直肠注水多模态MRI高分辨扫描可用于肛瘘患者术前诊断

摘要：目的 探讨直肠注水多模态MRI高分辨扫描在肛瘘诊断中的应用价值。方法 选取2022年10月～2024年1月经本院拟诊为肛瘘的患者进行MR检查，先行MRI常规序列扫描，直肠注水后再行同样序列及动态增强MRI （DCE-MRI）检查，比较各常规序列上瘘管以及瘘管与邻近括约肌关系清晰度，选出最优序列；在最优序列上做注水前后瘘管长度、瘘管最大直径及瘘管内口直径变化的对比分析，并比较瘘管的检出率。结果 41例经手术及病理证实的肛瘘患者中共有67个瘘管。注水前T1WI、压脂T2WI、三维翻转恢复快速自旋回波（3D-STIR-TSE）序列以及注水后DCE-MRI对瘘管以及瘘管与邻近括约肌关系清晰度的差异均有统计学意义（Plt;0.05），以3D-STIR-TSE序列最具优势。3D-STIR-TSE序列直肠注水前、后对瘘管长度、瘘管最大直径、瘘管内口直径两两比较的差异均有统计学意义（Plt;0.05）；注水前、后瘘管清晰度对比中，注水前检出率为89.55%（60/67），注水后检出率为98.51%（66/67），二者差异有统计学意义（P=0.04）。结论 在多模态MRI对肛瘘诊断检查中，以3D-STIR-TSE序列最优；直肠注水多模态MRI检查操作简单，可提高瘘管的诊断能力，是常规MRI检查的重要补充。关键词：直肠注水；MRI；高分辨率成像；肛瘘；瘘管

Rectal water injection multi-modal MRI high resolution scan can be used for

preoperative diagnosis of patients with anal fistula

ZHAO Mengwen 1 ， TANG Yongxiang 2 ， GE Jun 3 ， LI Shijian 2 ， ZHANG Ran 2 ， HONG Dandan 3 ， CEHNG Hui 2 ， YUAN Weimin 2 ，

ZHANG Yifan 2

1 Graduate School， Bengbu Medical University， Bengbu 233004， China;" 2 Department of Medical Imaging;" 3 Department of Proctology，

Tongling People's Hospital， Tongling 244000， China

Abstract： Objective To preliminarily investigate the application value of multi-modal MRI high-resolution scanning withrectal water instillation in the diagnosis of anal fistula. Methods Patients who were diagnosed with anal fistula in our hospitalfrom October 2022 to January 2024 were selected for MR examinations. More specifically， following routine MRI sequencescanning， these patients received the same sequence scanning and dynamic contrast-enhanced MRI （DCE-MRI） examinationsafter rectal water instillation. In this foundation， this research further compares the clarity of fistulas as well as the relationshipbetween fistulas and adjacent sphincters in each conventional sequence， thereby identifying the optimal sequence.Furthermore， this research compares the changes in fistula length， the maximum diameter of fistulas， the internal orificediameter of fistulas and the detection rate of fistula before and after rectal water instillation in the optimal sequence. Results Atotal of 67 fistulas were observed in 41 patients with anal fistula confirmed by surgery and pathology. Specifically， T1WI， T2WI，three-dimensional spin echo with short time inversion recovery （3D-STIR-TSE） sequences before rectal water instillation aswell as DCE-MRI sequence after rectal water instillation exhibited significant differences in the clarity of fistulas and therelationship between fistulas and adjacent sphincters （Plt;0.05）， among which 3D-STIR-TSE sequence performed best. Furtheranalysis of 3D-STIR-TSE sequence demonstrated that there were statistical differences in the length， maximum diameter， andinternal orifice diameter of fistulas before and after rectal water instillation （Plt;0.05）. Moreover， regarding the contrast of theclarity of fistulas before and after rectal water instillation， the detection rate of fistulas before rectal water instillation was89.55%， whereas that after rectal water instillation increased to 98.51%. The difference between them was statisticallysignificant （P=0.04）. Conclusion 3D-STIR-TSE sequence achieves the optimal performance in the diagnosis and examination ofanal fistula by multi-modal MRI. The easy-operated multi-modal MRI examination with rectal water instillation， being apivotal supplement to routine MRI examinations， is capable of improving the diagnostic ability for fistulas.

