MR結(jié)腸成像的研究現(xiàn)狀

余瓊，王福榮，張惠茅

吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射線科，長(zhǎng)春 130033

結(jié)直腸癌是最常見(jiàn)的消化道腫瘤之一，多數(shù)由腺瘤狀息肉發(fā)展形成[1]。人們?nèi)找嬷匾暯Y(jié)直腸息肉及腫物的篩查，因此仿真結(jié)腸鏡技術(shù)近些年有較大發(fā)展，它包括CT結(jié)腸成像及MR結(jié)腸成像。MR結(jié)腸成像較CT結(jié)腸成像的最主要優(yōu)勢(shì)沒(méi)有電離輻射[2]，并且在對(duì)患者結(jié)直腸癌以及腹部病變篩查方面效果更好。筆者從MR結(jié)腸成像的掃描技術(shù)、病變征象、臨床應(yīng)用、發(fā)展方向等方面進(jìn)行如下綜述。

1 MR結(jié)腸成像技術(shù)

1.1 禁忌證

在MR結(jié)腸成像之前，患者必須排除MR成像禁忌證，例如幽閉恐懼癥、金屬植入物或是心臟起搏器。無(wú)論對(duì)于MR結(jié)腸成像還是CT結(jié)腸成像，植入假體患者都不是理想的病例，因其假體引起的偽影，可導(dǎo)致直腸、乙狀結(jié)腸圖像模糊。

1.2 腸道準(zhǔn)備

MR結(jié)腸成像的腸道準(zhǔn)備基本與CT結(jié)腸成像相同。傳統(tǒng)結(jié)腸鏡和仿真結(jié)腸鏡檢查均需要嚴(yán)格的腸道準(zhǔn)備，這也成為人們接受結(jié)直腸癌篩查的一個(gè)障礙[3]。已有學(xué)者開(kāi)始研究不需要腸道準(zhǔn)備的掃描技術(shù)，雖取得一定成果，但仍需進(jìn)一步研究以使技術(shù)更加優(yōu)化。如同CT結(jié)腸成像的糞便標(biāo)記，MR結(jié)腸成像可使用口服對(duì)比劑來(lái)改變腸液的信號(hào)，使其與糞便的信號(hào)相區(qū)別[4-7]。

1.3 擴(kuò)張腸道

同CT結(jié)腸成像一樣，MR結(jié)腸成像不需要特意無(wú)痛處理，但是需要充足的擴(kuò)張腸道。當(dāng)患者躺在MR檢查床上時(shí)，將柔軟的導(dǎo)管插入患者的低位直腸。盡管一些學(xué)者建議患者M(jìn)R結(jié)腸成像時(shí)僅可行仰臥位或是俯臥位[8]，但是多數(shù)還是建議如同CT結(jié)腸成像一樣采用兩個(gè)位置(仰臥位及俯臥位)[9-10]。使用止痙攣藥，例如丁基東莨菪堿(20 mg)或是胰高血糖素(1 mg)可以減少腸道蠕動(dòng)引起的成像偽影[11]。

1.4 掃描技術(shù)

常規(guī)使用一個(gè)或是兩個(gè)表面線圈聯(lián)合體部線圈覆蓋全部結(jié)腸來(lái)接收信號(hào)。多數(shù)研究認(rèn)為，最好使用一個(gè)表面線圈，當(dāng)檢查橫結(jié)腸時(shí)表面線圈放置于仰臥位患者的上腹部；當(dāng)患者檢查直腸時(shí)線圈放于下腹部。

MR結(jié)腸成像有2種方法：亮腔和黑腔技術(shù)。

亮腔MR結(jié)腸成像：亮腔MR結(jié)腸成像使用能夠完全覆蓋全結(jié)腸的線圈，以確保全結(jié)腸都有足夠的信噪比。給患者行1.5～2.0 L的釓劑溶液(1:100)灌腸后[12]，仰臥位、俯臥位(同CT結(jié)腸成像一樣)采集3D T1WI梯度回波圖像[13]，補(bǔ)充序列是非區(qū)段選擇的梯度回波序列，每個(gè)圖像需要3～5 s[14]。為了最大范圍覆蓋結(jié)腸，冠狀面間隔1.5～4.0 mm采集圖像。為了在一次屏氣時(shí)獲得圖像，通常使用短重復(fù)時(shí)間(1.6～4.0 ms)和回波時(shí)間(0.6～1.6 ms)[15]。

