MRI診斷炎性腸病的應用進展

秦幸茹，任 瑩

(中國醫科大學附屬盛京醫院放射科，遼寧 沈陽 110004)

炎性腸病(inflammatory bowel disease, IBD)的發病率逐年上升。MRI具有安全、無輻射等優勢，能提供良好的軟組織對比度，具有多平面成像能力，可客觀地顯示腸道透壁或壁外病變及其并發癥，并能定量評估病變的活動性，為臨床決策、觀察療效發揮重要作用，尤其適用于對IBD患兒的長期隨訪。本文就常規MRI及其新技術在IBD診斷中的應用進展進行綜述。

1 常規MRI

常規序列聯合脂肪抑制序列能提高MR診斷腸壁水腫和腸外炎性改變的效能，包括腸管周圍淋巴結改變。脂肪抑制序列可很好地區分急性期腸壁黏膜下水腫和慢性期腸壁黏膜下脂肪沉積。增強掃描能更好地顯示腸外并發癥等病變，且可辨別是否為腸壁病變或腸內容物，如肛周瘺和膿腫。多項研究[1-3]發現高分辨率MR序列診斷腸潰瘍、瘺管和膿腫的準確率高。常規MRI診斷受累腸段病灶及疾病后遺癥的敏感度和特異度與增強MRI相似[4]。

2 DWI

DWI利用細胞及亞細胞水平水分子的運動提供圖像對比度。有學者[5]定量分析潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis, UC)患者直腸、乙狀結腸和病理性結腸周圍淋巴結(pathologic pericolonic lymph nodes, PCLNs)的ADC值及正常淋巴結ADC值，發現病變腸段于緩解期ADC值升高而活動期ADC減低，尤其直腸，而PCLNs的ADC值則與疾病活動度無關。通過對UC患者進行無腸道準備MR檢查，發現b值為800 s/mm2(0、400、600、800、1 000 s/mm2)時DWI診斷準確率最高，炎性腸段與正常腸段的ADC值差異有統計學意義(P<0.05)，提示DWI聯合常規無腸道準備MRI可區分腸道炎癥和正常黏膜段[6]。表明b值為800 s/mm2時圖像信噪比和對比度顯示最佳，同時診斷活動性克羅恩病(Crohn's disease, CD)病灶的敏感度更高[7]。腸道纖維化也會導致ADC值降低[8-9]。此外，有研究[10]表明DWI可準確區分非活性及輕度、中度及重度活動性CD，且區分活性與非活性炎癥的準確率優于常規MR腸道造影(MR enterography, MRE)，提示ADC可能比傳統MRE更適于監測CD的活動性。有學者[11]采用MRE聯合DWI及腸鏡觀察及隨訪治療前后CD患者，發現癥狀改善者(包括完全緩解及炎癥減少)與未改善者(包括炎癥不變及炎癥增加)之間ADC的變化(ΔADC)差異有統計學意義，且ΔADC和治療前后MR活動指數變化(ΔCD MRI activity index, ΔCDMI)與炎癥改善呈顯著負相關，提示DWI可定量、定性監測CD治療后腸道炎癥。

對掃描體的易感性和有限的空間分辨率是DWI的主要缺點。Neubauer等[12]認為DWI診斷IBD需適當擴張腸道，否則可能導致假陽性。DWI聯合常規MR序列可克服有限的空間分辨率，且診斷IBD的準確率高于二者單獨使用。

3 擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)

DKI是DWI及DTI技術的延伸，是基于體內水分子非高斯擴散運動原理進行成像的一種新興MRI技術。與DWI相比，DKI可準確地反映人體非均勻水的擴散運動。DKI需至少使用3個不同b值及15個擴散梯度場方向，且須包含b=0。研究[13-15]發現DKI可提高前列腺、腎臟和乳腺疾病的檢出率，且能改善疾病分級[16]。

有學者[17]采用DKI(b=0～2 000 s/mm2)和DWI觀察CD患者，以MR指數評分進行分級，測量并比較不同炎癥分級CD患者的去除非高斯分布的校正ADC值(Dapp)、平均峰度(Kapp)及DWI上非高斯分布的ADC值，結果顯示非活動性CD度和中重度CD患者的Kapp、Dapp、ADC值差異均有統計學意義，各腸段Dapp和ADC值與MR指數呈良好的相關性；Kapp閾值為0.703時，鑒別活動性與非活動性CD的敏感度為89%，特異度為95%，提示DKI對CD炎癥活動性進行分級的準確性可能優于常規DWI。

4 動態增強MRI (dynamic contrast enhanced MRI, DCE-MRI)

動態增強即于靜脈注射對比劑前、中、后快速采集一系列T1WI，可提供腸壁的灌注功能參數，并進一步描述UC的活動狀態。半定量參數包括信號強度-時間、增強斜率、峰值時間及相對最大增強，定量參數包括血漿與細胞外細胞間隙(extravascular extracellular space, EES)血管容量轉移常數(Ktrans，單位ml/min)、血管外EES容積分數(Ve)、EES與血漿間速率常數(Kep，單位ml/min)和血漿容量分數(Vp)。Ktrans主要反映內皮細胞的完整性和血管的滲透性，Ve提示ROI壞死和細胞化程度，理論上Kep=Ktrans/Ve，提示Ktrans、Ve值的影響因素(微血管通透性、滲漏到血管外細胞外間隙對比劑的量、血管內外的滲透壓等)均有可能影響Kep。