Keywords： rectal water instillation; magnetic resonance imaging; high resolution imaging; anal fistula; fistula

肛瘘是肛肠科常见疾病之一［1］ 。治疗方式主要为外科手术，由于肛周解剖结构复杂，部分患者临床疗效并不乐观，存在肛瘘迁延不愈或肛门括约肌失调等情况发生，严重影响患者的生活质量［2］ 。术前通过影像学检查了解肛瘘瘘管及内口情况，可以减少肛瘘术后并发症。近年来，MRI因其优异的软组织分辨力已经成为肛瘘影像诊断金标准［3］ ，但是MRI常规扫描对肛瘘内口及细小瘘管的显示常不令人满意是其不足之处［4， 5］ 。有研究通过直肠内放置水囊［6， 7］ 或直肠注水后行腔内超声 ［8， 9］检查等方法，可一定程度解决肛瘘内口及细小瘘管的检出，但当瘘管位置较高，或者患者受检时紧张，水囊或超声探头无法置入时，操作难度大，故对肛瘘的检出存在一定的局限性。本研究创新性地探索直肠注水后多模态MRI高分辨扫描方法对肛瘘的诊断能力，力图提高瘘管的检出率和患者检查依从性与舒适性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022年10月～2024年1月经本院拟诊为肛瘘的患者。纳入标准：术前行多模态MRI高分辨扫描及直肠注水MRI检查，且图像资料完整、清晰；在检查后1周内行手术治疗，且经术后病理证实。排除标准：临床资料不完整，影像资料不清晰；存在MRI检查禁忌证；精神异常等依从性差者。最终共41例患者纳入研究，其中男38例，女3例，年龄16～70（52.50±10.61）岁。本研究通过铜陵市人民医院伦理委员会批准（审批号：2024KY006K）。

1.2 设备、检查方法及扫描序列

采用 Philips Achieva 3.0T/TX 磁共振仪，相控阵16通道体部线圈。对肛瘘患者先行常规多模态MRI高分辨扫描［T1WI序列、压脂T2WI序列、三维翻转恢复快速自旋回波（3D-STIR-TSE序列）］；扫描结束后，经肛门向直肠内注入生理盐水500～700 mL，温度约20℃。注水结束后，即刻采用与之前常规MRI检查相同体位及参数重复上述 MR 高分辨扫描及动态增强 MRI（DCE -MRI）序列扫描。

患者检查前禁食4 h，无须特殊肠道准备。扫描取仰卧位，平静呼吸，扫描范围上限平髂前上棘，下限股骨上段水平，以直肠下段及肛管为中心进行扫描。轴位扫描与肛管垂直，冠状位和矢状位扫描于与肛管直肠长轴平行。扫描在1 h内完成。

扫描序列与参数：高分辨压脂T2WI斜轴位：TR4942 ms，TE 62 ms，层厚 4 mm，层间距 3.4 mm，FOV280 mm×381 mm；高分辨压脂T2WI矢状位：TR 3897 ms，TE 85 ms，层厚4 mm，层间距5.5 mm，FOV 220 mm×376 mm；斜轴位T1WI序列：TR 500 ms，TE 20 ms，层厚4 mm，层间距3.4 mm，FOV 280 mm×381 mm；高分辨3D-STIR-TSE 序列：TR 1500 ms，TE 156 ms，层厚1.6 mm，层间距-0.7 mm，FOV 200 mm×239 mm；DWI采用平面回波成像序列，TR 6000 ms，TE 60 ms，层间距5 mm，FOV 300 mm×400 mm，b值为1000 s/mm²；动态增强采用eTHRIVE序列，TR 3.3 ms，TE 1.6 ms，层厚3.0 mm，层间距-1.3 mm，FOV 371 mm×392 mm，扫描时间14 s；对比剂为钆喷酸葡甲胺盐，按照0.1 mmol/kg体质量，于右侧肘静脉团注法（Bolus法）进行，对比剂推注结束后约20 s进行第1期扫描，结束后约15 s启动第2期扫描，第2期结束后延长约3 min开始第3期扫描。

1.3 观察指标

1.3.1 肛瘘清晰度评价 本研究肛瘘清晰度评价按照4分法进行。1分：未见明显内口、瘘管及瘘管与邻近括约肌关系显示；2分：隐约可见肛瘘内口、瘘管及瘘管与邻近括约肌关系显示；3分：基本可见肛瘘内口、瘘管及瘘管与邻近括约肌关系显示；4分：清晰可见内口、瘘管及瘘管与邻近括约肌关系显示。本研究规定瘘管诊断标准为：1分视为漏诊，2分视为疑似，3分或4分视为检出。

