第一节 影像学在腹部疾病中的价值

21世纪以来影像学发展日新月异,各种检查手段层出不穷,CT、MRI软硬件设备及技术的创新、无线视频胶囊内镜以及内镜超声等技术的应用,可谓百花齐放,以至于临床医生不知如何选择。只有深刻了解各项技术的特点及优缺点,才能做到有的放矢,既给予病患者最恰当的检查方式,又避免医疗资源的浪费及医疗费用的不必要开支。
2013年初由全国肿瘤登记中心发布的《2012中国肿瘤登记年报》描述了中国癌症发病形势。中国每年新发癌症病例约350万,因癌症死亡约250万。从病种看,居全国恶性肿瘤发病第一位的是肺癌,其次为胃癌、结直肠癌、肝癌和食管癌;前10位恶性肿瘤占全部恶性肿瘤的76.39%,消化系统肿瘤占其五,胃肠道肿瘤占其三。
腹部器官、疾病众多。本节仅以胃肠道疾病为例来说明影像学在其中的价值。
一、胃肠道影像学检查方法
一般而言,疑有腹部外科疾病如空腔脏器破裂、胃肠道梗阻及腹部不透X线异物,应首选X线平片检查;疑病变位于胃肠道腔内,比如浅表溃疡、早期或炎症时,因病变位于黏膜面,则应选择胃肠道气钡双对比造影和内镜检查;要了解胃肠道病变,尤其是肿瘤病变向胃肠道外侵犯及淋巴转移情况,则应选择CT扫描。胆囊和胆道病变是临床上较常见的疾病,超声由于简便易行、准确性较高,常作为首选检查方法,但是在显示胆总管下段及胆胰结合部病变时CT优于超声,可作为超声检查的补充。磁共振胆道成像(MRCP)能显示胆道梗阻平面、梗阻端形态、腔内及管壁情况,其准确性与经皮肝穿刺胆管造影(PTC)接近。对于位置深在的胰腺、后腹膜肿瘤,常规X线平片、胃肠道造影及其他相关造影检查只能间接显示这些器官轮廓和特征,CT、MRI能直接显示这些器官内部结构及微小病变,极大地提高了病变检出的敏感性和准确性,尤其是对癌肿的早期诊断和鉴别诊断极为有益。双期强化螺旋CT扫描具有优良的空间分辨率,可作为胰腺疾病的首选方法。
1.消化道钡剂造影
禁忌证较少,病人较易接受,仅钡剂口味稍有不适,工作易于开展。应用不同的体位及投照角度,气钡像、黏膜像、充盈相及压迫像技术的应用,消化道全程均可检查,几无盲区,对胃肠道黏膜、黏膜下病变显示良好,消化管腔外压性改变亦可显示,利于观察病变纵向的累及范围,并可了解胃肠道形态及动力学改变,但不能显示胃肠道周围及周边脏器受侵犯情况。
2.内镜检查
内镜检查病变显示直观,通过组织活检,可同时获得病理结果。缺点是禁忌证、并发症较多,操作技术复杂,仅能显示黏膜及黏膜下病变,存在盲区(如胃底部),管腔狭窄或迂曲反折处无法通过,检查有一定痛苦,部分患者不易接受。无线视频胶囊内镜(WCE)虽可检查整个消化管腔,但费用较高,无法自主选择观察部位及角度,仍存在盲区,影响检查效果。
3.CT检查
CT胃肠道检查禁忌证较少,可同时获得病变的大小和腔壁增厚的范围、程度及周围脏器的浸润、转移情况,有助于疾病的定性及分期。多排螺旋CT可进行薄层扫描及多平面重组(MPR)、容积重建(VR)等多种后处理技术,极大地提高了诊断的敏感性和特异性。比较患者对乙状结肠镜与CT结肠显像两种检查方式在筛查结直肠癌中的反应,发现更多的患者愿意通过结肠CT进行筛查,这一倾向在男性患者比女性患者更为突出。CT动脉灌注是反映胃肠癌肝转移化疗后效果和患者生存时间的最佳预测指标。能谱CT单能量成像对评估局限于黏膜内胃癌的准确性及图像质量分析具有重要价值,40~70keV单能图像可以在保证图像质量的前提下,提高对局限于黏膜内胃癌的检出率。能谱CT图像对胃癌分期的准确性明显高于常规CT。
4.MRI检查
随着高场强、超高场MRI的普及、快速采集序列的成熟和多通道线圈及并行采集技术的应用,单帧图像可在亚秒时间内获得,使胃肠道的MRI检查逐渐走上前台。MRI可任意平面、多参数成像,软组织分辨率高,信号多样利于区分组织成分,可以同时显示胃肠道及周边结构,而且无电离辐射,在某些方面显示出一定的优势。MRI三维容积快速T 2WI序列与常规二维T 2WI相比具有明显优势。