亮腔MR結(jié)腸成像可在20 min之內(nèi)掃描完成，而且對(duì)息肉和腫塊有較好的診斷率[16]。然而，即使雙位置(仰臥位、俯臥位)掃描，氣泡或殘余糞便引起的充盈缺損可能仍不能改變位置，而被誤診為息肉，因而成為了這種技術(shù)的一個(gè)明顯缺點(diǎn)。另外，因亮腔MR結(jié)腸成像需要使用釓劑溶液灌腸，無(wú)法靜脈給予釓劑增強(qiáng)檢查，從而無(wú)法進(jìn)一步鑒別診斷糞便、息肉和癌癥腫塊。因?yàn)榇嗽颍燎籑R結(jié)腸成像已較之前使用要少。

黑腔MR結(jié)腸成像：黑腔MR結(jié)腸成像是一種更廣泛被使用的技術(shù)，使用1.5～2.0 L水，空氣或是二氧化碳等作為對(duì)比劑來(lái)擴(kuò)張結(jié)腸[17]。近期有研究提出使用脂肪灌腸劑(由色拉油、樹(shù)膠、薄荷醇、蒸餾水混合物組成)作為對(duì)比劑進(jìn)行灌腸[18]。

經(jīng)證實(shí)空氣在結(jié)腸擴(kuò)張方面要優(yōu)于水。Ajaj等[19]在50例患者中比較了空氣和水在結(jié)腸擴(kuò)張、偽影干擾、診斷效果、圖像質(zhì)量和信噪比等方面的效果。盡管兩種技術(shù)中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)假陽(yáng)性，但在空氣擴(kuò)張的MR結(jié)腸成像中4例患者的所有病變(1個(gè)大的和3個(gè)中等大小的息肉)均被發(fā)現(xiàn)，而在水?dāng)U張的MR結(jié)腸成像，漏診了1個(gè)結(jié)腸鏡發(fā)現(xiàn)的直徑4 mm的息肉。Ajaj等[19]發(fā)現(xiàn)空氣作為對(duì)比劑的MR結(jié)腸成像不引起明顯的偽影干擾，而且證實(shí)較水作為對(duì)比劑的MR結(jié)腸成像有更高的信噪比、更好的結(jié)腸擴(kuò)張。

最近有研究提議在黑腔MR結(jié)腸成像的脂肪抑制序列使用脂肪灌腸劑[18]。這種方法較空氣或是二氧化碳擴(kuò)張腸管的優(yōu)勢(shì)是，此序列(3D T1WI擾相反轉(zhuǎn)恢復(fù)梯度回波)所需的時(shí)間較使用空氣時(shí)短時(shí)間單次激發(fā)快速自旋回波序列要短。因而，結(jié)腸圖像可在一次屏氣時(shí)間獲得，而不是半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波序列(HASTE)[13]所需的2次或更多次屏氣，從而使所獲得的圖像分辨率更高。

黑腔MR結(jié)腸成像使用的主要序列是脂肪抑制的3D增強(qiáng)前、后對(duì)比T1WI擾相反轉(zhuǎn)恢復(fù)梯度回波序列。冠狀面及軸面單次激發(fā)T2WI抑脂序列對(duì)診斷腸壁或是鄰近組織相關(guān)的其他病變以及區(qū)分慢性炎癥有用。同CT結(jié)腸成像一樣[20]，在MR結(jié)腸成像中靜脈使用對(duì)比劑后結(jié)腸息肉和腫物表現(xiàn)為強(qiáng)化，這可以幫助鑒別息肉和附著的糞便[16]。3D擾相反轉(zhuǎn)恢復(fù)梯度回波序列靜脈使用對(duì)比劑可以強(qiáng)化結(jié)腸壁，從而減少空氣和未移位的糞便引起的診斷誤差，因而減少了假陽(yáng)性的數(shù)目。

