肝硬変ラット肝臓における肝臓微小循環の超高感度米国微小血管イメージング

バックグラウンド肝臓の微小循環機能障害は、肝臓疾患の発生と発達に重要な役割を果たしているため、肝臓の微小循環のin vivo、非侵襲的、および定量的評価が臨床的に必要です。目的健康および肝硬変ラットの肝微小血管の視覚化と定量化における超高感度の米国微小血管イメージング（UMI）の実現可能性を評価する。in vivo研究における材料と方法は、Sprague-Dawleyラット（5つの肝硬変および5つの対照ラット）の開腹術によって肝臓の微小血管系を画像化するために実施されました。in vivo in vivo従来のパワードップラーUSおよびEx vivo Micro-CTは比較のために実行されました。Wilcoxonテストを使用して、コントロールグループと肝臓群の間で、微細vessの灌流、拷問、および完全性のUMIベースの定量化を比較しました。定量化パラメーターと病理学的線維症、灌流機能、および肝臓の低酸素症との間のスピアマン相関が評価されました。結果UMIは、従来のパワードップラーUSおよびMicro-CTと比較して、肝臓カプセルの下の微細容器を検出するのに役立ちました。UMIを使用すると、血管密度（中央値、22％[IQR、20％-28％]対41％[IQR、37％-46％]; P = .008）および分数移動中の血液量（FMBV）によって示される低い灌流を使用すると）（中央値、6.4％[IQR、4.8％-8.6％]対13％[IQR、12％-14％]; P = .008）および角度の合計メトリック（SOAM）（中央値、3.0 [IQR、2.9-3.0]対2.7 [IQR、2.6-2.9]; p = .008）で示される高い厄介性は、対照群と比較して肝硬変ラット群で実証されました。。血管密度（r = 0.85、p = .003）、fMBV（r = 0.86、p = .002）、および中央値SOAM（r = -0.83、p = .003）は、Dextranで標識された病理学的に由来の血管密度と強い相関関係を示しました。。血管密度（r = -0.81、p = .005）およびSOAM中央値（r = 0.87、p = .001）も、肝組織低酸素と強い相関を示しました。結論、肝硬変ラット肝臓の肝微小血管の非侵襲的なin vivoイメージングと定量化を提供するコントラストフリーの超高感度米国微小血管イメージング。©rsna、2022補足資料は、この記事で入手できます。この号のフェッツァーによる社説も参照してください。

Background Liver microcirculation dysfunction plays a vital role in the occurrence and development of liver diseases, and thus, there is a clinical need for in vivo, noninvasive, and quantitative evaluation of liver microcirculation. Purpose To evaluate the feasibility of ultrasensitive US microvessel imaging (UMI) in the visualization and quantification of hepatic microvessels in healthy and cirrhotic rats. Materials and Methods In vivo studies were performed to image hepatic microvasculature by means of laparotomy in Sprague-Dawley rats (five cirrhotic and five control rats). In vivo conventional power Doppler US and ex vivo micro-CT were performed for comparison. UMI-based quantifications of perfusion, tortuosity, and integrity of microvessels were compared between the control and cirrhotic groups by using the Wilcoxon test. Spearman correlations between quantification parameters and pathologic fibrosis, perfusion function, and hepatic hypoxia were evaluated. Results UMI helped detect minute vessels below the liver capsule, as compared with conventional power Doppler US and micro-CT. With use of UMI, lower perfusion indicated by vessel density (median, 22% [IQR, 20%-28%] vs 41% [IQR, 37%-46%]; P = .008) and fractional moving blood volume (FMBV) (median, 6.4% [IQR, 4.8%-8.6%] vs 13% [IQR, 12%-14%]; P = .008) and higher tortuosity indicated by the sum of angles metric (SOAM) (median, 3.0 [IQR, 2.9-3.0] vs 2.7 [IQR, 2.6-2.9]; P = .008) were demonstrated in the cirrhotic rat group compared with the control group. Vessel density (r = 0.85, P = .003), FMBV (r = 0.86, P = .002), and median SOAM (r = -0.83, P = .003) showed strong correlations with pathologically derived vessel density labeled with dextran. Vessel density (r = -0.81, P = .005) and median SOAM (r = 0.87, P = .001) also showed strong correlations with hepatic tissue hypoxia. Conclusion Contrast-free ultrasensitive US microvessel imaging provided noninvasive in vivo imaging and quantification of hepatic microvessels in cirrhotic rat liver. © RSNA, 2022 Supplemental material is available for this article. See also the editorial by Fetzer in this issue.