探討Gd-EOB-DTPA在磁共振膽道成像中的最佳延遲時間

陳國勇， 唐鶴菡， 劉洋洋， 蔡磊， 劉曦嬌， 宋彬

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·普美顯增強MRI專題·

探討Gd-EOB-DTPA在磁共振膽道成像中的最佳延遲時間

陳國勇， 唐鶴菡， 劉洋洋， 蔡磊， 劉曦嬌， 宋彬

目的：探討肝膽特異性對比劑Gd-EOB-DTPA在磁共振膽道成像中的最佳延遲時間。方法：采用軸面容積式內(nèi)插值法屏氣檢查(VIBE)序列，對31例肝功能正常的志愿者行上腹部Gd-EOB-DTPA增強MRI動態(tài)掃描，獲取5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90 min軸面圖像。測量膽道系統(tǒng)各部位(左肝管、右肝管、肝總管、膽囊、膽囊管及膽總管(近端、中段、遠端))的信號強度(SI)，計算相應(yīng)時間點膽道系統(tǒng)各部位的信噪比(SNR)和對比噪聲比(CNR)，描繪其變化趨勢曲線并記錄達峰時間點。采用Likert 5級評分法分別評價各個時間點左右肝管一二級分支、肝總管、膽囊、膽囊管及膽總管的可視性。結(jié)果：膽囊的SI、SNR、CNR的達峰時間均為70～80 min；左右肝管、肝總管、膽囊管及膽總管(近端、中段、遠端)SI出現(xiàn)峰值的時間為40～50 min，SNR出現(xiàn)峰值的時間為50～60 min；膽囊管、左右肝管、肝總管及膽總管近端CNR出現(xiàn)峰值的時間為30～40 min，膽總管中段和遠端CNR出現(xiàn)峰值的時間為60～70 min。結(jié)論：肝功能正常成人膽囊最佳延遲時間為注射Gd-EOB-DTPA后80 min，左右肝管、肝總管、膽囊管及膽總管的最佳延遲強化時間為40～60 min。

磁共振成像； 磁共振膽道成像； Gd-EOB-DTPA； 最佳延遲時間

釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriaminepentaacetic acid，Gd-EOB-DTPA，商品名普美顯)是一種新型肝細胞特異性MRI對比劑，其同時具有非特異性細胞外對比劑和肝膽特異性對比劑的特性，對于肝功能正常者，約50%的對比劑通過膽道系統(tǒng)排泄，故其可用于磁共振膽道成像, 顯示肝內(nèi)外膽道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與通暢情況，對臨床膽道系統(tǒng)疾病的診斷和治療方案的選擇具有重要意義。

雖然一些研究已經(jīng)初步明確了膽道系統(tǒng)的顯著強化時間為注射對比劑后10～40 min內(nèi)，但不同的研究，其結(jié)果有所不同[1-6]，且這些研究或多或少都存在樣本量小、肝膽期延遲掃描時間較短、時間間隔過大等問題，目前尚無明確或公認的有關(guān)Gd-EOB-DTPA增強磁共振膽道成像的最佳延遲時間，探討并確定這一時間對臨床工作十分必要。本研究對肝功能正常志愿者行Gd-EOB-DTPA增強MRI動態(tài)延時掃描，旨在探討肝膽期不同時相中膽道系統(tǒng)各部位的強化趨勢和最佳強化時間，以期為臨床Gd-EOB-DTPA增強磁共振膽道成像掃描延遲時間的確定提供依據(jù)。

材料與方法

1.研究對象

經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，前瞻性納入自2013年7月-2014年2月期間，經(jīng)招募自愿到四川大學華西醫(yī)院行Gd-EOB-DTPA增強MRI檢查的志愿者共31例。所有志愿者均在充分了解整個檢查過程并自愿參與后，簽署書面知情同意書。所有志愿者檢查前均行肝腎功能血清學檢測，結(jié)果正常。

研究對象排除標準：①18歲以下者；②有磁共振檢查禁忌者；③孕婦及哺乳期婦女；④肝膽系統(tǒng)疾病者；⑤肝膽系統(tǒng)手術(shù)史者；⑥其他內(nèi)外科疾病可造成肝功能異常者；⑦閉氣差導致圖像質(zhì)量不符合要求者。

