3.0T磁共振3D-MRCP联合DWI对婴幼儿胆道闭锁诊断价值的探讨
2019-08-08唐雯娟杨秀军
唐雯娟 任 翔 杨秀军
胆道闭锁(biliary atresia, BA)指肝外胆管部分或全部发生闭锁,以肝内外胆管进行性炎症和纤维化为特征,可导致胆汁淤积、肝进行性纤维化和肝硬化,亚洲地区发病率较高,中国发病率可达1/9600[1]。该病是新生儿及婴幼儿最常见、最严重肝脏疾病之一,可危及患儿生命。所以早期诊断及治疗对疾病预后有重要意义。目前磁磁共振胰胆管成像为BA的首选磁共振检查序列,然而有研究发现,3D MRCP对胆道闭锁诊断的敏感性达99.04%,准确率达70.53%[2],特异性诊断率有待提高,因此在诊断BA时需与其他检查手段相结合。DWI是一种磁共振功能成像技术,近年来运用于腹部的研究日益增多,但对于DWI运用于胆道系统的研究较少。本文旨在探讨3D-MRCP联合DWI后对BA的诊断价值。
方 法
1.临床资料
2014年7月至2017年11月我院经手术证实的先天性胆道闭锁患儿42例,男19例,女23例;年龄20天~4个月27天。主要临床表现有出生后1周~1个月内出现黄疸,渐进性加重;粪便颜色逐渐变浅呈淡黄色,16例甚至呈持续性白陶土色;25例出现尿色深重。
2 .3D-MRCP检查方法
检查前禁食4~6 h,检查前观察患儿状态,对于不能配合MRI检查的患儿,检查前15~30min给予0.1g/ml水合氯醛(0.5ml/kg)镇静,口服给药,待患儿熟睡后行磁共振成像(MRI)扫描。检查设备使用Philips Ingenia3.0T超导型全身磁共振扫描仪,体部线圈,采用呼吸门控技术。扫描范围包括膈顶至盆腔入口。扫描方法:先行常规扫描 T1加权像(T1WI)[重复时间 (TR)10ms,回波时间(TE)2.3ms,视野300mm,矩阵212×121,激励次数3]、T2加权像(T2WI)/快速扫描序列(TSE)(TR 600ms,TE 80 ms,视野 300mm,矩阵232×129)、T2WI/反转恢复序列(SPIR) 脂肪抑制技术(TR 1000ms,TE 80ms,视野300mm,矩阵232×129),MRCP采用重T2加权SSFSE序列三维薄层扫描,同时使用脂肪抑制技术及预饱和技术(TR1800ms,TE 740ms,视野300mm,矩阵232×129),在T2WI的横断面上沿胰腺走行包含胆囊及胆总管行冠状面扫描,所得原始图像后经系统自带工作站上进行最大密度投影 (MIP)重组做三维(3D)重建并多角度投影。DWI采用EPI序列轴位扫描,扫描参数:单层层厚5mm,层距30mm,FOV280mm,TR6000ms,TE67ms, 矩 阵256×256,同时运用频率选择脂肪抑制技术,扫描范围内上下各加一预饱和带,扩散系数b值为800s/mm2,取三个扩散方向同时进行。
3.影像图像分析方法及统计
所有图像均由2名主治以上磁共振诊断医师分析图像,观察并记录肝内外胆管、胆囊、肝门区显示情况,协商并达成一致影像学诊断结论。过程分三步进行,第一步只给出常规MRI及MRCP序列图像做出诊断,并予以记录。第二步再给出DWI图像,综合第一步所给出的影像资料再次对诊断结果进行评价。最后对比手术病理结果,分析出联合DWI前后诊断符合率,两种方法用统计学χ2检验,P<0.05认为差异有统计学意义。
表1 23例胆道闭锁患儿常规MRI、3DMRCP和3DMRCP+DWI显示对比(例)
结 果
1.BA的MRI影像学表现(图1~5)
