MRI诊断炎性肠病的应用进展

秦幸茹，任 莹

(中国医科大学附属盛京医院放射科，辽宁 沈阳 110004)

炎性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的发病率逐年上升。MRI具有安全、无辐射等优势，能提供良好的软组织对比度，具有多平面成像能力，可客观地显示肠道透壁或壁外病变及其并发症，并能定量评估病变的活动性，为临床决策、观察疗效发挥重要作用，尤其适用于对IBD患儿的长期随访。本文就常规MRI及其新技术在IBD诊断中的应用进展进行综述。

1 常规MRI

常规序列联合脂肪抑制序列能提高MR诊断肠壁水肿和肠外炎性改变的效能，包括肠管周围淋巴结改变。脂肪抑制序列可很好地区分急性期肠壁黏膜下水肿和慢性期肠壁黏膜下脂肪沉积。增强扫描能更好地显示肠外并发症等病变，且可辨别是否为肠壁病变或肠内容物，如肛周瘘和脓肿。多项研究[1-3]发现高分辨率MR序列诊断肠溃疡、瘘管和脓肿的准确率高。常规MRI诊断受累肠段病灶及疾病后遗症的敏感度和特异度与增强MRI相似[4]。

2 DWI

DWI利用细胞及亚细胞水平水分子的运动提供图像对比度。有学者[5]定量分析溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)患者直肠、乙状结肠和病理性结肠周围淋巴结(pathologic pericolonic lymph nodes, PCLNs)的ADC值及正常淋巴结ADC值，发现病变肠段于缓解期ADC值升高而活动期ADC减低，尤其直肠，而PCLNs的ADC值则与疾病活动度无关。通过对UC患者进行无肠道准备MR检查，发现b值为800 s/mm2(0、400、600、800、1 000 s/mm2)时DWI诊断准确率最高，炎性肠段与正常肠段的ADC值差异有统计学意义(P<0.05)，提示DWI联合常规无肠道准备MRI可区分肠道炎症和正常黏膜段[6]。表明b值为800 s/mm2时图像信噪比和对比度显示最佳，同时诊断活动性克罗恩病(Crohn's disease, CD)病灶的敏感度更高[7]。肠道纤维化也会导致ADC值降低[8-9]。此外，有研究[10]表明DWI可准确区分非活性及轻度、中度及重度活动性CD，且区分活性与非活性炎症的准确率优于常规MR肠道造影(MR enterography, MRE)，提示ADC可能比传统MRE更适于监测CD的活动性。有学者[11]采用MRE联合DWI及肠镜观察及随访治疗前后CD患者，发现症状改善者(包括完全缓解及炎症减少)与未改善者(包括炎症不变及炎症增加)之间ADC的变化(ΔADC)差异有统计学意义，且ΔADC和治疗前后MR活动指数变化(ΔCD MRI activity index, ΔCDMI)与炎症改善呈显著负相关，提示DWI可定量、定性监测CD治疗后肠道炎症。

对扫描体的易感性和有限的空间分辨率是DWI的主要缺点。Neubauer等[12]认为DWI诊断IBD需适当扩张肠道，否则可能导致假阳性。DWI联合常规MR序列可克服有限的空间分辨率，且诊断IBD的准确率高于二者单独使用。

3 扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)

DKI是DWI及DTI技术的延伸，是基于体内水分子非高斯扩散运动原理进行成像的一种新兴MRI技术。与DWI相比，DKI可准确地反映人体非均匀水的扩散运动。DKI需至少使用3个不同b值及15个扩散梯度场方向，且须包含b=0。研究[13-15]发现DKI可提高前列腺、肾脏和乳腺疾病的检出率，且能改善疾病分级[16]。

有学者[17]采用DKI(b=0～2 000 s/mm2)和DWI观察CD患者，以MR指数评分进行分级，测量并比较不同炎症分级CD患者的去除非高斯分布的校正ADC值(Dapp)、平均峰度(Kapp)及DWI上非高斯分布的ADC值，结果显示非活动性CD度和中重度CD患者的Kapp、Dapp、ADC值差异均有统计学意义，各肠段Dapp和ADC值与MR指数呈良好的相关性；Kapp阈值为0.703时，鉴别活动性与非活动性CD的敏感度为89%，特异度为95%，提示DKI对CD炎症活动性进行分级的准确性可能优于常规DWI。

4 动态增强MRI (dynamic contrast enhanced MRI, DCE-MRI)

动态增强即于静脉注射对比剂前、中、后快速采集一系列T1WI，可提供肠壁的灌注功能参数，并进一步描述UC的活动状态。半定量参数包括信号强度-时间、增强斜率、峰值时间及相对最大增强，定量参数包括血浆与细胞外细胞间隙(extravascular extracellular space, EES)血管容量转移常数(Ktrans，单位ml/min)、血管外EES容积分数(Ve)、EES与血浆间速率常数(Kep，单位ml/min)和血浆容量分数(Vp)。Ktrans主要反映内皮细胞的完整性和血管的渗透性，Ve提示ROI坏死和细胞化程度，理论上Kep=Ktrans/Ve，提示Ktrans、Ve值的影响因素(微血管通透性、渗漏到血管外细胞外间隙对比剂的量、血管内外的渗透压等)均有可能影响Kep。

