肝胆特异性对比剂钆塞酸二钠增强MRI扫描方案专家共识
2020-03-26中华医学会影像技术分会国际交流学组
中华医学会影像技术分会国际交流学组
我国是肝癌大国,早期诊断的患者经过有效治疗可大幅度提高5年生存率。钆塞酸二钠(gadolinium-ethoxybenzyl-diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-EOB-DTPA)是肝胆特异性MRI对比剂,通过在Gd-DTPA分子结构上添加脂溶性乙氧基苯甲基(ethoxybenzyl,EOB)得到的Gd-EOB-DTPA具有被正常肝细胞摄取的独特生物特性[1],可用于检测肝脏局灶性病变,在T1WI中提供病灶特征信息。2016年,Gd-EOB-DTPA应用于临床时间不长,国内应用的医院较少,且大部分医院尚处于初步应用阶段,针对这一问题,中华医学会放射学分会腹部学组发布了《肝胆特异性MRI对比剂钆塞酸二钠临床应用专家共识》[1],规范了Gd-EOB-DTPA的推荐适用人群、扫描方案优化、肝硬化结节向肝癌演变诊断中的应用与不足等,对规范和推进Gd-EOB-DTPA的临床应用起到了巨大的积极作用。目前,Gd-EOB-DTPA越来越广泛地在临床使用,在临床实践中积累了大量的扫描经验。为了规范Gd-EOB-DTPA增强MRI检查的检查方案,更好地服务于影像诊断和决定临床治疗策略,中华医学会影像技术分会国际交流学组组织国内相关专家,并结合国内外指南、共识和文献,多次讨论,对Gd-EOB-DTPA增强MRI检查的扫描方案进行优化、增补和细化,对扫描适用人群、对比剂注射方案、扫描方案及图像质量控制等内容达成共识。希望国内同道提出宝贵建议和意见,以期进一步修订和完善。
1 适用人群及不良反应
1.1 适用人群 推荐应用于18岁以上非孕妇、非哺乳期的患者。对本品活性成分或相关任何辅料过敏的患者禁用。除非诊断必需且不能通过非对比剂增强获得,急性或慢性重度肾功能不全(肾小球滤过率<30ml·min-1·1.73 m-2)、因肝肾综合征所致或在肝移植手术期间出现任何程度的急性肾功能不全的患者慎用。
1.2 不良反应 最常观察到的药物不良反应(≥0.5%)是恶心、头痛、热感、血压升高和头晕。绝大多数不良反应为轻到中度,最严重的不良反应是过敏性休克。绝大多数不良反应多发生在对比剂注射后30 min内,检查结束后需对患者进行30 min的观察,并预先准备针对过敏反应的治疗药物和急救措施。
1.3 注意事项 要求患者能自主配合屏气并完成检查。放射科相关工作人员应在检查前让患者知悉给药后可能出现的症状,有助于患者提前做好心理准备并配合检查。
2 注射方案
常规剂量为0.1 ml/kg,使用Gd-EOB-DTPA结合20~30 ml生理盐水的注射方案,注射流率均为1 ml/s。
Gd-EOB-DTPA的钆含量和使用剂量较低,分别为普通细胞外钆对比剂的1/2(0.025 mmol/ml)和1/4(0.025 mmol/kg)。在保证其他外界条件不变的情况下,与普通细胞外钆对比剂MRI增强扫描相比,Gd-EOB-DTPA的较低钆含量和较低使用剂量均会造成血管强化程度降低,且后者还会使强化持续时间缩短[2]。减慢注射流率可以延长注射时间,进而延长强化持续时间,同时Gd-EOB-DTPA与血浆蛋白充分结合,提高弛豫率,从而提高强化峰值[2-3]。
我们建议:(1)使用缓慢的1 ml/s注射流率有利于保证动脉期强化效果。(2)由于Gd-EOB-DTPA采用预装玻璃注射器包装,该包装可使用高压注射器或手推注射两种方法。对于使用手推注射法的单位,可使用Y型管实现对比剂注射+生理盐水冲刷。
3 推荐检查方案
Gd-EOB-DTPA增强MRI检查的推荐检查序列流程依次为[1]:(1)横轴面同、反相位梯度回波T1WI序列;(2)MR胰胆管成像(选择性应用);(3)横轴面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列;(4)注射Gd-EOB-DTPA+生理盐水;(5)横轴面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列肝动脉期、门静脉期;(6)冠状面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列;(7)脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列移行期(对比剂注射后2~5 min);(8)横轴面呼吸触发快速自旋回波脂肪抑制T2WI序列;(9)横轴面单次激发自旋回波平面回波成像扩散加权序列,低b值0~50 s/mm2,高b值600~1000 s/mm2;(10)磁敏感加权成像(选择性应用)[4];(11)横轴面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列肝胆特异期;(12)冠状面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列肝胆特异期。
