張鵬博(綜述),王 杰,呂興隆(審校)
(1.內蒙古醫科大學研究生學院,呼和浩特 010059; 2.赤峰市醫院CT室,內蒙古 赤峰 024000)
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CT三期增強掃描和MRI掃描對胃癌診斷價值對比探討
張鵬博1△(綜述),王杰2※,呂興隆2(審校)
(1.內蒙古醫科大學研究生學院,呼和浩特 010059; 2.赤峰市醫院CT室,內蒙古 赤峰 024000)
摘要:隨著影像設備硬件以及軟件技術的飛速發展,CT和磁共振成像(MRI)對胃癌影像學診斷價值逐漸被重視。兩者對組織的精確分辨率,對腫瘤的分期、部位、大小、性質,對周圍侵犯的情況以及有無轉移,對預后的估計和治療后隨訪等方面已經在臨床應用領域顯示出了其獨特的優勢。該文重點就CT三期增強掃描和MRI對胃癌的掃描技術,對早期、進展期胃癌診斷、術前分期以及目前的不足等研究熱點進行綜述,以期對臨床的診斷和治療做出更準確的輔助指導。
關鍵詞:胃癌;計算機斷層掃描;磁共振成像;動態掃描
胃癌是目前全世界最常見的惡性腫瘤之一,起自胃黏膜上皮細胞,全球每年新發生的胃癌患者約100萬,中國約占42%,其中死亡約80萬,我國約占35%,其發病率和病死率均是世界平均水平的兩倍;胃癌的發病率與年齡呈正比,近年則有逐漸年輕化的趨向[1]。目前,內鏡依然是診斷胃癌重要的檢查手段,但作為金標準的胃鏡難突破分期的局限性[2]。多排螺旋CT(multi-detector-row CT,MDCT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)憑借合適的多平面成像和三期動態增強掃描可較準確地評定病灶位置及術前分期,對臨床診斷、判定是否行根除性手術或保守治療有重要價值[2-3]。現就CT三期增強掃描和MRI掃描對胃癌診斷的研究予以綜述。
1胃癌的CT掃描技術
1.1胃癌CT三期增強檢查技術20世紀90年代以后,MDCT的出現使CT增強的時間窗問題得到解決,使胃腸道動態增強能清晰的顯示;三期動態增強掃描彌補了單純依靠胃壁影像改變進行評估的缺點,配合后處理軟件的應用,明顯提高了胃癌的正確診斷率和術前分期的準確性[4]。胃部CT檢查須禁食禁水至少 6 h,使胃腔無殘留物質;掃描前10 min進水500~600 mL,檢查時再進水400~600 mL,并呃逆排除胃腔內氣體;此種方法可使胃壁及腫瘤的內部結構顯示更清楚,也有研究表明注水方法在評估胃癌的發生及在圖像中觀察腫瘤侵入的深度具有優勢[5]。檢查前10 min肌內注射氫溴酸山莨菪堿或胰高血糖素抑制胃的蠕動以減少偽影的發生,但高速多螺旋CT機可不用[6]。患者一般仰臥位掃描,使病變部位充盈對比劑。一般掃描范圍自劍突至臍部,層厚10 mm,間隔10 mm;對可疑病變部位應取薄層或連續掃描;用高壓注射器從肘前靜脈注射對比劑75~100 mL,注射流率3~5 mL/s,也有采用180 mL,前100 mL為3 mL/s,后80 mL為1 mL/s作為維持量[7]。康秀梅等[6]使用胃的三期增強掃描時相與肝的時相一致,分別于注射開始后25 s(動脈期)、65~70 s(門脈期)、3~4 min(平衡期)進行掃描。
1.2三期增強掃描對早期胃癌及進展期胃癌的診斷價值早期胃癌指癌腫僅累及黏膜層或黏膜下層,可分為3型,即Ⅰ型(隆起型)、Ⅱ型(淺表型)及Ⅲ型(凹陷型);CT對Ⅰ型胃癌以胃壁厚度>5 mm為異常,正常胃壁厚度<5 mm,胃壁厚度>5 mm而無明顯塊影者稱為胃壁增厚,有明顯腫塊影者稱為胃壁腫塊[8]。高分辨CT的三期增強掃描,能清晰顯示出胃壁的3層結構,CT對于早期胃癌和進展期胃癌的檢出有很大幫助。早期胃癌可能表現為一個高密度的息肉樣病變黏膜完好,顯著增強增厚的黏膜或黏膜缺損、潰瘍[9]。癌腫侵犯黏膜下層時,凹陷的部位常有胃壁的僵硬,僵硬的范圍一般超過1 cm;病變區胃壁均表現為局限性或廣泛性不規則增厚、胃腔縮窄變形、皮革樣胃、胃腔縮小[10]。胃癌侵犯左膈肌腳重要的間接征象是侵犯胃裸區,CT對其特異性較高;臨床上,發生于胃裸區的胃癌,治療上較為困難,5年生存率較低,因此CT對其預后的評估有重要作用[11]。螺旋CT動態增強掃描能真正完成動、靜脈期的掃描,清晰顯示胃周的血管以及腫瘤的血管,反映腫瘤的血供情況[12]。