弥散加权成像(DWI)有助于病变探查及定性病灶,还可作为实体肿瘤的一个生物学标记物用以早期评估治疗效果。而近年来磁共振全身类PET成像即磁共振全身弥散加权成像(whole body diffusion weighted imaging,WB-DWI)因其可视性和可量化性也越来越受到关注。它一次性大范围扫描可同时获取多个系统的影像,具有覆盖范围大、检查时间短、无需对比剂、无创、敏感性高等优点,能有效协助寻找恶性肿瘤原发灶部位及淋巴转移、远处脏器转移,达到类PET影像效果,可对病变的良、恶性作出初步诊断。LeBihan等提出体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion,IVIM)的概念,通过双指数模型获取分别反映组织扩散和微循环毛细血管灌注效应的参数,分别量化其中的扩散运动成分和血流灌注成分;IVIM DWI提供了在DWI中同时测量组织内水分子随机运动(扩散效应)和毛细血管网中血液流动(灌注效应)的数学模型,可用于良、恶性病变的鉴别。
5.超声
动态超声造影(DCE-US)具有监测不同类型的肿瘤中不同的抗血管生成治疗效果的潜力,是预测肿瘤进展的首要功能性成像技术。声辐射力脉冲弹性成像(ARFI)弹性区间可作为结肠癌肝转移患者开始化疗后48小时内预测化疗反应的生物标志物。超声内镜(EUS)除可获得内镜获得的信息外,尚可获得胃肠道的层次结构的组织学特征及周围邻近脏器的超声图像,有助于判断肿瘤的侵犯深度及外科手术切除的可能性;缺点是严重依赖于操作者个人技术与经验。
6.PET-CT
PET-CT将PET和CT融为一体,由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息,CT提供病灶的精确解剖定位,一次显像可获得全身各方位的断层图像,达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。但其对空腔脏器(胃、肠)病变显示尚存在盲区,因此尚不能取代其他常规检查。PET-CT与增强CT、MRI各有其优势和限度,综合应用才能充分发挥其最大价值。PET-CT的优势在于:①肿瘤分期和治疗计划的制订;②确定转移灶性质后寻找原发灶;③鉴别病变良恶性;④肿瘤治疗后随访了解残存、复发及转移情况;⑤ 穿刺活检定位;⑥制订适形放疗计划。
7.PET-MRI
MRI准确定位的同时也保证了PET示踪剂可减低到最小剂量,提供了尽可能多的信息,提高了疾病诊断的准确性,与PET-CT相比在疾病筛查方面有更卓越的性能。PET-MRI技术的引进对肿瘤分期有着实质意义上的影响,并为一些肿瘤分期、再分期类型的标准治疗过程及肿瘤治疗疗效提供依据。在腹部恶性肿瘤患者中,PET-MRI对于评估结直肠肿瘤患者的局部分级、淋巴结分级具有很大帮助。
PET-MRI是一种无创且非常有前景的对结直肠肿瘤准确分级的影像学检查方法。从全球范围来讲,PET-MRI系统的临床应用和实用性仅有有限的文献报道。PET-MRI的出现指导着科研、临床及转化医学等多个领域往更高、更远的方向发展,未来将成为肿瘤、脑部疾病和冠心病这三大威胁人类生命健康的疾病的最佳诊断手段;对于肿瘤的诊断评估而言,PETMRI可能是最适合、最准确的成像方式。PET-MRI无疑是分子影像舞台上最耀眼的一颗明珠,它在科研、临床中所展现出来的优势,将在很大程度上影响整个影像学、医学的发展方向。
二、影像学在消化道疾病诊断及治疗中的价值
1.口咽部
MRI、CT检查主要用于了解有无占位性病变,钡剂造影除可观察形态学改变外,尚可用于神经系统、骨骼肌肉系统等病变所引起的吞咽功能障碍的研究。
2.食管
推荐钡剂造影,大多数病变均可显示并作出明确诊断,尚可获得食管动力学信息,内镜的优势在于可通过组织活检获得病理学资料,CT、MRI及超声内镜可进一步显示病变侵犯深度、范围以及周围组织如淋巴结情况,有助于确定肿瘤分期。
3.胃及十二指肠
首先推荐胃镜,可确定肿瘤位置,同时获得组织标本进行病理检查及进行胃液分析。超声内镜有助于判定胃癌浸润深度、胃周淋巴结转移情况,主要对T1~T3和N1期病例的敏感性和特异性较好,但对于T4和N2期以上病例,CT明显优于超声内镜。病人情况不许可或病人不愿接受时可选上消化道气钡双对比造影(DC)。CT为术前分期的常规检查方法;新辅助化疗后,能谱CT胃肿瘤碘浓度的改变与病理学进展有好的相关性,优于单纯的肿瘤体积的评估。MRI灌注参数在定量评估胃肿瘤分期及病理学分型上是可行的;表观弥散系数(ADC)定量有望成为定量反映肿瘤侵袭性的标志,可用于对胃癌的治疗及预后进行评估。
