3.0T磁共振LAVAFLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描序列對肛瘺診斷價值的研究

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院(廣東 廣州 510405)

冷曉明 蓋榮榮 姜勝攀 王芳軍 曾道輝 馮 欣 王曉春

3.0T磁共振LAVAFLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描序列對肛瘺診斷價值的研究

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院(廣東 廣州 510405)

冷曉明 蓋榮榮 姜勝攀 王芳軍 曾道輝 馮 欣 王曉春

目的本研究的目的在于探討3.0T磁共振LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描序列在肛瘺診斷及分型中的應(yīng)用價值。方法術(shù)前行普通序列和LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描序列，統(tǒng)計分析不同掃描序列及動態(tài)增強(qiáng)掃描序列各期對肛瘺內(nèi)口及瘺管的檢出率。結(jié)果對照手術(shù)結(jié)果，在肛瘺內(nèi)口及瘺管顯示率上，AX LAVA+C顯示率最高,AX LAVA平掃顯示率最低，8種序列按序排列依次為AX LAVA+C、COR LAVA+C、AX DWI、SAG LAVA+C、AX T2WI/FS、COR T2WI/FS、SAG T2WI/FS、AX LAVA，總體進(jìn)行X2檢驗(yàn)，P＜0.001，差異有顯著性意義。在內(nèi)口及瘺管的顯示上，T2WI/FS與LAVA增強(qiáng)序列對比來看，無論從內(nèi)口的顯示來看，還是從瘺管的顯示來看，LAVA增強(qiáng)序列都優(yōu)于T2WI/FS(P分別為0.006、0.005)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論LAVA-FLEX增強(qiáng)MRI掃描檢查方法能準(zhǔn)確定位各型肛瘺內(nèi)口、走向，能準(zhǔn)確顯示與周圍組織的關(guān)系，分型較為客觀準(zhǔn)確，是術(shù)前診斷各型肛瘺的一種值得推廣的掃描方法。

肛瘺；LAVA-FLEX序列；增強(qiáng)掃描；磁共振

肛瘺是比較常見的炎癥性疾病，其主要治療方法為手術(shù)切除及引流，如果在術(shù)前對肛瘺進(jìn)行準(zhǔn)確的分類，明確內(nèi)口位置、瘺管的走行及瘺管與周圍肌肉組織的關(guān)系，對手術(shù)方法的選擇及降低術(shù)后復(fù)發(fā)率具有至關(guān)重要的作用。目前，雖然磁共振常規(guī)序列應(yīng)用于肛瘺的診斷已日臻成熟和完善，但是術(shù)中遺漏病灶及術(shù)后的高復(fù)發(fā)率仍然是臨床無法解決的難題。為了減低肛瘺的復(fù)發(fā)率，對于肛瘺內(nèi)口和瘺管的清晰而完整顯示的要求越來越高，這就需要不斷探索新的檢查方法和序列。本研究采用MR多序列及LVLA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描對肛瘺進(jìn)行了初步研究。

1 材料與方法

1.1 臨床資料收集本院2013年10月至2014年10月經(jīng)手術(shù)證實(shí)的31例肛瘺患者。所有被納入患者均簽署了知情同意書。男29例，14～55歲，平均32歲；女2例，平均24歲。該31例患者手術(shù)前均進(jìn)行MRI平掃及 LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)掃描。所有患者M(jìn)RI檢查后兩周內(nèi)均經(jīng)手術(shù)及病理證實(shí)。

