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Gd-EOB-DTPA增强MRI对Oddi括约肌及胆囊管功能的动态评估

2016-10-15刘洋洋李莉唐鹤涵陈国勇蔡磊周荣幸王海清刘曦娇宋彬

放射学实践 2016年1期
关键词:括约肌肝胆胆囊炎

刘洋洋, 李莉, 唐鹤涵, 陈国勇, 蔡磊, 周荣幸, 王海清, 刘曦娇, 宋彬



·普美显增强MRI专题·

Gd-EOB-DTPA增强MRI对Oddi括约肌及胆囊管功能的动态评估

刘洋洋, 李莉, 唐鹤涵, 陈国勇, 蔡磊, 周荣幸, 王海清, 刘曦娇, 宋彬

目的:探讨正常志愿者行Gd-EOB-DTPA动态增强MRI中,Gd-EOB-DTPA在十二指肠内及胆囊内显影的时间,为胆道系统功能障碍疾病的诊断提供依据。方法:前瞻性纳入30例行Gd-EOB-DTPA MRI增强扫描的志愿者,于注射对比剂后第5~90 min内连续动态扫描。扫描时间点分别为第5~30 min内每间隔1 min、第30~60 min内每间隔5 min、第60~90 min内每间隔10 min采集一次图像。由2位放射科医生对图像进行共同评估,记录对比剂分别进入十二指肠及胆囊的时间。结果:Gd-EOB-DTPA进入十二指肠的平均时间为(30±23) min,其中注射Gd-EOB-DTPA延迟扫描20 min时,对比剂进入十二指肠者所占比例为50.0%(15/30);延迟30 min时所占比例为70.0%(21/30);延迟60 min时所占比例为90.0%(27/30)。对比剂进入胆囊的中位时间为10 min(6~29 min),其中注射Gd-EOB-DTPA延迟扫描15 min时,对比剂进入胆囊者所占比例为83.3%(25/30);延迟20 min时所占比例为93.3%(28/30);延迟30 min时所占比例为100%(30/30)。对比剂进入十二指肠及胆囊时间与年龄无关(P>0.05)。结论:正常人行Gd-EOB-DTPA MRI增强扫描中,对比剂通过十二指肠乳头进入十二指肠的时间<60 min,而通过胆囊管进入胆囊的时间<30 min,此时间不仅可为Gd-EOB-DTPA MRI增强检查扫描时间方案的制定提供指导,同时可为临床上怀疑Oddi括约肌功能障碍或急性胆囊炎的排除诊断提供依据。

Gd-EOB-DTPA; 磁共振成像; Oddi括约肌功能障碍; 胆囊炎,急性

钆塞酸二钠(gadoxetate disodium,Gd-EOB-DTPA)是一种新型钆类肝细胞特异性磁共振对比剂,其兼具非特异性肝细胞外间隙对比剂和肝脏特异性对比剂的双重特征,除了能反映肝脏局灶性病变的血供情况,还能反映肝脏的胆汁生成及排泄功能。Gd-EOB-DTPA是目前肝细胞特异性对比剂中胆道排泄率最高者,达50%左右,能够对胆道系统的解剖结构进行清晰显示。因此,采用Gd-EOB-DTPA不仅可以评价胆道系统的功能正常与否,同时还能对胆道系统功能障碍疾病进行评估。

目前有研究显示采用Gd-EOB-DTPA作为对比剂的增强MRI不仅具有评估Oddi括约肌功能的潜能[1-3],同时也可用于胆道系统疾病的诊断,如急性胆囊炎,能从胆道功能的角度提供较有价值的信息[4-6]。当Oddi括约肌功能出现异常时,对比剂通过十二指肠乳头进入十二指肠腔内的时间可明显延迟;而当胆囊管出现某些病理状态时,如急性胆囊炎造成胆囊管水肿时,会使胆囊腔内对比剂充盈延迟或无充盈[7]。因此,在常规T2WI磁共振胰胆管成像(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)扫描的基础上,采用Gd-EOB-DTPA进行连续T1WI增强扫描,可对十二指肠腔内或胆囊腔内的对比剂出现情况进行动态评估,从而可判断Oddi括约肌功能是否正常及评估胆囊管的通畅情况。