1.3進展期胃癌螺旋CT三期掃描的意義Wang和Chen[13]的研究結果表明,動脈期對于進展期胃癌病灶的顯示及其橫向蔓延范圍的估計有臨床實用價值,平衡期對評估胃癌浸潤深度的準確性高,而CT是影像學檢查中最敏感的成像方法。
1.4CT三期增強掃描對術前分期的診斷和臨床意義胃癌的分期關系到臨床治療方案的選擇,正確地劃分T3、T4的分期對手術的選擇意義重大。內鏡和消化道鋇餐檢查對胃癌術前的分期評估有較大的局限性,因其難以判斷腫瘤的浸潤深度、淋巴結轉移及腹腔轉移。CT三期動態增強掃描不僅可提供較準確的TNM分期,還在一定程度上有助于初步判斷胃癌的組織學類型和淋巴的轉移,以及反映胃癌的血供特點,因此是胃癌術前首選檢查方法[5]。鱗癌、腺癌大多在動脈期和門脈期表現出中等或明顯的不均勻強化;在平衡期表現均勻強化,略高于正常胃壁的密度;而黏液腺癌強化一般相對較差,并且在動脈期和門脈期表現分層的改變,其中內層強化明顯,下方為接近液體密度的低密度區[14]。研究顯示,螺旋CT三期增強的T分期準確率為77%,N分期準確率為79%; M分期的準確率為95.83%[3]。Lee等[15]指出,多排CT圖像T1a期顯示功能比T1b期不同的成像特性和探測能力更強。在近期的研究中,Morgagni等[16]對111例胃癌患者的回顧性研究顯示,MDCT對淋巴浸潤靈敏度為32.6%,特異度為90.6;陽性預測值為74.2%,準確率為72.1%;并且在其結論中表示>10 mm大小的淋巴結足以證實淋巴管浸潤,在淋巴結受累時,MDCT為首選推測手段。
2胃癌的MRI檢查
2.1胃癌的MRI檢查常用對比劑MRI檢查常用對比劑有陽性對比劑和陰性對比劑;陽性對比劑有釓對比劑水溶液、枸櫞酸鐵銨水溶液,是國內使用較多的兩種順磁性對比劑;其低濃度時T1WI、T2WI均呈高信號,使用濃度分別在1.0 mmol/L以及2.1 mmol/L左右;陰性對比劑使胃腸腔在T1WI、T2WI上均呈低信號,超順磁性氧化微顆粒是較為理想的MRI胃對比劑[17]。
2.2胃癌的MRI掃描技術
2.2.1平掃患者取仰臥,橫軸位為胃腸各器官掃描基本方位,需做相同層面的T1WI及T2WI,多方位掃描根據需要確定。胃常規使用體部線圈,FOV50 mm使用呼吸門控技術。常規掃描參數T1加權TR 650 ms/TE 15 ms,2次收集信號;T2加權TR 1875 ms,TE 100 ms,4次收集信號;層厚4~10 mm,層間距0~5 mm,9~15層,矩陣154×256,壓脂采用特殊預飽和反恢復技術。檢查前患者需要空腹8~12 h,檢查30 min前喝水500 mL左右,之后肌內注射鹽酸山莨菪堿10~20 mg來抑制胃腸道蠕動,對于不能按標準服水的患者,也應叮囑盡量多服[18]。
2.2.2增強掃描在MRI增強掃描時,胃癌患者將掃描中心置于平掃所示部位,病灶完全包入掃描范圍,志愿者將掃描中心置于胃體部層面;掃描參數為:TR 4.2 ms,TE 1.8 ms,層厚2 mm,對比劑Gd-DTPA,劑量為0.2 mmol/kg體質量,注射速率2~3 mL/s,采用高壓注射器注射;分別于對比及注射后15 s,40 s及65 s進行三維容積式內插法屏氣檢查動態增強掃描,以獲取動脈期、門脈期及平衡期圖像[19]。