研究[18]发现与正常肠壁相比，病变肠壁的初始斜率增加，增强的比例较高；病变活动组UC的特点为肠壁强化峰值最高、达峰时间(Tpeak)最短，TIC呈速升缓降型；Tpeak的长短反映UC病变血管生成的特征，可为鉴别活动与非活动病变肠段提供参考。

有学者[19]采用DCE-MRI联合DWI-MRI评价IBD患者，发现病变组Ktrans、Ve及Kep明显高于对照组，而ADC值低于对照组；且Ktrans和Ve与C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)的相关性良好，而ADC值与CRP呈负相关，提示DCE-MRI和DWI-MRI可定量评估IBD疾病活动性、严重程度及治疗前后的变化。此外，有学者[20]发现Ktrans联合血容量评估CD治疗反应的能力强于单独使用二者，有利于提高预测能力。

5 MRE

MRE检查前需受检者空腹4～6 h及充分扩张肠道，排空膀胱以减少对肠循环的压迫，同时减轻患者的不适。MRE对诊断IBD患儿作用尤其重要，有助于鉴别诊断UC与CD[21]。

有学者[22]以肠镜为金标准，采用CT小肠造影(CT enterography, CTE)和MRE评估CD患儿病变肠段，发现肠壁影像学特征与炎症活动性的相关性良好，根据肠壁增厚和肠壁增强程度进行诊断的准确性较高；而MRE所见肠外影像学特征(充血血管内皮细胞、肠外水肿及纤维脂肪增生)的诊断效能低于CTE。MRE与肠镜密切相关，特别是患者有肠镜检查禁忌证或严重疾病不能接受肠镜检查时[23]，MRE可辅助或替代肠镜检查。MRE已成为评价CD患儿的主要成像方式，但小肠MRE需要进行封闭扫描，检查时间长，可能需要镇静或麻醉患儿。

6 MR结肠成像(MR colonography, MRC)

MRC是运用专业计算机软件对扫描的原始数据进行图像后处理，诊断疾病活动性、位置、严重程度和并发症，尤其是CD特征性病变穿透和狭窄的准确率较高。有学者[24]采用MRC和结肠镜检查UC患者的病变肠段，并分析病变的炎性程度，发现MRC诊断病变肠段的阳性预测值为100%，敏感度为64%；且与肠镜对直肠、乙状结肠炎症病变的诊断一致性好，提示MRC可准确诊断UC重度发作，且与直肠、乙状结肠镜检结果显著相关。还有学者[18]发现MRC诊断UC的活动性及严重程度的准确率较高。

7 MR磁化转移成像(magnetization transfer imaging, MTI)

急性活动性炎症和纤维化均可导致肠管狭窄，而针对不同病因的治疗策略不同：对于纤维化所致狭窄需给予机械性治疗(外科手术或内镜治疗)，而急性炎症所致狭窄则需抗感染药物治疗。由于纤维化和急性炎症常同时存在，现有影像学方法不能可靠、准确地区分二者。MTI技术可反映从游离水分子中的质子到大分子如胶原蛋白之间的能量转移。有学者[25]基于动物模型研究发现MTI联合T2WI比值(相对于棘突旁肌肉)能检测同时存在炎症的肠段的纤维化程度，且诊断效能好于单独使用二者。Pazahr等[26]发现MTI可定量评估CD，且图像质量满意。江肖松等[27]对CD患者行平扫及增强MR、MTI和DWI检查，发现MTI有助于检测CD肠壁纤维化，慢性纤维化组MTI值高于炎症+纤维化组，且均高于急性炎症组，提出MTI和DWI均可用于评估CD肠壁性质，且二者鉴别急性炎症与纤维化的效能接近。

8 MR运动成像

MR运动成像通过绘图分析肠腔直径随时间的变化，由此分析肠道运动[28]。Cullmann等[29-30]发现CD的严重程度与运动损伤等级显著相关，相比正常人，活动性或慢性CD患者的肠道运动性差异有统计学意义，但活动性与慢性CD患者间差异无统计学意义；此外，非炎症末端回肠的运动指数明显大于活动性炎症部位，运动指标与内镜组织病理学急性炎症评分和基于标准MRE序列的活动评分呈显著负相关。

综上所述，MRI新技术如DWI、DCE-MRI及MR运动成像可提供重要的定量参数，DWI可提高诊断肠外并发症的准确性[31-32]，MTI可鉴别纤维化与炎症。常规MRI及新技术为诊断IBD及评估病变严重程度提供了新的选择，可更好地指导临床进行个性化治疗。