MRI診斷炎性腸病的應(yīng)用進展

秦幸茹，任 瑩

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110004)

炎性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)的發(fā)病率逐年上升。MRI具有安全、無輻射等優(yōu)勢，能提供良好的軟組織對比度，具有多平面成像能力，可客觀地顯示腸道透壁或壁外病變及其并發(fā)癥，并能定量評估病變的活動性，為臨床決策、觀察療效發(fā)揮重要作用，尤其適用于對IBD患兒的長期隨訪。本文就常規(guī)MRI及其新技術(shù)在IBD診斷中的應(yīng)用進展進行綜述。

1 常規(guī)MRI

常規(guī)序列聯(lián)合脂肪抑制序列能提高MR診斷腸壁水腫和腸外炎性改變的效能，包括腸管周圍淋巴結(jié)改變。脂肪抑制序列可很好地區(qū)分急性期腸壁黏膜下水腫和慢性期腸壁黏膜下脂肪沉積。增強掃描能更好地顯示腸外并發(fā)癥等病變，且可辨別是否為腸壁病變或腸內(nèi)容物，如肛周瘺和膿腫。多項研究[1-3]發(fā)現(xiàn)高分辨率MR序列診斷腸潰瘍、瘺管和膿腫的準確率高。常規(guī)MRI診斷受累腸段病灶及疾病后遺癥的敏感度和特異度與增強MRI相似[4]。

2 DWI

DWI利用細胞及亞細胞水平水分子的運動提供圖像對比度。有學(xué)者[5]定量分析潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)患者直腸、乙狀結(jié)腸和病理性結(jié)腸周圍淋巴結(jié)(pathologic pericolonic lymph nodes, PCLNs)的ADC值及正常淋巴結(jié)ADC值，發(fā)現(xiàn)病變腸段于緩解期ADC值升高而活動期ADC減低，尤其直腸，而PCLNs的ADC值則與疾病活動度無關(guān)。通過對UC患者進行無腸道準備MR檢查，發(fā)現(xiàn)b值為800 s/mm2(0、400、600、800、1 000 s/mm2)時DWI診斷準確率最高，炎性腸段與正常腸段的ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，提示DWI聯(lián)合常規(guī)無腸道準備MRI可區(qū)分腸道炎癥和正常黏膜段[6]。表明b值為800 s/mm2時圖像信噪比和對比度顯示最佳，同時診斷活動性克羅恩病(Crohn's disease, CD)病灶的敏感度更高[7]。腸道纖維化也會導(dǎo)致ADC值降低[8-9]。此外，有研究[10]表明DWI可準確區(qū)分非活性及輕度、中度及重度活動性CD，且區(qū)分活性與非活性炎癥的準確率優(yōu)于常規(guī)MR腸道造影(MR enterography, MRE)，提示ADC可能比傳統(tǒng)MRE更適于監(jiān)測CD的活動性。有學(xué)者[11]采用MRE聯(lián)合DWI及腸鏡觀察及隨訪治療前后CD患者，發(fā)現(xiàn)癥狀改善者(包括完全緩解及炎癥減少)與未改善者(包括炎癥不變及炎癥增加)之間ADC的變化(ΔADC)差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且ΔADC和治療前后MR活動指數(shù)變化(ΔCD MRI activity index, ΔCDMI)與炎癥改善呈顯著負相關(guān)，提示DWI可定量、定性監(jiān)測CD治療后腸道炎癥。

對掃描體的易感性和有限的空間分辨率是DWI的主要缺點。Neubauer等[12]認為DWI診斷IBD需適當擴張腸道，否則可能導(dǎo)致假陽性。DWI聯(lián)合常規(guī)MR序列可克服有限的空間分辨率，且診斷IBD的準確率高于二者單獨使用。

3 擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)

DKI是DWI及DTI技術(shù)的延伸，是基于體內(nèi)水分子非高斯擴散運動原理進行成像的一種新興MRI技術(shù)。與DWI相比，DKI可準確地反映人體非均勻水的擴散運動。DKI需至少使用3個不同b值及15個擴散梯度場方向，且須包含b=0。研究[13-15]發(fā)現(xiàn)DKI可提高前列腺、腎臟和乳腺疾病的檢出率，且能改善疾病分級[16]。

有學(xué)者[17]采用DKI(b=0～2 000 s/mm2)和DWI觀察CD患者，以MR指數(shù)評分進行分級，測量并比較不同炎癥分級CD患者的去除非高斯分布的校正ADC值(Dapp)、平均峰度(Kapp)及DWI上非高斯分布的ADC值，結(jié)果顯示非活動性CD度和中重度CD患者的Kapp、Dapp、ADC值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，各腸段Dapp和ADC值與MR指數(shù)呈良好的相關(guān)性；Kapp閾值為0.703時，鑒別活動性與非活動性CD的敏感度為89%，特異度為95%，提示DKI對CD炎癥活動性進行分級的準確性可能優(yōu)于常規(guī)DWI。

4 動態(tài)增強MRI (dynamic contrast enhanced MRI, DCE-MRI)

動態(tài)增強即于靜脈注射對比劑前、中、后快速采集一系列T1WI，可提供腸壁的灌注功能參數(shù)，并進一步描述UC的活動狀態(tài)。半定量參數(shù)包括信號強度-時間、增強斜率、峰值時間及相對最大增強，定量參數(shù)包括血漿與細胞外細胞間隙(extravascular extracellular space, EES)血管容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans，單位ml/min)、血管外EES容積分數(shù)(Ve)、EES與血漿間速率常數(shù)(Kep，單位ml/min)和血漿容量分數(shù)(Vp)。Ktrans主要反映內(nèi)皮細胞的完整性和血管的滲透性，Ve提示ROI壞死和細胞化程度，理論上Kep=Ktrans/Ve，提示Ktrans、Ve值的影響因素(微血管通透性、滲漏到血管外細胞外間隙對比劑的量、血管內(nèi)外的滲透壓等)均有可能影響Kep。