4.小肠
口服法CT小肠灌肠检查相比插管小肠造影,无明显痛苦,病变显示阳性率相似。稀钡口服法小肠灌肠造影可全程跟踪摄片及透视观察,同时可观察小肠动力学改变,压迫法尚可了解肠管的活动度。无线视频胶囊内镜检查,如有梗阻或狭窄无法通过时需手术取出。小肠累及的长度、黏膜强化程度减低的程度、黏膜结构的紊乱程度、肠系膜静脉栓子以及其他腹部器官的梗死与小肠缺血肠段预后不良相关。CT能够帮助放射学医师很好地对小肠梗阻的情况进行诊断和分析。比较手术组与非手术组小肠梗阻患者的影像学特点,在CT检查中小肠粪石征、绞窄或闭袢性梗阻合并腹水、结节或系膜模糊等征象在手术组患者中较多。
对于可疑成人急性阑尾炎在不同时间段发病规律的研究,多排螺旋CT(multi-detector computed tomography,MDCT)检测急性阑尾炎情况与其发病率的时间段变化有关。经验丰富的腹部影像学医师可以通过非对比增强CT图像准确地诊断急性阑尾炎,而CT增强图像可以帮助经验尚浅的影像学医师提高诊断急性阑尾炎的准确性。过于肥胖的患者急性阑尾炎的诊断需要CT进一步检查,但超声对急性阑尾炎的诊断与炎症标记物水平无关。使用口服对比来鉴别肠道病变及征象,需要对比剂在肠道的准备时间更长。阑尾正常的患者中,有对比剂填充的阑尾直径在常规增强CT扫描明显高于右下腹压迫增强CT扫描。MRI对阑尾炎的诊断准确性接近CT,两者之间有较好的一致性。
5.结肠
首先推荐肠镜检查,病人情况不许可、病人不愿接受或结肠镜检查失败时可选双重对比钡灌肠(DCBE),亦可选CT结肠成像(CTC)、MRI结肠造影(MRC),优点:无创、简便、安全性高,受检者的依从性好;可评价全结肠,包括因肠腔狭窄使得结肠镜无法通过的病例;能同时观察腹腔内的情况,有助于术前分期及发现结肠外病变。研究显示对于直径在>6mm、>8mm及>10mm病变的检出,CTC与光学结肠镜检查的敏感性分别为86%VS90%、93%VS90%和92%VS88%。CTC用于结肠癌的早期筛查,受检者接受程度远较肠镜为高。美国肿瘤学会、美国放射学会和全美多学科联合工作组及新加坡等国均将其列入结肠直肠腺癌筛查指南。能谱CT结肠显像运用虚拟结肠标记法检测息肉,是一种新的可靠的显示结肠结构的方法。
6.直肠
肛肠镜可直观显示病变,通过活检可获得病理结果。直肠腔内超声(AES)能显示直肠各层结构,是目前评价直肠病变肠壁浸润深度最准确的方法,对肠旁淋巴结转移情况也能做出较准确的判断;但不适于高位直肠癌和明显肠腔狭窄的患者,操作及诊断依赖于操作者技术水平。高分辨MRI大大提高了图像的空间分辨率,能够清晰显示直肠及其周边结构,对术前分期、术后随访显示出强大优势。X线排粪造影、MRI排粪造影等技术尚可了解盆底肌功能情况,在诊断直肠黏膜脱垂、会阴下垂等方面前者较好,而在诊断膀胱下垂、子宫下垂以及其他盆腔及盆底占位MRI更具优势。对比CT轴面及多平面重组和MRI图像,多排CT对肿瘤特征的显示与MRI相比一致性较好。
7.肛门及肛门周围
MRI已成为肛瘘术前分类的主要手段。它可以清楚显示窦道内口及其走行、分支情况,对肛瘘进行准确的分类,还可以发现其他检查无法诊断的疾病,对指导手术治疗、患者预后评估均具有重要意义。直肠腔内超声可直接显示肛门括约肌复合体自然状态下的细节,但它很难清晰显示肛瘘走行,并高度依赖于超声医师的经验。
综上所述,各种胃肠道检查手段各具优势,实际临床实践中应根据病人情况、医疗条件及临床需求做出相应选择,对于临床治疗方案选择、术前分期提供更加可靠的依据。腹部影像学的发展日新月异,能谱和双源CT、功能MRI技术对于腹部疾病尤其是胃肠道系统的应用是目前和将来临床和科研的重要研究方向。

(高波 王学建)

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