Background. Objective noninvasive stratification of liver cirrhosis severity remains an important task in radiological diagnostics. Quantitative magnetic resonance imaging (MRI) techniques, including native T1 mapping and extracellular volume (ECV) fraction enable assessment of parenchymal structural remodeling and the severity of portal hypertension; however, their concordance with the clinical classification based on the Child-Pugh score has not been sufficiently investigated.
Objective. To comparatively evaluate the diagnostic performance of native T1 mapping and extracellular volume fraction of the liver and spleen for stratification of cirrhosis according to Child-Pugh classes.
Materials and Methods. This retrospective study included 65 patients with liver cirrhosis examined on a high-field 1.5 T Ingenia Ambition S scanner (Philips). All patients underwent multiparametric MRI with quantitative assessment of native T1 mapping and extracellular volume fraction of the liver and spleen. Stratification was performed according to Child-Pugh classes A, B, and C. Intergroup differences were assessed using the Kruskal-Wallis test with pairwise comparisons by the Mann-Whitney test. Diagnostic performance was evaluated using ROC analysis with calculation of AUROC and 95% confidence intervals (bootstrap, 2000 iterations) and comparison of curves by the DeLong test. Multiple comparisons were adjusted using the Benjamini-Hochberg procedure (FDR <0.05).
Results. The most pronounced and statistically robust differences between Child-Pugh classes were observed for hepatic ECV (H = 38.87; FDR = 0.001; ε² = 0.595). Splenic ECV also demonstrated interclass differences (FDR = 0.002; ε² = 0.199), although statistical robustness was not preserved when discriminating adjacent classes B-C. Native liver T1 mapping showed nominal intergroup significance without preservation after FDR correction (FDR = 0.061; ε² = 0.067), whereas splenic T1 mapping revealed no differences (FDR = 0.952). In all pairwise comparisons, the highest AUROC values were obtained for hepatic ECV (0.921-1.000), significantly exceeding other parameters (p <0.05, DeLong test). The strongest correlation with the total Child-Pugh score was observed for hepatic ECV (ρ = 0.761; FDR <0.001).
Conclusion. Among quantitative MRI parameters, hepatic extracellular volume fraction demonstrates the greatest stability and the highest concordance with the clinical stratification of cirrhosis according to the Child-Pugh classification. Splenic extracellular volume fraction shows lower AUROC values than hepatic extracellular volume fraction; however, it outperforms native T1 mapping of the liver and spleen in discriminating classes A-B and A-C. When comparing classes B and C, the diagnostic performance of splenic extracellular volume fraction decreases, whereas native T1 mapping of the liver and spleen is characterized by lower AUROC values for discrimination between these classes.
Обоснование. Объективная неинвазивная стратификация тяжести цирроза печени остается актуальной задачей лучевой диагностики. Количественные методики магнитно-резонансной томографии (МРТ), включая нативное Т1-картирование и фракцию внеклеточного объема (ФВО), позволяют оценивать структурную перестройку паренхимы и выраженность портальной гипертензии, однако их соответствие клинической классификации по шкале оценки тяжести и компенсации цирроза Чайлд-Пью изучено недостаточно.
Цель. Сравнительная оценка диагностической эффективности нативного Т1-картирования и ФВО печени и селезенки при стратификации цирроза по классам шкалы оценки тяжести и компенсации цирроза Чайлд-Пью.
Материалы и методы. В ретроспективное исследование включены 65 пациентов с циррозом печени, обследованных на высокопольном томографе Ingenia Ambition S (1,5 Тл). Всем пациентам выполнена мультипараметрическая МРТ с получением количественных показателей нативного Т1-картирования и ФВО печени и селезенки. Стратификацию осуществляли по классам A, B и C шкалы Чайлд-Пью. Межгрупповые различия оценивали с использованием критерия Крускала-Уоллиса и попарных сравнений по критерию Манна-Уитни. Диагностическую эффективность определяли методом ROC-анализа с расчетом AUROC и 95% доверительных интервалов (bootstrap, 2000 итераций) и сравнением кривых по тесту Делонга. Для множественных сравнений применяли коррекцию Бенджамини-Хохберга (FDR <0,05).
Результаты. Наиболее выраженные и статистически устойчивые различия между классами Чайлд-Пью определены для ФВО печени (H = 38,87; FDR = 0,001; ε² = 0,595). ФВО селезенки также демонстрировала межклассовые различия (FDR = 0,002; ε² = 0,199), однако при разграничении смежных классов B-C статистическая устойчивость не сохранялась. Нативное Т1-картирование печени характеризовалось номинальной межгрупповой значимостью без сохранения эффекта после FDR-коррекции (FDR = 0,061; ε² = 0,067), тогда как Т1-картирование селезенки различий не выявило (FDR = 0,952). Во всех вариантах попарного сопоставления максимальные значения AUROC зарегистрированы для ФВО печени (0,921-1,000), достоверно превышающие показатели других методик (p <0,05 по тесту Делонга). Наиболее сильная корреляция с суммарным баллом Чайлд-Пью выявлена для ФВО печени (ρ = 0,761; FDR <0,001).
Заключение. Среди количественных показателей при МРТ наибольшую устойчивость и степень соответствия клинической стратификации цирроза по шкале Чайлд-Пью демонстрирует ФВО печени. ФВО селезенки характеризуется более низкими значениями AUROC по сравнению с ФВО печени, однако превосходит нативное Т1-картирование печени и селезенки при разграничении классов A-B и A-C. При сопоставлении классов B-C диагностическая эффективность ФВО селезенки снижается, тогда как нативное Т1-картирование печени и селезенки характеризуется более низкими значениями AUROC при разграничении этих классов.