本发明属于医疗技术领域，特别是涉及一种利用核磁共振磷谱分析监测及定量评估肝纤维化程度的方发。
背景技术：
各类慢性肝脏疾病的早期病理改变是肝纤维化，而肝星状细胞的活化是早期肝纤维化的标志。有关研究表明，早期肝纤维化可以通过治疗逆转，但是随着病变的进一步发展至晚期肝纤维化甚至肝硬化，治疗效果很差，更有甚者进一步进展为肝癌。所以尽早对肝纤维化发展过程进行监测及纤维化程度评估对临床治疗方案选择及预后评估至关重要。
目前肝纤维化诊断的金标准是肝活检，这是一种能直接了解组织病理变化，并能做出较客观、精确诊断的检查方法，其可以通过肝脏穿刺检查，对肝纤维化程度进行分级、肝硬化进行分型，具有生化和影像学检查不可替代的优势。但是肝活检属于有创检查，很多患者不愿接受或者由于病情严重不能接受，同时该方法取样较少、误差较大、重复性差，不能反应整体肝脏的功能变化和代谢状态，有关研究表明，在早期肝星状细胞活化状态下，病理上并不出现纤维化的相关特征，此外，肝活检时间连续性差，无法全面了解肝纤维化发展的过程，也不能有效地观察相关治疗效果。所以肝活检在临床应用中有诸多限制，探究一种早期、无创性、量化、可动态观察肝纤维化的检查方式有助于解决临床面临的诸多难题。
随着影像学相关技术的发展，出现了多种评价肝纤维化的成像方法，如核磁共振弹性成像、超声瞬间弹性成像、ct纹理分析等，这些非侵入性新技术在某些方面解决了临床所遇到的问题，比如，超声成像具有快捷性、低成本、重复性好、可动态观察病程发展的优点，但受组织深度和频率的影响，分辨率低，且受操作影响大；ct纹理分析具有快捷性、高分辨率、较高特异性和敏感性的优点，但检查具有放射性，且感兴趣区的选择和相关算法会有偏差，其特异性和敏感性与核磁共振相比较低；核磁共振弹性成像具有高分辨率、高特异性和敏感性的优点，但这几种检查方式都不能在病理上还未出现相关纤维化表现的情况下，提前监测到肝纤维化起始的相关信号。
磁共振磷谱在化学化工、生物医学、地质等方面应用十分广泛，更多的研究倾向结构的分析及疾病的评估，应用31p-mrs在分子水平、细胞水平评估分析工业生产和诊断疾病，在工业生产和疾病的诊断预防方面效果显著。比如：
1)工业：化工原料中含磷化合物是重要的成分，在工业生产上含磷化合物广泛应用在农药、医药、水处理、洗涤剂等行业，由于核磁共振磷谱的准确度、灵敏度、时效性较高，通过31p-mr实时监控分析在化学化工产业应用广泛。由于核磁共振磷谱可以准确检测化学化工反应中含磷化合物的变化情况，所以核磁共振磷谱成为化学化工生产和合成研发监控的一种新方法，为进一步优化合成条件、了解反应机理、提高合成收率提供了依据。
2)生物医学：31p-mrs在生物医学方面的应用受到特别重视，其被越来越多的应用在疾病的研究中，31p—mrs主要反映人体组织细胞的能量代谢改变，因为磷化物的浓度与能量代谢密切相关，测定磷代谢产物的相对浓度和分布可确定细胞的能量状态，进行人体正常或病理组织代谢、生化信息及化合物定量分析，其优势在于无损伤、易重复，并且在短时间内能连续记录谱线，动态观察能量代谢变化，因此已经成为近年来功能mr研究的热点。(1)骨骼肌线粒体相关疾病：31p-mrs能够有效地评价骨骼肌做功时的能量转换效率，动态探测细胞内糖原分解代谢异常，以及氧化磷酸化的异常行为。有研究发现pme/pi、pde/pi能够准确的反映组织破坏程度和糖酵解状况，能在细胞和分子水平反映肌肉损伤的程度、能量代谢水平，从新的角度研究肌肉损伤的不同程度。