研究[18]發現與正常腸壁相比，病變腸壁的初始斜率增加，增強的比例較高；病變活動組UC的特點為腸壁強化峰值最高、達峰時間(Tpeak)最短，TIC呈速升緩降型；Tpeak的長短反映UC病變血管生成的特征，可為鑒別活動與非活動病變腸段提供參考。

有學者[19]采用DCE-MRI聯合DWI-MRI評價IBD患者，發現病變組Ktrans、Ve及Kep明顯高于對照組，而ADC值低于對照組；且Ktrans和Ve與C反應蛋白(C-reactive protein, CRP)的相關性良好，而ADC值與CRP呈負相關，提示DCE-MRI和DWI-MRI可定量評估IBD疾病活動性、嚴重程度及治療前后的變化。此外，有學者[20]發現Ktrans聯合血容量評估CD治療反應的能力強于單獨使用二者，有利于提高預測能力。

5 MRE

MRE檢查前需受檢者空腹4～6 h及充分擴張腸道，排空膀胱以減少對腸循環的壓迫，同時減輕患者的不適。MRE對診斷IBD患兒作用尤其重要，有助于鑒別診斷UC與CD[21]。

有學者[22]以腸鏡為金標準，采用CT小腸造影(CT enterography, CTE)和MRE評估CD患兒病變腸段，發現腸壁影像學特征與炎癥活動性的相關性良好，根據腸壁增厚和腸壁增強程度進行診斷的準確性較高；而MRE所見腸外影像學特征(充血血管內皮細胞、腸外水腫及纖維脂肪增生)的診斷效能低于CTE。MRE與腸鏡密切相關，特別是患者有腸鏡檢查禁忌證或嚴重疾病不能接受腸鏡檢查時[23]，MRE可輔助或替代腸鏡檢查。MRE已成為評價CD患兒的主要成像方式，但小腸MRE需要進行封閉掃描，檢查時間長，可能需要鎮靜或麻醉患兒。

6 MR結腸成像(MR colonography, MRC)

MRC是運用專業計算機軟件對掃描的原始數據進行圖像后處理，診斷疾病活動性、位置、嚴重程度和并發癥，尤其是CD特征性病變穿透和狹窄的準確率較高。有學者[24]采用MRC和結腸鏡檢查UC患者的病變腸段，并分析病變的炎性程度，發現MRC診斷病變腸段的陽性預測值為100%，敏感度為64%；且與腸鏡對直腸、乙狀結腸炎癥病變的診斷一致性好，提示MRC可準確診斷UC重度發作，且與直腸、乙狀結腸鏡檢結果顯著相關。還有學者[18]發現MRC診斷UC的活動性及嚴重程度的準確率較高。

7 MR磁化轉移成像(magnetization transfer imaging, MTI)

急性活動性炎癥和纖維化均可導致腸管狹窄，而針對不同病因的治療策略不同：對于纖維化所致狹窄需給予機械性治療(外科手術或內鏡治療)，而急性炎癥所致狹窄則需抗感染藥物治療。由于纖維化和急性炎癥常同時存在，現有影像學方法不能可靠、準確地區分二者。MTI技術可反映從游離水分子中的質子到大分子如膠原蛋白之間的能量轉移。有學者[25]基于動物模型研究發現MTI聯合T2WI比值(相對于棘突旁肌肉)能檢測同時存在炎癥的腸段的纖維化程度，且診斷效能好于單獨使用二者。Pazahr等[26]發現MTI可定量評估CD，且圖像質量滿意。江肖松等[27]對CD患者行平掃及增強MR、MTI和DWI檢查，發現MTI有助于檢測CD腸壁纖維化，慢性纖維化組MTI值高于炎癥+纖維化組，且均高于急性炎癥組，提出MTI和DWI均可用于評估CD腸壁性質，且二者鑒別急性炎癥與纖維化的效能接近。

8 MR運動成像

MR運動成像通過繪圖分析腸腔直徑隨時間的變化，由此分析腸道運動[28]。Cullmann等[29-30]發現CD的嚴重程度與運動損傷等級顯著相關，相比正常人，活動性或慢性CD患者的腸道運動性差異有統計學意義，但活動性與慢性CD患者間差異無統計學意義；此外，非炎癥末端回腸的運動指數明顯大于活動性炎癥部位，運動指標與內鏡組織病理學急性炎癥評分和基于標準MRE序列的活動評分呈顯著負相關。

綜上所述，MRI新技術如DWI、DCE-MRI及MR運動成像可提供重要的定量參數，DWI可提高診斷腸外并發癥的準確性[31-32]，MTI可鑒別纖維化與炎癥。常規MRI及新技術為診斷IBD及評估病變嚴重程度提供了新的選擇，可更好地指導臨床進行個性化治療。