1.3.2 注水前不同序列对瘘管显示清晰度的比较 比较注水前T1WI、压脂T2WI、3D-STIR-TSE序列对瘘管、瘘管与邻近括约肌关系显示清晰度，选出最优序列；最优序列与注水后DCE-MRI序列对瘘管、瘘管与邻近括约肌关系显示清晰度进行比较。

1.3.3 注水前后对瘘管显示的比较 对肛瘘清晰度评价，分别由初级医师及高年资主治医师以双盲法读片进行，两者评价不一致时，由1位副主任医师及以上职称的医生参与并协商解决；对直肠注水前、后每个瘘管长度、瘘管最大直径及内口直径测量，采用共同读片进行。

1.4 统计学分析

采用SPSS25.0对数据进行统计学分析。采用一致性检验分析两位医师评分结果的一致性，以组内相关系数（ICC）作为判断指标，ICC值≥0.75表示高度一致性，ICC值0.40～0.75表示中度一致，ICC值≤0.40表示一致性差；等级资料以中位数表示，组间比较采用秩和检验；计量资料以均数±标准差表示，两两比较采用t检验；检出率的比较采用卡方检验。以Plt;0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检查情况与手术病理结果

41例顺利进行注水前后MRI检查的患者，检查中与后均无特殊不适。41例经手术及病理诊断的肛瘘患者中，共发现瘘管67个，其中单发瘘管者21例，2个瘘管患者15例，3个及以上瘘管患者5例；其中括约肌间型47例，经括约肌型20例。

2.2 一致性评价结果

2位医生对注水前、后瘘管显示清晰度一致性比较ICC值为0.862～0.943，两者评分结果具有高度一致性。2.3 注水前不同序列对肛瘘显示清晰度比较

本组67个瘘管中，T1WI序列、压脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列对瘘管、瘘管与邻近括约肌关系的清晰度显示总体及各组间差异均有统计学意义（Plt;0.01）。其中，3D-STIR-TSE序列秩平均值最高（表1）。注水前T1WI序列、压脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列对瘘管显示清晰度的比较（图1）。

2.4 3D-STIR-TSE序列与DCE-MRI序列对肛瘘显示清晰度比较

注水前3D-STIR-TSE序列与DCE-MRI序列对瘘管整体、瘘管与邻近括约肌关系的清晰度差异有统计学意义（Plt;0.01）。其中，3D-STIR-TSE序列秩平均值较高（表2）。

2.5 注水前后对肛瘘显示的比较

67个瘘管在3D-STIR-TSE序列上，注水后瘘管长度、瘘管最大直径（图2）及瘘管内口直径（图3）平均值均有不同程度增大，两两比较差异有统计学意义（Plt;0.05）。注水前、后瘘管检出率分别为89.55%（60/67）、98.51%（66/67），差异有统计学意义（Plt;0.05，表3）。

3 讨论

肛瘘多与肛腺引流不畅引起的慢性感染有关［10］ 。手术是主要治疗手段，术前诊断不明确或遗漏瘘管处理不彻底，是术后复发最主要的原因［2， 11］，反复发作不仅对患者的生活质量造成极大困扰，而且反复手术治疗，有损伤肛门括约肌的风险，因此术前进行全面的评估，尤其是确定肛瘘内口位置及数量［12］，对其一次性手术治愈具有重要意义 ［13， 14］ 。但是肛瘘常规影像学检查时肛管处于收缩状态，对肛管直肠内壁及细小内口难以清晰显示，对准确显示内口的位置及数量价值有限［15， 16］。

本研究向直肠腔内注入一定量的生理盐水，使肠腔处于轻度扩张状态，同时利用水的流动性及直肠腔内的生理性压力，让部分生理盐水流入内口及瘘管，来探索其对肛瘘的诊断能力，与既往有学者尝试在直肠内放置水囊，使肛管扩张，达到清晰显示肛瘘内口位置与数量的目的一致［6， 7］ ，但此方法操作较为繁琐，尤其当瘘管位置较高或存在肛门手术史时，此种方法价值有一定限制。本研究通过运用温生理盐水作为对比剂，最大程度上避免了对直肠及瘘管的刺激，增加了受检者的依从性与耐受性，同时避免不良刺激导致的内口及瘘管显示不佳可能性。对于复杂性肛瘘，2016版美国结直肠医师学会指南表明瘘管造影检查［17］ 可以明确瘘管走行及其与括约肌的关系、内口数量及位置等，有利于指导手术方案的选择［18］ 。本研究结果显示，注水后瘘管长度、瘘管及瘘管内口平均最大径均有不同程度增大，且注水后瘘管检出率（98.51%）较注水前（89.55%）明显提高，与既往研究认为瘘管造影一定程度上提高了肛瘘检出率结果的结论一致［19， 20］ ，但瘘管造影均从外口注入对比剂，本研究对比剂从内口注入一定程度上进一步提高了瘘管内口及细小瘘管显示的可能性。与手术结果相比，本研究直肠注水后MRI检查仅出现1个瘘管漏检，分析其原因主要为瘘管内口假性愈合，生理盐水难以进入瘘管，从而未能显示瘘管。