研究[18]發(fā)現(xiàn)與正常腸壁相比，病變腸壁的初始斜率增加，增強的比例較高；病變活動組UC的特點為腸壁強化峰值最高、達峰時間(Tpeak)最短，TIC呈速升緩降型；Tpeak的長短反映UC病變血管生成的特征，可為鑒別活動與非活動病變腸段提供參考。

有學(xué)者[19]采用DCE-MRI聯(lián)合DWI-MRI評價IBD患者，發(fā)現(xiàn)病變組Ktrans、Ve及Kep明顯高于對照組，而ADC值低于對照組；且Ktrans和Ve與C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)的相關(guān)性良好，而ADC值與CRP呈負相關(guān)，提示DCE-MRI和DWI-MRI可定量評估IBD疾病活動性、嚴重程度及治療前后的變化。此外，有學(xué)者[20]發(fā)現(xiàn)Ktrans聯(lián)合血容量評估CD治療反應(yīng)的能力強于單獨使用二者，有利于提高預(yù)測能力。

5 MRE

MRE檢查前需受檢者空腹4～6 h及充分擴張腸道，排空膀胱以減少對腸循環(huán)的壓迫，同時減輕患者的不適。MRE對診斷IBD患兒作用尤其重要，有助于鑒別診斷UC與CD[21]。

有學(xué)者[22]以腸鏡為金標準，采用CT小腸造影(CT enterography, CTE)和MRE評估CD患兒病變腸段，發(fā)現(xiàn)腸壁影像學(xué)特征與炎癥活動性的相關(guān)性良好，根據(jù)腸壁增厚和腸壁增強程度進行診斷的準確性較高；而MRE所見腸外影像學(xué)特征(充血血管內(nèi)皮細胞、腸外水腫及纖維脂肪增生)的診斷效能低于CTE。MRE與腸鏡密切相關(guān)，特別是患者有腸鏡檢查禁忌證或嚴重疾病不能接受腸鏡檢查時[23]，MRE可輔助或替代腸鏡檢查。MRE已成為評價CD患兒的主要成像方式，但小腸MRE需要進行封閉掃描，檢查時間長，可能需要鎮(zhèn)靜或麻醉患兒。

6 MR結(jié)腸成像(MR colonography, MRC)

MRC是運用專業(yè)計算機軟件對掃描的原始數(shù)據(jù)進行圖像后處理，診斷疾病活動性、位置、嚴重程度和并發(fā)癥，尤其是CD特征性病變穿透和狹窄的準確率較高。有學(xué)者[24]采用MRC和結(jié)腸鏡檢查UC患者的病變腸段，并分析病變的炎性程度，發(fā)現(xiàn)MRC診斷病變腸段的陽性預(yù)測值為100%，敏感度為64%；且與腸鏡對直腸、乙狀結(jié)腸炎癥病變的診斷一致性好，提示MRC可準確診斷UC重度發(fā)作，且與直腸、乙狀結(jié)腸鏡檢結(jié)果顯著相關(guān)。還有學(xué)者[18]發(fā)現(xiàn)MRC診斷UC的活動性及嚴重程度的準確率較高。

7 MR磁化轉(zhuǎn)移成像(magnetization transfer imaging, MTI)

急性活動性炎癥和纖維化均可導(dǎo)致腸管狹窄，而針對不同病因的治療策略不同：對于纖維化所致狹窄需給予機械性治療(外科手術(shù)或內(nèi)鏡治療)，而急性炎癥所致狹窄則需抗感染藥物治療。由于纖維化和急性炎癥常同時存在，現(xiàn)有影像學(xué)方法不能可靠、準確地區(qū)分二者。MTI技術(shù)可反映從游離水分子中的質(zhì)子到大分子如膠原蛋白之間的能量轉(zhuǎn)移。有學(xué)者[25]基于動物模型研究發(fā)現(xiàn)MTI聯(lián)合T2WI比值(相對于棘突旁肌肉)能檢測同時存在炎癥的腸段的纖維化程度，且診斷效能好于單獨使用二者。Pazahr等[26]發(fā)現(xiàn)MTI可定量評估CD，且圖像質(zhì)量滿意。江肖松等[27]對CD患者行平掃及增強MR、MTI和DWI檢查，發(fā)現(xiàn)MTI有助于檢測CD腸壁纖維化，慢性纖維化組MTI值高于炎癥+纖維化組，且均高于急性炎癥組，提出MTI和DWI均可用于評估CD腸壁性質(zhì)，且二者鑒別急性炎癥與纖維化的效能接近。

8 MR運動成像

MR運動成像通過繪圖分析腸腔直徑隨時間的變化，由此分析腸道運動[28]。Cullmann等[29-30]發(fā)現(xiàn)CD的嚴重程度與運動損傷等級顯著相關(guān)，相比正常人，活動性或慢性CD患者的腸道運動性差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但活動性與慢性CD患者間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；此外，非炎癥末端回腸的運動指數(shù)明顯大于活動性炎癥部位，運動指標與內(nèi)鏡組織病理學(xué)急性炎癥評分和基于標準MRE序列的活動評分呈顯著負相關(guān)。

綜上所述，MRI新技術(shù)如DWI、DCE-MRI及MR運動成像可提供重要的定量參數(shù)，DWI可提高診斷腸外并發(fā)癥的準確性[31-32]，MTI可鑒別纖維化與炎癥。常規(guī)MRI及新技術(shù)為診斷IBD及評估病變嚴重程度提供了新的選擇，可更好地指導(dǎo)臨床進行個性化治療。