2.檢查方法

MRI圖像采集前受試者禁食6～8 h，并提前進行屏氣訓練。MRI檢查均采用Trio 3.0T I-class磁共振掃描儀(Siemens AG,Erlangen)及8通道體部相控陣線圈。對比劑為Gd-EOB-DTPA，劑量為0.1 mL/kg(即25 μmol/kg)。采用Spectris Solaris EP高壓注射器經(jīng)肘靜脈團注，注射流率2 mL/s，注射后立即用20 mL生理鹽水以相同的流率進行沖洗，以保證所用對比劑全部進入患者體內(nèi)。

掃描序列包括T2WI、T1WI、DWI、磁共振胰膽管成像(magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP)及增強后的容積式內(nèi)插值法屏氣檢查(volumetric interpolated breath-hold examination,VIBE)序列。VIBE序列的采集時相包括注射對比劑后5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80和90 min。具體序列及詳細參數(shù)如下：①TSE軸面T2WI 序列(施加導航條門控)，TR 2000 ms，TE 80 ms，矩陣320×224，視野380 mm×280 mm，層厚6 mm，帶寬260赫茲/像素；②二維快速擾相梯度回波相、反相位(two dimensional fast low angle short，F(xiàn)L2D-In/Out phase)軸面T1WI序列，TR 180 ms,TE 2.2 ms或3.57 ms，矩陣256×224，視野380 mm×280 mm，層厚6 mm，帶寬930赫茲/像素；③冠狀面T2半傅立葉采集單次激發(fā)快速自旋回波序列(half fourier acquisition single shot turbo spin echo,HASTE)，TR 1000 ms，TE 90 ms，矩陣320×256，視野400 mm×400 mm，層厚3 mm，帶寬281赫茲/像素；④DWI，TR 1200 ms，TE 73 ms，視野380 mm×280 mm，b值為0、50、600、800 s/mm2；⑤MRCP，TR 4500 ms，TE 862 ms，矩陣384×256，視野350 mm×350 mm，層厚40 mm，帶寬281赫茲/像素；⑥VIBE軸面T1WI序列，TR 4.03 ms,TE 1.41 ms，矩陣320×224，視野300～420 mm，重建層厚1.5 mm。

動態(tài)期掃描軸面VIBE序列掃描參數(shù)同平掃VIBE序列。于注射對比劑后15、30、50和120 s進行圖像采集。獲取肝臟動脈早期、動脈晚期、門脈期及平衡期圖像。肝膽延遲期掃描軸面VIBE序列掃描參數(shù)同平掃VIBE序列。

3.圖像分析

客觀評價：在軸面圖像上，測量注射Gd-EOB-DTPA后延遲掃描5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90 min時膽道系統(tǒng)各部位[膽囊、膽囊管、左肝管、右肝管、肝總管、膽總管(近端，中段，遠端)]、肝臟及胰頭的信號強度(signal intensity，SI)，計算相應(yīng)時間點各部位的信噪比(signal to noise ratio，SNR)及對比噪聲比(contrast to noise ratio,CNR)。

計算相應(yīng)時間點膽道系統(tǒng)各部位的SNR和CNR，計算公式為：

(1)

式中SI組織為組織感興趣區(qū)信號強度，SD背景為背景噪聲。

CNR(膽囊，膽囊管，肝總管，左右肝管，膽總管近端)=

|SNR(膽囊，膽囊管，肝總管，左右肝管，膽總管近端)-SNR肝臟|

(2)

CNR(膽總管中段和遠端)=|SNR(膽總管中段和遠端)-SNR胰頭|

(3)

主觀評價：采用Likert 5級評分法[7]分別評價各個時間點左右肝管一二級分支、肝總管、膽囊、膽囊管、膽總管(近端、中段、遠端)的可視性。0分為膽道結(jié)構(gòu)無顯示；1分為膽道結(jié)構(gòu)顯示模糊, 不能診斷；2分為膽道結(jié)構(gòu)顯示欠佳，但基本能診斷； 3分為膽道結(jié)構(gòu)顯示較清晰，可滿足診斷；4分為膽道結(jié)構(gòu)顯示清晰。

