不同扫描时相小肠CT造影显示效能研究
2015-11-18李京津徐国萍夏庆来刘莹莹张雪宁牛冬梅刘梁生
李京津,徐国萍,夏庆来,刘莹莹,张雪宁,牛冬梅,刘梁生
诊断技术
不同扫描时相小肠CT造影显示效能研究
李京津,徐国萍,夏庆来,刘莹莹,张雪宁△,牛冬梅,刘梁生
目的比较CT造影在不同扫描时相下对小肠肠壁及血管的显示效果,确定最佳扫描时相,评价该时相的临床诊断效能。方法将286例行小肠CT造影的住院患者分别进行动脉期、肠道期及门脉期扫描,测量十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值、血管显示数量及血管CT值,比较分析后选择最佳扫描时相,评价该时相CT图像小肠及血管病变的诊断效能。结果(1)十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值均为肠道期高于动脉期和门脉期(P<0.05),而动脉期和门脉期差异无统计学意义。(2)回肠动脉在各时相CT值比较:动脉期>门脉期,肠道期与动脉期、门脉期差异无统计学意义。回肠静脉在各时相CT值比较:肠道期>门脉期>动脉期(P<0.05)。(3)小肠CT造影诊断小肠疾病的灵敏度为95.8%,特异度为94.9%,正确率为95.1%,阳性预测值为79.3%,阴性预测值为99.1%。(4)小肠CT造影证实小肠淋巴瘤22例、间质瘤10例、腺瘤1例、血管瘤3例、克罗恩病8例、小肠结核1例、缺血性肠病3例,对于血管瘤的诊断需结合动脉期。结论小肠CT造影肠道期对小肠肠壁及血管有较好的显示效能,利用动脉期及肠道期双期扫描方式进行小肠CT造影检查,可对大多数小肠疾病做出准确诊断。
肠疾病;体层摄影术,X线计算机;诊断;小肠CT造影
由于小肠解剖位置特殊,远离口腔及肛门,因此限制了众多影像学手段对小肠结构的观察,导致小肠疾病诊断困难。近年来开展的小肠CT造影技术不仅明显提高了小肠病变检出率,而且可同时显示病变周围组织情况,因此,小肠CT造影已成为可精确评估小肠病变的临床检查手段之一[1]。
获得清晰而稳定的肠壁及血管CT图像对小肠疾病定位定性诊断、判断肠壁侵犯情况、观察供血血管来源及选择临床手术方式非常重要。为了提高小肠CT造影图像的显示效能,近年来国内外关于改善肠腔充盈度及对比度的研究较多,但针对提高肠壁及血管显示效能的研究尚不多见。为了获得更好的小肠CT造影图像,Huprich等[2]提出,在静脉注射造影剂后40~45 s进行CT扫描,肠壁显示效果最佳,并称该扫描时相为“肠道期”。但该时相小肠显示效果是否优于常规门脉期扫描图像,目前仍存在争论。在获得良好肠壁显示图像的同时是否可清晰显示小肠血管,目前尚少见文献报道。本文旨在通过比较不同时相(动脉期、肠道期及门脉期)小肠壁及血管显示情况,以期确定小肠CT造影最佳扫描时相,并评价该时相对小肠病变的诊断效能。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取2014年10月—2015年3月于我院住院治疗并进行小肠CT造影的患者286例,其中男156例,女130例,年龄23~85岁,平均(49.5±6.2)岁。无既往手术史。
1.2 检查方法检查前告知患者检查方法,征得本人同意。检查前晚低渣饮食并用果导、蕃泻叶或硫酸镁等缓泻剂清肠,检查当日禁食水。所有患者于检查前1 h内分次喝完2 000~2 500 mL等渗甘露醇溶液,并于检查前10~15 min肌内注射解痉剂。本研究使用GE Lightspeed 64层螺旋CT扫描仪进行扫描;使用Irich medical双筒高压注射器静脉注射造影剂,于肘前静脉注射100 mL非离子型碘对比剂碘佛醇(320 g/ L),注射速率为3.0~4.0 mL/s。所有患者分别于静脉注药后20 s(动脉期)、40 s(肠道期)及60 s(门脉期)进行CT扫描。
1.3 影像学评价釆用盲法原则由2位经验丰富的、从事5年以上腹部影像诊断经验的医师进行图像分析,诊断意见不一致时通过协商达成一致。评价指标包括:(1)十二指肠、空肠及回肠于动脉期、肠道期及门脉期的管壁CT值,将感兴趣区定为1 mm2,将其置于肠壁扩张度最佳部位(管腔直径须不小于2 cm),取最大值为测量值。(2)以回肠动、静脉作为小肠血管观察对象进行分析,记录各扫描时相回肠动、静脉显示情况,测定各扫描时间下回肠动、静脉的CT值。
1.4 统计学方法采用SPSS 19.0软件进行分析,数据以表示。各组比较采用方差分析,组间多重比较采用LSD-t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各扫描时相十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值比较十二指肠、空肠及回肠肠壁的CT值均是肠道期高于动脉期和门脉期(P<0.05),而动脉期和门脉期差异无统计学意义,见表1。
