双能量CT增强扫描对缺血性肠病的诊断价值
2017-07-25程维高王仕军杨杨苏丽娜杨芸袁强汤春贵
程维高,王仕军,杨杨,苏丽娜,杨芸,袁强,汤春贵
(川北医学院附属雅安市人民医院放射科,四川 雅安 625000)
双能量CT增强扫描对缺血性肠病的诊断价值
程维高,王仕军,杨杨,苏丽娜,杨芸,袁强,汤春贵
(川北医学院附属雅安市人民医院放射科,四川 雅安 625000)
目的:探讨双能量CT(DECT)对诊断缺血性肠病的临床价值。方法:回顾性分析29例经临床证实的急性肠缺血患者的双能量CT表现。所有患者均行双源双能量CT增强检查,包括动脉期、门脉期、平衡期及虚拟平扫、后处理血管重建;24例行DSA检查及介入治疗;5例行肠部分切除手术。结果:应用DECT血管重建技术诊断肠系膜上静脉血栓形成12例、肠系膜上动脉栓塞9例、肠系膜上动脉狭窄7例、肠系膜上动脉痉挛1例。本组29例均获得外科手术或DSA介入诊疗证实。肠系膜动脉血栓形成时,肠壁可有强化相对减弱;肠系膜静脉血栓形成时,肠管管壁肿厚、肠系膜水肿、腹腔积液;肠壁气肿只见于全层坏死,而其它征象均可见于不同病因、不同程度的肠缺血。结论:DECT能准确诊断缺血性肠病的原因,并有助于判断缺血的程度,减少临床误诊误治。
体层摄影术,X线计算机;双能量;动脉血管成像;图像质量;缺血性肠病
缺血性肠病(ischemic bowel disease)是由于多种原因导致肠壁动脉供应不足或静脉回流障碍,最终引起肠壁不同程度坏死的疾病。肠系膜血管缺血性肠病的主要病因包括[1]:肠系膜上动脉栓塞(superior mesenteric artery emboli,SMAE),肠系膜上动脉血栓形成(superior mesenteric artery thrombosis,SMAT),肠系膜上静脉血栓形成(superior mesenteric venous thrombosis,SMVT),以及非肠系膜血管阻塞性缺血(nonocclusive mesenteric ischemia)。其临床体征和实验室检查多无特异性,CT增强扫描和血管成像(CTA)是重要的诊断手段,可以清晰显示肠系膜血管的直径、壁内的充盈缺损、狭窄程度,对诊断有很大帮助。肠系膜动脉数字减影造影(DSA)被认为是诊断肠系膜血管缺血性肠病的金标准[2],但因其属有创检查,对设备和检查者要求高,急诊行此类检查繁琐费时,易贻误治疗时机,不可因为追求诊断的精确性而延误治疗。
双源双能量CT血管成像技术是一种可以无创、直观地显示血管管腔及其周围组织器官的方法,具有检查便捷、无创伤、检出率高等优点,结合丰富的后处理技术,为临床合理制定治疗方案起到很好的指导作用。双源双能量CT将DECT技术真正推广应用到了临床,特别是第二代双源CT部分解决了第一代双源CT的视野缺失等问题,另外,在140 kV球管蝶形滤线器的远端增加了锡滤线板,即所谓的选择性能谱纯化技术可以加大高低能量的差异,减少能谱重叠,可以提升对物质的鉴别能力和量化精度[3-5]。
1 资料与方法
1.1 研究对象
收集雅安市人民医院2014年8月至2016年10月共29例患者(其中男性18例、女性11例),年龄38~85岁,平均67.6岁。计算受检者的体重指数(body mass index,BMI),研究组内体重指数为(24.72±4.75)。排除标准:(1)有碘对比剂过敏史;(2)严重心、肺、肾功能不全或急性胰腺炎患者;(3)孕、产妇及备孕妇女;(4)BMI>30 kg/m2[6]。主要临床表现为急性腹痛持续阵发加重,腹泻,少量血便,伴或不伴恶心、呕吐。实验检查获得医院学术委员会及伦理委员会同意。
1.2 扫描前准备
所有患者于检查前6 h禁食,签署知情同意书,检查前于右肘前静脉置入直型密闭式静脉留置针备用。所有患者于检查前20 min及3 min分别饮30 ℃清水500 mL、250 mL以充盈胃肠道,减少气体伪影的干扰。对患者进行深吸气及屏气训练。
1.3 扫描技术及参数