此外，pi及pi/pcr与血清生化学指标ck具有相关性，因此31p-mrs与血清学指标可以对运动后骨骼肌损伤进行综合评价，科学地从理论上理论指导运动员训练。(2)脑组织病变：atp和pcr作为体内能量储存的重要方式，反映生物体内的能量代谢变化，相关实验发现先兆猝死的患者pcr/pi减低，其他类型脑梗死患者的pme/pcr、pde/pcr、atp/pi的比值都有所降低；pme/atp的比值表示细胞能够保持其完整性的能力，可以作为观察脑部肿瘤治疗效果的指标；此外31p-mrs还在新生儿缺氧性脑病和精神疾病方面有所进展。(3)心脏病变：心肌的pcr/atp反应心脏能量状态，与冠心病、心衰、2型糖尿病的磷化合物代谢息息相关，例如肾病晚期患者心肌pcr/atp比高血压患者心肌显著低；测量健康人心肌pcr/atp，建立可重复性准确的心脏磷谱，可为健康人提供重要的心脏影像体检方法；31p-mrs能够精确测定人体心肌磷代谢产物的浓度从而定量反应人体能量代谢含量及变化，为心力衰竭的评价提供了一个潜在的工具，是研究心肌能量代谢状态惟一的不需要引入放射性药物的非侵入方法。(4)肝脏组织病变：对丙型肝炎患者肝脏进行”31p-mrs的分析显示，有效的抗病毒治疗后，肝组织pme/pde降低。pme是细胞膜的组成部分，与细胞膜合成及降解有关，pde来自细胞膜降解产物，pme/pde提供了肝细胞更新的信息。31p-mrs将是评估肝病患者临床相关性无创的能够检测微观病理生理学状态的一种途径。肝转移瘤在治疗后pme/pi下降，表明31p-mrs检测肝组织pme、pde在治疗试验中可作为生物标志物。(5)肿瘤组织：恶性肿瘤改变最显著的指标是pme、pde及其相关代谢物的比值，乳腺肿瘤31p-mrs的研究显示，良性肿瘤pme/pcr高、恶性肿瘤pde/pcr较良性肿瘤及健康对照组高，且在放射治疗后pme减低、pcr增加。另有研究表明pcr/pme、pme/ntp(atp+pi+pcr)比值的变化与肿瘤细胞膜的修复和合成肿瘤、细胞生长速度有关；此外，因肿瘤组织细胞经化疗后大多其pme峰均有所降低，所以pme可作为检测化疗效果的依据。
3)地质学：由于磁共振磷谱能够在不破坏物质内部结构的前提下迅速、准确地分析物质结构，在地质勘探、结构分析中作用显著，包括分子的结构测定、元素的定量分析、无机化合物的结构解析、大分子化学结构的分析等，所以磁共振磷谱在地质学中的应用主要体现在油气田的勘探、地下水资源的找寻、原油的定性鉴定和结构分析等方面。
靶向探针背景技术：肝星状细胞又称视黄醇细胞，有关研究通过多种分子探针对肝星状细胞进行靶向标记，并对探针进行免疫荧光成像来测定特定物质的含量，或者向肝星状细胞内运送靶向药物治疗纤维化。(具体略，如需要联系查找)
关键技术：磁共振(mr)来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的运动，只有自旋量子数等于1/2的原子核的磁共振信号才能够被利用，包括：1h、11b、13c、17o、19f、29si、31p。磁共振波普是利用mr现象和化学位移作用进行系列特定原子核及其他合物定量分析，是磁共振成像和磁共振波谱技术完美结合的产物，意义上较广，包含核磁共振(nmr)、电子顺磁共振(epr)或称电子自旋共振(esr)。