直腸注水多模態(tài)MRI高分辨掃描可用于肛瘺患者術(shù)前診斷

摘要：目的 探討直腸注水多模態(tài)MRI高分辨掃描在肛瘺診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法 選取2022年10月～2024年1月經(jīng)本院擬診為肛瘺的患者進(jìn)行MR檢查，先行MRI常規(guī)序列掃描，直腸注水后再行同樣序列及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI （DCE-MRI）檢查，比較各常規(guī)序列上瘺管以及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系清晰度，選出最優(yōu)序列；在最優(yōu)序列上做注水前后瘺管長(zhǎng)度、瘺管最大直徑及瘺管內(nèi)口直徑變化的對(duì)比分析，并比較瘺管的檢出率。結(jié)果 41例經(jīng)手術(shù)及病理證實(shí)的肛瘺患者中共有67個(gè)瘺管。注水前T1WI、壓脂T2WI、三維翻轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波（3D-STIR-TSE）序列以及注水后DCE-MRI對(duì)瘺管以及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系清晰度的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），以3D-STIR-TSE序列最具優(yōu)勢(shì)。3D-STIR-TSE序列直腸注水前、后對(duì)瘺管長(zhǎng)度、瘺管最大直徑、瘺管內(nèi)口直徑兩兩比較的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；注水前、后瘺管清晰度對(duì)比中，注水前檢出率為89.55%（60/67），注水后檢出率為98.51%（66/67），二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.04）。結(jié)論 在多模態(tài)MRI對(duì)肛瘺診斷檢查中，以3D-STIR-TSE序列最優(yōu)；直腸注水多模態(tài)MRI檢查操作簡(jiǎn)單，可提高瘺管的診斷能力，是常規(guī)MRI檢查的重要補(bǔ)充。關(guān)鍵詞：直腸注水；MRI；高分辨率成像；肛瘺；瘺管

Rectal water injection multi-modal MRI high resolution scan can be used for

preoperative diagnosis of patients with anal fistula

ZHAO Mengwen 1 ， TANG Yongxiang 2 ， GE Jun 3 ， LI Shijian 2 ， ZHANG Ran 2 ， HONG Dandan 3 ， CEHNG Hui 2 ， YUAN Weimin 2 ，

ZHANG Yifan 2

1 Graduate School， Bengbu Medical University， Bengbu 233004， China;" 2 Department of Medical Imaging;" 3 Department of Proctology，

Tongling People's Hospital， Tongling 244000， China

Abstract： Objective To preliminarily investigate the application value of multi-modal MRI high-resolution scanning withrectal water instillation in the diagnosis of anal fistula. Methods Patients who were diagnosed with anal fistula in our hospitalfrom October 2022 to January 2024 were selected for MR examinations. More specifically， following routine MRI sequencescanning， these patients received the same sequence scanning and dynamic contrast-enhanced MRI （DCE-MRI） examinationsafter rectal water instillation. In this foundation， this research further compares the clarity of fistulas as well as the relationshipbetween fistulas and adjacent sphincters in each conventional sequence， thereby identifying the optimal sequence.Furthermore， this research compares the changes in fistula length， the maximum diameter of fistulas， the internal orificediameter of fistulas and the detection rate of fistula before and after rectal water instillation in the optimal sequence. Results Atotal of 67 fistulas were observed in 41 patients with anal fistula confirmed by surgery and pathology. Specifically， T1WI， T2WI，three-dimensional spin echo with short time inversion recovery （3D-STIR-TSE） sequences before rectal water instillation aswell as DCE-MRI sequence after rectal water instillation exhibited significant differences in the clarity of fistulas and therelationship between fistulas and adjacent sphincters （Plt;0.05）， among which 3D-STIR-TSE sequence performed best. Furtheranalysis of 3D-STIR-TSE sequence demonstrated that there were statistical differences in the length， maximum diameter， andinternal orifice diameter of fistulas before and after rectal water instillation （Plt;0.05）. Moreover， regarding the contrast of theclarity of fistulas before and after rectal water instillation， the detection rate of fistulas before rectal water instillation was89.55%， whereas that after rectal water instillation increased to 98.51%. The difference between them was statisticallysignificant （P=0.04）. Conclusion 3D-STIR-TSE sequence achieves the optimal performance in the diagnosis and examination ofanal fistula by multi-modal MRI. The easy-operated multi-modal MRI examination with rectal water instillation， being apivotal supplement to routine MRI examinations， is capable of improving the diagnostic ability for fistulas.

