劉 念 黃小華 董國禮 高才良 于紅梅 湯夢月
MRCP的優(yōu)勢在于非侵襲、多方位顯示胰膽管解剖結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確評估胰膽管系統(tǒng)疾病及胰膽管解剖術(shù)前、術(shù)后改變[1-2],目前已廣泛應(yīng)用于臨床。MRCP序列較多,不同序列成像參數(shù)不一,成像質(zhì)量和膽胰管顯示差別大,文獻(xiàn)多有報(bào)道,但多局限于低場強(qiáng)磁共振,高場強(qiáng)研究較少[3-5]。高場強(qiáng)目前多采用2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列,兩種序列MRCP成像質(zhì)量和膽胰管顯示效果的優(yōu)勢特點(diǎn),文獻(xiàn)少有報(bào)道。本文比較兩種序列對膽胰管系統(tǒng)成像質(zhì)量及膽胰管顯示效果,旨在探討高場磁共振膽胰管成像技術(shù)不同序列的優(yōu)勢特點(diǎn),為胰膽管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的顯示尋求更具優(yōu)勢的成像技術(shù)。
收集2012年2月至2012年6月臨床懷疑胰膽管疾病而進(jìn)行2D-SSFSE 和3D-FRFSE MRCP檢查的病例40例,其中男性22例,女性18例,年齡分布20~65歲(50.6±11.4歲),平均BMI 24.8。40例患者中膽道結(jié)石占35%(14/40),急性胰腺炎占25% (10/40),肝囊腫25%(10/40),肝癌占5%(2/40),正常者占10%(4/40)。膽總管擴(kuò)張占20% (8/40),肝內(nèi)膽管擴(kuò)張占30% (12/40),主胰管擴(kuò)張占30% (12/40)。
機(jī)型為GE公司3.0T MRI。檢查前禁水、禁食6~8 h患者取仰臥位足先進(jìn),劍突置于線圈中央,呼吸門控放于腹部呼吸幅度最大處,在平靜呼吸下屏氣掃描,常規(guī)腹部掃描:上腹部軸位T1WI序列、T2WI序列、T2WI壓脂序列、冠狀位T2WI序列。
MRCP掃描:2D-SSFSE序列選取T2WI壓脂序列中一幅橫斷位像定位,以膽總管下段為中心,每隔15°取一個(gè)縱切層面共12幀,12層呈放射狀排列,其中有一個(gè)層面為標(biāo)準(zhǔn)冠狀縱切面,一次屏氣掃描層數(shù)根據(jù)受檢者屏氣時(shí)間長短來確定,直至完成掃描。掃描參數(shù):TR 2840~6000 ms,TE 900ms,NEX1,F(xiàn)OV 32cm×32cm,矩陣:384×256,層厚40mm,完成全部掃描約需31~86s。
屏氣3D-FRFSE序列在T2WI壓脂橫斷位像上的胰膽管解剖區(qū)域選定一個(gè)大小適宜的掃描塊,在呼氣末屏氣過程中一次性完成掃描。掃描參數(shù):TR 2140 ms,TE 800ms,NEX1,F(xiàn)OV32cm×32cm,矩陣:256×160,層厚3mm,間隔-1.5,完成全部掃描約需21s。
所有原始圖像均傳輸?shù)紾E后處理工作站,將3D-FRFSE序列圖像行最大信號強(qiáng)度投影重建(maximum-intensity projection,MIP),重建后的圖像可以進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),進(jìn)行多方位多角度觀察。然后由兩名影像診斷醫(yī)師采用雙盲法分別獨(dú)立對2D-SSFSE、3D-FSE序列圖像質(zhì)量和顯示程度參照評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分,若兩者意見有分歧,則最后通過共同協(xié)商達(dá)成共識。
將膽道系統(tǒng)分為6個(gè)部分:肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管和胰膽管匯合部;主胰管分為3個(gè)部分:胰頭管、胰體管、胰尾管。共9個(gè)部分。每個(gè)部分均按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分(表1)。
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS13.0對2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列MRCP圖像質(zhì)量和顯示程度評分結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩種序列MRCP對膽囊管、膽總管、胰頭管、胰體管、胰尾管顯示的圖像質(zhì)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖1)。3D-FRFSE在顯示膽囊管和膽總管的圖像質(zhì)量優(yōu)于2D-SSFSE,而胰頭管、胰體管及胰尾管的圖像質(zhì)量則低于2D-SSFSE MRCP序列。