Gd-EOB-DTPA对采用T2WI和DWI序列显示病灶及测定ADC值等基本无影响[5]。而肝胆特异期成像需在对比剂注射后至少10 min进行,期间行T2WI和DWI可以缩短总检查时间。需要说明的是,对于肾盂等可能已有Gd-EOB-DTPA排泄的组织区域,由于高浓度Gd-EOB-DTPA对T2的影响,肾盂在T2WI上可表现为低信号。另外,Gd-EOB-DTPA增强后排泄入胆系,浓度较高时在常规MR胰胆管成像可呈低信号,易与结石等充盈缺损低信号混淆。因此,不推荐在Gd-EOB-DTPA增强后行常规MR胰胆管成像检查[1]。
推荐检查方案:总共扫描用时15~25 min,总共检查耗时15~60 min。
4 图像质量控制
Gd-EOB-DTPA增强MRI扫描时遇到的扫描难点主要是如何获取优质的动脉期、移行期和肝胆期图像。在扫描三期图像时,可能遇到的问题包括,患者屏气困难,K空间不均匀填充等因素所造成的伪影;由于扫描时机不准确所致的影像信息不满足诊断需求;图像分辨率不足、对比度欠佳等。本共识主要从扫描技术细节出发,重点讨论上述各类问题的解决方案,以及方案背后的理论基础,从根本上掌握优化图像质量的方法,并将其灵活应用在临床扫描中。
4.1 动脉期的质量控制
4.1.1 肝脏动脉期影像特征描述 肝脏动脉期分为两个亚期,肝脏动脉早期和肝脏动脉晚期,影像特征描述如下。(1)肝脏动脉早期:肝动脉及其分支完全强化、肝门静脉未见强化、肝静脉未见强化;(2)肝脏动脉晚期:肝动脉及其分支完全强化、肝门静脉强化、肝静脉未见强化。
4.1.2 推荐捕获肝脏动脉晚期增强图像 (1)采用透视示踪法触发扫描有利于准确捕获肝脏动脉晚期图像。由于Gd-EOB-DTPA使用的剂量仅为常规对比剂的1/4,导致注射进入人体的钆总量较低,其循环和稀释过程均与常规钆对比剂有区别,使用经验法扫描有可能导致动脉期捕获时机不准确。为了选择更好的动脉期影像采集时间点,推荐采用透视示踪法,给药的同时触发透视,实时监测对比剂在体内的循环情况,提前让患者屏住气,使动态增强序列采集K空间中心数据时刚好是动脉晚期,从而更精确地获取动脉期影像[6-9]。(2)在设备条件允许的情况下,建议采用多动脉期扫描。(3)推荐对动脉期图像进行后处理:增强后的影像与增强前影像减影、多平面重组。
4.1.3 减少动脉期相关伪影对图像质量的影响 根据MRI原理,扫描图像常受到外界干扰而产生多种类型的伪影,腹部扫描较其他部位更易受到生理性运动的影响,如呼吸运动、血管搏动、胃肠道蠕动等。Gd-EOB-DTPA增强MRI检查在动脉期扫描时,少数患者出现短暂的恶心、呼吸困难等一过性症状,使患者无法持续屏气导致图像出现呼吸运动伪影[10]。在Gd-EOB-DTPA增强MRI检查动脉期图像上观察到的伪影一般是由呼吸伪影和环状的Ghost伪影叠加构成[11-12]。
推荐如下解决方案。(1)改变对比剂注射方式:降低注射流率可以延展Gd-EOB-DTPA注射的时间窗,有利于保证K空间填充的均匀性,从而减少动脉期Ghost伪影产生的概率[11-12]。有学者[13]采用“两次给药”的方法,即将规格为10 ml的Gd-EOB-DTPA注射液以两次注射的方案给药,第1次注射6 ml,采用横轴面脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列扫描动脉期,在肝胆期结束后注射剩余4 ml对比剂,再用同样方法再次扫描,并将第2次给药后获取的T1WI与第1次给药后获取的T1WI减影,可观察到该减影图既可保证动脉期富血供病灶的检出,同时动脉期伪影亦能得到改善。也有研究[11]采用以生理盐水按1∶1比例稀释对比剂,同时注射流率为2 ml/s的方式,示能改善动脉期伪影。(2)缩短动脉期采集时长:推荐使用MR新技术来进行动脉期的扫描,如鸡尾酒并行采集技术可以在保证一定信噪比的情况下进一步加快成像速度[14-15];K空间视野共享技术则可以进一步实现快速扫描[8];如果成像设备较为陈旧,亦可以尝试适当降低分辨率和(或)增加层厚的方式来缩短屏气时间。在设备条件允许的情况下,使用一些新技术,比如K空间放射填充技术[16-19]以及压缩感知重建技术[20-21]等。(3)改进对患者屏气的训练方式:检查前让患者知悉给药后可能出现的症状,做好相应的心理准备,并对患者进行均匀深呼吸及屏气训练。注射Gd-EOB-DTPA前,让患者按照深呼吸指令进行吸气-呼气4次以上,然后注射对比剂,触发扫描时,嘱患者于呼气末屏气进行动脉期扫描,从而有助于提高患者屏气的耐受性,减少呼吸伪影出现的概率[22-23]。