Keywords： rectal water instillation; magnetic resonance imaging; high resolution imaging; anal fistula; fistula

肛瘺是肛腸科常見疾病之一［1］ 。治療方式主要為外科手術(shù)，由于肛周解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部分患者臨床療效并不樂觀，存在肛瘺遷延不愈或肛門括約肌失調(diào)等情況發(fā)生，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［2］ 。術(shù)前通過影像學(xué)檢查了解肛瘺瘺管及內(nèi)口情況，可以減少肛瘺術(shù)后并發(fā)癥。近年來，MRI因其優(yōu)異的軟組織分辨力已經(jīng)成為肛瘺影像診斷金標(biāo)準(zhǔn)［3］ ，但是MRI常規(guī)掃描對(duì)肛瘺內(nèi)口及細(xì)小瘺管的顯示常不令人滿意是其不足之處［4， 5］ 。有研究通過直腸內(nèi)放置水囊［6， 7］ 或直腸注水后行腔內(nèi)超聲 ［8， 9］檢查等方法，可一定程度解決肛瘺內(nèi)口及細(xì)小瘺管的檢出，但當(dāng)瘺管位置較高，或者患者受檢時(shí)緊張，水囊或超聲探頭無法置入時(shí)，操作難度大，故對(duì)肛瘺的檢出存在一定的局限性。本研究創(chuàng)新性地探索直腸注水后多模態(tài)MRI高分辨掃描方法對(duì)肛瘺的診斷能力，力圖提高瘺管的檢出率和患者檢查依從性與舒適性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022年10月～2024年1月經(jīng)本院擬診為肛瘺的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前行多模態(tài)MRI高分辨掃描及直腸注水MRI檢查，且圖像資料完整、清晰；在檢查后1周內(nèi)行手術(shù)治療，且經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料不完整，影像資料不清晰；存在MRI檢查禁忌證；精神異常等依從性差者。最終共41例患者納入研究，其中男38例，女3例，年齡16～70（52.50±10.61）歲。本研究通過銅陵市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（審批號(hào)：2024KY006K）。

1.2 設(shè)備、檢查方法及掃描序列

采用 Philips Achieva 3.0T/TX 磁共振儀，相控陣16通道體部線圈。對(duì)肛瘺患者先行常規(guī)多模態(tài)MRI高分辨掃描［T1WI序列、壓脂T2WI序列、三維翻轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波（3D-STIR-TSE序列）］；掃描結(jié)束后，經(jīng)肛門向直腸內(nèi)注入生理鹽水500～700 mL，溫度約20℃。注水結(jié)束后，即刻采用與之前常規(guī)MRI檢查相同體位及參數(shù)重復(fù)上述 MR 高分辨掃描及動(dòng)態(tài)增強(qiáng) MRI（DCE -MRI）序列掃描。

患者檢查前禁食4 h，無須特殊腸道準(zhǔn)備。掃描取仰臥位，平靜呼吸，掃描范圍上限平髂前上棘，下限股骨上段水平，以直腸下段及肛管為中心進(jìn)行掃描。軸位掃描與肛管垂直，冠狀位和矢狀位掃描于與肛管直腸長(zhǎng)軸平行。掃描在1 h內(nèi)完成。

