钆贝葡胺增强磁共振胆道成像的可行性和临床意义

2016-11-29李丽艳郭云志褚丽娟王晓燕吴桂春周顺科

中国医学计算机成像杂志 2016年5期

李丽艳郭云志褚丽娟王晓燕吴桂春周顺科

李丽艳1郭云志1褚丽娟1王晓燕2吴桂春1周顺科3

目的：对比磁共振肝特异性对比剂钆贝葡胺(Gd-BOPTA)增强胆道成像(CE-MRC)和三维磁共振胰胆管水成像(3D-MRCP)对肝胆管的显示能力，并探讨血清总胆红素(TBIL)水平对CE-MRC的影响。方法：我院诊治的157例肝胆疾病患者中，TBIL正常的40例受检者进行3D-MRCP、CE-MRC检查，Ⅰ级43例、Ⅱ级36例、Ⅲ级38例患者进行CE-MRC检查，行最大强度投影法(MIP)三维重组胆道系统，并与术中所见对照。结果：两种成像显示胆总管、胆囊、肝总管、肝内三级以下胆管效果的差异无统计学意义(P＞0．05)，3D-MRCP对肝内三级以上胆管显示优于CE-MRC (P＜0．05)，而CE-MRC在显示胆囊管方面优于3D-MRCP (P＜0．05)。TBIL为Ⅰ级患者与正常者比较CE-MRC成像效果差别无统计学意义(P＞0．05)，Ⅱ级、Ⅲ级患者CE-MRC成像效果较正常者差(P＜0．05)。结论：磁共振肝特异性对比剂钆贝葡胺增强可用于肝胆管成像，但CE-MRC成像效果受TBIL水平影响。。

胰胆管造影术；磁共振；胆管造影术；对比剂

钆贝葡胺(gadobenate dimeglumine， Gd-BOPTA)是一种新型钆类磁共振对比剂，为顺磁性T1阳性对比剂，兼具非特异性细胞外隙对比剂和肝脏特异性对比剂的双重特性，能够使细胞外隙的信号强度显著增加，被正常肝细胞摄取后可使肝实质发生特异性强化，排泄至胆道，可以进行磁共振胆道成像，近年来应用有增多趋势。本研究收集我院近2年余收治的肝胆疾病患者157例，进行磁共振肝胆管成像，对Gd-BOPTA增强胆道成像（CE-MRC）和三维磁共振胰胆管水成像（3D-MRCP）对肝胆管的显示能力进行对比，并进一步研究TBIL对CE-MRC成像的影响，旨在对Gd-BOPTA增强磁共振胆道成像的可行性及临床价值进行探讨。

方法

1．临床资料

选取 2013年7月-2015年12月我院诊治的157例肝胆疾病患者作为研究对象，其中男87例，女70例，年龄26～65岁，平均（40．12±19．74）岁；参照Child-Pugh肝功能分级标准对TBIL进行分级，正常（TBIL＜17．1μmol/L）40例（男20例，女20例）受检者均进行3D-MRCP、CE-MRC 检查，Ⅰ级（17．1≤TBIL＜34．2μmol/L）43例、Ⅱ级（34．2≤TBIL≤51．3μmol/L）36例、Ⅲ级（TBIL＞51．3μmol/L）38例患者均进行CE-MRC检查。所有患者均知情并签署知情同意书。本研究得到我院伦理委员会审批通过。

纳入标准：临床和B超提示肝内局灶性结节或胆道疾病的患者。

排除标准：①曾行肝段切除或胆囊切除术者；②严重系统性疾病或肾功能不全；③不能达到屏气要求或有其他MR检查禁忌者。

2．MR检查方法

采用PHILIPS公司Achieva 3．0T多源磁共振成像系统，并行采集相控阵体线圈。

受试者禁食6h后取仰卧位，首先行常规上腹部横断面 T1WI、T2WI 和冠状面 T2WI(抑脂)，扫描范围从膈顶至胰头下缘。然后进行3D-MRCP和CE-MRC两种方法的肝胆管扫描。

