肝脏MRI造影剂研究现状及发展方向

2021年2月20日发(作者：左旋肉碱减肥原理)


四川大学华西医院


宋

彬






肝脏磁共振造影剂的作用 就是通过与肝内靶细胞的特异性结合，摄取或在肝内不同组织中的特异性分布，
提高对肝内微小病变的检 出率和定性诊断的准确性。

强大的磁力活性，良好的安全属性和高选择性的生物分布，是所有 肝脏磁共振造影剂都应该具备的三大特
性。所谓高选择性的生物分布，体现在肝脏内不同组织或细胞对某 种磁共振造影剂的摄取或清除存在着程度上
的不同，空间分布上的差异和时间上的先后不一，这种在程度 、空间和时间的选择性即构成肝脏磁共振造影剂
的工作基础。相应的，有关的磁共振扫描序列也应该依据 所用的磁共振造影剂的不同特性来设计。以求最佳的
反映，它们在肝脏内高选择性的生物分布特点，提高 磁共振准确检测和正确诊断肝内病变，主要是灶性肝脏病
变的能力。

根据磁共振造影 剂对组织驰豫时间，磁力作用的不同可把它们分为
T1
或顺磁性的造影剂和
T2
或超顺磁性
造影剂两大类。有些磁共振造影剂既可以影响
T1
驰豫时间，又可影响< br>T2
驰豫时间。
T1
造影剂缩短肝脏组织的
横向弛豫时间，增加肝脏组 织在
T1
加权像上的信号强度，故又称为正向强化造影剂。与此相反，
T2
造 影剂通过
缩短肝脏组织的纵向驰豫时间，
降低肝实质在
T2
加权像上的信号程 度，
因而又称为负向强化或“黑化”造影剂。

下面就上述四类肝脏磁共振造影剂的构 成、作用机制，临床应用以上特点等做一总结，并扼要地介绍肝脏
磁共振造影剂今后发展的方向。

一、细胞外间隙分布的造影剂

细胞外间隙分布的磁共振造影剂以
Gd- DTPA
为代表，磁类钆螯合物是最早研制出来的肝脏顺磁性的肝脏磁
共振造影剂。目前已经广 泛地应用于临床工作，包括离子型的
Gd-DTPA
、
Gd- DOTA
以及新近开发的一些非离子型
的含钆造影剂。

与血溶性含碘
CT
造影剂相似，
钆螯合物经血液到达肝脏后，
即快速渗透过肝内毛细血管网而分布 于细胞外

间隙内，
并迅速达到平衡状态。
最终迅速达到平衡状态的特性：< br>一方面要求使用各种磁共振快扫序列，
如：
FLASH
、
Turbo- FLASH
等，
这使得它在提高磁共振对肝内病变检测率方面的作用受到一定限制。
因 为可供磁共振采集有效
数据的时间太短，另一方面，又使得肝脏动态磁共振扫描成为可能。由此，通过动 态观察肝内病灶强化方式的
演变过程来判断它们的血供情况，十分有利于病灶的定性诊断。
< br>1
、
大多数的肝血管瘤早期即出现病灶周围新的结节样强化，
随后呈现造影剂的 向心性充盈现象，整个病灶
可出现完全地均匀强化，或仅中心纤维部分保持基信号。在延迟扫描相上，病 灶呈现持续性的强化特点。


肝血管瘤
Gd- DTPA
增强扫描

2
、灶性结节样增生
FNH
常常出现显 著的早期强化，但持续时间较短，比较有特征性的表现是：病灶中心斑
痕部分在早期无强化，为低信号， 而在延迟相上，出现延迟强化的现象，为高信号，与病灶周围部分已经为低
信号的组织形成了鲜明的对比 。

3.
肝脓肿周围出现环状强化以及病灶类分隔和隔膜的强化，较具有特征性。

二、作用于网状内皮细胞系统的造影剂

血液中的颗粒物质都是通过人体网状内皮细胞 系统的细胞吞噬作用来清除掉的。
这些吞噬细胞分布于肝脏、
脾脏、骨髓和淋巴节类。其中在肝 脏内起作用的主要是内皮细胞和枯否细胞。具有正常吞噬功能的网状内皮细

胞只存在于正常肝 实质内，而在肝内病灶组织中则没有或极少。这就是这类磁共振造影剂在肝内呈现选择性生
物分布的基础 。这类造影剂主要是超顺磁性氧化铁颗粒。主要包括：

AMI-25(
即
ferumoxides)
?

SHU 555A
?

AMI-227(ultrasmall SPIO
，简称
USPIO)
?

这类造影剂易被网状内皮细胞所吞 噬，很快
(10
～
16
分钟
)
从循环血液中清除掉，而从肝 脏吞噬细胞内完全
排除需要
4
～
8
天。

由于病变 组织病变组织不含吞噬细胞或吞噬细胞功能异常，
不受
SPIO
的影响，维持原有的信 号，
而成为相
当于背景肝高信号的病灶，大大增强了病灶与背景肝的对比，因而，能显著得提高 肝内病灶的检测率。——相
对于背景肝呈高信号
SPIO
的主要作用机理在于缩短T2
驰豫时间，降低肝实质在
T2
加权像上的信号强度即“黑
肝”效应< br>(Liver blackout)
。
SPIO
颗粒造成磁场的不均匀性，因而 缩短
T2
驰豫时间，降低肝实质在
T2
加权像
上的信号强度，产生“ 黑肝”效应，不含吞噬细胞或吞噬细胞功能异常的病变组织，则不受
SPIO
的影响。维持原有的信号，而成为相当于背景肝高信号的病灶，大大增强了病灶与背景肝的对比，因而，能显著得提高肝内
病灶的检测率。需要指出的是，
SPIO
对
T1
驰豫时间也有影响， 特别是在静脉给药的初期，
SPIO
可以明显缩短
T1
驰豫时间，增加
T1
加权相上的肝脏信号强度，不过这种
T1
增强效应持续时间较短。