另有学者向直肠腔注入生理盐水混悬剂，同时进行直肠内超声检查，得出在直肠生理盐水混悬剂填充后，肛瘘内口显示率更高［8］ ，这与本研究结果一致。但超声图像的采集具有较强的主观性，依赖操作者的经验和技术，且肛瘘位置较深时，直肠超声对肛瘘内口及瘘管的显示较困难［21］ 。考虑到MRI检查的优势在于其良好的软组织分辨力，尤其小视野MRI高分辨率扫描在显示病变细节方面更有优势［22］，并且目前关于肛瘘采用何种MRI检查序列可以更加清晰地显示瘘管及内口尚无定论［23， 24］。因此，本组病例在多模态MRI高分辨率扫描的基础上进行研究，比较注水前T1WI序列、压脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列对瘘管及瘘管与邻近括约肌关系的清晰度，发现不同序列之间存在显著差异，其中以3D-STIR-TSE序列显示效果最佳，这与既往研究［25］基本一致。可能与3D-STIR序列更易显示不同组织间水分子差异、显示更丰富周围组织结构、显著提高组织分辨率等有关，故对瘘管细微结构显示更好［26， 27］。

另外，有研究利用Gd-DTPA对比剂对患者肛瘘病灶进行增强检查，认为可使病灶与周围组织的界限更加清楚，并且可以通过病变的强化情况来进一步判断病灶的活动性［28， 29］。本组病例均在直肠注水后进行了动态增强检查，结果在显示瘘管与括约肌之间关系方面尚未发现优于3D-STIR-TSE序列。此与既往研究［30］基本一致。

总之，本组研究显示，直肠注水多模态MRI检查可提高肛瘘的诊断能力，同时受检查具有良好耐受性；另外，在多模态MRI对肛瘘的检查技术中，显示以3D-STIR-TSE序列最优，可以更清晰的显示瘘管，为临床后续的相关治疗及预防复发提供更多、更有价值的重要信息。本研究的局限性在于样本量不够大、未能对注水前后肛瘘分型价值做深入研究，有待于后续进一步研究。

参考文献：

[1] VanBuren WM， Lightner AL， Kim ST， et al. Imaging and surgicalmanagement of anorectal vaginal fistulas[J]. Radiographics， 2018，38（5）： 1385-401.

[2] 智从从， 王 婧， 李 昕， 等. 102例高位肛瘘手术失败原因分析报告[J]. 中国临床医生杂志， 2024， 52（1）： 84-6.

[3] 刘 琳， 魏春燕， 张桂芳， 等. 肛瘘患者术前磁共振成像诊断与术后病理分型一致性研究[J]. 山西医药杂志， 2022， 51（1）： 28-30.

[4] 罗项超， 周永进， 程淑芳， 等. 高分辨MRI在肛瘘诊断及Parks分型中的应用价值[J]. 医学影像学杂志， 2024， 34（4）： 159-61.

[5] 丁 宇， 李文华， 施 捷， 等. 肛瘘的MRI表现与手术病理结果对照分析[J]. 中国CT和MRI杂志， 2023， 21（6）： 147-9.

[6] 刘 赟， 韩月蕊. 直肠内水囊填塞MRI诊断肛瘘类型的价值观察[J].中国CT和MRI杂志， 2022， 20（7）： 166-7， 182.

[7] 郑尚飞， 柯敏辉， 金佳熙. 可调节乳胶肛肠水囊填塞在3.0TMRI肛瘘术前诊断中的价值[J]. 影像研究与医学应用， 2018， 2（4）： 129-30.

[8] Lin T， Ye ZY， Hu JJ， et al. A comparison of trans-fistula contrast-enhanced endoanal ultrasound and MRI in the diagnosis of analfistula[J]. Ann Palliat Med， 2021， 10（8）： 9165-73.

[9] 柯海泉， 陆毅嘉， 代晓云. 经肛周三维超声联合直肠超声造影在肛瘘的应用价值[J]. 现代医用影像学， 2023， 32（12）： 2348-51， 2356.

