邢鵬毅,郭建平,梁家明,高春芳
CT 仿真結腸鏡(CT virtual colonoscopy,CTVC)是經 CT對患者腹盆腔進行連續掃描后,利用軟件對掃描圖像進行三維重構,能夠非常逼真地顯示腸腔內結構及病變的新技術。由于CTVC具有安全、快捷、高效等優點,大腸疾病的研究也亦愈加深入,CT結腸成像(CT colonoscopy,CTC)臨床應用地位逐漸提高。筆者總結所在全軍肛腸外科研究所自2007年以來121例經結腸鏡診斷為結腸占位性病變患者的CTVC檢查資料,并與結腸鏡、手術和病理結果進行對照,以探討CTVC在結腸占位性疾病診斷中的價值。
1.1 一般資料 選取2007-12~2008-10臨床懷疑結直腸占位性病變患者121例。男78例,女43例;年齡27~83歲。
1.2 CTVC的檢查方法
1.2.1 腸道準備 患者于檢查當日凌晨行清潔灌腸,然后飲水25 000 ml,以充分清潔腸道。檢查前常規肌肉注射10 mg山莨菪堿,以降低腸道張力,減輕腸道痙攣和減少腸道蠕動偽影?;颊哂覀扰P于掃描床上,用肛管經肛門注入氣體1 500~2 000 ml,以患者腹脹能夠耐受為止,充分擴張結腸。
1.2.2 VCT掃描 采用GE Lightspeed 64 pro VCT機所有患者CTVC檢查前先做腹盆部平掃,以觀察結腸充氣情況。檢查參數為:管電壓120 kV,管電流140 mA,準直器寬度為5 mm、螺距0.969∶1、重建層厚0.625 mm,重建間隔0.625 mm,FOV 30~40 cm,患者取仰臥位或俯臥位,1次屏氣行64排螺旋CT腹盆部連續掃描,從膈頂至盆底,時間約為5s。
1.2.3 圖像后處理 掃描后以0.625 mm層厚、0.625 mm層間隔重建,在GE Advantage Workstation 4.3工作站上對CTVC原始掃描圖像進行行仿真結腸鏡后處理。
1.3 圖像分析 上述CT重建圖像由2位放射科醫師和1位放射科技師共同讀片分析,參照橫軸位、冠狀位和矢狀位的MPR圖像,調節CTVC的觀察區域,從直腸開始,逆行觀察至回盲部后,再從回盲部向直腸順向觀察,發現病變后多方位多角度觀察并保存圖像。觀察內容包括腸管顯示情況、病變部位、大小、形態。通過橫軸位全面觀察肝、胰、脾、雙腎、盆腔器官、腹膜后淋巴結情況。對于結腸癌患者,重點觀察有無腹盆腔實質器官和腹膜后淋巴結轉移,腫瘤對腸壁的侵犯情況。觀察時結合二維和三維圖像,提高診斷的敏感性和準確性。調節窗位和窗寬重建三維表面覆蓋顯示(SSD)和透明顯示(Raysum)圖像,利用切割軟件去除不必要的部分,獲得感興趣區的腸段圖像再行局部放大和多角度旋轉充分顯示病灶,以觀察腸腔和腸壁的情況。
本組共有121例患者均經手術證實為大腸癌(其中9例為多發癌),均行纖維結腸鏡或管式乙狀結腸鏡檢查并取活檢,腫瘤分別位于回盲部11例,升結腸30例、橫結腸14例、降結腸35例、乙狀結腸及直腸31例。其中潰瘍型21例,蕈傘型65例,浸潤型26例,混合型9例。本組121例中有11例因結腸癌致腸腔高度狹窄,結腸鏡不能持續通過狹窄部位,采用CTVC對整個結腸進行觀察。所有121例行手術治療并行病理檢查,并進行結直腸癌病理Dukes分期。結果,本組 121例 CTVT癌檢出率 100%,DukesA、B、C、D、淋巴轉移、遠處臟器轉移診斷符合率分別為 100%、44.2%、44.7%、100%、47.4%、100%。
3.1 CTVC圖像質量的基礎 CT仿真結腸鏡(virtual colonoscopy,VC)是指利用專門的計算機軟件功能,將螺旋CT或MR容積掃描獲得的圖像數據進行后處理,對空腔器官內表面具有相同像素值范圍的部分進行三維重建,再利用計算機的模擬導航技術進行腔內觀察,并賦予人工偽色彩和不同的光照強度,最后連續回放,即可獲得類似常規結腸鏡行進和轉向直視觀察效果的動態重建圖像。新近的文獻多稱CT結腸成像(CT colonoscopy,CTC),其含義包括二維多平面成像和三維重建圖像,為專指結腸仿真內窺鏡[2]。64排螺旋CT提高了容積掃描的速度,使層厚更薄,掃描范圍更大,全結腸掃描可在1次屏氣5 s左右得以完成,避免了呼吸運動偽影的干擾。本文腹盆部重建層厚0.625 mm,在Z軸分辨率高,已達到各向同性的分辨率,無階梯偽影,保證了CTVC重建所需要的充足的數據量。
