吳 睿 (吉林市中心醫(yī)院影像中心,吉林 吉林 132001)
結腸癌是常見的惡性腫瘤,發(fā)病率高。在歐美,結、直腸癌是引起死亡的第二位原因,每年大約56 000人死于本病。在我國,結腸癌的發(fā)病率和死亡率在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中僅次于胃癌、食道癌、原發(fā)性肝癌[1]。所謂CT結腸成像(computed tomographic colonography,CTC)是一種對結腸、直腸病變無創(chuàng)的放射學檢查技術,通常是腸道準備后進行仰臥位和俯臥位低劑量CT掃描,運用多層螺旋CT結腸進行容積掃描,將所得數(shù)據(jù)經(jīng)薄層重建后傳至工作站進行后處理,包括二維(2D)、三維(3D)、仿真內窺鏡及容積再現(xiàn)等技術,可多角度、全方位地觀察病變及腸腔周圍組織器官之間的關系。
為了提高圖像質量,患者準備及檢查方法及參數(shù)至關重要。腸道準備的情況直接關系到成像質量,檢查前兩日要求患者進食易消化無渣飲食,檢查前一日晚上少食流質食物。檢查當日早7點,用200 mL溫開水沖服5%硫酸鎂50g(或用20%甘露醇250 mL)后,喝溫開水4 L(1~2 h喝完)。檢查當日早晨、中午禁食、禁水候診。掃描前解除患者的緊張情緒,進行適當?shù)钠翚庥柧毷蛊浔M可能在一次屏氣下完成掃描。有文獻報道[2]為減少腸道痙攣,二氧化碳優(yōu)于空氣。有學者認為為減少腸蠕動的影響可在掃描前皮下注射645-2抑制腸管蠕動及結腸痙攣[3]。
不同的機器掃描參數(shù)不盡相同。120 kV,30~55 mAs,球管旋轉時間0.5 s/圈,準直器128 mm×0.6 mm,對全腹進行容積掃描,掃描時間5 s,重建層厚1.0 mm,重建間隔0.7 mm。全身接受有效射線量3.74~4.23 mGy(男)、5.7~5.82 mGY(女)[4],層厚3~5 mm。Hara[5]對掃描參數(shù)進行實驗研究認為層厚5 mm,進床速度5到mm/s,間隔1 mm,重建后可獲得高質量圖像,若重建間隔大于1 mm,將降低2D、3D成像質量。但有作者認為如果重建重疊60%以上,限制圖像質量,而且圖像數(shù)量增加占據(jù)計算機硬盤空間,更費時[6]。為了得到最佳掃描范圍,可以增加層厚和/或螺距,達到降低圖像的Z軸分辨力,但增加噪聲,必然要使二維及三維的成像質量下降,不利于小息肉的檢出。Mcfaeland認為,當有效息肉直徑大于等于層厚時,Z軸空間分辨力可以滿足診斷要求。CT閾值設為-700~-500 HU,小于-700 HU時,氣體與腸壁的部分容積效應使息肉及結腸袋明顯增寬,影響3D成像質量。
軸位圖像顯示:完成采集感興趣區(qū)原始數(shù)據(jù)的過程,得到初步的容積數(shù)據(jù)。橫結腸及乙狀結腸屬于間位器官,走行變異較大。軸位可能與結腸垂直、平行或斜行相交,所以僅僅靠軸位圖像檢出息肉的陽性率較低。
2D多平面重建(multiplanar reformation,MPR)圖像顯示:MPR是2D重建圖像,有橫斷面、矢狀面和冠狀面相結合的優(yōu)點,能準確判斷病變的部位、大小、形態(tài)及環(huán)腸周的程度,但缺乏3D立體顯示,無空間立體感,也不好判斷腫塊分型。CT仿真結腸鏡從腔內觀察病變,直接顯示腫塊的表面、基底和遠端、近端腸腔情況,有助于腫塊分型的判斷,更適合結腸鏡不能通過的病例。
表面遮蓋技術(shaded-surfact disp lau SSD)圖像及透明技術:SSD和Raysum是從外向內顯示腸腔表面,類似結腸氣鋇造影的充盈像和黏膜像,所以對病變范圍的判斷較準確,但應選擇適當?shù)腃T閾值。