[10]马志琼， 黄小瑜， 何 娇. 肛周脓肿或肛瘘术后影响创面愈合质量的危险因素分析[J]. 临床误诊误治， 2020， 33（2）： 76-80.

[11]王 浩， 谷云飞. 肛瘘诊断治疗最新进展[J]. 中华结直肠疾病电子杂志， 2020， 9（3）： 231-5.

[12]戚 婉， 李德丽， 石 荣， 等. 高分辨率磁共振联合质子密度成像对肛瘘分类及分级的价值研究[J]. 中国CT和MRI杂志， 2020， 18（3）：55-8.

[13]Leenders LAM， Stijns J， van Loon YT， et al. The complexity ofcryptoglandular fistula-in-ano can be predicted by the distance of theexternal opening to the anal verge; implications for preoperativeimaging？[J]. Tech Coloproctol， 2021， 25（1）： 109-15.

[14]黄展坤， 欧海宁， 黄国锋. MRI多序列成像对肛瘘手术的指导价值研究[J]. 影像研究与医学应用， 2020， 4（9）： 31-3.

[15]张 瑶. 超声造影在复杂性肛瘘患者术前检查中的应用效果观察[J]. 中国肛肠病杂志， 2024， 44（4）： 49-51.

[16]张 帅， 刘 庆， 刘志为， 等. 超声造影、常规超声在复杂性肛瘘患者术前检查中的应用对比观察[J]. 山东医药， 2022， 62（24）： 53-5.

[17]Vogel JD， Johnson EK， Morris AM， et al. Clinical practice guidelinefor the management of anorectal abscess， fistula-in-ano， andrectovaginal fistula[J]. Dis Colon Rectum， 2016， 59（12）： 1117-33.

[18]姜 阳， 刘莹莹， 王军大， 等. T1-Vibe-FS与T1-Flash-SPAIR动态增强序列联合钆剂瘘管造影在肛瘘诊断中的应用价值[J]. 磁共振成像， 2021， 12（8）： 65-70.

[19]袁泉良. 造影CT三维成像在肛瘘术前诊治中的应用[J]. 中国CT和MRI杂志， 2019， 17（4）： 123-5.

[20]马海峰， 王 嵩， 王夕富. 肛瘘术前评估新方法： 多层螺旋CT直肠填塞瘘管造影三维重组技术临床应用探讨[J]. 临床放射学杂志，2007， 26（6）： 605-8.

[21]陈碧华， 邹文娟， 王志兰. 经会阴高频超声联合超声造影对肛周脓肿及瘘管形成中的应用价值[J]. 医学影像学杂志， 2023， 33（2）： 283-7.

[22]Zhou QQ， Zhang W， Yu YS， et al. Comparative study betweenZOOMit and conventional intravoxel incoherent motion MRI forassessing parotid gland abnormalities in patients with early- or mid-stage sjögren's syndrome[J]. Korean J Radiol， 2022， 23（4）： 455-65.

[23]Ingenerf M， Schmid-Tannwald C. Diffusion-weighted imaging inCrohn's disease[J]. Radiologie， 2023， 63（Suppl 2）： 27-33.

[24]李 敏， 倪佳锋， 张闽光， 等. MRI平扫在肛瘘术前评估中的应用价值[J]. 实用医院临床杂志， 2021， 18（4）： 40-3.

[25]许 彪， 韦 骏， 文小军， 等. 磁共振不同检查序列对肛瘘的诊断价值比较[J]. 广东医学， 2022， 43（2）： 188-91.

[26]李福地. MRI常规序列联合3D-STIR 序列神经成像技术在腰椎间盘突出症中的应用[J].实用中西医结合临床， 2023， 23（5）： 86-8， 112.

[27]Schieda N， Isupov I， Chung A， et al. Practical applications ofbalanced steady-state free-precession （bSSFP） imaging in theabdomen and pelvis[J]. J Magn Reson Imaging， 2017， 45（1）： 11-20.

[28]徐新庭. DWI-MRI联合DCE-MRI对肛瘘的诊断价值[J]. 医学信息， 2023， 36（18）： 171-4.

[29]王文涛， 孔 莹， 王 伟， 等. 比较MRI不同序列对肛瘘特征的显示价值[J]. 临床放射学杂志， 2022， 41（3）： 489-94.

[30]Cattapan K， Chulroek T， Kordbacheh H， et al. Contrast- vs. non-contrast enhanced MR data sets for characterization of perianalfistulas[J]. Abdom Radiol （NY）， 2019， 44（2）： 446-55.（编辑：熊一凡）