靜脈使用釓對(duì)比劑有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：額外的費(fèi)用，以及潛在增高腎功能不全患者腎臟系統(tǒng)纖維化發(fā)生率的風(fēng)險(xiǎn)[21]。

1.5 圖像后處理和分析

完成數(shù)據(jù)采集后，MR結(jié)腸成像數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇梢远嗑S重建及全景腔內(nèi)飛馳成像的工作站上。MR結(jié)腸成像圖像后處理的時(shí)間(通常最少需20 min)較CT結(jié)腸成像時(shí)間要長(zhǎng)。為了診斷結(jié)直腸病變，需要嚴(yán)格比較增強(qiáng)前及增強(qiáng)后T1WI。如果在增強(qiáng)后T1WI看到團(tuán)塊或是息肉突入腸腔，同一部位的結(jié)腸需要再一次在增強(qiáng)前圖像上測(cè)量。在強(qiáng)化前、后圖像上測(cè)量病變的信號(hào)強(qiáng)度，以此確定強(qiáng)化的程度。真正的結(jié)直腸病變明顯強(qiáng)化，但是殘余的糞便不強(qiáng)化。息肉可表現(xiàn)為無(wú)蒂或是有蒂；而腫瘤呈息肉狀或是隆起。扁平息肉是結(jié)腸壁上最小隆起的無(wú)蒂病變，因而很難診斷。T2WI有利于評(píng)估炎癥，結(jié)腸周?chē)难装Y改變可見(jiàn)于大腸炎和憩室炎。

2 MR結(jié)腸成像在腸道的應(yīng)用

MR結(jié)腸成像的適應(yīng)證包括結(jié)腸鏡失敗者、炎性腸病、憩室炎、結(jié)腸吻合處的評(píng)估以及結(jié)直腸癌的篩查。

2.1 結(jié)腸鏡檢查失敗者

因癌癥阻塞、腸扭轉(zhuǎn)、嚴(yán)重的腸道痙攣或是廣泛的憩室病變導(dǎo)致結(jié)腸鏡檢查失敗是使用仿真結(jié)腸鏡的普遍原因。當(dāng)腫瘤堵塞腸腔時(shí)，結(jié)腸鏡無(wú)法繼續(xù)前進(jìn)接近近端結(jié)腸，而MR和CT結(jié)腸成像僅需要空氣或是液體通過(guò)狹窄處使近端結(jié)腸充分?jǐn)U張即可診斷[22]。37例未能成功行結(jié)腸鏡檢查患者，隨后為完善檢查行MR結(jié)腸成像，MR結(jié)腸成像顯示了內(nèi)窺鏡未能觀察腸段的96%，而且在常規(guī)結(jié)腸成像中狹窄部分及狹窄遠(yuǎn)端的病變被診斷[22]。

2.2 炎性腸病

MR結(jié)腸成像對(duì)于有臨床癥狀的炎性腸病患者的連續(xù)影像學(xué)觀察具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@些患者中的一大部分比較年輕，并且需要經(jīng)常復(fù)查，而MR檢查沒(méi)有電離輻射。Ajaj等[23]評(píng)估了MR結(jié)腸成像在診斷炎性腸病方面的效果及敏感結(jié)腸的炎性腸病嚴(yán)重程度。73個(gè)組織病理學(xué)診斷為炎性腸病的腸段中有68個(gè)腸段在MR結(jié)腸成像上被準(zhǔn)確診斷[23]。MR結(jié)腸成像對(duì)炎性腸病結(jié)腸改變?cè)\斷的敏感度及特異度分別為87%和100%[23]。Ajaj等[23]認(rèn)為MR結(jié)腸成像有希望替代內(nèi)窺鏡組織活檢成為監(jiān)測(cè)炎性腸病活度或是評(píng)估療效的方法，而內(nèi)窺鏡組織活檢僅作為最初確診使用。然而，Schreyer等[24]對(duì)炎性腸病患者的研究結(jié)果沒(méi)有那么良好，MR結(jié)腸成像按結(jié)腸每個(gè)分段分析中，對(duì)Crohn病診斷的敏感度只有32%，而對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的敏感度為59%。