1.2 MRI檢查設(shè)備及方法31例病人檢查前均未做腸道準(zhǔn)備，瘺管內(nèi)未放置標(biāo)志物。采用GE公司HDXt 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，使用體部相控陣線圈掃描,即1-8CH-UPPER.ABDO+C-NEW線圈?；颊呷⊙雠P位，足先進(jìn)。為獲得精確地肛管解剖結(jié)構(gòu)及其位置關(guān)系，掃描先行矢狀位T2WI成像，斜軸位和斜冠位掃描分別垂直和平行于肛管的長軸。掃描序列分別為矢狀位和斜軸位T2WI，斜軸位和斜冠位T2WI/FS，斜軸位DWI，斜軸位LAVA-FLEX平掃，斜軸位LAVA-FLEX四期動態(tài)增強(qiáng)掃描和斜冠位及矢狀位LAVA-FLEX延遲掃描。LAVA-FLEX序列參數(shù)：層厚2.0mm，層間距-1.0mm，TR 4.5ms，TE 1.2ms，屏氣12～15s。重建層厚3.6mm，間隔0mm，矩陣256x256，Phase FOV 1.0，F(xiàn)lip Angel 120。用磁共振專用高壓注射器，以2ml/s的流率，按0.2m mol/kg的劑量注射釓噴酸二甲基葡胺(Gd-DTPA)，隨后注入20ml生理鹽水以保證對比劑完全進(jìn)入體內(nèi)。在注射開始時0～15s行動脈早期掃描，15～25s行動脈晚期掃描，25～50s行靜脈期掃描，50s～2min行平衡期掃描，2～3min行延遲期(冠)掃描，3～4min行延遲期(矢)掃描。

1.3 圖像后處理和評價

1.3.1 不同序列對肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率研究：所有圖像經(jīng)兩名高年資的MRI診斷醫(yī)師分別獨(dú)立閱片分析，遵循雙盲原則，觀察各序列顯示的內(nèi)口的位置及數(shù)目、內(nèi)口的高度和瘺管分型、數(shù)目等。內(nèi)口位置參照截石位時鐘定位法。以手術(shù)后結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，可對位置正確的內(nèi)口及分型正確的瘺管進(jìn)行對照分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

1.3.2 LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)序列各期信號的對比研究：在GE ADW 4.5工作站上進(jìn)行圖像后處理，分別測量平掃、動脈期早期、動脈晚期、靜脈期、平衡期、延遲期(冠)、延遲期(矢)的SI及SD，測量三次取平均值，繪制瘺管的時間-信號強(qiáng)度曲線，并分別計算出CNR及CER(%)。

應(yīng)用系統(tǒng)自帶軟件進(jìn)行測量，在瘺管、周圍肌肉和背景信號較為均勻的區(qū)域分別放置感興趣區(qū)，測量其信號強(qiáng)度平均值。

對比噪聲比(contrastto noise ratio，CNR)是兩種組織信號差值的絕對值與背景噪聲之比。在臨床實(shí)際測量中，其計算公式如下：CNR=|SI病灶-SI組織|/SD背景，公式中SI病灶為瘺管的信號強(qiáng)度，SI組織為病灶周圍正常肌肉的信號強(qiáng)度；SD背景為相位編碼方向上空氣區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)差，代表背景隨機(jī)噪聲。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理以手術(shù)結(jié)果為對照標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計分析各個掃描序列及幾種序列組合對肛瘺和內(nèi)口的檢出率。計量資料以均數(shù)+標(biāo)準(zhǔn)差()，組間比較采用兩兩配對t檢驗(yàn)。結(jié)果采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行X2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 各期信號對比噪聲比比較

2 結(jié) 果

2.1 LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)序列各期信號的對比研究行單樣本kolmogorov-smirnov檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布。行兩兩配對t檢驗(yàn)，P值均小于0.05，有統(tǒng)計學(xué)意義。從六個期對比來看，對比度噪聲比從高到低依次為平衡期、靜脈期、動脈晚期、延遲期(冠)、動脈早期和平掃。

2.2 不同序列對肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率研究31例病人術(shù)中共發(fā)現(xiàn)內(nèi)口42例，瘺管41例。高位肛瘺17例，其中單純性肛瘺10例，復(fù)雜性肛瘺7例；低位肛瘺22例，其中單純性肛瘺15例，復(fù)雜性肛瘺7例。在本次研究中，經(jīng)括約肌型13例(50%)、括約肌間型10例(38%)、括約肌上型為3例(12%)、括約肌外型為0例。

各序列對比的具體數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示(其中AX LAVA選用平衡期圖像)。