Tab.1 The ileum,duodenum and jejunum small intestinal wall CT value comparison in three scan phases表1 各扫描时相十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值比较(n=286,Hu,)
Tab.1 The ileum,duodenum and jejunum small intestinal wall CT value comparison in three scan phases表1 各扫描时相十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值比较(n=286,Hu,)
*P<0.05,a与动脉期比较,b与肠道期比较,P<0.05
时相动脉期肠道期门脉期F十二指肠壁64.71±16.37 120.57±33.15a83.71±32.11b10.058*空肠壁62.14±19.45 112.57±28.75a78.86±13.39b8.896*回肠壁55.00±10.31 88.43±17.70a69.14±13.92b8.564*
2.2 回肠动脉及回肠静脉在不同扫描时相下的显示情况回肠动脉在动脉期及肠道期可显示4支分支血管,门脉期可显示2支。回肠静脉在动脉期显示不完全,在肠道期和门脉期可显示3支分支血管,见图1、2。
Fig.1 The volume rendering images of the intestinal arteriovenous图1 小肠动、静脉容积重建图像
2.3 回肠动脉及回肠静脉在3个时相下的CT值比较回肠动脉CT值比较:动脉期>门脉期,肠道期与动脉期、门脉期差异无统计学意义。回肠静脉CT值比较:肠道期>门脉期>动脉期(P<0.05),见表2。
2.4 小肠CT造影肠道期图像对小肠病变诊断能力的评价CT造影诊断小肠疾病的灵敏度为95.8%,特异度为95.0%,正确率为95.1%,阳性预测值为79.3%,阴性预测值为99.1%。最后临床诊断阳性而肠道期图像诊断阴性的2例血管瘤,结合动脉期图像可对病变作出诊断,见表3。
Tab.2 The CT value comparison of the ileum artery and ileum vein in three scan phases表2 回肠动脉、回肠静脉在3个扫描时相的CT值比较(n=286,Hu,)
Tab.2 The CT value comparison of the ileum artery and ileum vein in three scan phases表2 回肠动脉、回肠静脉在3个扫描时相的CT值比较(n=286,Hu,)
*P<0.05;a与动脉期比较,b与肠道期比较,P<0.05
时相动脉期肠道期门脉期F回肠动脉227.29±38.67 186.57±34.36 163.14±31.73a5.339*回肠静脉60.86±16.84 204.29±34.17a161.29±30.67ab42.269*
Tab.3 The intestinal phase image diagnosis of small intestinal lesions compared with the clinical diagnosis表3 肠道期图像诊断小肠病变与临床诊断结果比较
2.5 小肠CT造影肠道期图像对小肠病变的显示能力286例患者中共48例经手术或内镜病理证实,包括淋巴瘤22例、间质瘤10例、腺瘤1例、血管瘤3例、克罗恩病8例、小肠结核1例、缺血性肠病3例,见图3~8。
3 讨论
多年来,小肠疾病的影像学诊断和临床诊断均存在很大困难:一方面由于其解剖位置特殊,检查入路选择艰难;另一方面因为小肠冗长、迂曲且肠腔狭小,使检查操作难度大大提高。Bender等[3]于1996年首先把小肠灌肠和CT扫描结合起来,并把这种方法称作小肠CT造影。近年来,小肠CT造影已逐渐作为诊断小肠疾病的首选检查手段。美国放射学会和美国消化道内镜协会也推荐将小肠CT造影用于克罗恩病和隐性胃肠道出血的诊断评估[4-5]。
小肠CT造影能否获得良好的诊断图像主要取决于两方面因素:适当的肠腔扩张和充分的肠壁强化[6]。肠腔扩张主要通过口服对比剂实现,一般认为空肠直径3 cm、回肠直径2.5 cm为肠管扩张到最佳状态[7]。本文主要选择含甘露醇的等渗中性对比剂进行肠道充盈,目前国内外已有大量研究表明,中性对比剂不仅可以获得良好的肠腔充盈度,并可与肠壁形成鲜明对比,一般中性对比剂包括纯水,牛奶,含纤维素、果糖、甘露醇等溶质的等渗溶液,其中纯水易通过肠道吸收,不利于保持肠道充盈,牛奶虽有良好充盈度但易出现饱腹感,患者依从性不佳。本文中选用含有甘露醇的等渗溶液,一方面可有效防止溶液被肠壁吸收,保持良好肠腔充盈度,另一方面甘露醇相对廉价、易得且不良反应小[8]。本研究中,除部分近段空肠充盈欠佳外,大部分肠管均可获得满意扩张度,数据测量时尽可能选取充盈满意部位肠管的肠壁进行记录观察。