兩種序列MRCP對肝右管、膽囊管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖2)。2D-SSFSE序列對肝右管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度優(yōu)于3D-FRFSE(圖3),而對膽囊管的顯示低于屏氣3D-FRFSE(圖4)。
表1 胰膽管系統(tǒng)圖像質(zhì)量和顯示程度評分標(biāo)準(zhǔn)
表2 2D-SSFSE和屏氣3D-FRFSE MRCP圖像質(zhì)量評分比較
圖2 胰膽管各段的顯示程度平均分分布圖。2D-SSFSE序列在肝右管、肝左管、胰頭管、胰體管、胰尾管及胰膽管匯合部顯示程度的分值高于3D-FRFSE 序列,而肝總管、膽囊管、膽總管的分值低于3D-FRFSE MRCP(RHD肝右管,LHD肝左管,CHD肝總管,CD膽囊管,CBD膽總管,PH胰頭管,PB胰體管,PT胰尾管,BPC胰膽管匯合部)。
圖1 胰膽管各段的圖像質(zhì)量平均分分布圖。3D-FRFSE序列顯示肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管的圖像質(zhì)量分值高于2D-SSFSE 序列,而胰頭管、胰體管、胰尾管及胰膽管匯合部的分值則低于2D-SSFSE MRCP(RHD肝右管,LHD肝左管,CHD肝總管,CD膽囊管,CBD膽總管,PH胰頭管,PB胰體管,PT胰尾管,BPC胰膽管匯合部)。
圖3 男,58歲,肝囊腫,3D-FRFSE和2D-SSFSE MRCP圖。A.主胰管顯示不清,偽影明顯(箭);B.主胰管顯示清楚完全,走行自然,且肝內(nèi)膽管的顯示較圖A清晰。
圖4 女,49歲,急性胰腺炎,3D-FRFSE和2D-SSFSE MRCP圖。A.迂曲的膽囊管顯示清楚(箭);B.膽囊管邊緣模糊,部分與膽總管重疊(箭)。
MRCP是利用重T2加權(quán)脈沖序列來顯示具有較長T2弛豫時(shí)間組織結(jié)構(gòu)的一種成像技術(shù),長T2弛豫時(shí)間主要利用長TE長TR序列,長TE是MRCP成像成功的關(guān)鍵,采用長TE掃描技術(shù)使人體組織的橫向磁化矢量因充分衰減而信號幾乎為零[8]。胰膽管內(nèi)靜止或相對靜止的液體具有長T2弛豫時(shí)間,橫向磁化矢量衰減較少,因而在重T2加權(quán)上膽汁、胰液等均呈高信號;而實(shí)質(zhì)性器官如肝臟、脾臟及胰腺的T2弛豫時(shí)間短,在重T2加權(quán)序列上表現(xiàn)為低信號,同時(shí)快速流動的液體如肝動脈和門靜脈內(nèi)的血液,由于流空現(xiàn)象表現(xiàn)為信號缺失,因而使胰膽管顯影獲得較清晰的MRCP圖像。MRCP是一種簡便、安全、有效的非侵襲性、無對比劑過敏的胰膽管成像技術(shù),臨床診斷準(zhǔn)確性高,主要應(yīng)用于胰膽管樹的顯示,評估梗阻性黃疸,膽系結(jié)石,胰膽管匯合異常,良、惡性胰膽管梗阻疾病及胰腺外分泌功能等[8-9]。
2D-SSFSE 序列是厚塊單體素成像,單次激發(fā)、單次采集,最大優(yōu)點(diǎn)是采集時(shí)間短,每同圖像采集時(shí)間只需2s,運(yùn)動偽影影響小,采用更長TE,背景抑制效果更佳,對于小管徑的肝內(nèi)膽管顯示更好。同時(shí)采用放射狀多方向掃描,雖然可以多方向觀察,但不能像3D-FRFSE序列那樣任意方向觀察。二維厚層圖像一般由冠狀面和冠斜面的單個(gè)T2加權(quán)圖像(層厚常為30~80mm)組成,必然會遺漏其掃描間隙內(nèi)的膽管系統(tǒng),較大的截面厚度和部分容積效應(yīng)會影響細(xì)微病灶的顯示,如液體高信號中的結(jié)石或腫瘤而導(dǎo)致的充盈缺損[8,10]。屏氣3D-FRFSE 序列是采用容積掃描后產(chǎn)生冠狀位原始圖像,然后進(jìn)行MIP三維重建,可直觀顯示胰膽管的MRCP圖像。最大的優(yōu)點(diǎn)是能自由轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行不同角度觀察,能避開與鄰近結(jié)構(gòu)重疊,較好地展示解剖結(jié)構(gòu);而且在屏氣下一次完成掃描,采集時(shí)間較2D-SSFSE MRCP短,具有高的信噪比,但易受到呼吸運(yùn)動的影響,重建后在小管徑結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為邊緣模糊,不利于肝內(nèi)小膽管和不擴(kuò)張胰管的觀察[8]。