研究人员探索了通过双能CT衍生的三物质分解来量化肝脏脂肪。然而，这些方法在CT增强扫描上表现不佳，在CT平扫扫描上没有明显优势。

光子计数检测器(PCD) CT的引入标志着多能CT进入了一个新的时代。PCD CT中检测到的x射线光子的直接转换过程测量了每个光子的比能量，从而实现了固有的光谱分离和常规的虚拟单能图像输出。这有助于从不同扫描方案的虚拟单能图像中获取标准化的CT值。此外，通过PCD去除电子背景噪声确保了在低剂量和大剂量情况下CT值的稳定性。

近日，发表在Radiology杂志上的一篇研究开发并验证了一种通用的CT到MRI脂肪转换公式，以提高不同PCD CT方案相对于MRI质子密度脂肪分数(PDFF)的脂肪量化准确性。

在本项前瞻性研究中，脂肪量化的可行性在不同标称脂肪分数的模型中进行了评估。研究在2023年9月至2024年3月期间招募了500名无症状参与者和157名疑似代谢功能障碍相关脂肪变性肝病(MASLD)的参与者。受试者根据管电压(90、120或140 kVp)和辐射剂量(标准或低)随机分为六组。在120 kvp标准剂量无症状组的参与者中，51%(104人中53人)被指定为训练队列，其余无症状组的参与者作为验证队列。从训练队列中导出了CT到MRI脂肪量化公式，以估计CT衍生脂肪分数(CTFF)。在无症状验证队列和按管电压、辐射剂量和体重指数分层的亚队列以及MASLD队列中，评估CTFF与PDFF的一致性及其误差，并进一步评价影响CTFF误差的因素。

在模型中，CTFF与标称脂肪分数具有很好的一致性(类内相关系数为0.98;平均偏差，0.2%)。研究共纳入412名无症状参与者和122名MASLD参与者。CT到MRI脂肪换算公式为:MRI PDFF(%) = -0.58·CT (HU) + 43.1。在所有比较中，CTFF与PDFF表现出极好的一致性(平均偏倚值< 1%)。CTFF误差不受管电压、辐射剂量、体重指数或PDFF的影响。在MASLD队列中也发现CTFF和PDFF之间的一致性(平均偏倚，-0.2%)。

表 无症状验证队列中CT衍生脂肪分数与MRI质子密度脂肪分数的比较分析

本项研究表明，PCD CT的标准化CT值与MRI PDFF在不同方案下均具有较强的一致性，可作为肝脏脂肪定量的精确替代方法。

原文出处：

Huimin Lin,Xinxin Xu,Rong Deng,et al.Photon-counting Detector CT for Liver Fat Quantification: Validation across Protocols in Metabolic Dysfunction-associated Steatotic Liver Disease.DOI:10.1148/radiol.240038