趙志清 羅帝林 王建華 譚永良 侯 瑜 楊茂洪 黃春元 鄭可國
【摘要】 目的 探討多層螺旋CT(MSCT)及其圖像后處理技術對大腸癌的診斷價值。 方法 42例大腸癌患者行多層螺旋CT掃描,圖像傳輸至工作站進行仿真結腸鏡(VC)、多平面重建 (MPR)、表面遮蓋顯示(SDD)和透明法(Raysum)重建,并與電子結腸鏡(EC)和手術病理對照。結果 CT仿真結腸鏡結合MPR、SSD 和Raysum技術能對大腸癌病變準確定位,并有利于觀察腫瘤的形態及特征。但各種圖像后處理技術在顯示結腸外形、腸腔內外情況、病變的形態、范圍及浸潤程度等細節方面各有不同。結論 多層螺旋 CT是一種無創的、快捷、安全、準確的檢查方法,對大腸癌的診斷具有很高的應用價值。
【關鍵詞】 大腸癌;多層螺旋CT;后處理技術
Multi-slice helical CT analysis of colorectal cancer
ZHAO Zhi-qing, LUO Di-lin, WANG Jian-hua, et al.
Department of Radiology, Shenzhen Shajing Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangdong 518104,China
【Abstract】 Objective To investigate the diagnostic value of multi-slice helical CT(MSCT) and the post processing techniques in colorectal cancer. Methods 42 patients with colorectal cancer underwent MSCT scanning. Multi-mode image reconstructions including multi-planar reformation (MPR), shaded surface display (SSD), Raysum and CT virtual colonoscopy (CTVC) were performed in the images post processing work station. The image data were compared with electroniccolonoscopy(EC) and pathology. Results CTVC,MPR,SSD and Raysum could clearly show the location of masses, and help to observe the shape and character of masses. But there were different value among these post-processing techniques in showing the external contour of colon, the external and internal circumference of colon, and detail data of lesions such as shape, extent and infiltrating etc. Conclusion MSCT is a non-invasive, feasible, safety and accuracy method in detecting colorectal cancer, and playing an very helpful role in the clinical practice.
【Key words】 Colorectal cancer; Multi-slice helical CT; Post-processing techniques
大腸癌是消化道常見的惡性腫瘤,在我國其發病率和死亡率僅次于胃癌、食管癌和肝癌,居第4位[1,2]。傳統的檢查方法如鋇灌腸和結腸內鏡對腸腔病變的觀察有一定的優勢,但對病變的浸潤程度、血供特點及腸周情況了解受限,所以尋找一種患者愿意接受,病變發現率高的影像學檢查方法,一直是醫務工作者的追求[1-3]。近年來,隨著螺旋CT,尤其是多層螺旋CT(MSCT)的臨床應用,三維成像及CT仿真結腸鏡(CT virtual conoscopy, CTVC)等后處理技術的成熟,以其高速度、更加薄層、更大范圍的容積掃描,為后處理技術的發展起到了很大的促進作用,為大腸癌的臨床診斷及治療提供了更加豐富的信息[2,3]。本文經總結本院42例大腸癌患者的多層螺旋CT資料,并與電子結腸鏡、手術病理進行對照,旨在探討多層螺旋CT及其后處理技術的臨床應用價值。