內(nèi)口顯示率從高到低依次為AX LAVA+C、COR LAVA+C、AX DWI、SAG LAVA+C、AX T2WI/FS、COR T2WI/FS、SAG T2WI/FS、AX LAVA。顯示率最高的是軸位LAVAFLEX增強(qiáng)序列。顯示率最低為軸位LAVA-FLEX平掃序列。

瘺管顯示率從高到低依次為AX LAVA+C、SAG LAVA+C、COR LAVA+C、AX DWI、AX T2WI/FS、COR T2WI/FS、SAG T2WI/FS、AX LAVA。顯示率最高的是軸位LAVAFLEX增強(qiáng)序列，顯示率最低的軸位LAVA平掃序列。

3 討 論

研究顯示[1-4]，磁共振通過對手術(shù)前后肛瘺內(nèi)口、瘺管、括約肌復(fù)合體的影像變化來評估手術(shù)療效和肛門功能，行低位切開和高位虛掛引流術(shù)可以保證療效，減少并發(fā)癥。術(shù)前診斷的關(guān)鍵在于明確病變與與肛門括約肌的關(guān)系，避免手術(shù)造成肛門失禁；明確內(nèi)口位置的高低決定瘺管切開術(shù)時括約肌的切開范圍，并且內(nèi)口的遺漏容易導(dǎo)致病灶復(fù)發(fā)，而瘺管的數(shù)量和走行直接影響到手術(shù)方法的選擇。

表2 不同序列對內(nèi)口的顯示率

表3 不同序列對瘺管的顯示率

曲線圖 瘺管和肌肉組織各期信號增強(qiáng)曲線(注：縱軸表示信號強(qiáng)度，單位102，橫軸表示各時相)分析：瘺管在平掃至平衡期信號逐漸升高，平衡期信號強(qiáng)度達(dá)到峰值，之后信號緩慢下降。肌肉組織信號也呈緩升緩降型，也在平衡期達(dá)到峰值，但是肌肉組織的峰值信號低于瘺管的峰值信號。

活動性瘺管內(nèi)充滿膿液和肉芽組織，T1WI表現(xiàn)為低信號，T2WI/FS表現(xiàn)為高信號，活動性瘺管周圍?？梢姷降托盘柪w維組織，尤其是在反復(fù)發(fā)作肛瘺或手術(shù)治療的病人中更常見，有時在這些低信號區(qū)內(nèi)混雜有高信號，這代表了組織間的水腫，在脂肪抑制序列中顯示得更清楚。在LAVA-FLEX 增強(qiáng)序列上因肉芽組織內(nèi)含有豐富的血管而顯示為高信號，內(nèi)口多表現(xiàn)為圓點(diǎn)狀強(qiáng)化，瘺管內(nèi)的膿液則表現(xiàn)為低信號，管壁明顯強(qiáng)化呈高信號[5-7]。

肛瘺的MRI檢查一般應(yīng)用表面線圈。有研究顯示[8-10]，使用表面相控陣線圈能準(zhǔn)確定位肛瘺的內(nèi)口、瘺管的走形及其肛管直腸括約肌復(fù)合體的關(guān)系。MRI診斷肛管區(qū)域病變的一大優(yōu)勢是可以清楚地顯示肛管各肌肉組織的解剖關(guān)系。LAVA-FLEX序列是一種快速三維容積T1加權(quán)脂肪抑制成像技術(shù)，采用脂肪抑制和快速采集技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是首先快速采集，由于同時采用多種快速采集技術(shù)，如K空間填充及ASSET技術(shù)，明顯縮短了掃描時間，并能完美采集到病灶在動脈早期、動脈晚期、靜脈期、平衡期及延遲期等各時相的強(qiáng)化特點(diǎn)和強(qiáng)化的演變特點(diǎn)；其次掃描的層厚更薄，可小于1mm，更利于發(fā)現(xiàn)小病灶，最后容積內(nèi)連續(xù)采集可進(jìn)行后處理重建。