2.3胃癌的MRI臨床診斷價值Wang等[20]對健康成年者胃壁MRI三期動態增強進行了研究,發現可顯示胃壁三層結構(包括明顯強化的黏膜層、黏膜下層呈低信號、肌層和漿膜層則有不明顯強化),與組織學分層十分相近。胃癌的信號強度根據胃癌的組織成分不同而表現不一;腫瘤的上皮成分在T1WI上呈低信號,在T2WI上呈中或低信號;纖維性病灶在T1WI上和T2WI上均呈低信號;局限于黏膜層的腫瘤表現為黏膜層不連續增厚,并在T1WI與T2WI上呈低信號;侵犯黏膜下層的腫瘤表現不規則的低信號腫塊影,在T1WI和T2WI上分別表現出高和低信號[21]。MRI在診斷肝和腹膜轉移中有較高的敏感性及特異性[13]。在MRI上,胃充盈良好的狀態下,胃癌在T1WI上表現為稍低信號,邊緣清楚;潰瘍型胃癌還可見T2WI上病灶凹陷之中充填液體的高信號;進展期的胃癌在MRI的動態增強掃描中黏膜層逐漸強化到漿膜層,增強早期對病灶的檢出十分有利,增強的晚期則對分期十分有利;MRI增強掃描的延遲期對胃癌侵犯漿膜層面十分重要,胃癌在侵犯漿膜層時MRI表現為胃壁與鄰近組織器官的脂肪間隙縮小或消失,出現條索影或結節影;在動態增強掃描的延遲期,侵犯累及的組織與腫瘤的交界處出現強化[21]。有研究顯示,MRI是影像學中評估胃壁浸潤的最好方法[22]。
3胃癌CT三期增強與MRI增強的診斷對比
3.1CT后處理技術的應用價值早期淺表型胃癌除有胃壁增厚外主要表現為胃壁內層的毛糙、隆起和凹陷均很難在CT清楚顯示,但腫瘤常有較明顯強化[22]。由于復雜的解剖結構,胃軸向成像僅是有限的,CT的后處理技術多平面重建(multi-plannar reconstruction,MPR)或三維體積重建是有價值的,并且可全面可視化全胃[23]。俞建強等[24]使用MPR與普通軸位技術圖像進行早期胃癌的診斷比較,MPR技術對早期胃癌診斷率明顯高于普通軸位影像。在另一項胃癌浸潤深度的研究中,使用的MPR與單純軸位比較,其精度由73%提高至89%[25]。Johnson等[26]在文獻中也指出,胃的異常可出現一個CT血供質量的范圍;重要的是要認識到惡性病變的血供特點,一旦確定,可能有助于縮小診斷,考慮CT檢查結果,即CT為胃癌或胃惡性病變提供影像診斷上的優勢;但是由于胃癌CT檢查的技術要求較高,不恰當的掃描方法也不利于病變的發現。目前后處理技術仍然存在很多的不足之處,主要有:①重建算法費時;②對于淺表及小病灶檢出依舊困難;③不能獲得病理檢驗結果;④對于幽門胃竇部癌癥、進展期胃癌的診斷作用不大;⑤有時同殘留食物混淆;⑥目前CT灌注掃描的條件以及取值原則還尚未有一定標準[27]。杜茂云[8]研究表明, CT對于判斷進展期胃癌胃壁浸潤深度的準確性仍有待提高,分期失誤的主要原因是正常胃壁結構顯示不清,但腫瘤并不一定侵及胃壁全層,所以CT對胃壁侵犯深度只能做出間接的判斷,而對周圍臟器的侵犯通常以胃周脂肪層消失作為判斷依據[8]。以上均證明了后處理技術的優越性,明顯提高了早期胃癌的檢出率。由于MDCT的空間分辨率和密度分辨率很高、圖像清晰度及解剖結構顯示效果好,尤其是對胃壁厚度和胃周脂肪及鄰近臟器顯示具有很大的優勢,對臨床術前分期和治療方案制訂有很大輔助作用[13]。
3.2CT灌注成像的價值與正常胃壁相比,胃癌的血容量顯著增加;而在有無淋巴結的轉移、早期胃癌與進展期胃癌之間比較,則灌注值無明顯變化[28]。
3.3MRI的優勢與不足MRI檢查無X線輻射,其對于軟組織的分辨率更高,檢查序列多,信息量大,并可以作出多切面成像;但因胃腸道蠕動和成像特點的影響,MRI的胃腸道預處理工作較CT更為繁瑣,限制條件較多,目前的情況還僅用于胃癌的分期和術后的評估[10]。有研究顯示,對早期胃癌發現還較為困難,因為早期癌灶僅累及黏膜層及黏膜下層,單純依靠胃壁的增厚很難進行診斷,只能從早期的動態增強特征進行推測,因此早期胃癌MRI檢查的診斷價值較小[29]。但由于軟組織的分辨率較高,MRI和MDCT對胃癌漿膜層侵犯的準確率分別為87.5%和71.4%;在漿膜層侵犯的診斷價值中,MRI優于CT;在原發性胃癌診斷方面,MRI對胃內及胃外病灶檢出率均高于CT;可見,MRI對胃外轉移灶的檢出有明顯優勢[10]。