3D-MRCP，扫描沿胆管的长轴，取冠状位，层厚1．0mm，间隔0mm，使用快速自旋容积回波 (TSE)序列，TR/TE：1338/750ms，FOV：280mm×252 mm，矩阵：256×224，患者自由呼吸，完成在呼吸门控技术下扫描，并加用并行采集技术，SENSE 因子2．5倍。

CE-MRC，经肘静脉注射对比剂Gd-BOPTA 0．1mmol/kg，延时90min，使用e-THRIVE序列，进行冠状位肝胆期扫描，扫描范围同3D-MRCP。e-THRIVE序列扫描参数，TR3．1ms，TE1．45ms，翻转角10°，矩阵192×256，FOV385，RFOV70%，层厚2mm，SENSE加速因子：4，动态采集数：4。成像层面上下使用饱和带，同时采用SPAIR脂肪抑制技术。

3．图像分析评价

所有3D-MRCP和CE-MRC肝胆期原始图像均传入Philips中央工作站，行多角度最大强度投影（maximum intensity projection，MIP）重组显示肝内外胆管。

由2名副主任医师采用双盲法进行独立阅片，意见不一致时，请主任医师会诊，最终达成一致意见。胆管系统包括胆总管、胆囊、胆囊管、肝总管、右肝管、左肝管以及胆管内的二、三级分支。采用Liker 5 级评分进行评价：①0分，胆管系统无显示；②1分，胆管系统显示模糊；③2分，显示情况介于1分与3分之间；④3分，能够显示胆管系统；⑤4分，可清晰显示胆管系统。3分及以上即可确定为能够完成胆管系统的显示，可用于诊断。

4．统计学方法

采用 SPSS11．5统计学软件进行分析处理，计量资料采用均数±标准差（± s ）表示，计数资料的组间比较采用χ2检验，以P＜0．05为差异有统计学意义。

结果

两种磁共振胆道成像方法3D-MRCP及CEMRC的检查图像见图1。3D-MRCP显示胆道系统及主胰管，含有游离水的胃肠道同时显影；CEMRC显示胆道系统，不受胃肠道等含水空腔脏器的干扰，图像背景为增强的肝脏及肾脏等实质脏器和下腔静脉。

图1　女，58岁，TBIL正常。A．3D-MRCP显示胆道系统及主胰管，含有游离水的胃肠道、肾盂肾盏同时显影； B．CEMRC显示胆道系统，不受胃肠道等含水的空腔脏器的干扰，图像背景为增强的肝脏及肾脏等实质脏器和下腔静脉。

表1　3D-MRCP和CE-MRC对肝胆管解剖结构的显示情况比较（n，%）

表2　不同血清胆红素水平下CE-MRC显示肝胆管解剖结构的情况比较（n，%）

CE-MRC和3D-MRCP对肝胆管解剖结构的显示情况见表1。本组正常40例受检者均行3D-MRCP、CE-MRC检查，其中，在肝内三级以上胆管的显示方面，3D-MRCP较 CE-MRC效果更好，而CE-MRC在显示胆囊管方面优于3D-MRCP，且差异有统计学意义（P＜0．05）；在肝内三级以下胆管、胆总管、胆囊、肝总管的显示方面，二者差异无统计学意义（P＞0．05）。

不同TBIL水平CE-MRC胆管显示情况见表2。本组TBIL水平正常40例、Ⅰ级43例、Ⅱ级36例、Ⅲ级38例患者均进行CE-MRC检查，其CE-MRC对于各级别TBIL水平患者的三级以上肝内胆管、三级以下肝内胆管、肝总管、胆囊、胆囊管、胆总管的显示率差异有统计学意义(P＜0．0 5)，Ⅱ级、Ⅲ级患者CE-MRC显示率不同程度下降。

讨论

胆系疾病是腹部常见病、多发病，近年来，随着腹腔镜胆囊切除术、内镜微创取石术、胆道内支架等微创治疗［1-3］广泛开展，术前明确胆道疾病的定位、定性诊断日益重要。ERCP可以准确观察胰胆管情况，但因其有一定的创伤性且操作复杂，不易被患者接受，因此选择相对简便易行、无创的影像学检查方法，直观地观察肝胆管病变，为临床综合治疗方案的选择提供客观依据，成为影像工作者的首要任务。