CNR即對比度噪聲比，是兩種組織信號強(qiáng)度的相對差別，差別越大表示圖像對比越好，越容易發(fā)現(xiàn)病灶。圖像CNR影響因素首先是組織間的固有差別，其次是成像技術(shù)，選擇合理的序列和掃描參數(shù)，可提高圖像的CNR。從結(jié)果可以看到：瘺管組織從平掃到平衡期信號強(qiáng)度對比依次增高，從平衡期到延遲期(矢)信號強(qiáng)度對比依次減低。對比度噪聲比從高到低依次為平衡期、靜脈期、動脈晚期、延遲期(冠)、動脈早期和平掃。因?yàn)榀浌鼙谘仔约?xì)胞的浸潤，肉芽組織的增生，血管數(shù)目增多，局部對比劑的流入量增加，血管通透性增加，炎性部位的對比劑的滲出增加，信號較周圍肌肉組織高，從動脈早期到平衡期血流逐漸增多，從平衡期開始血流開始減少。通過觀察對比劑的信號演變過程，能揭示瘺管壁組織內(nèi)血液動力學(xué)特征。肛瘺在LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)中，信號峰值在平衡期，也就是說每個病例如果行動態(tài)增強(qiáng)掃描，至少要掃2min，若有病灶充分顯示及觀察信號增強(qiáng)特點(diǎn)，那么需要4min。

通過與其他序列對比可以看到，內(nèi)口和瘺管顯示率最高的均是軸位LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)序列，顯示率最低的也均為軸位LAVA-FLEX平掃序列，冠狀位及矢狀位增強(qiáng)序列也明顯優(yōu)于T2WI/FS序列。兩兩比較來看，橫軸位優(yōu)于冠狀位，橫軸位優(yōu)于矢狀位。冠狀位與矢狀位比較無統(tǒng)計學(xué)意義。T2WI/FS與LAVA動態(tài)增強(qiáng)序列對比來看，無論從內(nèi)口的顯示來看，還是從瘺管的顯示來看，LAVA動態(tài)增強(qiáng)序列都優(yōu)于T2WI/ FS。LAVA技術(shù)相對于其它檢查技術(shù)而言，掃描速度快，時間短。同時，該技術(shù)偽影少，分辨率高，圖像清晰。軸位LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)序列對瘺管及內(nèi)口的顯示率是最高的。LAVA-FLEX增強(qiáng)序列無論從橫軸位、冠狀位還是矢狀位來看，對于肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率均明顯優(yōu)于T2WI、T2WI/ FS、DWI序列，能顯著提高肛瘺的診斷率，所以應(yīng)該將LAVA-FLEX增強(qiáng)序列作為肛瘺檢查的常規(guī)序列運(yùn)用于臨床。

患者男，37歲，圖1為LAVA-FLEX平掃橫軸位，圖2、3、4分別為T2WI/FS橫軸位、冠狀位、矢狀位，圖5為LAVA-FLEX動態(tài)增強(qiáng)橫軸位，圖6、7為動態(tài)增強(qiáng)冠狀位，8為動態(tài)增強(qiáng)矢狀位，圖9為DWI橫軸位。肛門右后下方脂肪間隙內(nèi)見兩條瘺管影，呈長T1長T2影，彌散呈高信號，增強(qiáng)掃描病灶呈顯著條形強(qiáng)化。外口兩處，上方近肛門的瘺管向前上走行，位于內(nèi)外括約肌之間，末端呈盲端。另下方瘺道同方向走行，1cm后分成兩成呈Y形，向內(nèi)分支通向肛管7點(diǎn)鐘，向外分支位于括約肌間走行，末端為盲端。為括約肌間型肛瘺。

綜上所述，應(yīng)用3.0T磁共振LAVA-FLEX增強(qiáng)掃描序列在肛瘺內(nèi)口及走向顯示方面優(yōu)于同等條件下MR平掃及其他掃描序列，其分型較為準(zhǔn)確客觀，值得臨床推廣應(yīng)用。

1. 胡道予,王承緣.MR不同序列成像診斷肛瘺的研究[J].中華放射學(xué)雜志.2004,38(1):66-69.