2.3 憩室炎

Ajaj等[25]近期提出用MR結(jié)腸成像評(píng)估憩室炎及其并發(fā)癥。當(dāng)乙狀結(jié)腸出現(xiàn)腸壁增厚、病變邊界強(qiáng)化、結(jié)腸周?chē)仔愿淖儠r(shí)被診斷為憩室炎。盡管40例行MR結(jié)腸成像患者中的17例被認(rèn)為是健康的，并沒(méi)有乙狀結(jié)腸憩室炎的臨床表現(xiàn)，其中4例在MR結(jié)腸成像檢查中發(fā)現(xiàn)有中度憩室炎。MR結(jié)腸成像幫助準(zhǔn)確診斷其余23例患者腸壁增厚和乙狀結(jié)腸在增強(qiáng)序列的強(qiáng)化。然而令人失望的是，MR結(jié)腸成像診斷的3例乙狀結(jié)腸憩室炎，但是結(jié)腸鏡病變活檢證實(shí)為結(jié)腸癌。

2.4 結(jié)腸吻合口的評(píng)估

Ajaj等[26]對(duì)39例行結(jié)腸切除術(shù)后端端吻合的患者行MR結(jié)腸成像，評(píng)估該項(xiàng)技術(shù)在評(píng)價(jià)結(jié)腸吻合口的能力。MR結(jié)腸成像有3個(gè)假陰性結(jié)果(2個(gè)是Crohn病，1個(gè)是憩室炎)，未能發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查發(fā)現(xiàn)的中度炎癥。MR結(jié)腸成像和傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查發(fā)現(xiàn)20例患者吻合口正常，余下的16例患者吻合口異常，包括無(wú)炎癥的中度狹窄(5例)，復(fù)發(fā)癌(2例)，復(fù)發(fā)炎性腸病(9例)，其中沒(méi)有假陽(yáng)性結(jié)果。報(bào)道稱(chēng)MR結(jié)腸成像對(duì)結(jié)腸吻合口病變?cè)\斷的敏感度和特異度分別為84%和100%[26]。

對(duì)診斷手術(shù)吻合口的局部復(fù)發(fā)，2-18氟-2-脫氧-D-葡萄糖(FDG)PET/CT也是一種有效的非侵襲性影像檢查方法，但筆者未檢索到關(guān)于FDG-PET/CT與MR結(jié)腸成像的對(duì)比研究報(bào)道。近期的研究報(bào)道稱(chēng)1.5 T和3.0 T的全身MR圖像同F(xiàn)DG-PET/CT結(jié)果相似，兩者在局部復(fù)發(fā)癌的診斷率相一致[27]。然而，PET/CT(敏感度為93%，27/29個(gè))較全身MR成像(敏感度為62%，18/29個(gè))診斷更多的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[27]。然而，需要注意的是，這個(gè)研究?jī)H回顧性分析24例患者。今后仍需進(jìn)一步詳細(xì)比較FDG-PET/CT和MR結(jié)腸成像的診斷效果，由此來(lái)決定哪個(gè)是最佳的替代傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查的非侵襲性影像學(xué)檢查方法。

