磁共振多序列检查诊断胆总管小结石
2013-11-03熊燕周翔平肖建明王宗勇彭涛陈志凡
熊燕,周翔平,肖建明,王宗勇,彭涛,陈志凡
胆管结石是腹部外科常见病、多发病,有无胆管结石直接关系到治疗方式的选择。B 超、CT 等对未引起胆总管扩张的肝外胆管小结石敏感性、准确性较低。磁共振胰胆管水成像(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)是诊断胆总管结石的重要方法,不同序列的MRCP 对结石诊断能力不同且单一MRCP 图像对胆管小结石(最大长径<10mm,包含泥沙样结石)的诊断有一定局限性[1-5],结合MR 其它序列有助于小结石的诊断。本研究通过比较MRCP HASTE 和SPACE 序 列、结 合True FISP 及 薄 层T2WI-FS对胆总管小结石的检出率,旨在优选腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy,LC)前最佳的MRI检查序列或序列组合。
材料与方法
1.病例资料
搜集2010年2月-2012年11月因肝胆胰疾病行MRCP 检查并经手术临床证实的胆总管小结石患者57例,其中男34例,女23例,年龄17~97岁(平均64岁);42例合并胆囊结石或肝内胆管结石,13例有胆囊手术史,10例并发急性胰腺炎,3例合并胆管癌。
2.检查方法
MRI扫描使用Siemens公司生产的Avanto 1.5T磁共振扫描仪,8通道相控阵线圈,扫描序列及参数:①横轴面薄层MRI脂肪抑制T2WI(T2WI-fat saturation,T2WI-FS):TR 3900ms,TE 125ms,层厚3mm,间距1.2mm,视野38cm,矩阵256×256,回波链长度50,采用屏气及脂肪抑制技术,扫描时间1min。②真稳态进动快速成像序列(true fast imaging with steady state precession,True FISP)冠 状 面 和 轴 面:TR 4.31ms,TE 1.77ms,层厚4mm,间距0.4mm,视野35cm,矩阵320×259,屏气,扫描时间40s。③MRCP半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列(half-fourier acquisition single-shot turbo spin-echo,HASTE):TR 1000ms,TE 246ms,层厚3mm,间距0.75mm,视野34cm,矩阵384×288,回波链长度288,采用屏气及脂肪抑制技术,扫描时间40s。包括斜冠状面原始图像和二维(two-dimensional,2D)重建图像。④三维质子加权快速自旋回波序列(sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolutions,SPACE):TR 2500ms,TE 703ms,层厚1mm,视野35cm,矩阵384×356,回波链长度1.7,采用呼吸门控及脂肪抑制技术,扫描时间5min。包括斜冠状面原始图像和三维(three-dimensional,3D)重建图像。
3.图像质量评价
图像质量评分标准。1分:胆总管解剖结构及病变未见显示;2分:解剖结构及病变显示模糊或部分显示,无法作出诊断;3分:解剖结构及病变显示清楚而对比效果欠佳,但不影响诊断;4分:解剖结构及病变显示清晰、锐利、对比良好[6]。
4.图像分析与胆总管小结石诊断标准
由3名磁共振室主治以上医师共同阅片,观察内容包括薄层T2WI-FS、True-FISP、MRCP HASTE 和SPACE 4个序列图像。评价并比较各序列的图像质量。判断胆总管小结石的有无、大小、分类和数目。不同意见经协商讨论,达成一致性意见。胆总管小结石的MRI检出标准:查见胆总管腔内长径<10mm 低信号结节、充盈缺损、多发斑点-模糊斑片混杂低信号或高低信号分层(泥沙样结石)。胆总管小结石最终诊断标准:LC、开腹手术、逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography,ERCP)证实或CT 明确诊断的胆总管内高密度小结石。