使用西门子炫速双源CT(SOMATOM Definition Flash,Siemens Healthcare,Forchheirn/Germany)进行扫描。对比剂注射使用单筒高压注射器(Stellant:Medrad3,Indianola/USA)。扫描时嘱患者深吸气后屏气。扫描范围自膈顶至耻骨联合下缘。扫描参数设置如下:螺距0.6 mm,层厚5.0 mm,层间隔1.0 mm,探测器宽度5.0 mm,均采用双能量模式(100 kV和Sn140 kV),使用管电流自动调节技术(CARE Dose 4D)。将双能量增强血管图像行薄层重建(层厚1.0 mm、重组间隔1.0 mm)。采用对比剂智能跟踪技术,感兴趣区置于肝脏上下段分界水平的腹主动脉。注射对比剂10 s后开始监测,CT值达到140 Hu后自动触发动脉期扫描,门脉期与动脉期间隔30 s,平衡期与门脉期间隔180 s。对比剂注射方案:非离子型造影剂碘普罗胺(iohexol,300 mgI/mL),注射速度2.0 mL/s。
1.4 图像及数据分析
1.4.1 图像后处理 双能量CT增强扫描原始图像数据(厚层、薄层)传送至Siemens Syngo.via与Syngo MMWP VE40C图像后处理工作站以及Neusoft影像诊断工作站V5.5。后处理重组包括最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)、容积再现(Volume Rendering,VR)和多平面重建(Multiplanar Reformation,MPR),由3名经专门培训的高年资医师利用双能量分析优化对比软件重组获得Moidal非线性融合图像(图1)。通过移动软件中B1ending width和Blending Center两个滑块使同一序列的图像获得更好的CNR。Blending width和Blending Center两个滑块可变换的范围均为0~500 Hu,最小变化幅度均为10 Hu[7]。
1.4.2 图像质量评价方法 由2名主任医师评价Moidal非线性融合技术处理增强扫描血管成像图像,I级23例,Ⅱ级6例,无不合格图像,均能满足诊断。图像质量评价分级标准(表1)。
2 结果
本组29例经临床证实的急性肠缺血患者的双能量CT表现,应用DECT血管重建技术诊断肠系膜上静脉血栓形成12例、肠系膜上动脉栓塞9例、肠系膜上动脉狭窄7例、肠系膜上动脉痉挛1例(图1-8)。24例行DSA检查及介入治疗,5例行肠部分切除手术,术中诊断肠系膜上静脉血栓形成13例,血栓15枚;肠系膜上动脉栓塞9例,栓子11枚;肠系膜上动脉狭窄7例,肠系膜上动脉痉挛1例,含短肠综合征1例。结果表明,双源双能量CT增强扫描及血管重建对肠系膜血管引起的缺血性肠病具有明确的诊断价值。
表1 肠系膜血管成像图像质量分级
3 讨论
缺血性肠病多发生于有心血管基础疾病的老年患者,男性多于女性。当各种原因所致肠系膜血管血管闭塞或狭窄时均可发生肠缺血,甚至坏死(图9),临床进展较快,但其临床体征、内镜表现、实验室检查和病理特征往往没有特异性,急诊CT增强检查仍是确诊的主要方法[8-14]。此类患者多数病程凶险,年龄较大,合并症多,精确诊断和对因治疗是决定预后的关键。本文回顾分析了29例缺血性肠病的DECT表现,并与外科手术和介入治疗结果相对照。结果表明:对于肠系膜上动/静脉狭窄、栓塞的病变,DECT均可明确显示,与血管介入结果相同;DECT虚拟平扫可显示动脉管壁钙化,为明确病因提供更丰富的信息;而对于肠系膜上静脉血栓的诊断DECT明显优于DSA。
肠系膜上动脉血栓的临床特征是腹痛与体征极不对称,剧烈腹痛,症状与体征不相符,解痉及强效止痛药物效果不佳。增强CT直接征象是肠系膜上动脉充盈缺损。常见间接征象有:肠腔扩张积气积液、肠壁增厚、黏膜下水肿、肠系膜水肿等;增强CT静脉期扫描对显示血管内病变最佳[15-17]。部分小肠积气、扩张,局部小肠肠壁增厚明显;增厚肠壁分层强化,肠黏膜强化明显,黏膜下水肿,固有肌层强化不明显;肠系膜脂肪水肿;肠系膜淋巴结增大;肠壁缺血表现为肠壁增厚。增厚肠壁强化方式包括:(1)水密度靶征:感染、缺血、活动性炎症性肠病、放射性炎症、门脉高压、血管源性水肿。(2)脂肪密度靶征:没有感染性肠道疾病的患者,脂肪靶征可能与患者体质有关。腹部不适的患者,十二指肠和近段空肠黏膜下脂肪或脂肪便,可提示乳糜泻。有急性症状患者可提示急性和慢性感染性肠道疾病。(3)灰色强化:肠壁强化较弱,不能分辩肠壁层次。见于慢性纤维变性克罗恩病,缺血和新生物如腺癌和淋巴瘤。(4)白色强化:见于急性肠道炎性病变,壁内血肿,休克肠管壁内血管破裂出血。肠系膜静脉血栓临床分3期:血管病变期、肠管病变期、休克期。血管病变期:肠管淤血,肠管形态结构可无异常表现。肠管病变期:出现肠梗阻表现。休克期:出现肠坏死、穿孔、感染等。薄层图像观察血管形态、密度。静脉内血栓使管腔扩张、静脉充盈缺损。肠系膜静脉血栓的诊断主要靠血管异常征象,而肠壁及肠外非血管异常具有非特异性,也见于消化道的感染和炎症[18]。