磁共振胆道成像具有安全无创、简便易行，且分辨率较高等优点，近年得到长足发展，主要包括胰胆管水成像（MRCP）和特异性对比剂增强胆道成像（CE-MRC）两大类。本研究收集我院近2年余收治的肝胆疾病患者157例，进行磁共振肝胆管成像，探讨CE-MRC的可行性。

MRCP 技术是利用重T2加权脉冲序列，使胰胆管系统中的胆汁等相对静止的液体显示为高信号的成像方法，本研究中3D-MRCP采用TSE序列在自由呼吸下完成，选用呼吸触发，容积采集，得到冠状位原始图像经MIP三维重组处理后，直观、立体、任意角度旋转观察胰胆管，具有快速、无创、操作简单等优点，能够清晰显示胰胆管的解剖，且无需对比剂，但该序列扫描时间长，易受到呼吸运动和胃十二指肠、肾盂、肾盏、输尿管等含水器官影像的污染，干扰胆道的观察。

Gd-BOPTA是一种双重对比剂，静脉团注后于肝胆期进行冠状位屏气脂肪抑制e-THRIVE 序列容积扫描，空间分辨率高，可以观察原始图像，还可以通过MIP三维重组观察肝胆管全貌；对比剂充盈肝胆管，不受胃肠道内液体的干扰，图像背景为增强的肝脏及肾脏等实质脏器和下腔静脉，显影真实、可靠，可以为腹腔镜胆囊切除术、内镜微创取石术、胆道内支架等微创治疗等微创手术前提供肝胆系统及其相邻脏器的可靠影像学信息，缺点是需要病人屏气配合18～21s，注射对比剂增加了受检者的费用并有增加不良反应的可能［4-5］。

本研究发现3D-MRCP对于TBIL正常者三级以上肝内胆管的显示率高于CE-MRC，此结果与徐立峰［6］的研究结果不同，原因可能在于本研究采用3．0T磁共振机，场强高于1．5T磁共振机，对静止游离水更敏感，空间分辨率更高，致使3D-MRCP对于三级以上肝内胆管的显示率较高有关；再者，CEMRC对于胆管的显示主要依赖于肝细胞摄取排泌钆钡葡胺的能力，本研究采用延时60～90min进行肝胆期扫描，此期对于左右肝管和胆囊、胆总管显示最佳［7］，而对于三级以上的肝内胆管显示欠佳；对于三级以下肝内胆管、肝总管、胆囊、胆总管的显示率，二者差别无统计学意义，内镜微创取石术、胆道内支架等微创手术前需重点评估左右肝管、肝总管、胆总管等较粗大胆管情况，由此可见二者对于内镜微创取石术、胆道内支架等微创手术的术前评估价值相似；胆囊管的显示方面，3D-MRC显示效果较CE-MRC差，可能由于胆囊管局部含水量较少，且易受相邻胃十二指肠内的水污染所致，而CE-MRC对于胆囊管的显示更加真实可靠，对于腹腔镜胆囊切除术前评估有更好的临床应用前景。

Gd-BOPTA双重特性的基础在于分子结构，与细胞外隙对比剂钆喷酸葡胺(gadopentetate dimeglumine，Gd-DTPA)相比，是在DTPA上加入苯氧基形成螯合剂BOPTA，BOPTA与顺磁性钆离子结合，形成的Gd-BOPTA有与非特异性细胞外隙对比剂相似的作用机制，即经静脉团注后，Gd-BOPTA快速渗透到细胞外隙，并迅速达到平衡状态，缩短了T1弛豫时间，因此可以用于增强扫描［8-9］；因其结构中含有亲脂性的苯环，约3%～5%的Gd-BOPTA可通过面向肝窦肝细胞膜上ATP依赖性有机阴离子转运多肽8（OATP8）由细胞外间隙转运入肝细胞，随后由位于胆小管面上的多耐药蛋白载体（MRP2）排泄至胆小管内［10-12］，奠定了其用于CEMRC的基础，即应用Gd-BOPTA进行动态增强扫描，于肝胆期重建胆道系统，可以一站式完成肝胆多期增强和CE-MRC，可以在一定程度上替代MRCP联合MRI动态增强的作用。本研究表明，CE-MRC对于不同TBIL水平的患者肝内外胆管显示率不同，与TBIL正常者相比，Ⅰ级患者的肝内外胆管的显示基本不受影响，而Ⅱ级、Ⅲ级的患者肝内外胆管的显示率较差，主要由于胆红素也通过OATP8受体进入肝细胞进行代谢，同Gd-BOPTA的肝细胞摄取与胆道排泄是竞争抑制关系。