1 材料與方法
1.1 一般資料 收集本院2004-2008年臨床資料、影像資料齊全的大腸癌患者42例,其中男30例,女12例,年齡21~83歲,平均 61歲。臨床癥狀主要有大便習慣改變、腹痛、腹瀉、粘液血便、腹部包塊等。全部病例均做常規結腸鏡檢后行MSCT檢查,但其中有2例因腸梗阻或不能耐受痛苦而未能完成檢查,所有病例均在完成CT檢查后1~2周內行手術治療,術后病理報告均為腺癌。
1.2 患者的準備 檢查前2 d少渣飲食,前1 d流質、半流質飲食,檢查前晚8點口服20%甘露醇500 ml,配加5%葡萄糖溶液1000 ml。次日早上禁食、水,掃描前2 h做1~2次灌腸,10 min肌內注射10 mg山莨菪堿,以降低大腸張力、減少腸腔蠕動、痙攣和患者不適。患者右側臥位于檢查床上,經直腸導管灌注空氣,然后仰臥繼續注氣,根據患者的耐受程度,注氣共約1 200~1 500 ml,使大腸充分擴張,通過定位像觀察腸內氣體的分布及腸管擴張程度,如不滿意再適當追加氣體,直至滿意為止。
1.3 掃描技術 采用Toshiba Aquilion4(TSX-101A)MSCT掃描機,掃描電壓120 kV,電流200 mA,矩陣512×512,FOV30~40 cm,螺距 2.0,準直器寬度2 mm,重建層厚1. 25 mm,重建間隔 1.0 mm,重建函數FC10,掃描范圍從膈肌到會陰以下,包括全部結腸、直腸,囑患者一次屏氣完成仰臥位掃描,以減少偽影。所有患者先常規平掃,然后行增強,對比劑用碘普羅胺注射液,I濃度為300 g/L,總量按1.5~2.0 ml/Kg,采用美國MEDRAD VISTRON CT高壓注射器,速率3.5 ml/s,經肘靜脈注射對比劑后約60 s開始掃描,以觀察病灶的強化及血供情況。
1.4 圖像后處理 將容積掃描后的原始圖像數據傳至Images Post-Processing Work-Station SGI 02工作站行圖像后處理。先行多平面重組(multiplanar reformation,MPR)、表面遮蓋顯示(surface shaded display,SSD)和透明法(raysum)圖像后處理,并分別觀察腸腔內外情況及腫瘤的血供,評估腫瘤的浸潤程度。最后利用仿真內窺鏡軟件作仿真結腸鏡CTVC觀察,運用Fly Through軟件,調整域值-600~800 Hu,采用Auto Navigator自動導航,從回盲部或直腸開始沿腸管進行全結腸觀察。當發現病變時,對病變進行多角度、多方向觀察腫瘤的大體形態、表面情況、基底與腸壁的關系、腸腔內結構和病變特征,通過調整圖像透明度并加偽彩色使病變顯示更加逼真,類似于腸鏡檢查的效果,同時結合MPR、SSD及raysum圖像對病變定位、綜合觀察并測量其長度。
2 結果
2.1 大腸癌的CT表現 本組42例中,病變位于盲升結腸8例,橫結腸4例,降結腸10例,乙狀結腸及直腸20例。CT表現為:①42例均有局部腸壁不規則增厚,平均為1.4 cm,最厚達2.1 cm,正常腸壁厚度為0.23 cm(0.2~0.3 cm),病變腸壁與正常腸壁分界較清,增強掃描增厚的腸壁明顯強化;②腔內腫塊31例,腸腔狹窄和形態不規則27例,癌腫形成的腸腔內腫塊多為偏心性生長,呈分葉狀或不規則形,表面凹凸不平,可見潰瘍面,腫塊內見低密度壞死區8例,增強后腫塊實質部分明顯強化,周圍腸壁正常;③29例有漿膜面受侵,表現為漿膜面模糊不清,腸系膜內見索條狀、點狀或塊狀密度增高影,腸周脂肪間隙模糊、甚至消失;④淋巴結轉移,結腸的淋巴系統主要與結腸的動脈伴行,當淋巴結發生轉移時,其直徑增大,密度增加,增強后強化明顯,較大淋巴結中心可見有壞死等;⑤其他CT表現,肝臟轉移7例,右側腰大肌受侵2例,子宮、膀胱受侵3例,腸梗阻6例,腸套疊4例,腹水5例。