掃描序列與參數(shù)：高分辨壓脂T2WI斜軸位：TR4942 ms，TE 62 ms，層厚 4 mm，層間距 3.4 mm，F(xiàn)OV280 mm×381 mm；高分辨壓脂T2WI矢狀位：TR 3897 ms，TE 85 ms，層厚4 mm，層間距5.5 mm，F(xiàn)OV 220 mm×376 mm；斜軸位T1WI序列：TR 500 ms，TE 20 ms，層厚4 mm，層間距3.4 mm，F(xiàn)OV 280 mm×381 mm；高分辨3D-STIR-TSE 序列：TR 1500 ms，TE 156 ms，層厚1.6 mm，層間距-0.7 mm，F(xiàn)OV 200 mm×239 mm；DWI采用平面回波成像序列，TR 6000 ms，TE 60 ms，層間距5 mm，F(xiàn)OV 300 mm×400 mm，b值為1000 s/mm2；動(dòng)態(tài)增強(qiáng)采用eTHRIVE序列，TR 3.3 ms，TE 1.6 ms，層厚3.0 mm，層間距-1.3 mm，F(xiàn)OV 371 mm×392 mm，掃描時(shí)間14 s；對(duì)比劑為釓噴酸葡甲胺鹽，按照0.1 mmol/kg體質(zhì)量，于右側(cè)肘靜脈團(tuán)注法（Bolus法）進(jìn)行，對(duì)比劑推注結(jié)束后約20 s進(jìn)行第1期掃描，結(jié)束后約15 s啟動(dòng)第2期掃描，第2期結(jié)束后延長(zhǎng)約3 min開始第3期掃描。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 肛瘺清晰度評(píng)價(jià) 本研究肛瘺清晰度評(píng)價(jià)按照4分法進(jìn)行。1分：未見明顯內(nèi)口、瘺管及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示；2分：隱約可見肛瘺內(nèi)口、瘺管及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示；3分：基本可見肛瘺內(nèi)口、瘺管及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示；4分：清晰可見內(nèi)口、瘺管及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示。本研究規(guī)定瘺管診斷標(biāo)準(zhǔn)為：1分視為漏診，2分視為疑似，3分或4分視為檢出。

1.3.2 注水前不同序列對(duì)瘺管顯示清晰度的比較 比較注水前T1WI、壓脂T2WI、3D-STIR-TSE序列對(duì)瘺管、瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示清晰度，選出最優(yōu)序列；最優(yōu)序列與注水后DCE-MRI序列對(duì)瘺管、瘺管與鄰近括約肌關(guān)系顯示清晰度進(jìn)行比較。

1.3.3 注水前后對(duì)瘺管顯示的比較 對(duì)肛瘺清晰度評(píng)價(jià)，分別由初級(jí)醫(yī)師及高年資主治醫(yī)師以雙盲法讀片進(jìn)行，兩者評(píng)價(jià)不一致時(shí)，由1位副主任醫(yī)師及以上職稱的醫(yī)生參與并協(xié)商解決；對(duì)直腸注水前、后每個(gè)瘺管長(zhǎng)度、瘺管最大直徑及內(nèi)口直徑測(cè)量，采用共同讀片進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS25.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用一致性檢驗(yàn)分析兩位醫(yī)師評(píng)分結(jié)果的一致性，以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）作為判斷指標(biāo)，ICC值≥0.75表示高度一致性，ICC值0.40～0.75表示中度一致，ICC值≤0.40表示一致性差；等級(jí)資料以中位數(shù)表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩兩比較采用t檢驗(yàn)；檢出率的比較采用卡方檢驗(yàn)。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 檢查情況與手術(shù)病理結(jié)果

41例順利進(jìn)行注水前后MRI檢查的患者，檢查中與后均無特殊不適。41例經(jīng)手術(shù)及病理診斷的肛瘺患者中，共發(fā)現(xiàn)瘺管67個(gè)，其中單發(fā)瘺管者21例，2個(gè)瘺管患者15例，3個(gè)及以上瘺管患者5例；其中括約肌間型47例，經(jīng)括約肌型20例。