5.统计分析
MR 薄层T2WI-FS、True-FISP、MRCP HASTE和SPACE 4个序列图像质量评分比较:采用成组设计多个样本比较的秩和检验。各序列诊断胆总管小结石检出率的计算公式=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%。各序列对小结石检出率的比较:采用成组设计多个率比较的χ2检验。检验水准α=0.05。采用SPSS 14.0统计学及Excel软件包。
图1 胆总管下段2枚大小3mm 结石伴少许泥沙样结石病例,MR 4个序列均查见结石(箭)。a)薄层T2WI-FS序列示腔内低信号小结节及液液分层;b)True-FISP序列横轴面;c)True-FISP序列冠状面示腔内2个低信号小结节;d)HASTE 序列原始图像;e)SPACE序列原始图像;f)SPACE序列3D 图像。
结 果
1.图像质量评价
57例胆总管小结石病例MR 图像中薄层T2WIFS、True-FISP、MRCP HASTE 和SPACE 4 个序列图像质量评分比较见表1。结果表明True-FISP序列图像质量评分高于其它3个序列、SPACE序列评分最低,但差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 MR 4个序列图像质量评分比较
2.4个序列对胆总管小结石检出率的分析
57例中单纯小结石单发28例、多发14例,共111枚;结石大小:>5mm 且<10mm 16例,≤5mm 26例。单纯泥沙样结石7例。小结石合并泥沙洋结石8例。薄层T2WI-FS、True-FISP、MRCP HASTE 和SPACE 4个序列均查见结石35例(图1);均未查见结石6例:包括4例长径<5mm 的小结石和2例泥沙样结石;其余16例为4个序列中1~3个序列查见并明确诊断小结石病例:包括9例长径<5mm 结石、3例>5mm且<1 0mm结石和4例泥沙洋结石,其中薄层T2WI-FS序列6例、True-FISP 1例、HASTE 2例和SPACE 5例图像质量评分均≤3分(图2、3)。各序列单独诊断小结石和4个序列联合诊断小结石的检出率比较见表2。结果显示4个序列联合对小结石检出率最高(89.5%)且与单个序列比较差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 MR各序列对胆总管小结石检出率比较
讨 论
胆道结石是常见病、多发病,包括肝内、外胆管及胆囊内结石,发病率高,并发症多,易复发。LC 为胆石症最常见术式。胆囊结石约10%伴胆总管结石,LC术前排除未引起胆管明显扩张的胆总管小结石,对有效防止和减少术后胆漏、复发性胆绞痛、胆管炎、胰腺炎,提高预后十分必要。目前胆总管结石常用的非侵入性术前影像学检查方法有B 超、CT、MRCP 等。B超、CT 等对未引起胆总管扩张的肝外胆管小结石敏感性、准确性较低。文献报道MRCP 对直径>10mm的结石诊断敏感度高,接近100%;且对<10mm 小结石的诊断较B 超有明显优势。但是由于扫描层厚和空间分辨力的限制,其对<3~10mm 的结石显示仍有限度,需结合原始图像和薄层扫描[1-5]。
图2 胆总管下段1枚大小6mm 结石病例。a)SPACE序列原始图像;b)SPACE 序列3D 图像;c)HASTE 序列原始图像;d)HASTE序列2D 图像;e)True-FISP 序列冠状面;f)True-FISP 序列横轴面图像均查见结石(箭);g)相应层面薄层T2WI-FS序列因呼吸运动伪影干扰(图像质量评分3分),胆总管腔内结石显示不清。 图3 胆总管下段泥沙样结石病例。a)薄层T2WI-FS序列图像示胆总管腔内液液分层(箭);b)True-FISP序列横轴面图像相同层面胆总管腔内未见确切结石征。