综上所述，磁共振肝特异性对比剂钆贝葡胺增强可用于肝胆管成像，CE-MRC可以与肝胆多期增强扫描一站式完成，但CE-MRC成像效果受血清总胆红素水平影响。本研究对于CE-MRC可行性和临床意义的初步研究，局限性在于病例较少，统计结果意义尚需大样本证实，术后尚需继续进行复查追踪研究，并统计结果，来证实CE-MRC的临床价值及应用前景。

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The Feasibility and Clinical Value of Gd-BOGTA Contrast-enhanced Magnetic Resonance Cholangiography

LI Li-yan1, GUO Yun-zhi1, CHU Li-juan1, WANG Xiao-yan2, WU Gui-chun1, ZHOU Shun-ke3

Purpose: To compare the capabilities of magnetic resonance liver specific contrast agent gadobenate dimeglumine (GD-BOGTA) contrast-enhanced cholangiography (CE-MRC) and three-dimensional magnetic resonance cholangiopancreatography(3D-MRCP) in the display of bile duct, and to explore the effect of serum bilirubin level to CE-MRC. Methods: Altogether 157 patients with hepatobiliary diseases who had been treated in our hospital from July 2013 to December 2015 were selected as the research object. 3D-MRCP and CE-MRC were performed in 40 patients with normal serum total bilirubin(TBIL), CE-MRC were performed in 43 patients with grade I TBIL, 36 patients with gradeⅡTBIL，and 38 patients with grade III with TBIL on a Philips Achieva 3.0T magnetic resonance imaging system. Maximum intensity projection(MIP) reconstruction of biliary system was processed on Philips central station. The capabilities of two methods in evaluating hepatobiliary anatomy was assessed and compared with findings during surgery. Results: There were no statistical significant difference(P＞0.05) between3D-MRCP and CE-MRC in evaluating of bile common duct, gallbladder, hepatic common duct, and the branches of intrahepatic bile duct(P＞0.05). 3D-MRCP is superior to CE-MRC in evaluating the intrahepatic bile duct before third level branches(P＜0.05), while CE-MRC showed the cystic duct better than 3D-MRCP. There was no statistical significant difference in the effect of CE-MRC between patients with TBIL grade I and with normal TBIL (P＞0.05). The effects of CE-MRC imaging of patients with TBIL grade II and grade III were worse than those patients with normal TBIL, and the difference was with statistical significant (P＜0.05). Conclusion: As a specific hepatic contrast medium, GD-BOGTA could be used in hepatobiliary duct imaging. CE-MRC imaging is influenced by the level of TBIL, the failure rate is high in patients with TBIL grade II and III.

Foundation of Jilin Province Health Department No.2013Z064

Cholangiopancreatography； Magnetic resonance； Cholangiography； Contrast agent

R735.9

1006-5741（2016）-05-0463-05

中国医学计算机成像杂志，2016，22∶463-467

∶1吉林市人民医院放射科

2吉林市人民医院消化内科

3中南大学湘雅二医院放射科

通信地址∶吉林省吉林市昌邑区中兴街36号，吉林 132001

∶李丽艳(电子邮箱∶lily_chsh@126.com)

∶吉林省卫生厅科研项目，No.2013Z064

Chin Comput Med Imag，2016，22∶463-467