胰胆管水成像和稳态快速成像技术在胆总管梗阻疾病的诊断价值

蒋会东,李 军,孟庆涛,刘文景,林亚茹

MR胰胆管水成像(MR cholangiopancreatography,MRCP)作为无创性胆道梗阻诊断和鉴别诊断的方法已经广泛应用于临床检查中[1]。MRCP对胆道梗阻性疾病定位诊断的准确率可达100%[2]。屏气2D MRCP应用单次激发SSFSE厚层扫描检查,扫描速度快,可以显示胆管内稍大的充盈缺损。呼吸触发3D MRCP应用快速自旋回波薄层扫描检查,使用容积方式进行采集,能进行任意断面的重建。稳态快速成像(fast imaging employing steady state acquisition,FIESTA)序列用于腹部成像时,能够获得较高信噪比,呈现高信号的为静态或缓慢流动的液体(如胰液、胆汁),呈现低信号的是肝脾等实质器官,而快速流动的血液呈现无信号,在黑色无信号以及灰色低信号的衬托下,白色高信号显示清晰,类似造影的效果[3]。2D、3D MRCP及FIESTA序列在诊断胆胰管病变中各有其优缺点。本研究通过回顾性分析44例均行2D和3D MRCP联合FIESTA成像的胰胆管疾病的病例,探索这3种成像方法图像特点及对胆总管阻塞疾病的诊断价值,进一步优化胰胆管系统MRI检查序列,更好地为临床提供精准的诊断信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2015年7月至2020年12月在我科住院病人44例,其中男19例,女25例,年龄24～83岁。纳入标准:普通外科手术或腹腔镜病理证实的胆总管梗阻病人,主要表现为不同程度腹部不适、疼痛、黄疸等。排除标准:肝、肾功能不全者,不能完全配合扫描者及孕妇。44例中胆总管结石35例,胰头癌3例,急性胰腺炎3例,胆囊癌2例,十二指肠恶性肿瘤1例。所有病人术前均常规行3.0T MR检查。

1.2 检查方法 MRCP检查前病人禁食禁水6 h以上,心理指导,练习呼吸频率。采用3.0T超导磁共振成像仪(Signa HDxT,GE Healthcare,Milwaukee,WI),体部8通道线圈,病人仰卧位;2D MRCP:采用多角度屏住呼吸单次激发快速自旋回波序列(SSFSE),TR/TE 6000/800 ms,层厚/间隔5 mm;3D MRCP:采用3D非屏气重T2加权FS FSE序列,TR/TE 2590/900 ms,层厚/间隔2 mm,采集原始数据后对图像进行多角度MIP重建;FIESTA:采取屏气冠状位或轴位快速扰相梯度回波(FSPGR)T1WI,TR/TE4.2/1.5 ms,层厚/间隔5 mm。

1.3 影像资料分析

1.3.1 图像质量评价标准 由两位有10年以上MRI工作经验的高年资医师对三组序列的MRI图像,从解剖细节、病变显示及是否有胃肠道与胆道系统信号互相重叠影响三方面进行评价,取得一致意见后记录。按照图像显示肝内外胆管、胰胆解剖结构的清晰程度、病变形态及部位、背景有无胃肠道液体高信号重叠等为质量为主、客观评价条件,分为优、好、差3个等级进行评价。(1)优:肝、胆、胰管道系统结构细节显示清楚,病变部位、周围组织显示良好,背景无明显胃肠道液体高信号重叠;(2)好:肝、胆、胰管道系统结构细节部分显示清楚,病变可见但大小形态周边界限显示欠清,背景有部分胃肠道液体高信号重叠;(3)差:图像差,解剖结构和病变均显示模糊,信噪比差,伪影多,背景有胃肠道和胆管系统信号互相重叠。

1.3.2 胆管结石和肿瘤的观察和评价 胆总管结石是最常见的良性病变,恶性病变是胰头癌和壶腹癌。胆总管结石最特征性的表现为管腔内圆形、类圆形或不规则形低或无信号的充盈缺损,周围包绕高信号的胆汁呈 “环球征”等。恶性病变以胰头癌和壶腹癌多见,表现为胆总管局部不规则狭窄,肝内胆管扩张,阻塞下端呈“残根征”“鼠尾征”或表现为胆管系统的“软藤征”。胰胆管梗阻扩张形成“双管征”为胆管系统肿瘤的影像诊断依据[4]。

1.4 统计学方法 采用χ2检验和秩和检验。

2 结果

2.1 2D、3D MRCP和FIESTA序列检查图像质量比较 对三种序列的图像质量以手术结果为“金标准”进行比较,发现图像质量评级分布差异有统计学意义(P<0.05)。2D MRCP的图像质量要优于3D MRCP及FIESTA,而3D MRCP与FIESTA采集的图像质量无明显差异(见表1、图1～9)。

表1 44例2D、3D MRCP和FIESTA序列图像质量比较

2.2 2D、3D MRCP和FIESTA序列对胆总管梗阻疾病的诊断信息比较 2D MRCP诊断准确率为77.3%;2D+3D MRCP诊断准确率为88.6%;2D、3D MRCP联合FIESTA诊断准确率为97.7%;对三种方法诊断准确率比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中2D MRCP诊断准确率低于2D、3D MRCP联合FIESTA诊断准确率(见表2、图1～9)。

表2 2D、3D-MRCP和FIESTA序列对44例胆总管梗阻疾病的诊断价值比较(n)