2.5 結(jié)直腸癌的篩查

結(jié)直腸腺瘤的篩查降低了結(jié)直腸癌的死亡率。據(jù)報(bào)道多排CT結(jié)腸成像和MR結(jié)腸成像有相似的敏感度和特異度，而且患者對(duì)兩者都有很好的耐受性[28]。然而，MR結(jié)腸成像的額外優(yōu)勢(shì)是不引起電離輻射，使其可能成為更加安全的篩查方法。初步研究證明MR結(jié)腸成像作為結(jié)直腸病變篩查方法是較優(yōu)異的[29]。盡管無(wú)論MR結(jié)腸成像或是CT結(jié)腸成像現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)<5 mm的小息肉不敏感，但是這些病變不屬于篩查的目標(biāo)[30]。Kuehle等[7]篩查了300例年齡>50歲具有結(jié)直腸癌低度風(fēng)險(xiǎn)的患者，比較了糞便標(biāo)記黑腔MR結(jié)腸成像和傳統(tǒng)結(jié)腸鏡發(fā)現(xiàn)的病變，MR結(jié)腸成像對(duì)診斷直徑≥5 mm腺瘤樣息肉的敏感度和特異度分別為83%和90%[7]。

3 MR結(jié)腸成像技術(shù)比較

3.1 亮腔MR結(jié)腸成像

Luboldt等[14]對(duì)127例已行傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查的患者進(jìn)行MR結(jié)腸成像。結(jié)果表明MR結(jié)腸成像對(duì)大息肉或腫物的診斷率為90% (26/29)，對(duì)中等大小息肉的診斷率為61% (19/31)，而對(duì)小息肉(≤5 mm)的診斷率僅為7% (7/129)?？傮w來(lái)說(shuō)，MR結(jié)腸成像對(duì)于息肉診斷的敏感度為93%，特異度為99%[14]。Pappalardo等[31]也對(duì)70例患者的MR結(jié)腸成像和傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查結(jié)果進(jìn)行比較，研究表明MR結(jié)腸成像的總敏感度和特異度分別為96%和93%，且MR結(jié)腸成像對(duì)91個(gè)直徑≥10 mm病變的診斷率為100%，對(duì)直徑6～9 mm息肉診斷率為97% (29/30)，而對(duì)直徑≤5 mm息肉的診斷率僅為33% (2/6)[31]。

3.2 黑腔MR結(jié)腸成像

Ajaj等[32]評(píng)估了122例患者的3D T1WI擾相反轉(zhuǎn)恢復(fù)梯度回波黑腔MR結(jié)腸成像及之后進(jìn)行的傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查，結(jié)果表明對(duì)結(jié)直腸癌和直徑≥10 mm息肉的診斷率為100% (9/9)，對(duì)中等大小息肉的診斷率為89% (16/18)，而直徑<5 mm的息肉未診斷出來(lái)。Zhang等[18]評(píng)估3D T1WI脂肪抑制擾相反轉(zhuǎn)梯度回波序列中脂肪灌腸劑(由色拉油、樹(shù)膠、薄荷醇、蒸餾水混合物組成)的作用，報(bào)道稱(chēng)對(duì)中等大小和大息肉的敏感度分別為56%和96%，該研究中1個(gè)孤立的直徑20 mm的扁平息肉在MR結(jié)腸成像中漏診。

3.3 黑腔MR結(jié)腸成像和亮腔MR結(jié)腸成像比較

2005年，Lauenstein等[33]比較了37例患者在黑腔MR結(jié)腸成像和亮腔MR結(jié)腸成像中的息肉診斷率。黑腔MR結(jié)腸成像使用水灌腸，使用3D 增強(qiáng)前、后T1WI擾相反轉(zhuǎn)恢復(fù)梯度回波序列；而亮腔MR結(jié)腸成像使用真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速采集序列。黑腔MR結(jié)腸成像診斷了全部中等大小和大的息肉，但是4個(gè)直徑<5 mm的息肉被漏診，總體敏感度為79%。盡管如此，黑腔MR結(jié)腸成像結(jié)果要優(yōu)于亮腔MR結(jié)腸成像，亮腔MR結(jié)腸成像較黑腔MR結(jié)腸成像額外還有2個(gè)小的息肉被漏診，總體敏感度為68%。Ajaj等[34]報(bào)道的結(jié)果近似相同，在他們的研究中，MR結(jié)腸診斷25個(gè)中等大小和大的(直徑6～15 mm)息肉中的22個(gè)(88%)，65個(gè)小息肉均未被診斷。