肠壁的显示主要依靠肠壁强化程度进行分析观察,本文通过比较不同扫描时相下肠壁CT值的变化确定最佳肠壁显示时间窗。现国内多用门脉期扫描图像进行小肠肠壁的观察,即注射造影剂后60 s时间窗[9-10]。Huprich等[2]提出“肠道期”即在静脉注射造影剂后40~45 s进行CT扫描更有利于肠壁的显示和观察。然而Schindera等[11]认为该期相下小肠壁强化程度与门脉期无明显差异。
本研究分别在动脉期、肠道期及门脉期测量十二指肠、空肠及回肠肠壁CT值,各段肠壁均在肠道期CT值最高,与门脉期比较差异有统计学意义。该结果不同于Schindera等[11]的结论。笔者认为,小肠壁强化峰值应早于门脉期,这与小肠肠壁本身血供特点有关:小肠血供主要有胰十二指肠下动脉、回结肠动脉、空肠动脉及回肠动脉,上述动脉均自肠系膜上动脉发出。同时,各段小肠的引流静脉与其同名动脉伴行最终汇入门静脉。门脉期扫描时间窗实际为肝实质强化最高峰。因此,小肠壁强化峰值理论上应位于动脉期与门脉期之间的某个时间点,经验证,该时间点为肠道期扫描时间窗,即静脉注射造影剂后40~45 s。
另外,本研究比较了3个扫描时相下小肠血管显示情况(回肠壁在各扫描时相CT值最低,所以选取回肠动静脉作为小肠血管观察对象)。结果显示,回肠动脉的CT值在动脉期最高,肠道期次之;动脉期与门脉期比较存在差异,与肠道期无差异。回肠静脉在肠道期CT值最高,与动脉期及门脉期比较均存在显著差异。结果表明,肠道期对回肠动、静脉显示效果明显优于门脉期,尤其是对静脉的显示,这一结果再一次佐证了小肠最佳扫描时间窗即肠道期。
本文利用小肠CT造影技术同时评估了小肠肠壁及血管,该种评估方式具有较高的临床意义。主要包括:(1)观察小肠病变的同时进行血管评估,可更好地对病变进行定位及定性诊断。如克罗恩病活动期时肠壁充血和血流量增加,表现为肠系膜上动脉远端分支增粗,并以此来判断克罗恩病是否为活动期[12]。(2)发现更微小的小肠出血灶。方磊等[13]研究表明多层螺旋CT(MSCT)对0.1 mL/min的出血即可显示,对小肠出血的敏感性高于数字减影血管造影(DSA)。(3)小肠CT造影同时观察小肠血管及管壁,提高了活动性出血的检出率,尤其是非血管因素引起的出血,如炎症、溃疡[14-15]。
本研究利用小肠CT造影肠道期图像诊断并经病理验证小肠病变48例,主要包括小肠肿瘤性病变、炎性病变及血管源性病变。(1)肿瘤性病变主要包括淋巴瘤、间质瘤及小肠腺瘤,其中淋巴瘤表现为病变区肠壁不均匀增厚,病变区肠段“动脉瘤样”扩张,腹腔淋巴结肿大。小肠间质瘤可分为恶性间质瘤及良性间质瘤,前者肿块直径多>5 cm,边缘不规整,内部坏死明显,呈不均匀强化,后者一般直径<5 cm,强化均匀,边缘光滑;间质瘤在动脉期可见肿瘤引流静脉提前显影,这是区别于其他肿瘤病变的特征表现。小肠腺瘤多发生在十二指肠,病变区肿物呈分叶状,不均匀强化,有坏死区,伴溃疡时可见“脐征”。(2)小肠炎性病变主要为克罗恩病及小肠结核,小肠结核主要累及回盲部,多为单发病变,而克罗恩病为多发病变,病变区管壁增厚,肠腔狭窄并跳跃受累,肠系膜可见“梳状征”。(3)小肠血管性病变主要包括血管瘤及缺血性肠病,血管瘤可见肠壁点状强化灶,结合CTA图像可见供血血管;缺血性肠壁本文诊断3例,表现为肠壁节段性增厚、水肿,边缘模糊,引流静脉增粗、走形迂曲,肠壁延迟强化。
通过影像与临床诊断结果比较,单纯依靠肠道期诊断小肠疾病可以得到较高的疾病诊断正确率、灵敏度及特异度,尤其阴性预测值可达到99%,肠道期未诊断的血管瘤可通过动脉期图像观察进行诊断,小肠CT造影肠道期及动脉期结果均为阴性可基本除外小肠病变。对于阳性预测值相对偏低,笔者认为这与某些病例肠管扩张不足及肠管痉挛有关,因此,仍需进一步优化检查技术,降低此类偏差的发生率。除此之外,检查前做好充分的肠道准备及心理辅导对提高诊断的正确率也起到重要作用。
综上所述,肠道期为小肠CT造影观察小肠肠壁、血管及小肠病变最佳扫描时相,利用动脉期及肠道期双期扫描方式可对绝大多数小肠疾病作出准确诊断。
(图2~8见插页)
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(2015-06-18收稿2015-08-01修回)
(本文编辑闫娟)
A comparative study for the effectiveness of the image by multiphase CT enterography among three scan phases
LI Jingjin,XU Guoping,XIA Qinglai,LIU Yingying,ZHANG Xuening△,NIU Dongmei,LIU Liangsheng
The Second Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin 300211,China△