目前,国内外利用Gd-EOB-DTPA作为对比剂行MRI检查所提供的关于正常人Oddi括约肌和胆囊管功能的数据较少。本研究通过分析正常人行MRI检查时Gd-EOB-DTPA通过十二指肠乳头在十二指肠内显示的时间及通过胆囊管在胆囊内显示的时间,旨在探讨其对Oddi括约肌功能障碍(spincter of Oddi dysfuction,SOD)及胆囊疾病的诊断价值,同时为临床上怀疑SOD或急性胆囊炎的患者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查时扫描方案的制定提供依据。

材料与方法

1.研究对象

本研究获得医院伦理委员会批准,前瞻性纳入2013年7月-2014年2月到四川大学华西医院行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查的志愿者作为研究对象,所有志愿者均签署书面知情同意书。研究对象排除标准:18岁以下者;孕妇及哺乳期妇女;患肝胆系统疾病者;其他内外科疾病可造成肝功能异常者;有肝胆系统手术史者;有MRI检查禁忌者;屏气差无法配合增强MRI检查者;图像质量较差影响阅片者。

2.检查方法

MRI检查采用Siemens Trio 3.0T I-class磁共振扫描仪(Siemens AG,Erlangen),体部相控阵线圈。对比剂采用Gd-EOB-DTPA(德国拜耳公司),剂量为0.1 mL/kg(25 μmol/kg),采用高压注射器经肘静脉团注,注射流率为2 mL/s,注射完毕后立即用20 mL生理盐水以2 mL/s的流率进行冲洗,以保证对比剂全部进入患者体内。

MRI图像采集前患者禁食4~8 h,训练患者屏气。平扫序列包括T2WI、T1WI、DWI、MRCP以及用于与强化后序列比较的横轴面及冠状面的容积式内插值法屏气检查(volumetric interpolated breath-hold examination,VIBE)序列。增强扫描序列包括动态期(动脉早期、动脉晚期、门脉期、平衡期)及肝胆期[8],动态期扫描时间分别为注射对比剂后15、30、50和120 s,肝胆期于注射对比剂后5~90 min内连续动态扫描,扫描方案为5~30 min每间隔1 min扫描一次,30~60 min每间隔5 min扫描一次,60~90 min每间隔10 min扫描一次。具体序列及详细扫描参数:①快速自旋回波(turbo spin echo,TSE)轴面T2WI 序列(施加导航条门控),TR 2000 ms,TE 80 ms,矩阵320×224,视野380 mm×280 mm,层厚6 mm,带宽260赫兹/像素;②二维快速扰相梯度回波同、反相位(two dimensional fast low angle short,FL2D)轴面T1序列,TR 180 ms,TE 2.2 ms或3.57 ms,矩阵256×224,视野380 mm×280 mm,层厚6 mm,带宽930赫兹/像素;③半傅立叶采集单次激发快速自旋回波(half fourier acquisition single shot turbo spin echo,HASTE)冠状面T2序列,TR 1000 ms,TE 90 ms,矩阵320×256,视野400 mm×400 mm,层厚3 mm,带宽281赫兹/像素;④扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),TR 1200 ms,TE 73 ms,视野380 mm×280 mm,b值取0、50、600、800 s/mm2;⑤MRCP,2D GRE序列,TR 4500 ms,TE 862 ms,矩阵384×256,视野350 mm×350 mm,层厚40 mm,带宽281赫兹/像素;⑥VIBE轴面T1WI序列,TR 4.03 ms,TE 1.41 ms,矩阵320×224,视野300 mm×420 mm,重建层厚1.5 mm;⑦VIBE冠状面T1WI序列,TR 4.42 ms,TE 1.5 ms,矩阵320×224,视野300 mm×420 mm,重建层厚1.5 mm。动态期轴面VIBE序列扫描参数同平扫VIBE序列。肝胆期轴面及冠状面VIBE序列扫描参数同平扫VIBE序列。