2. 楊伯霖,谷云飛,祝新等.磁共振成像在復(fù)雜性肛瘺診斷中的應(yīng)用[J].中華外科雜志.2008,11(4):339-342.

3. Van koperen OJ,Horsthuis K,Bemelman WA,etal.Perennial fistulas:developments in the classification and diagnostic techniques and a new treatment strategy.Ned Tijdschr Geneeskd,2008,152(51-52):2774-2780.

4. Mahgoubi B,Kharazi HH,Mirzaei R,Diagnostic accuracy of body. coil MRI in describing the characteristics of perianal fistulas[J].Colorectal Diseases,2005,(3):202. doo:10.1111j:1463-1318.2005.00899.

5. 蔡香然,孟俊非,張中偉等.肛瘺的高分辨MRI表現(xiàn)，中華放射學(xué)雜志，2007,41（7）：713-716.

6. 周靜,儲成鳳.黃海清.高分辨率MRI在復(fù)雜性肛瘺診斷中的價值研究[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志.2010，20（2）：208-210.

7. Hori M,Oto A,Orrin S,Suzuki K,Baron RL.Diffusion-Weighted MRI:a new tool for the diagnosis of fistula in ano.J Magn ResonImaging,2009,30:1021-1026.

8. shen XY,Chai CH,Xiao WB,etal Diagnostic value of the fuloroscopic rtiggering 3D LAVA technique for primary liver cancer.Hepatobiliarty Pancrtat Dis Int,2010,9:159.

9. Tapping CR,Thacieray AT, Bartlett C,etal.Evaluation of spinal dural arteriovenous fistulat with.gadofosveset trisodium at 3T(TRICKS and LAVA),Clinical Radiology,2011, 66(9):865-868.

10.王新嶺,張善宏,韓磊等.磁共振成像對肛瘺的診斷[J].實(shí)用放射學(xué)雜志.2012,28(10):1569-1571.

(本文編輯: 劉龍平)

The Study on the Diagnostic Value with LAVA-FLEX Sequence for Diagnosing Anal Fistula Abstract

lENG Xiao-ming, GE Rong-rong, JIANG Sheng-pan,et al．, The First Affiliated Hospital of Guangzhou Uni．of Traditional Chinese Medicine 510405

ObjectiveIt was to assess the application value of LAVA-FLEX sequences in determining the type of anal fistula and it was also to study the characteristics in dynamic inhancement phases．Methods31 patients with surgically proved anal fistula underwent MRI examination．The following sequences were obtained: sagittal T2WI/FS、T2WI/ FS axial、T2WI/FS coronary、DWI、LAVA-FLEX, sagittal、axial and coronary LAVA-FLEX + C． Statistical analysis with surgical results was refered as standards．The value of MRI with various sequences in the diagnosis of various types of anal fistulas and their enternal openings was statistically analyzed according to surgical results． SPASS 17．0 software package was used to perform X2test,t test,analysis of variance and there was statistically significant(P＜0．05)．ResultsOn the display for internal openings and anal fistula,it showed highest rates reaching up to 88．09% and 87．8% in the AX LAVA-FLEX +C．It showed 8 sequences as follows: AX LAVA+C、COR LAVA+C、AX DWI、SAG LAVA+C、AX T2WI/FS、COR T2WI/FS、SAG T2WI/FS、AX LAVA．It performed X2test, the results of interal openings: X2=28．886,P1=0．000, P1＜0．001,the results of anal fistula: X2=42．352,P1=0．000, P1＜0．001, The difference was statistically significant． LAVA-FLEX inhanced sequence was better than T2WI/FS(P=0．006、0．005), there was statistically significant difference．It was compared with 6 phases ,contrast noise ratio showed from high to low equilibrium phase、venous phase、late arterial phase、coronal phase、early arteral phase、sagittal phase、plain phase．ConclusionIt showed highest rate in AX LAVA+C for kinds of sequences in MRI for ana fistula． It showed highest for contrast noise ratio in the equilibrium phase．

Anal Fistula; LAVA-FLEX; MRI

R657.1+6

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.06.026

2015-04-20

冷曉明