3 讨论

胆总管梗阻是因为胆管狭窄或闭塞,胆汁不能通畅流过而引起的一系列临床症状,术前进行梗阻部位、良恶性判断,对治疗方式的选择和病人的愈合都有着重要意义。MRI判断阻塞位置的依据:(1)胆总管近端阻塞,在进入胰腺前即发生梗阻,同时主胰管也明显扩张,提示胰头部的病变;(2)梗阻在胆总管远端,伴全部主胰管扩张,提示病变在壶腹部;(3)左右肝管及肝总管扩张、胆囊体积明显增大,胆总管不扩张,提示胆囊管水平的病变;(4)如肝总管明显扩张,胆囊体积不增大,提示病变在胆囊管近端以上水平。(5)狭窄胆管长度>1 cm 且逐渐变窄,提示良性病变[5]。(6)胰头癌可见“黑环征”,胆总管下段癌、壶腹癌未见。“黑环征”中的“黑环”即是质硬肿瘤向心性包绕、推挤的胆管壁,其内可见高信号的胆汁[6]。

2D、3D MRCP及FIESTA序列是肝胆胰系无创性MRI检查方法。具有软组织对比度高、无需对比剂等优势,便于病变定位定性[7]。MRCP诊断胆总管梗阻的敏感性、特异性、阳性和阴性预测值分别是81%～100%、85%～100%、82%～100%、94%～100%[8],MRCP检查是通过利用胰液与胆汁中的大量水分T2信号明显较周围组织长这些特点,采取重T2加权充分显示出前两者高信号[9],同时结合脂肪抑制技术,使周围脂肪组织及实质性脏器呈低信号,并结合口服对比剂技术,降低胃肠道内液体信号影干扰。通过最大密度投影重建获得类似“T”管造影的图像,能更真实直接地显示胰胆管的梗阻的长度、梗阻的部位、梗阻的程度、周围情况[10];同时MRCP图像能真实客观地检查出生理状态下胆总管直径的大小、胆总管是否移位等。

本组44例检查,2D MRCP为单层面定层厚采集,采用屏气扫描,可以直接显示成像,不需要三维后处理,且扫描时间很短(2～7 s)。图像受呼吸及胃肠蠕动等运动干扰小,伪影少,重叠影少,图像质量清晰度高,对细节显示好。3D MRCP其为多层薄层扫描,产生冠状位原始数据,经MIP处理后,可产生如同ERCP的图像,可以360°旋转,从不同角度观察胰胆管。其可在自由呼吸下完成。但层间距的设定、层面方向的选择等影响图像的清晰度。当胃肠道液体信号与本来因病变而移位的胰胆管前后重叠时,而被异常高信号重叠遮挡,影响观察胆管内小的病变,容易漏诊。3D扫描时间较长,多采用呼吸触发,病人的配合非常重要。本组研究发现上述两者的缺点是不能反映胆管壁本身和管腔外的情况,不能显示管壁及周围组织的解剖关系,对外压性所致管腔狭窄易误诊。而FIESTA序列部分弥补了以上两者的不足,其用于胆总管梗阻性病变具有以下优点:(1)能清楚显示胆管内外病灶的情况;(2)能清楚显示腹部脏器边界及解剖;(3)能清楚显示肝静脉、门静脉系统结构及受侵情况;其缺点为:(1)软组织之间对比较差,查出实性病灶的能力较差,容易漏诊实质性较小病灶;(2)容易出现磁化率伪影[11]。本组资料中,采用图像质量评级标准,发现几种序列获得图像的优良存在显著性差异,2D MRCP的图像质量要优于3D MRCP及FIESTA,这与2D MRCP为厚层图像采集,获得的信噪比更高密切相关,而3D MRCP与FIESTA采集的图像质量稍次于2D MRCP,但两者之间无明显差异;3D MRCP由于扫描时间较长,受到呼吸及胃肠蠕动伪影的影响较大,而FIESTA由于是梯度回波序列,图像质量易受到磁敏感伪影的干扰;如前所述,MRCP技术利用其重T2加权结合脂肪抑制技术对胆总管管腔内病变的显示有明显优势,同时结合FIESTA能实现3种成像序列的优势互补。在本研究中发现,MRCP空间分辨率较小,对微小结石和泥沙样结石,诊断显示有一定困难,时宏等[12]报道,MRCP结合薄层T2序列显示胆总管小结石检出率91.66%,MRI厚层显示胆总管扩张而未显示管腔内小结石,可经薄层FIESTA扫描清晰显示,原因即为FIESTA扫描图像层厚小,无层间隔,受周围异常信号影响小,尤其对<5 mm的结石更敏感,因此在MRCP诊断胆系结石时,须加上薄层FIESTA图像,将有助于病变的显示。王晓虎等[9]采用MRCP联合FIESTA对结石显示的研究表明,两种方法联合使用可明显提高胆总管结石的诊断准确率。本组病例中,研究结果显示三种序列联合运用不仅能提高胆总管结石诊断准确率,对其他低位胆管梗阻疾病的诊断正确率也明显提高,准确率达97.7%,这为临床准确诊断该类疾病需充分结合几种序列的图像信息有一定的提示作用。实际工作中发现,有些病人的因素可能影响到图像质量,从而对诊断准确率造成影响,比如呼吸控制不协调的病人。因此,我们对于呼吸频率快慢不规律的病人,要求医师提前训练病人的呼吸频率及快慢节奏,同时和病人沟通,安慰并去除其恐惧心理,在得到病人充分配合后重新进行检查。我们发现采用这种方法可使相当一部分病人重新扫描时呼吸频率明显规律,图像质量也得以提高。

综上所述,2D、3D MRCP加FIESTA在胆总管梗阻疾病中的应用价值值得肯定。三者联合检查,对临床胆管结石和占位有很高诊断准确率,值得广泛推广应用。但是,对胆管完全狭窄无胆汁的病例,以及不能配合的病人,还需要结合其他检查辅助诊断。还有磁共振检查时间的缩短,提高病人的舒适性方面,还有待进一步提高。