多参数成像是双能量CT区别于常规CT的优势,能更加全面地反映被检组织的特性和功能状态,可以实现病灶检出、定性、血管成像的序贯检查,优化临床检查流程,缩短诊断时间[19]。双能量CT后处理Moidal非线性融合技术结合MPR、MIP、VR等后处理技术[20],能够合成目标血管图像的CNR达到最高,可获得更加满意的后处理图像,对于显示肠系膜血管内小的血栓具有优势,能清晰显示肠系膜血管的腔内栓子、斑块、管壁、患侧肠系膜和异常增粗血管,判定管腔狭窄程度,从而获得更加准确、全面的诊断信息。另外,常规CT血管成像容易因各种原因的高密度硬化伪影而影响局部血管的观察。碘基图像能够显示去除钙化后的血管,对于伴有钙化的腹部血管的狭窄评估准确性将有所提高。双能量CT的物质分离技术可对斑块进行定性、定量诊断,能谱曲线分析可以区分脂质斑块与纤维斑块[21],从而有助于对急性缺血性肠病的病因治疗起到提示作用。
本实验不足之处在于未能实现增强扫描方案个体化,样本量有限,对此本研究的结论尚需要更多的实验来证实和推广。随着双源DECT硬件和软件技术的不断提升,双能量CT的临床应用会逐步深入和完善,双能量CT增强扫描将在腹部血管性疾病诊断中发挥更大的作用。
[1] Renert WA,Button KF,Fuld SL,etal.Mesenteric venous thrombosis and small-bowel infarction following infusion of vasopressin into the superior mesenteric artery [J] .Radiology,1972,102(2):299-302.
[2] 李选,欧阳强,肖湘生.肠系膜静脉血栓的介入治疗[J].介入放射学杂志,2006,15(4):202-205.
[3] 王凤.双源CT双能量虚拟平扫在上腹部不同扫描时期的应用研究[D].遵义:遵义医学院,2015.
[4] 陈明,李选.多层螺旋CT在急性缺血性肠病诊断中的价值[J].首都医科大学学报,2007,28(6):743-747.
[5] 李道伟.双源CT能量减影在腹部血管病变的应用价值初探[D].沈阳:中国医科大学,2009.
[6] 张昌立,胡道予,王一民,等.双源CT肠灌注碘成像诊断犬急性肠系膜上动脉栓塞的研究[J]. 临床放射学杂志,2013,32(3):427-431.
[7] 王琦,刘响,王丽佳,等.双能CT非线性融合技术提高门静脉血管图像质量[J].中国医学影像学杂志,2014,22(6):427-430.
[8] 赵艳娥,郑玲,张龙江,等.双源双能量CT在富血供肝肿瘤成像检查中的临床研究[J].医学研究生学报,2011,24(8):812-815.
[9] Wiesner W,Mortelé KJ,Glickman JN,etal.Pneurnatosis intestinalis and portomesenteric veliou8 gas in intestinal ischemia:correlation of CT findings with severity of ischemia and clinical outcome[J].AJR Am J Roentgenol,2001,177(6):1319-1323.
[10]杨诚,曹建新,王一民,等.双能量图像融合在腹部CT血管成像中的应用[J].医疗卫生装备,2013,34(1):55-57.
[11]赵林伟,董国礼,杨国庆,等.对比剂碘浓度在双源双能量CT检查中对血管和肝脏强化的影响[J].川北医学院学报,2016,31(4):448-451.