3.MRI图像分析

由两位放射科医生(从事腹部影像诊断工作年限分别为5年、3年)在西门子图像存储与传输系统(picture archiving and communication system,PACS)上对图像进行共同分析,如遇有争议者时,由第三方(1位高年资腹部影像诊断医生)共同商讨达成共识。观察记录的标准为:若十二指肠出现对比剂,则说明对比剂已通过胆胰管壶腹进入十二指肠,该延迟时间点则为对比剂通过胆胰管壶腹进入十二指肠的时间(以下简称十二指肠出现对比剂时间)。若胆囊中出现对比剂,且胆囊管中有强化的对比剂充盈,则说明对比剂通过胆囊管进入胆囊,该延迟时间点则为对比剂通过胆囊管进入胆囊的时间(以下简称胆囊出现对比剂时间)。

4.统计学分析

结 果

1.研究对象纳入情况

共31例志愿者被纳入本组研究,其中1例胆囊发现泥沙样结石,排除后符合纳入标准者共30例,余志愿者均未发现肝胆系统异常,胃内均无内容物。30例中男15例,女15例,年龄24~58岁,中位年龄26岁。

2.十二指肠及胆囊出现对比剂时间

对所有受试者的Gd-EOB-DTPA增强MRI图像进行评估,十二指肠出现对比剂时间的频数分布见表1及图1。

经单样本K-S检验,十二指肠出现对比剂的时间服从正态分布,十二指肠出现对比剂的平均时间为(30±23) min。注射Gd-EOB-DTPA延迟20 min时,十二指肠出现对比剂的人数占总人数的比例为50.0%(15/30),30 min时所占比例为70.0%(21/30),40 min时所占比例为80.0%(24/30),60 min时所占比例为90.0%(27/30)。3例延迟60 min十二指肠内未见对比剂,其中1例于延迟80 min时十二指肠内出现对比剂,其余2例于延迟90 min扫描结束时十二指肠仍未见对比剂。

表1 十二指肠各延迟扫描时间点的显影人数频数分布

胆囊出现对比剂时间的频数分布见表2及图2。经单样本K-S检验,胆囊出现对比剂的时间不服从正态分布。胆囊出现对比剂的中位时间为10 min(6~29 min)。注射Gd-EOB-DTPA延迟15 min时,胆囊出现对比剂的人数占总人数的比例为70.0%(21/30),20 min时所占比例为93.3%(28/30),30 min时所占比例为100%(30/30)。十二指肠始终未出现对比剂的2例患者在延迟30 min内胆囊内均出现了对比剂(表2)。

表2 胆囊各延迟扫描时间点的显影人数频数分布

采用Pearson线性相关分析对十二指肠出现对比剂时间与年龄进行相关性分析,结果表明十二指肠出现对比剂时间与年龄无关(P值=0.0503);采用Spearman秩相关分析对胆囊出现对比剂时间与年龄进行相关性分析,结果表明胆囊出现对比剂时间与年龄无关(P值=0.849)。

讨 论

Oddi括约肌指的是围绕在胆总管壶腹、胆管及胰管末端的一组括约肌群,其运动功能异常导致患者胆汁、胰液向十二指肠排出受阻,引起胆管、胰管内压力升高,从而出现相应临床表现的综合征,被称为Oddi括约肌功能障碍[9]。SOD属于功能性胃肠病的范畴,其诊断和治疗在临床中都是一个未解决的难题。Gd-EOB-DTPA增强MRI能够无创评估Oddi括约肌功能,为SOD的诊断提供了一种选择[1-3]。有研究表明Gd-EOB-DTPA增强MRI对于胆道系统疾病,特别是急性胆囊炎的诊断具有独特优势[4-6],不仅能够显示胆囊形态学方面的改变,同时能够动态观察胆囊的功能学变化。