我们推荐:(1)使用未稀释的对比剂,采用较低的流率(1 ml/s)注射Gd-EOB-DTPA;(2)确保图像质量的情况下,尽量缩短动脉期的采集时间;(3)建议患者采用均匀深吸呼和深呼气末屏气的方式。
4.2 移行期的质量控制
4.2.1 移行期影像特征描述 移行期肝脏血管和肝脏实质信号强度相近,Gd-EOB-DTPA在肝实质细胞内和细胞外间隙均充分分布。
4.2.2 移行期的扫描时间 推荐注射对比剂后延迟3 min扫描[1],也有共识推荐对比剂注射后2~5 min进行扫描[24]。
我们推荐:对比剂注射后2~5 min时捕获移行期图像,该期相可同时表现出Gd-EOB-DTPA在细胞内外的对比特性。
4.3 肝胆期的质量控制
4.3.1 肝胆特异期影像特征描述 肝实质信号高于肝脏血管信号,观察到Gd-EOB-DTPA排泄至胆道系统。
4.3.2 扫描时机的选择 肝胆特异期成像的合理时间常为注射Gd-EOB-DTPA后20 min。建议在观察到肝脏实质信号强度明显高于血管信号强度且胆系显影时,可以结束扫描;而对于胆系未显影的患者,则需要进一步延迟扫描,针对这类患者,建议在对比剂注射40 min后(不超过60 min)补充扫描脂肪抑制三维梯度回波T1WI序列。
4.3.3 适当增大肝胆期所使用序列的反转角 有利于增加肝实质背景及病灶的对比度[25-27]。推荐根据MRI设备的具体情况,在肝胆特异期扫描时反转角20°~40°[1]。适当增大反转角有利于提高信噪比和对比噪声比,但过度增加反转角不一定有益,需同时考虑如下因素:(1)每种组织成分的恩斯特角;(2)纵向磁化矢量的稳态;(3)人体射频能量吸收率(specific absorption rate,SAR)。
我们推荐:在1.5 T设备上可使用20°~30°反转角,在3.0 T设备上可使用15°~25°反转角。
4.3.4 其他 在有条件的情况下,检查前查看一些与患者肝功能相关的生化指标,有助于技师提前预判肝胆期扫描的合适时机。Gd-EOB-DTPA从肝细胞外摄取至细胞内的快慢与肝功能相关。一般来说,肝功能正常的患者比肝功能异常的患者摄取速度更快。肝胆期肝实质背景的强化程度与凝血酶原活度、总胆红素水平和总胆固醇水平有关。对于凝血酶原活度不低于86.9%的患者,可以适当缩短扫描时间[28]。对于具有肝硬化背景的患者,对于轻度肝功能失常,Child-Pugh A级的患者15 min延时强化期能够达到足够的诊断效能[29]。
专家共识协作组成员(按姓氏拼音排序):蔡华崧(中山大学附属第一医院医学影像科),暴云锋(河北省人民医院医学影像科),傅家庆(西南医科大学附属医院放射科),郭建新(西安交通大学第一附属医院医学影像科),郭奇虹(兰州大学第一医院放射科),何炳均(中山大学附属第三医院放射科),黄小华(川北医学院附属医院放射科),李锋坦(天津医科大学总医院放射科),李文美(广西医科大学第一附属医院放射科),李晓会(西安交通大学第二附属医院医学影像科),李真林(四川大学华西医院放射科),刘定西(华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科),郑君惠(广东省人民医院放射科),吕发金(重庆医科大学附属第一医院放射科),吕忠文(吉林大学中日联谊医院放射科),倪红艳(天津市第一中心医院放射科),史卓(中国医学科学院肿瘤医院放射科),宋彬(四川大学华西医院放射科),苏华伟(青岛大学附属医院放射科),孙云凤(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院影像中心),唐鹤菡(四川大学华西医院放射科),汪启东(浙江大学附属第一医院放射科),王坤(郑州大学附属郑州中心医院放射科),王永峰(中国医科大学附属第一医院放射科),夏春潮(四川大学华西医院放射科),薛峰(山东大学齐鲁医院放射科),余建明(华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科),袁蕾(中国科学技术大学附属第一医院放射科),张也乐(江苏省人民医院放射科),章礽荫(复旦大学附属公共卫生临床中心放射科),赵骏(陆军军医大学第一附属医院放射科),郑蒙(解放军总医院第五医学中心放射科),钟镜联(中山大学孙逸仙纪念医院放射科),朱万安(吉林大学第一医院放射科)
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突
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