随着磁共振检查技术的发展,MRCP 原始图像层厚已可达到0.8~3.0mm,对胆总管小结石诊断的敏感性明显增高[5,7-11]。本文采用Siemens Avanto 1.5T磁共振扫描仪,MRCP 序列为SPACE 和HASTE,扫描层厚分别为1mm 和3mm,通过对原始图像、结合2D/3D 图像的观察分析,判断小结石的有无、大小、分类和数目。SPACE序列是基于TSE的较新的三维快速自旋回波成像技术,具有一次激发采集多个回波、可变的翻转角、小角度回聚脉冲、回波间隔时间短、允许大TE和超长回波链采集等特点,结合并行采集技术、进行各向同性数据采集,获得≤1mm 层厚的原始图像,空间分辨率高、并且减少了部分容积伪影,更准确地显示细微解剖结构与小病变的关系[9]。本文57例中该序列胆总管小结石的检出率达82.5%(47/57例),与其它3个序列比较相对较高。但该序列缺点为扫描时间较长,受患者配合度的影响,部分病例图像边缘不同程度模糊、可能影响图像的整体质量和小结石的诊断。本文57例中SPACE序列图像质量评分1~3分者就有19例;SPACE序列诊断小结石10例假阴性中4 例图像质量评分1~3 分。因此单一SPACE的MRCP图像对胆总管小结石的诊断有一定局限性。HASTE为MRCP半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列,扫描时间短、不易受呼吸运动伪影干扰,图像质量相对较高[1,3];本文57例中HASTE 序列仅10例图像质量评分≤3分,该序列诊断小结石11例假阴性中仅1例图像质量评分较低。但是,由于受空间分辨力的限制,在保证足够高信噪比的前提下,其原始图像层厚较厚(3mm),因而对部分胆总管小结石的显示较困难;由于容积效应也可能将邻近血管等结构误认为结石。本文中HASTE 序列对小结石检出率为80.7%(47/57例),与SPACE序列较接近。
在MR 其它特殊序列中,True FISP 序列由于采用真稳态快速梯度回波重T2扫描,扫描速度快,单次屏气(20s左右)即可完成扫描,对呼吸、心跳等运动伪影较其它序列不敏感,因而对患者的配合度要求不高,且图像的信噪比较高。True FISP 图像不仅可直接观察胆总管本身形态,而且对胆总管壁及周围血管等结构均显示良好,易于显示胆总管内小结石并与邻近血管鉴别。但该序列对MR 设备磁场的均匀度要求较高,易产生磁化伪影[2]。本文采用Siemens公司1.5T 扫描机,极少产生伪影,图像质量高,57例中56例图像质量评分为4分,1例3分,平均3.98分,优于其它序列;但其差异无统计学意义,尚需增大样本量进一步论证。另外,由于此序列的层厚较厚(4mm),且T2权重很大,对较小和较短T2值的病变对比分辨力较差,因此当病变小且与实质性脏器的T2值接近(如胆总管泥沙样结石)时,可能会被遗漏。本文13/57例假阴性病例中,就有7例长径≤5mm 结石和5例泥沙样结石。由于检查体位的限制,MRCP各序列对胆总管泥沙样结石显示亦困难。常规横轴面由于扫描基线垂直于胆总管的长轴,且薄层T2WI-FS序列对泥沙样结石分层征象显示好,因而对胆总管泥沙样结石的显示更直观明确[12]。本文15例泥沙样结石病例中薄层T2WI-FS序列检出率为80%(12/15例),优于其它序列。但是,由于薄层T2WI-FS扫描时间较长,易受呼吸运动伪影干扰、影响图像质量,其对单纯胆总管小结石诊断的敏感性较差。本文42例单纯小结石病例中薄层T2WI-FS序列检出率64.3%(27/42例),较其它3个序列差。
鉴于上述4个序列中MRCP SPACE序列空间分辨力高、但易受患者配合度和伪影干扰影响;HASTE和True FISP序列扫描速度快、但分辨力略差;横轴面薄层T2WI-FS序列对泥沙样结石显示较好、但对单纯小结石分辨力较差,且易受伪影干扰。故本文将4个序列联合分析,结果显示35/57例小结石在4个序列中全部显示,16/57例仅在其中1~3个序列中检出。4个序列联合对小结石检出率为89.5%,优于其它单个序列且差异有统计学意义。
综上所述,MRCP SPACE 序列和HASTE 序列、True FISP 序列以及横轴面薄层T2WI-FS序列对胆总管小结石的检出各有其优势和缺点,因而在胆总管小结石的诊断方面采用MR 多个序列结合的方法,可以取长补短、有效提高小结石术前检出的敏感性。
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