本研究发现正常人行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查时,在延迟60 min时大部分(90%,27/30)受试者的十二指肠内出现了对比剂;延迟30 min时超过一半(60%,18/30)的受试者十二指肠内出现了对比剂,此结论与以往相关研究结论相一致。Corwin等[3]的研究显示,延迟30 min时,超过一半(72.7%,16/22)的受试者十二指肠内出现了对比剂;延迟20 min时,大约一半(59.1%,13/22)的受试者中十二指肠内出现了对比剂。Ringe等[2]的研究仅观察到了肝胆期延迟20 min,此时十二指肠内出现对比剂的比例超过一半(65.5%,40/61)。本研究延迟20 min时,仅一半(50%,15/30)受试者十二指肠中出现了对比剂,稍低于前期研究。由于Corwin等[3]、Ringe等[2]的研究为回顾性研究,且前者研究中有2例受试者胃内有内容物,因此可推断受试者的禁食时间存在不足,从而对研究结果造成影响。本研究进一步发现大部分正常人行Gd-EOB-DTPA增强MRI时,十二指肠内出现对比剂的时间约为60 min。因此,笔者推测对于怀疑SOD的患者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查时,肝胆期延迟扫描时间为60 min或更长时,可获得较为可靠的功能学信息。同时笔者推测,若患者十二指肠内对比剂出现时间>60 min,且有相应的临床症状,同时排除肝胆系统其他器质性病变,可提示Oddi括约肌可能存在功能异常。本研究中仍有少数(2/30)正常志愿者在对比剂注射后延迟60 min时,十二指肠内仍无对比剂,而随访也无异常发现,对于这种情况,有研究者建议采用缩胆素的核素显像检查,对受试者注射缩胆素等药物以促进胆汁的排泄,造成Oddi括约肌张力增大,再进一步观察对比剂是否进入十二指肠,从而进一步明确诊断[3],此法也可节省MRI检查时间。

本研究发现肝胆期胆囊出现对比剂的时间与前期研究相一致[2,3,5,6,10-12]。对目前已发表的采用Gd-EOB-DTPA增强MRI对胆囊管通畅情况进行研究的试验结果进行分析,发现绝大多数(90%)的受试者在延迟30 min时胆囊内出现了对比剂,其中以本研究比例最高为100%,Tschirch等[5]的研究中比例最低为90%。因此,笔者推测对于怀疑急性胆囊炎的患者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查时,肝胆期延迟扫描时间为30 min左右可获得较为可靠的功能学信息。Choi等[4]采用Gd-EOB-DTPA增强MRI对急性胆囊炎患者进行研究,发现对比剂在胆囊中充盈的体积百分比是急性胆囊炎的较好的预测因子;该研究采用受试者工作特征曲线进行分析,发现当体积百分比为30.45%时,其诊断急性胆囊炎的敏感度、特异度及曲线下面积分别为93.7%、100%和0.958;当体积百分比为0%时,诊断慢性胆囊炎的敏感度、特异度分别为81.25%、100%,不仅能有效诊断急性胆囊炎,同时能够对急性与慢性胆囊炎进行鉴别。

目前对于部分正常人中Oddi括约肌周期性开放及胆囊管开放的机制、影响因素尚未研究透彻。目前认为在神经-体液的作用下,胆囊和Oddi括约肌的协同运动控制着胆汁的流动;在消化间期,大部分的胆汁进入胆囊浓缩,只有极少部分可进入十二指肠,而此部分是由Oddi括约肌周期性收缩及基础张力决定,进食后胆囊收缩并排空,造成胆道内压力增高,从而引起Oddi括约肌的开放[13,14]。

本研究具有一定的局限性:①样本量较小,仅为30例,因此无法用于双侧95%参考范围的确定;②纳入的各年龄段的受试者比例不均,大部分(20/30)受试者的年龄<30岁,而>30岁的受试者较少,特别是30~40岁、40~50岁年龄段受试者均只有2例;③本研究仅对正常志愿者行Gd-EOB-DTPA增强MRI扫描中对比剂进入十二指肠及胆囊的时间进行了研究,因此本研究结果仅对怀疑SOD或急性胆囊炎患者的排除诊断具有一定价值。因此,有待纳入更多、更均衡、怀疑SOD或急性胆囊炎的病例进行研究。