ObjectiveTo evaluate the influence of the CT enterography(CTE)in different scan phases of small intesti⁃nal wall and arteriovenous vessels,and to confirm the diagnostic efficiency thereof.MethodsA total of 286 patients under⁃went CTE were collected,and their CT image of three scan phases,including 20 s,40 s and 60 s after injection,were record⁃ed.Values of reinforcement of the intestinal wall and arteriovenous enhancing degree in all phases were collected.A statisti⁃cal analysis was used to confirm the best phase for showing the structure.The diagnostic efficiency of the best phase of CT image was evaluated for the clinical diagnosis of small intestine and vascular lesions.Results(1)The CT value of the small intestinal wall in the intestinal phase was significantly higher than other two phases(P<0.05).There was no significant dif⁃ference in CT value between arterial phase and portal phase.(2)Comparison between three phases of CT values of ileum showed that artery:arterial phase>intestinal phase,and there is no statistical difference between the intestinal phase and oth⁃er two phases.The result of CT value of ileum vein showed that intestinal phase>portal phase>arterial phase(P<0.05).(3)The sensitivity was 95.8%,the specificity was 94.9%,the accuracy was 95.1%,the positive predictive value was 79.3%and the negative predictive value was 99.1%using CT image of intestinal period for diagnosing small intestinal diseases.(4)The intestinal period showed small intestinal lesions and confirmed by pathology including 22 cases of small intestinal lympho⁃ma,10 cases of stromal tumor,1 case adenoma,cavernous 3 cases hemangioma and 8 cases of Crohn's disease.The diagno⁃sis of hemangioma should be combined with arterial phase.ConclusionSmall intestinal wall and blood vessels have better display performance in the intestinal phase of multiphase CT enterography,using the arterial phase and intestinal phase scan⁃ning,we can make an accurate diagnosis for the majority of small intestinal diseases.
intestinal diseases;tomography,X-ray computed;diagnosis;multislice CT enterography
R331
A
10.11958/j.issn.0253-9896.2015.09.026
天津医科大学第二医院放射科(邮编300211)
李京津(1982),女,博士在读,主要从事小肠肿瘤临床及分子影像学研究
△通讯作者E-mail:luckyxn@126.com