2.2 一致性評(píng)價(jià)結(jié)果

2位醫(yī)生對(duì)注水前、后瘺管顯示清晰度一致性比較ICC值為0.862～0.943，兩者評(píng)分結(jié)果具有高度一致性。2.3 注水前不同序列對(duì)肛瘺顯示清晰度比較

本組67個(gè)瘺管中，T1WI序列、壓脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列對(duì)瘺管、瘺管與鄰近括約肌關(guān)系的清晰度顯示總體及各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.01）。其中，3D-STIR-TSE序列秩平均值最高（表1）。注水前T1WI序列、壓脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列對(duì)瘺管顯示清晰度的比較（圖1）。

2.4 3D-STIR-TSE序列與DCE-MRI序列對(duì)肛瘺顯示清晰度比較

注水前3D-STIR-TSE序列與DCE-MRI序列對(duì)瘺管整體、瘺管與鄰近括約肌關(guān)系的清晰度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.01）。其中，3D-STIR-TSE序列秩平均值較高（表2）。

2.5 注水前后對(duì)肛瘺顯示的比較

67個(gè)瘺管在3D-STIR-TSE序列上，注水后瘺管長(zhǎng)度、瘺管最大直徑（圖2）及瘺管內(nèi)口直徑（圖3）平均值均有不同程度增大，兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。注水前、后瘺管檢出率分別為89.55%（60/67）、98.51%（66/67），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05，表3）。

3 討論

肛瘺多與肛腺引流不暢引起的慢性感染有關(guān)［10］ 。手術(shù)是主要治療手段，術(shù)前診斷不明確或遺漏瘺管處理不徹底，是術(shù)后復(fù)發(fā)最主要的原因［2， 11］，反復(fù)發(fā)作不僅對(duì)患者的生活質(zhì)量造成極大困擾，而且反復(fù)手術(shù)治療，有損傷肛門括約肌的風(fēng)險(xiǎn)，因此術(shù)前進(jìn)行全面的評(píng)估，尤其是確定肛瘺內(nèi)口位置及數(shù)量［12］，對(duì)其一次性手術(shù)治愈具有重要意義 ［13， 14］ 。但是肛瘺常規(guī)影像學(xué)檢查時(shí)肛管處于收縮狀態(tài)，對(duì)肛管直腸內(nèi)壁及細(xì)小內(nèi)口難以清晰顯示，對(duì)準(zhǔn)確顯示內(nèi)口的位置及數(shù)量?jī)r(jià)值有限［15， 16］。

本研究向直腸腔內(nèi)注入一定量的生理鹽水，使腸腔處于輕度擴(kuò)張狀態(tài)，同時(shí)利用水的流動(dòng)性及直腸腔內(nèi)的生理性壓力，讓部分生理鹽水流入內(nèi)口及瘺管，來探索其對(duì)肛瘺的診斷能力，與既往有學(xué)者嘗試在直腸內(nèi)放置水囊，使肛管擴(kuò)張，達(dá)到清晰顯示肛瘺內(nèi)口位置與數(shù)量的目的一致［6， 7］ ，但此方法操作較為繁瑣，尤其當(dāng)瘺管位置較高或存在肛門手術(shù)史時(shí)，此種方法價(jià)值有一定限制。本研究通過運(yùn)用溫生理鹽水作為對(duì)比劑，最大程度上避免了對(duì)直腸及瘺管的刺激，增加了受檢者的依從性與耐受性，同時(shí)避免不良刺激導(dǎo)致的內(nèi)口及瘺管顯示不佳可能性。對(duì)于復(fù)雜性肛瘺，2016版美國(guó)結(jié)直腸醫(yī)師學(xué)會(huì)指南表明瘺管造影檢查［17］ 可以明確瘺管走行及其與括約肌的關(guān)系、內(nèi)口數(shù)量及位置等，有利于指導(dǎo)手術(shù)方案的選擇［18］ 。本研究結(jié)果顯示，注水后瘺管長(zhǎng)度、瘺管及瘺管內(nèi)口平均最大徑均有不同程度增大，且注水后瘺管檢出率（98.51%）較注水前（89.55%）明顯提高，與既往研究認(rèn)為瘺管造影一定程度上提高了肛瘺檢出率結(jié)果的結(jié)論一致［19， 20］ ，但瘺管造影均從外口注入對(duì)比劑，本研究對(duì)比劑從內(nèi)口注入一定程度上進(jìn)一步提高了瘺管內(nèi)口及細(xì)小瘺管顯示的可能性。與手術(shù)結(jié)果相比，本研究直腸注水后MRI檢查僅出現(xiàn)1個(gè)瘺管漏檢，分析其原因主要為瘺管內(nèi)口假性愈合，生理鹽水難以進(jìn)入瘺管，從而未能顯示瘺管。