2.2 多層螺旋CT各種重建圖像結果 MPR重建可顯示病灶范圍、腸腔變窄、腸壁增厚、漿膜外脂肪層的情況,并可提供腸系膜淋巴結腫大的信息。SSD可直觀的顯示結腸輪廓、外形、對病變部位、腸段狹窄等情況(圖1),本組病變腸腔向心性狹窄16例,偏心性狹窄14例。Raysum圖像透明化處理后可達到與氣鋇雙重對比造影類似的效果(圖2),有助于顯示病灶凸入腔內情況及與腸壁的關系,結合MPR可任意切換角度及平面觀察腸腔內外及腸壁情況。CTVE可重復性在整個腸腔內漫游(圖3),能立體的顯示瘤體形態、大小、表面情況、基底部與腸壁的關系,與腸鏡檢查有類似的形態特征(圖4),表現為突向腸腔內的軟組織腫塊,腸腔狹窄,表面凹凸不平及潰瘍形成等。本組MSCT及后處理圖像發現的大腸癌大體形態分為潰瘍型(n=8),浸潤型(n=6),腫塊型(n=18和混合型(n=10),與電子結腸鏡、手術結果基本一致。
2.3 各種CT后處理圖像與手術病理及電子內窺鏡檢查結果比較 本組42例大腸癌患者MSCT圖像結合4種后處理技術與手術病理、電子腸鏡對比,其對結腸癌腸周侵犯程度以及癌腫長度、病理分型的判斷結果見表1。

從表中看出:①環腸周程度符合率依次為:MPR(95.2%),CTVC(80.9%),Raysum(71.4%),SSD(61.9%);②腫塊長度符合率依次為: Raysum(100%),SSD(90.5%),MPR(76.2%),
CTVC(66.7%),EC(57.1%);③病理分型符合率依次為:EC(100%),CTVC(90.5%),
MPR(80.9%),SSD(61.9%),Raysum(61.9%)。
3 討論
3.1 大腸癌的CT診斷價值 結腸癌的影像檢查方法主要有氣鋇雙重對比造影、電子結腸癌和CT等,電子結腸鏡檢查是目前最常用的檢查方法,其對病變的顯示直觀、敏感度高,并可進行活檢及鏡下治療等操作,但受檢者有一定的痛苦,但不能顯示病變周圍侵犯范圍及轉移情況,且病變引起腸腔狹窄或痙攣時,鏡身難以通過,5%~10%的患者因此而失敗[4]。近年來,隨著多層螺旋CT在臨床上的廣泛應用,在結腸癌的檢查方面越來越顯示出它的獨特優越性,尤其后處理技術的應用,如MPR、VE的應用可使腫瘤部位的顯示率達 100%,能進入腸鏡不能進入的狹窄段來觀察病變,且無不適的痛苦[5,6]。因此, CT對結腸癌的術前診斷、術前分期有明顯的優勢,也為手術方案的制訂提供了可靠的影像學資料。
3.2 多層螺旋MPR、SSD、Raysum及CTVC后處理技術臨床應用價值的比較MPR技術操作簡便,能夠以結、直腸病變為中心,任意行橫斷面、冠狀面、矢狀面及曲面重建,以二維圖像清楚地顯示病變侵犯的范圍,同時有利于提高對淋巴結檢出[7]。但由于結腸走行多彎曲,MPR不利于對癌腫長度的判斷。SSD 技術相當于鋇灌腸的充盈像,制作結腸內氣體與腸壁界面的三維圖像,而Raysum技術相當于鋇灌腸的黏膜像,三維透明形式顯示腸管。兩種方法能較好地顯示結腸輪廓、外形、狹窄程度及病變凸入腸腔內的情況,可準確測量病變段的長度。CTVC對腸腔內情況顯示清晰,可以觀察病灶的大體形態、表面情況、黏膜的改變和病變的范圍,易于發現MPR、SSD及Raysum 技術不易發現或未顯示出的小病變。即使腸腔出現明顯的狹窄,導航點也可越過狹窄段從近端或遠端觀察腫塊的各種特征,有利于對癌腫的大體分型。但仿真內鏡不能進行活檢,缺乏組織特異性,對黏膜的充血、水腫、淺表隆起及凹陷病變等,不如結腸鏡敏感。因此,尚不能完全代替腸鏡,可作為腸鏡檢查的有效補充[5-8]。
3.3 多層螺旋CT 仿真內窺鏡及三維重建技術的優勢及局限性多層螺旋CT檢查是一種無創的查方法,操作過程相對簡單、安全,沒有腸鏡檢查的痛苦,特別適合于年老體弱及不能承受纖維結腸鏡檢查的患者,軸位圖像與CTVE、 MPR、 SSD 及 Raysum 圖像相結合,有利于同時全面觀察腸腔內、腸壁及腸外毗鄰結構;對大腸癌的定位準確、直觀,同時還可觀察腸周脂肪層和鄰近臟器受累情況[6-9]。仿真內鏡成像可以重建出腸腔表面的立體圖像,類似電子結腸鏡所見,有利于觀察腫瘤的形態及特征,結合三維成像對大腸癌的要檢出和診斷與結腸鏡比較具有相同的敏感性和準確性。 但其局限性是對病變黏膜色澤變化不敏感,無法了解病灶質地,影響對病變范圍、性質的判斷,對表淺的隆起或凹陷性病變敏感性差,不能取組織活檢、治療,無法評估腸道的運動功能等[9-10]。
由此可見,多層螺旋CT檢查提供了一種無創、相對舒適、安全的而很有發展潛能的檢查方法,結合CTVE、 MPR、 SSD 及 Raysum 圖像對大腸癌病變的定位、定性較準確,其中CTVC與結腸鏡檢查優勢互補,可全面評價腸腔內外情況,已成為一種很有實用價值的檢查方法。
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