4 MR結(jié)腸成像進(jìn)展

4.1 3.0 T MR結(jié)腸成像

盡管隨著3.0 T MR應(yīng)用到臨床中，然而目前有關(guān)3.0 T MR在結(jié)腸成像中的作用仍沒(méi)有統(tǒng)一的意見(jiàn)，一些研究者利用結(jié)腸模型評(píng)估是否加倍的信噪比可提高息肉診斷率以及MR結(jié)腸成像的圖像質(zhì)量。R?ttgen等[35]評(píng)估了40例在1.5 T或是3.0 T MR機(jī)上行MR結(jié)腸成像患者的圖像。他們發(fā)現(xiàn)1.5 T和3.0 T MR上T1WI抑脂擾相梯度回波序列和T2WI單次激發(fā)快速自旋回波序列的圖像質(zhì)量沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，出人意料的是1.5 T上穩(wěn)態(tài)采集快速成像(FIESTA)有更好的圖像質(zhì)量(P=0.001)。

4.2 糞便標(biāo)記

為了提高患者對(duì)MR結(jié)腸成像的耐受度，一些研究評(píng)估不使用瀉藥時(shí)最低結(jié)腸準(zhǔn)備程度。近期，Rodriguez-Gomez等評(píng)估鋇標(biāo)記糞便的黑腔MR結(jié)腸成像效果[8]。糞便標(biāo)記的方法是行MR結(jié)腸成像前1 d在患者的飯里摻入增強(qiáng)物質(zhì)，從而改變糞便的信號(hào)強(qiáng)度。研究者從圖像質(zhì)量、息肉診斷敏感度和特異度、患者耐受性等方面對(duì)空氣、水作為對(duì)比劑的MR結(jié)腸成像與常規(guī)結(jié)腸鏡檢查進(jìn)行比較，研究中的83例患者均為結(jié)直腸惡性病變的高危人群。MR結(jié)腸成像的腸道擴(kuò)張中，其中29例患者使用空氣，54例使用水[6]，糞便標(biāo)記的腸道擴(kuò)張情況和圖像質(zhì)量要優(yōu)于使用水的。

使用鋇劑作為MR結(jié)腸成像的標(biāo)記物的一個(gè)缺點(diǎn)是有便秘的風(fēng)險(xiǎn)[6]。相比之下，使用釓劑進(jìn)行糞便標(biāo)記時(shí)，便秘并未被報(bào)道為主要爭(zhēng)論點(diǎn)[36]。使用這種方法糞便標(biāo)記時(shí)，不同觀察者對(duì)大息肉診斷的敏感度為58%～75% ，對(duì)中等大小息肉診斷的敏感度為46%～65%[37]。

糞便分解是另一種較新的想法，通過(guò)口服和直腸給予糞便軟化劑使糞便水化，從而降低T1WI上糞便的信號(hào)強(qiáng)度。因此，強(qiáng)化的息肉和結(jié)腸腫物會(huì)更明顯，而假陽(yáng)性率會(huì)降低。2005年, Ajaj等[38]對(duì)10名志愿者進(jìn)行以下四種糞便分解方式：僅用水灌腸、口服乳果糖(MR結(jié)腸成像前每天3次)同時(shí)水灌腸、僅用0.5%多庫(kù)酯鈉灌腸、口服乳果糖同時(shí)0.5%多庫(kù)酯鈉灌腸。研究者發(fā)現(xiàn)使用口服乳果糖同時(shí)0.5%多庫(kù)酯鈉灌腸結(jié)果明顯降低了糞便的信號(hào)強(qiáng)度[38]。

在今后的臨床實(shí)踐中，MR結(jié)腸成像因其對(duì)診斷炎性腸病、憩室炎及結(jié)直腸癌的篩查均有較好的敏感度及特異度，且無(wú)電離輻射的風(fēng)險(xiǎn)，作為一種有效的非侵襲性影像學(xué)檢查方法有望在一定程度上替代傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查。

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