42例患儿3D-MRCP肝外胆管未见显影7例,细小26例,轻度扩张9例;DWI肝外胆管未见显影16例,细小20例,轻度扩张6例;胆总管囊肿3D-MRCP及DWI均显示2例;3D-MRCP肝内胆管稀疏及不显影36例,DWI33例;3D-MRCP胆囊细小呈条、索状33例,DWI31例;肝门部三角形T2WI高信号影33例,DWI高信号35例,肝门区高信号大小约为0,85±0.22cm。肝脏增大24例,以右肝增大为主(表1)。
表2 两种方法对BA诊断符合率的比较
图1 男,2个月3天,先天性胆道闭锁,T2WI及磁共振胆胰管成像显示肝内胆管稀疏,未见胆囊及胆总管,术中显示胆囊萎缩,术中造影后显示胆总管细小,肝内胆道稀疏显影。图2 男,2个月,先天性胆道闭锁,肝门区显示类三角形高信号影(箭头所示)。 图3 男,2个月,先天性胆道闭锁,胆囊显示小,肝内胆管稀疏。 图4 男,2个月9天,先天性胆道闭锁,磁共振胆胰管成像显示效果不佳,T2WI高信号无法确认。图5 男,8周,先天性胆道闭锁,肝门部纤维条索样斑块,即三角形索条征(triangular cord sign,TC征),术中造影后显示胆总管及肝内胆道未见明确显影。
2.手术所见及术中胆道造影
术中胆道造影见:胆总管、肝总管及肝内胆管未显影10例,胆总管囊状扩张2例;术中见,肝门区纤维组织块38例,大小约为1.15±0.45cm;胆囊萎缩35例;肝肿大24例,伴肝硬化7例。术中诊断胆道闭锁I型2例,胆道闭锁Ⅲ型40例,胆道闭锁II型0例。
3.MRCP联合DWI前后对BA的诊断比较
MRCP联合运用DWI前后对42例BA的诊断比较结果显示:常规MR序列+MRCP的诊断符合率约为73.8%(31/42),MR常规序列+MRCP+DWI的诊断符合率为90,4%(38/42),引入DWI后提高BA的诊断符合率;两种方法的检查结果差异有统计学意义(表2)。
讨 论
胆道闭锁(biliary atresia BA)是一种伴有进行性肝纤维化和肝内外胆管淤积的婴儿期炎性梗阻性胆道疾病,其基本病理学特征包括胆管反应、胆栓形成、汇管区炎症细胞浸润、汇管区纤维化及桥接坏死及胆管板畸形[3]。病理上分为3个基本类型:①I型(约占5%),阻塞发生在胆总管,表现为胆总管闭锁,胆囊内含胆汁;②Ⅱ型(约占3%),阻塞部位在肝总管,表现为肝管闭锁,胆囊不含胆汁但近端胆管腔内含胆汁;③III型(占92%以上),肝门部胆管阻塞,近端肝管腔内无胆汁[4-5]。汇管区纤维化是胆道闭锁的一个典型病理改变[6]。如患儿不能及时接受手术治疗,多数患儿将在两年内因进行性肝纤维化致肝衰竭而死亡[7]。因此全面评价胆道系统的形态和纤维化程度对BA的诊断及预后都有相当程度的意义。
磁共振胰胆管成像(magnetic resonance cholangiopancreatography MRCP)对胆道闭锁的诊断价值MRCP技术是利用胆道系统内含有相对处于静止状态的液体,T2驰豫时间显著长于周围组织的特点,采用重T2加权序列同时抑脂处理,使胆道系统呈高信号显示,而周围的组织和血管影呈低信号,从而凸显胆道系统,能较好地显示胆胰管解剖结构及病变,并可通过3D多维重建多方位多角度观察胆道系统的连续性。MRCP对于诊断BA的依据主要有肝外胆管未显影,肝内胆管稀疏、不显影,小胆囊、胆囊形态异常[8-10]。文献显示MRCP诊断BA的准确率为70.53[2]~71.01%[11],本文常规MRI加扫MRCP序列的诊断符合率达73%,与文献基本相符。分析原因在于①MRCP检查时间过长,噪音过大,患儿容易觉醒或不自主活动从而产生干扰,影响图像质量。②患儿胆道系统形态较小,MRCP重建时容易产生容积效应及操作切面不佳的影响,目前尚不能完整观测到正常新生儿出生 3个月以内的胆管系统,因此MRCP不宜做为单独的检查方法。有学者提出对胆道系统的显示可以采用MRCP结合VIBE动态增强扫描序列[12],在显示细节及重建图像分辨率上有一定提高,但同时对患儿的配合程度要求更高,本组病例患儿年龄基本位于20天与4个月之间,临床实现困难很大。
磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging DWI)对胆道闭锁的诊断价值DWI技术是通过反映组织内的水分子运动情况,显示组织的结构特点,判断机体组织的生理及病理特征[5,13-15]。DWI技术在腹部的应用近年来与日俱增,技术也日趋成熟。在BA的病理分型中III型占92%,由于左右肝管汇合肝门部存在纤维条索样斑块,即三角形索条征(triangular cord sign,TC征)成为诊断III型BA的直接征像[12]。而当肝门区组织发生纤维化时,组织内纤维组织大量增生,大分子蛋白质沉积,细胞内外水分子扩散明显受限,DWI信号高于周围正常组织,因此DWI序列对于III型BA的这一典型征象的显示具有显著意义。但DWI图像的信噪比较低,对于微小病变不易明确显示,在肝门区胆管纤维化程度不够时显示的不甚清楚,对于胆道系统的连续性显示也有一定的欠缺。
表观扩散系数ADC值是DWI的量化指标,多数学者认为,纤维化的组织ADC值小于正常组织,依据是由于纤维增生,限制了水分子的Brown运动。以往的研究发现,3.0T MR测得的纤维组织块ADC值约(1.37±0.13)×10-3mm2/s[13]。本文也对所有病例的病变区进行了ADC值测量的尝试,所测ADC值约为(1.39±0.21)×10-3mm2/s,与文献相比略高,但同时发现BA病变区的选择不够精确、误差较大,因此,在实际工作中对BA检查时,采用的方法是在常规MR序列及MRCP扫描之后,再联合一个高b值的DWI序列,然后依据MRCP上的胆道系统形态改变结合DWI影像上的信号特征做出诊断,而不再依赖ADC值的测量。
MRCP联合DWI诊断婴幼儿胆道闭锁的优势本文采集的42个病例的MRI检查均包括MRCP和DWI检查。可以看出常规MRI及MRCP在胆道系统的连续性显示上有其优势,但在其基础上增加DWI序列检查后,从不同角度上提供了更多的诊断信息,使大部分病例的诊断更趋于明确,从而提高了诊断符合率。MRCP联合DWI在胆道闭锁的诊断上有以下优势:①BA患儿的胆道系统结构显影通常不完整,特别对于III型BA患儿,常规MRI及MRCP能够定位但无法给出比较肯定的定性诊断,纤维化的组织水分子扩散程度明显受限,因此在MRCP无法清楚显示胆管系统连续性的前提下结合DWI高信号显示,能够高度提示BA的可能性。②DWI序列扫描相对于其他MRI序列更加快速简便,完成一次DWI序列扫描的时间为60~90s,MRCP的基础上添加DWI序列并未增加过多的检查时间,但能够互相弥补各自的不足,特别适合于婴幼儿检查,与动态增强MRI比较有价格较低,避免注射造影剂的痛苦等优势。
不足之处:①本研究重点分析III型胆道闭锁的MRCP和DWI影像表现,由于I型及II型的病例样本数量少,因此没有做更多的相关研究,需要随着样本的增加详细分型后进一步对比研究。②本研究采用的是b=800s/mm2的高b值,是否能尝试其他b值还有待于探讨。
综上所述,随着MRI及相关技术的发展,在常规MRI序列及MRCP基础上,增加高b值DWI序列的方法对于诊断BA方面具有较大意义,可以为指导临床干预、治疗提供有价值的信息。