[12]Nijhof WH,Baltussen EJ,Kant IM,etal.Low-dose CT angiography of the abdominal aorta and reduced contrast medium volume:Assessment of image quality and radiation dose[J].Clin Radiol,2015,71(1):64-73.
[13]Xin L,Yang X,Huang N,etal.The initial experience of the upper abdominal CT angiography using low-concentration contrast medium on dual energy spectral CT[J].Abdom Imaging,2015,40(7):2894-2899.
[14]王夷蕾,朱景雨,王韧坚,等.基于迭代算法的双源CT双能量单能谱成像技术在腹部血管的成像研究[J].中国医学物理学杂志,2016,33(4):376-380.
[15]Zhang XM,Wang Z,Liang JW,etal.Seniors have a better learning curve for laparoscopic colorectal cancer resection[J].Asian Pac J Cancer Prev,2014,15(13):5395-5399.
[16]Macari M,Spieler B,Kim D,etal.Dual-source dual-energy MDCT of pancreatic adenocarcinoma:initial observations with data generated at 80 kVp and at simulated weighted-average 120 kVp[J].AJR Am J Roentgenol,2010,194(1):W27-32.
[17]田士峰,刘爱连,陈安良,等.单源双能CT最佳单能量成像技术在检查直肠癌供血动脉中的应用价值[J].中华消化外科杂志,2015,14(9):741-745.
[18]张帆,杨立.双能量CTMoidal非线性图像融合技术对CT图像质量的影响[J].中华放射学杂志,2011,45(2):138-141.
[19]Tanurel PG,Deneuville M,Pradel JA,etal.Acute mesenteric ischemia:diagnosis with contrast-enhanced CT[J].Radiology,1996,199(3):632-636.
[20]严福华,林晓珠.双能量CT的多参数分析和临床应用[J].中国医学计算机成像杂志,2013,19(1):1-3.
[21]刘杰,高剑波,郭华,等.腹主动脉CT血管成像的低剂量对比剂应用研究[J].中华放射学杂志,2011,45(12):1207-1210.
(学术编辑:翟昭华)
本刊网址:http://www.nsmc.edu.cn
作者投稿系统:http://noth.cbpt.cnki.net
邮箱:xuebao@nsmc.edu.cn
Clinical value of dual-energy CT enhanced scan in the diagnosis of intestinal ischemia disease
CHENG Wei-gao,WANG Shi-jun,YANG Yang,SU Li-na,Yang Yun,Yuan Qiang,TANG Chun-gui
(DepartmentofRadiology,Ya’anPeople’sHospitalAffiliatedtoNorthSichuanMedicalCollege,Ya’an,62500,Sichuan,China)
Objective:To investigate the dual-energy CT (DECT) clinical value for diagnosis of ischemic bowel disease.Methods:Dual-energy CT findings of 29 patients with clinically proven acute intestinal ischemia were retrospectively analyzed.All patients underwent dual-energy CT scan,including the treatment of vascular reconstruction in arterial phase,portal phase and equilibrium phase,and virtual scan;24 cases were examined by DSA and interventional therapy;5 cases underwent intestinal resection surgery.Results:In the diagnosis of superior mesenteric vein thrombosis,12 cases of superior mesenteric vein thrombosis,9 cases of superior mesenteric artery embolization,7 cases of superior mesenteric artery stenosis and 1 cases of superior mesenteric artery spasm were diagnosed by DECT.In this group,29 cases were confirmed by surgical operation or DSA interventional diagnosis and treatment.Mesenteric artery thrombosis,intestinal wall can be enhanced relatively weakened;mesenteric venous thrombosis,bowel wall thickness,swollen mesenteric edema,ascites;intestinal emphysema is only seen in all layers of necrosis,and other signs can be seen in different patterns and different degrees of intestinal ischemia.Conclusion:DECT can accurately diagnose the causes of ischemic bowel disease,and help to determine the degree of ischemia,reduce the clinical misdiagnosis.
Tomography;X-ray computed;Dual-energy;Angiography;Image quality;Ischemic enteropathy
10.3969/j.issn.1005-3697.2017.03.008
四川省医学重点专科建设项目(川卫办发[2015]45号)
2016-10-08
程维高(1984-),男,住院医师。
汤春贵,E-mail:chungui313@126.com
时间:2017-6-21 18∶09 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170621.1809.016.html
1005-3697(2017)03-0344-04
R445.4
A