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代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）的诊断金标准存在局限性，现有无创成像方法无法有效评估肝脏炎症。研究人员开展了基于扩散磁共振成像（dMRI）的 MR 细胞计量术研究。结果显示该技术可量化肝脏细胞变化，有望辅助诊断 MASH 。
在健康领域，代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）正逐渐成为一个不可忽视的问题。随着全球肥胖人数的不断攀升，MASH 的患病人数也在持续增加。2015 年，美国约有 1650 万人受到 MASH 的困扰，预计到 2030 年，这一数字将升至 2700 万。MASH 作为代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的严重形式，若不能及时发现和治疗，可能会进展为肝硬化，进而增加患肝细胞癌（HCC）的风险。
目前，MASH 的诊断主要依靠肝脏活检，通过评估脂肪变性、炎症和气球样变来进行诊断和分期。然而，活检存在诸多弊端，它是一种侵入性检查，不仅会给患者带来痛苦，还存在成本高、样本易产生误差等问题。虽然现有的基于磁共振成像（MRI）的质子密度脂肪分数（PDFF）和 MR 弹性成像（MRE）等无创成像方法，能够分别对脂肪变性和纤维化进行量化评估，但在评估肝脏炎症方面，仍然缺乏可靠的无创手段。因此，开发一种准确、无创的方法来评估 MASH 的炎症阶段，成为了临床实践中的迫切需求。
为了解决这一难题，范德堡大学医学中心（Vanderbilt University Medical Center）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们利用基于扩散 MRI（dMRI）的 MR 细胞计量术，来探究肝脏的细胞特性，包括 MRI 衍生的细胞大小（排除脂肪含量）和细胞密度，相关研究成果发表在《npj Imaging》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是基于组织学的模拟，运用有限差分（FD）方法，借助内部开发的扩散 MRI 模拟工具箱 MATI，对不同病理状态下的肝脏组织扩散信号进行模拟。其次是体外 MR 细胞计量术和组织学分析，获取人体肝脏组织样本，进行固定处理后，使用 4.7T 扫描仪进行 MRI 扫描，并对样本进行染色，以观察细胞结构。最后，进行体内可行性实验，招募健康受试者和 MASH 患者，使用 3T 扫描仪进行扫描，收集扩散数据。
下面来看具体的研究结果：
- 基于组织学的模拟证实细胞大小和密度的病理变化：研究发现，在所有信噪比（SNR）水平下，拟合的平均基质细胞大小明显小于脂肪变性和正常肝组织，而平均基质细胞密度则显著高于它们，且在较低的 SNR 水平下，差异更为明显。
- 体外 MR 细胞计量术表征不同病理状况：通过对人体肝脏样本的检测，发现 MRI 衍生的细胞大小与组织学衍生的细胞大小相似，而 MRI 衍生的细胞密度比组织学衍生的更大。同时，基质组织的细胞大小明显小于正常肝脏和脂肪变性组织，细胞密度则更高。
- 体内 MR 细胞计量术量化健康受试者和 MASH 患者的微观结构：对健康受试者和 MASH 患者的扫描结果显示，MASH 患者的平均拟合细胞大小略小于健康受试者，平均拟合细胞密度更高，且细胞大小和密度的标准差也更大。研究人员定义了小而密细胞分数（SDCF），MASH 患者的 SDCF 显著高于健康受试者。
在讨论部分，研究人员指出，他们提出了一个新的概念，即细胞大小和细胞密度的变化可作为 MASH 炎症的生物标志物，MR 细胞计量术有望成为现有无创方法的补充，减少对活检的依赖。虽然该技术在量化肝脏微观结构病理变化方面展现出了潜力，但仍面临一些挑战。例如，需要进一步了解其他诊断特征（如脂肪变性、纤维化和气球样变）以及铁过载等病理状况对 MR 细胞计量术测量结果的影响。同时，目前还缺乏其他体内技术来直接比较肝脏微观结构属性，且肝脏活检样本较小，难以与 MRI 结果直接对比。不过，通过组织学和 MR 细胞计量术对固定人体标本的研究，以及动物模型的实验，为验证该技术的准确性提供了一定的帮助。
总体而言，这项研究具有重要意义。MR 细胞计量术通过计算机模拟和体外实验，证明了其能够量化与炎症相关的细胞大小和密度变化。初步的体内研究也显示了在临床 3T 扫描仪上使用该技术的可行性。这一技术为无创区分炎症与脂肪性和正常肝组织提供了新的依据，有望推动 MASH 综合无创诊断方法的发展，为临床医生更准确地诊断和治疗 MASH 患者提供有力支持 。