磁共振波谱(mrs)是唯一的无损伤的能够测定活体内某一特定组织区域化学成分的技术。临床上也借助磁共振成像的基础作为诊断的依据和方法。在生物体内大多数分子都含有磷原子(31p)，这些含磷化合物参与细胞能量代谢及与生物膜有关的磷脂代谢，31p-mr的原理是通过磁共振现象及化学位移作用区分具有同种原子核的不同化合物，在mr谱线轴上不同位置形成不同的峰值。由于峰下面积与特定频率原子核的共振数目成正比，反映代谢物的浓度，所以可用来定量分析。31p不仅在细胞中的含量高，而且由于生物体内31p的化学位移范围宽，便于mr检测。31p-mr可以检测活体内细胞磷酸盐化合物的相对浓度，在组织代谢研究中扮演重要作用。31p-mrs可以显示7种主要磷代谢物，从左至右分别为：磷酸单酯(phosphomonoester，pme)、pi、磷酸二酯(phosphodiester，pde)、pcr、α-atp、β-atp和γ-atp。pme波峰位于6.75ppm，pme是细胞膜的特征性组成部分，峰面积大小与细胞膜合成降解有关，其浓度的增加表明细胞膜增加、细胞增殖、生长加快。pi波峰位于4.80ppm，是atp降解产物，谱线较窄，根据pi相对于pcr化学位移计算ph值，ph＝6.75+log[(pi一3.27)/(5.69一pi)]。pde波峰位于2.85ppm，是细胞膜的特征性组成部分，是磷脂的最终分解产物。在骨及软组织肿瘤的研究中pde浓度增加提示细胞膜降解、破坏增加。pcr波峰位于0ppm，是高能磷酸盐的储存形式，其含量的多少代表了组织的能量状态，是正常骨骼肌肉系统中检测到峰值最高的代谢产物。atp是所有活体系统中最重要的能量载体，包括α、β、γ个共振峰。γ-atp波峰位于-2.4ppm，α-atp波峰位于-7.5ppm，β-atp波峰位于-16.0ppm。α、γ峰为双峰，β峰为单峰，所以只有β-atp峰被认为是代表atp水平的可靠指标。
少数的研究也验证了核磁共振磷谱分析对于肝纤维化的应用，通过磷酸单酯(pme)/磷酸二酯(pde)比值对于组织学肝纤维化分期的诊断显示，pme/pde与纤维化分期相关性不高，其诊断实用性并不好，对于这种原因，我们认为，实验没有选择与肝纤维化特异性相关的含磷化合物作为评价指标，所以在此基础上，我们通过一种特异性靶向肝星状细胞的含磷化合物，收集其信号，监测其信号变化，以此来直观地反应肝星状细胞的状态，进而达到监测及评估肝脏纤维化的目的。
现有技术对于肝纤维化的评估，都不能在纤维化病理变化出现前提前做出诊断或者预警，并且不能动态监测其纤维化发展的过程。肝活检有创性使得患者依从性不高、重复性差，且取样少、误差较大。普通核磁共振磷谱成像并不能对肝纤维化做出有效诊断和分级。
本发明的目的在与改进核磁共振磷谱成像及评估方法，通过引入一种特异性靶向肝星状细胞的含磷化合物，可以监测肝脏发生纤维化及肝脏早期纤维化的病理发展过程，对早期纤维化程度进行定量评估。本发明可以为临床早期治疗肝纤维化、评估预后以及药物疗效提供指导，此外，还可以为肝脏其他疾病或者其他器官相关疾病早期监测和评估提供参考。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用核磁共振磷谱分析监测特异性靶向肝星状细胞状态变化的方法。其通过引入一种含磷化合物，特异性地对病变相关细胞标记显像，基于核磁共振磷谱分析监测信号变化，以此来直观地反应肝星状细胞的状态，该方法的特点在于灵敏性高、辐射低。