另有學(xué)者向直腸腔注入生理鹽水混懸劑，同時(shí)進(jìn)行直腸內(nèi)超聲檢查，得出在直腸生理鹽水混懸劑填充后，肛瘺內(nèi)口顯示率更高［8］ ，這與本研究結(jié)果一致。但超聲圖像的采集具有較強(qiáng)的主觀性，依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，且肛瘺位置較深時(shí)，直腸超聲對(duì)肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示較困難［21］ 。考慮到MRI檢查的優(yōu)勢(shì)在于其良好的軟組織分辨力，尤其小視野MRI高分辨率掃描在顯示病變細(xì)節(jié)方面更有優(yōu)勢(shì)［22］，并且目前關(guān)于肛瘺采用何種MRI檢查序列可以更加清晰地顯示瘺管及內(nèi)口尚無定論［23， 24］。因此，本組病例在多模態(tài)MRI高分辨率掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，比較注水前T1WI序列、壓脂T2WI序列及3D-STIR-TSE序列對(duì)瘺管及瘺管與鄰近括約肌關(guān)系的清晰度，發(fā)現(xiàn)不同序列之間存在顯著差異，其中以3D-STIR-TSE序列顯示效果最佳，這與既往研究［25］基本一致。可能與3D-STIR序列更易顯示不同組織間水分子差異、顯示更豐富周圍組織結(jié)構(gòu)、顯著提高組織分辨率等有關(guān)，故對(duì)瘺管細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示更好［26， 27］。

另外，有研究利用Gd-DTPA對(duì)比劑對(duì)患者肛瘺病灶進(jìn)行增強(qiáng)檢查，認(rèn)為可使病灶與周圍組織的界限更加清楚，并且可以通過病變的強(qiáng)化情況來進(jìn)一步判斷病灶的活動(dòng)性［28， 29］。本組病例均在直腸注水后進(jìn)行了動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查，結(jié)果在顯示瘺管與括約肌之間關(guān)系方面尚未發(fā)現(xiàn)優(yōu)于3D-STIR-TSE序列。此與既往研究［30］基本一致。

總之，本組研究顯示，直腸注水多模態(tài)MRI檢查可提高肛瘺的診斷能力，同時(shí)受檢查具有良好耐受性；另外，在多模態(tài)MRI對(duì)肛瘺的檢查技術(shù)中，顯示以3D-STIR-TSE序列最優(yōu)，可以更清晰的顯示瘺管，為臨床后續(xù)的相關(guān)治療及預(yù)防復(fù)發(fā)提供更多、更有價(jià)值的重要信息。本研究的局限性在于樣本量不夠大、未能對(duì)注水前后肛瘺分型價(jià)值做深入研究，有待于后續(xù)進(jìn)一步研究。

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