屏氣3D-FRFSE MRCP對屏氣的要求較高,一般需要持續(xù)屏氣22~24s,若患者不能屏氣,則會嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量和顯示程度。由于MRCP技術(shù)發(fā)展迅速,現(xiàn)主要包括三維穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列(3D-SSFP)、三維呼吸門控快速自旋回波序列(3D-FSE)、三維快速恢復(fù)快速自旋回波序列(3D-FRFSE)、二維快速自旋回波序列(2D-FSE)屏氣或不屏氣、二維單次激發(fā)快速自旋回波序列(2D-SSFSE)等多種序列,因此不同的序列對胰膽管系統(tǒng)疾病的顯示和診斷率均不同[1,2,4]。本文通過對比傳統(tǒng)的2D-SSFSE 序列與屏氣3D-FRFSE 序列成像,確定兩種序列在顯示不同節(jié)段胰膽管系統(tǒng)的優(yōu)劣,以便選擇最優(yōu)的MRCP序列,提高胰膽管系統(tǒng)疾病的診斷率。
既往研究表明[11-13],3D MRCP 序列較2D MRCP序列有更高的圖像質(zhì)量、信噪比及相對信號比,獲取圖像時(shí)間較長,但屏氣3D MRCP序列的掃描時(shí)間明顯縮短,MRCP不同序列對胰膽管各部分顯示結(jié)果的評價(jià)有差異。Palmucci等[12]研究表明屏氣3D-FRFSE 序列對擴(kuò)張的主胰管、膽囊管、胰膽管匯合處的顯示及圖像質(zhì)量優(yōu)于2D-SSFSE 序列,對胰尾管的顯示不如2D-SSFSE序列好,但對肝右管、肝左管、膽總管的顯示沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Sodickson等[13]研究結(jié)果是屏氣3D-FRFSE序列對肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管、胰頭管及胰體管的顯示優(yōu)于2D-SSFSE序列,但胰尾管的顯示沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本次研究結(jié)果中,2D-SSFSE序列對肝右管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度平均得分高于屏氣3D-FRFSE序列,而對膽囊管的顯示低于屏氣3D-FRFSE序列;屏氣3D-FRFSE序列在顯示胰頭管、胰體管及胰尾管的圖像質(zhì)量低于2D-SSFSE 序列,與以往的文獻(xiàn)報(bào)道有所不同。分析其原因可能與研究對象中包括不同疾病有關(guān),如膽道結(jié)石、慢性胰腺炎等疾病可導(dǎo)致膽管或主胰管擴(kuò)張,3D-FRFSE序列對擴(kuò)張的胰膽管顯示更具優(yōu)勢。本次收集的病例中肝右管和胰管系統(tǒng)沒有擴(kuò)張的占多數(shù)(占70%),而膽道結(jié)石患者引起的膽總管和(或)肝內(nèi)、外膽管擴(kuò)張擴(kuò)張的病例占較多比例(分別占20%和30%),部分患者不能持續(xù)屏氣,因此本研究結(jié)果與以往文獻(xiàn)報(bào)道有一定差異。此外,不同的觀察者按照相同評分標(biāo)準(zhǔn)得出的結(jié)果可能會有一些誤差。因此,不同疾病采用何種MRCP序列顯示最優(yōu)有待進(jìn)一步研究。
本研究只對屏氣3D-FRFSE和2D-SSFSE序列膽胰管成像質(zhì)量及顯示程度進(jìn)行對比分析,沒有加入自由呼吸3D-FRFSE序列及MRCP其他序列做對比,待樣本量足夠大時(shí)將進(jìn)一步研究不同MRCP序列對胰膽管成像質(zhì)量及顯示程度的研究。本研究結(jié)果表明兩種不同MRCP序列對不同膽胰系疾病的胰膽管各有優(yōu)勢,檢查時(shí)可根據(jù)不同疾病的情況選擇掃描方式,增加疾病的檢出率。隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展,改善掃描線圈、提高高磁場(3.0T)的信噪比和并行采集技術(shù),可使屏氣3D-FRFSE MRCP序列更加完善,逐漸在MRI常規(guī)掃描中普及應(yīng)用,結(jié)合2D-SSFSE 序列將提高膽胰系疾病診斷的準(zhǔn)確率,選擇個(gè)性化掃描方式,將有更好的應(yīng)用前景。
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