本发明的另一目的是利用核磁共振磷谱分析肝星状细胞状态变化在监测肝脏发生纤维化及肝脏早期纤维化的病理发展过程中的用途。其特点在于未出现病理性病变时即可监测到变化。
本发明的另一目的是利用核磁共振磷谱分析肝星状细胞状态变化在评估肝纤维化程度中的用途。其特点在于可以为临床早期治疗肝纤维化、评估预后以及药物疗效提供指导。
本发明的有益效果是可以在分子水平对早期、针对性地对肝纤维化进行监测及程度定量评估，本发明具有无创伤性，重复性好等优点，可以动态观察肝纤维化发展过程，并且为临床及早地预警纤维化、及时地治疗纤维化，评估患者预后提供了指导手段，做到防纤维化于未然，在纤维化程度很轻微的早期及时阻止病程发展。同时，本发明也为肝脏其他病变特异性诊疗以及其他器官病变的诊疗提供了参考。
本发明是通过以下技术方案实现的。
1、注射肝星状细胞特异性含磷化合物：通过静脉注射肝星状细胞特异性含磷化合物，含磷化合物被肝星状细胞特异性地摄取。
2、对肝脏进行扫描：选择相应序列对处理过的肝脏进行核磁共振扫描，得到磷谱曲线。
3、磷谱分析：31p-mrs可以显示7种主要磷代谢物，从左至右分别为：磷酸单酯(phosphomonoester，pme)、pi、磷酸二酯(phosphodiester，pde)、pcr、α-atp、β-atp和γ-atp。肝脏中不存在pcr，所以有6种主要的磷代谢物，额外引入的含磷化合物假设为p*。
pme是细胞膜的特征性组成部分，峰面积大小与细胞膜合成降解有关，其浓度的增加表明细胞膜增加、细胞增殖、生长加快。pde是细胞膜的特征性组成部分，是磷脂的最终分解产物，pde浓度增加提示细胞膜降解、破坏增加。pme/pde提供了肝脏内细胞更新的信息。因此，对于独立个体，我们可以认为pme+pde代表与肝脏内细胞膜有关的磷处于相对恒定状态，那么p*/(pme+pde)代表了肝星状细胞的功能状态，其比值的变化直接与肝早期纤维化相关。
具体实施方式
本发明将通过以下实施例作进一步说明。
实施例1。
1、注射肝星状细胞特异性含磷化合物
通过静脉注射肝星状细胞特异性含磷化合物，含磷化合物被肝星状细胞特异性地摄取。
2、对肝脏进行扫描
选择相应序列对处理过的肝脏进行核磁共振扫描，得到磷谱曲线。
3、磷谱分析
31p-mrs可以显示7种主要磷代谢物，从左至右分别为：磷酸单酯(phosphomonoester，pme)、pi、磷酸二酯(phosphodiester，pde)、pcr、α-atp、β-atp和γ-atp。肝脏中不存在pcr，所以有6种主要的磷代谢物，额外引入的含磷化合物假设为p*。
pme是细胞膜的特征性组成部分，峰面积大小与细胞膜合成降解有关，其浓度的增加表明细胞膜增加、细胞增殖、生长加快。pde是细胞膜的特征性组成部分，是磷脂的最终分解产物，pde浓度增加提示细胞膜降解、破坏增加。pme/pde提供了肝脏内细胞更新的信息。因此，对于独立个体，我们可以认为pme+pde代表与肝脏内细胞膜有关的磷处于相对恒定状态，那么p*/(pme+pde)代表了肝星状细胞的功能状态，其比值的变化直接与肝早期纤维化相关。
在纤维化动物模型实验的基础上，监测肝脏从正常到纤维化整个过程中肝星状细胞功能的变化，以及对特定周期进行药物治疗，观察治疗效果及预后，评估肝脏纤维化前病变及早期肝纤维化的程度。