3.2 病例采集數據的分析 本組121例CTC癌檢出率100%,其中CTVC對于DukesB、C、淋巴轉移診斷率較低的原因可能為大腸周圍為豐富的脂肪組織,漿膜面受侵在CT影像表現為漿膜面模糊不清,或伴有漿膜面的條索狀影,腸周脂肪間隙消失,對于此影像特點不排除炎性浸潤的可能,故對影像診斷提出了更高的要求;CT能確認>1.5 cm的淋巴結為轉移淋巴結,CT對不同部位淋巴結腫大識別能力有差異,腸旁及大血管根部淋巴結較易發現,而對與腸管重疊的淋巴結則不易發現。此外,大腸癌尤其結腸癌淋巴結轉移多為小淋巴結(31%<4 mm),反應性和炎性腫大淋巴結與轉移淋巴結常難以鑒別[3],故CTVC對判斷局部淋巴結轉移敏感性和特異性低,它判斷淋巴結轉移標準為外形、大小改變,無法顯示內部結構,因此較小淋巴結轉移常難以檢出,對大腸癌的分期準確率較低。但CTVC圖像以大腸病變為中心,沿腸腔行程方向(冠、矢、橫斷面)的2D曲面重建圖像,觀察腸腔內外腸壁的厚度同時分辨不同密度的組織,并能準確判斷腸管的周徑厚度,顯示癌腫浸潤范圍及與周圍腸管情況。管腔內重建圖像,無階梯狀偽影,能清楚顯示腸黏膜皺襞,提高新生物的檢出率。CTVC為無創性,可以多方位、多角度、多層面顯示結腸病變部位、浸潤范圍及結腸外的病變,對于結腸癌的術前分期及指導臨床治療具有重要的價值[4]。為保肛手術的選擇提供了影像依據。Iannaccone等[5]利用CTVC對145例結腸癌進行分期研究,CTVC能同時顯示轉移病灶和轉移的淋巴結,對結腸癌分期的準確性達90.3%。本組患者中顯示淋巴結的轉移,其治療方案均發生了優化。
3.3 CTVC在結直腸癌診斷中的價值 對于結腸癌,尤其是晚期結腸癌,可以十分清晰地在CTVC圖像上反映出來。在結腸癌的定位上,傳統的結腸鏡檢查要求操作者經驗豐富,以避免技術上的失誤,但在CT的2D和3D圖像上能夠簡單準確的顯示出腫瘤的部位,并且能準確地顯示出腫塊有無阻塞腸腔、浸潤腸壁以及腸腔外轉移情況等。對于腸腔嚴重狹窄,結腸鏡不能完成全結腸檢查和部分不能耐受結腸鏡檢查的患者,CTVC能夠觀察梗阻近段及遠段結腸的情況。本組有11例患者因結腸癌致腸腔高度狹窄,結腸鏡不能通過,采用CTVC均能滿意觀察到整個結腸的情況。CTVC對本組患者結腸癌大小的顯示與手術病理結果符合率為100%,與文獻報道一致[6]。相對于結腸鏡而言,CTVC對結腸癌可以進行更為準確的臨床分期,對于指導臨床治療具有更為重要的價值。
3.4 CTVC與腸鏡檢查的互補 在常規的纖維結腸鏡檢查中有5%~10%的患者不能耐受結腸鏡檢查而失敗。CTVC操作簡便安全,能夠有效補充上述檢查的不足之處。CTVC將CT技術和先進的影像軟件技術相結合,產生出結腸的3D和2D圖像,兩種圖像相結合,相互補充,有助于發現結直腸病變,因此,CTVC具有較高的敏感性和特異性。CTVC檢查不僅可以模擬纖維結腸鏡的檢查方式,而且更加靈活。當結腸癌發生明顯梗阻,結腸鏡通過困難或不能通過導致檢查失敗時,CTVC可以從梗阻的近段和遠段分別觀察,以利于全面評價結腸癌。但是CTVC不能對病變活檢,以及對細小病變存在假陰性、糞便導致的假陽性結果的缺點,因此CTVC與結腸鏡優勢相互結合,取長補短,提高了對結腸病變的診斷水平。
3.5 CTVC需要解決的問題 CTVC初步臨床應用研究表明了它的優越性,但要使它真正成為臨床診斷及普查的有效工具,還需解決一些問題:①每個病例分析時間較長(0.5~1h),難以適應普查的要求,有時由于腸腔內殘留鋇劑、糞塊、腸腔未充分擴張的腸皺襞等,可引起假陽性結果;②必須提高CTC對病灶識別敏感性和精確性,這有待于CT分辨率的提高和工作站軟件的進一步完善,及檢查方法改進;③費用降低,以適應臨床普查以及大腸疾病的隨訪的需要。
[1]Mcfarland EG,Brink JA.Helical CT colonoscopy(virtual colonoscopy):the challenge that exists between advancing technology and generalizability.Am J Roentgenol,1999,173(3):549.
[2]Amy K,Hara MD.The future of colorectal imaging:computed tomographic colonography.Gastroenterol Clin N Am,2002,31(1):1045.
[3]張曉鵬.結腸腫瘤影像學診斷.中國醫學計算機成像雜志,2001,7(2):103.
[4]Rajapaksa RC,Macarim,Bini EJ.Prevalence and impact of extracolonic findings in patients undergoing CT colongraphy.J Clin Gastroenterol,2004,38(9):767.
[5]Iannaccone R,Lagh IA,Passar Iello R.Colorectal carcinoma:detection and staging with multislice CT(MSCT)colonography.Abdom Imaging,2005,30(1):13.
[6]Hara AK.Extracolonic findings at CT colonography.Semin Ultrasound CTMR,2005,26(1):24.