4小結
目前胃癌術前分期的首選影像學方法依然是MDCT,而CT對于增大不明顯的淋巴結以及腹膜的播散轉移還存在不足。在療效的評價方面,因為CT的輻射損傷,不宜短期內反復檢查。Lee等[30]對2006~2010年胃癌術后患者進行了CT放射劑量的評估,結果顯示,輻射的定量與癌癥的復發存在明顯正比關系,并且難以發現化療后的早期評價。對檢測腹膜轉移灶及對化療的成效,依然以利用磁共振擴散加權成像作為化療后早期首選影像學檢查[17]。并且MRI的功能成像以及最新的CT能譜技術,均提供了形態學之外分析數據,以利于對組織成分、功能及同源性轉移的深入分析[31]。
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Discussion and Comparison of the Diagnostic Value of Triple-phase Contrast-enhanced Imaging and Magnetic Resonoance Imaging for Gastric Cancer
ZHANGPeng-bo1,WANGJie2,LVXing-long2.
(1.InnerMongoliaMedicalUniversityGraduateSchool,Hohhot010059,China; 2.CTRoom,InnerMongoliaChifengHospital,Chifeng024000,China)
Abstract:In recent years,with the rapid development of technology of software and hardware,the CT and MRI's diagnosis value of gastric cancer is increasing and it has drawn more attention to gradually.In clinical,both of them have shown their unique advantages in the aspect of exact resolution for the tissue,especially for tumor's stage,location,size,nature,the invasion of the surrounding tissues,metastasis, prognosis and follow-up after treatment,etc.Here is to make a review of triple-phase contrast-enhanced CT and MRI scanning technology for gastric cancer, from the aspects of diagnosis of early and advanced gastric cancer,preoperative staging,current shortage and other research hotspots,in order to make a more accurate guidance to the clinical diagnosis and treatment.
Key words:Gastric carcinoma; Computed tomography; Magnetic resonance imaging; Dynamic scanning
收稿日期:2014-06-23修回日期:2014-09-29編輯:鄭雪
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.08.043
中圖分類號:R445.2
文獻標識碼:A
文章編號:1006-2084(2015)08-1457-04