综上所述,对健康志愿者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查,在延迟扫描时间为60 min时,绝大多数受试者十二指肠中出现了对比剂。因此在此时间内行连续动态扫描可获得关于Oddi括约肌功能较为可靠的信息。在延迟扫描时间为30 min时,绝大多数受试者胆囊中出现了对比剂,因此在此时间内行连续动态扫描可获得关于胆囊管通畅情况的功能学信息。同时,笔者认为若高度怀疑SOD的患者行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查时,对比剂进入十二指肠的时间<60 min或更短,可以协助排除诊断;反之,若>60 min可提示SOD的存在;同理,对于高度怀疑急性胆囊炎的患者,若胆囊出现对比剂时间<30 min或更短,可协助排除诊断;反之,若>30 min可提示急性胆囊炎的存在。此推测有待进一步在怀疑SOD或急性胆囊炎的患者中进行验证,同时评估上述延迟时间对SOD或急性胆囊炎的诊断效能。

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Evaluation of the dynamic function of sphincter of Oddi and cystic duct with Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI

LIU Yang-yang,LI Li,TANG He-han,et al.

Department of Radiology,Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing 400010,P.R.China

Objectives:To evaluate the time of contrast reaching gallbladder and duodenum with Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI in healthy volunteers and to provide evidence for the diagnosis of biliary system dysfunctional disease.Methods:From July 2013 to February 2014,30 healthy volunteers underwent Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI prospectively.All volunteers were fast for 8 hours prior to MR examination.After Gd-EOB-DTPA injection,T1-weighted hepatobiliary phase images were acquired dynamically with a delay time of 5min to 90min.Images were acquired every minute in the first 5min to 30min,every 5min in the period of 30min to 60min,and every 10min in 60min to 90min.Two radiologists reviewed the images together to record the time of contrast reaching gallbladder and duodenum.Results:The mean time of contrast reaching the duodenum was (30±23)minutes.The proportion of contrast seen in the duodenum was 50% (15/30 cases) by 20min,70.0% (21/30 cases) by 30min and 90.0% (27/30 cases) by 60min.The median time of contrast reaching the gallbladder was 10min (range from 6min to 29min).The proportion of the contrast seen in the gallbladder was 70% (21/30 cases) by 15min,93.3% (28/30 cases) by 20min and 100.0% (30/30 cases) by 30min.The time of contrast reaching duodenum and gallbladder had no relationship with the age of volunteers (P>0.05).Conclusion:In healthy volunteer,using Gd-EOB-DTPA-enhanced MR examination,the time of contrast reaching duodenum was less than 60min,less than 30min for gallbladder.These findings could be used as a guide for the designing of Gd-EOB-DTPA enhanced-MRI protocol and providing functional information for the diagnosis.of clinically suspected sphincter of Oddi dysfunction (SOD) and acute cholecystitis.

Gd-EOB-DTPA; Magnetic resonance imaging; Sphincter of oddi dysfunction; Cholecystitis,acute

400010重庆,重庆医科大学附属第二医院放射科(刘洋洋);610072四川,成都中医药大学附属中医院放射科(李莉);610041四川,四川大学华西医院放射科(唐鹤涵、陈国勇、蔡磊、刘曦娇、宋彬),胆道科(周荣幸);610041四川,四川省肿瘤医院肝胆胰外科(王海清)

刘洋洋(1988-),女,重庆人,博士,住院医师,主要从事腹部影像诊断工作。

宋彬,E-mail: cjr.songbin@vip.163.com

国家自然科学基金面上项目资助项目(81171338;81471658)

R445.2; R575.6

A

1000-0313(2016)01-0035-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.01.009

2015-10-23

2015-12-08)

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