CT仿真內窺鏡(CT virtual endoscopy,CTVE):運用容積重建技術、導航技術、模擬常規(guī)結腸鏡下腸腔內解剖結構,可以重復地、多角度地觀察病變情況。通過調整CT閾值及透明度,再調節(jié)人工偽彩,采用時間飛越技術沿腸腔自動導航,可獲得類似纖維內鏡的三維圖像。閾值調節(jié)是成像的關鍵,它可順行從直腸到盲腸,也可逆行觀察。
2D和3D技術相結合觀察:2D和3D技術相結合觀察可以更直接觀察腸腔內解剖結構,可重復、多角度觀察病變[7]。
病理學上息肉分增生性息肉(非癌前病變)及腺瘤性息肉(癌前病變)。形態(tài)學上判斷良、惡性息肉多以息肉大小、表面是否光滑、質地是否柔軟、廣基底程度、腸壁有無增厚等為根據(jù)。息肉的生長部位按檢出頻率高低依次為乙狀結腸、盲腸、升結腸、結腸脾曲及直腸。Hard認為>10 mm的息肉惡變率為10%,>20 mm的息肉惡變率為30%,而<5 mm的息肉惡變率小于0.1%[5]。所以結合CTC圖像定位,纖維結腸鏡活檢是息肉明確診斷最可靠、最具說服力的方法。據(jù)Fletcher等[8]報道,CT仿真結腸鏡成像的無創(chuàng)性對中老年患者易行,并可利用增強掃描結合2D圖像來發(fā)現(xiàn)和確定病變性質,使診斷結直腸息肉的敏感性提高,并可用于隨訪。
對癌腫腸周侵犯程度的判斷:MPR圖像以感興趣區(qū)為中心,沿腸腔行程方向,分別行冠、矢、軸重建的到2D圖像,必要時行2D曲面重建。MPR可以觀察密度不同的組織以及是否有淋巴結的轉移。SSD、4-SAYSUM、CT仿真結腸鏡是一種腸內重建圖像,根據(jù)感興趣區(qū)的部位選擇適當?shù)腃T閾值,閾值以外的腸腔CUT OFF或被透明化,僅收集一部分病變段信息,對顯示病變的腸壁和腸壁外的情況有一定的局限性。因此,對癌腫腸周侵犯程度的判斷MPR是最為準確的。
癌腫長度的判斷:4D-SAYSUM、SSD均是腔內重建顯示與管腔外,可以多角度旋轉,局部放大,立體從不同方位觀察的整體圖像。調節(jié)CT閾值先顯示SSD后再顯示SAYSUM圖像。SSD類似鋇灌腸充盈像,可以多角度旋轉、局部放大,更加充分直觀顯示腸腔外形態(tài)以及病灶的形態(tài)。但SSD對腸管重疊時對部分病灶的表面遮蓋,不利于顯示病變的細節(jié)。4D-SAYSUM類似鋇灌腸雙對比圖像,克服了腸管重疊時對病灶的部分遮蓋,可使感興趣區(qū)腸腔完全透明,對腸腔的狹窄情況一目了然,對腫塊向腔內突出情況更加直接,所以可清楚顯示腫塊周圍的腸腔形態(tài)及狹窄段腸管的走形,對癌腫長度的判斷最為有利。
腫塊病理分型的判斷:CT仿真結腸鏡是一種在腔內的重建圖像,以感興趣區(qū)腔內觀察,對癌腫表面和癌腫周圍的管腔顯示的更加直接,更清晰,還可以顯示腫塊近端、遠端的情況,對腫塊的分型辨別更加有力。CT仿真結腸鏡畢竟是仿真圖像,同時受到部分容積效應的影響,圖像效果并非完美無缺,對部分腫塊細節(jié)的顯示還有一定的難度。
結腸炎癥性病變,主要包括克羅恩病、潰瘍性結腸炎及憩室炎等。當結腸壁光整,腸腔充氣良好時,MPR、SSD、RAY-SUM圖像如常,而CT仿真結腸鏡無法區(qū)分腸腔內黏膜的顏色,幾乎不能發(fā)現(xiàn)炎性水腫及充血等改變,所以CTC對結腸炎性病變的診斷還需要進一步研究。
CTC不但可以觀察結腸內病變,而且還可以觀察腹腔其他臟器的情況,這是鋇劑灌腸及結腸鏡無法做到的。此外,CTC能顯示結腸輪廓[9],在結腸先天性疾病的診斷方面可能有所幫助,但文獻鮮有報道。
CTC對結直腸息肉、結腸癌具有很高的診斷價值,在其他方面CTC與纖維內窺鏡圖像相接近。CTC檢查及其后處理技術相結合可以全面、安全、快速、有效地評估全結腸。CTC對慢性結腸炎性病變的診斷還需要進一步的研究。CTC對腸道準備要求比較高,糞便殘留、充氣不足等原因,都會造成誤診,不具備結腸鏡治療、活檢作用,而且具有一定的電離輻射。
總之,CTC技術作為結腸鏡檢查的一種補充手段和潛在的替代手段,在醫(yī)學影像學領域占有重要的地位,其應用前景相當廣闊。