4.統(tǒng)計學分析

結(jié)　果

31例志愿者中1例膽囊發(fā)現(xiàn)泥沙樣結(jié)石，2例圖像呼吸偽影較重，影響閱片，1例序列圖像不全，經(jīng)排除后共27例納入本研究。其中男14例，女13例，中位年齡為26(24～58)歲。

膽道系統(tǒng)各部位SI、SNR和CNR的總體變化趨勢相似(圖1)。膽囊在5～80 min內(nèi)逐漸強化，80～90 min時形成平臺；左右肝管、肝總管、膽囊管、膽總管近端強化程度雖然各不相同，但其總體變化趨勢相似，即在5～15 min內(nèi)呈顯著性強化，15～25 min內(nèi)緩慢強化，25～90 min內(nèi)呈近似平臺的波動性變化；膽總管中段和遠端在5～25 min內(nèi)均呈顯著強化，25～50 min內(nèi)形成平臺，50～90 min內(nèi)呈波動性變化。

膽道系統(tǒng)各部位隨時間的顯示情況是一個動態(tài)變化的過程(圖2)。膽囊在80 min時得分最高，膽囊管在70和90 min時得分最高，左肝管在40、60、70和90 min時得分最高，右肝管在15和25 min時得分最高，肝總管在15、60和80 min時得分最高，膽囊管近端在15、20和25 min時得分最高，中段和遠端均在80 min時得分最高(表2)。

討　論

Gd-EOB-DTPA是釓( gadolinium,Gd)與乙氧基苯甲基(ethoxybenzyl,EOB) 螯合物的二鈉鹽，具有與Gd-DTPA相似的低蛋白結(jié)合率、相對低分子量和親水性等特性，注射后分布于細胞外間隙，用做非特異性細胞外間隙對比劑，通過腎臟排泄；另一方面，由于其具有獨特的脂溶性EOB基團，隨血液進入肝臟后可被肝臟細胞特異性吸收，經(jīng)膽管系統(tǒng)排泄，排泄途徑與膽汁相似，可用作肝膽特異性對比劑。肝功能正常時，其腎臟和膽道系統(tǒng)排泄率各約50%，在磁共振膽道成像中具有很高的臨床應(yīng)用價值。研究表明Gd-EOB-DTPA增強磁共振膽道成像的應(yīng)用，可在一定程度上與MRCP相互彌補不足，提高膽道系統(tǒng)疾病的診斷符合率[7]。

表1　膽道系統(tǒng)各部位SI、SNR及CNR達峰時間　(min)

本研究發(fā)現(xiàn)肝膽期膽道系統(tǒng)各部位的總體變化趨勢為早期明顯強化，強化達到平臺或峰值后呈波動性變化，但未見其明顯下降，這可能與Gd-EOB-DTPA經(jīng)膽道排泄的時間有關(guān)。Bollow等[3]研究發(fā)現(xiàn)，膽總管強化顯示可持續(xù)120～360 min，膽囊可保持顯示360 min。膽囊與其他膽道系統(tǒng)的強化趨勢及達峰時間有顯著差異，這與膽囊儲存膽汁的特性密切相關(guān)。整個延遲過程中對比劑緩慢進入膽囊，直至膽囊完全充盈，達到強化峰值。

本研究所得同一部位SI、SNR和CNR三個評價指標的平均達峰時間有所不同，這可能與三者之間存在一定的計算關(guān)系以及肝膽期不同時相中背景肝的強化導致膽道系統(tǒng)各部位對比度隨之變化密切相關(guān)，在評價最終強化效果時需要對三個指標進行綜合考慮。

本研究把膽總管進行分段分析，更加準確地描繪了其強化情況，發(fā)現(xiàn)其近端在40 min達到峰值，中段和遠端則在50 min左右達到強化峰值。中段和遠端強化達到平臺或峰值的時間相對較晚，與對比劑排泄進入十二指腸的過程有關(guān)。 Dahlstrom等[6]研究發(fā)現(xiàn)膽總管在30～40 min時強化達到峰值，但其40 min后直接延時至130 min，40～130 min這個時間段內(nèi)的情況并未研究。Takao等[8]研究發(fā)現(xiàn)肝總管在30 min時強化達到峰值，但其最終延遲掃描時間僅為30 min，30 min以后的情況不得而知。

本研究中除膽囊外，余膽道系統(tǒng)各部位的客觀評價與主觀評價結(jié)果不太一致，這與主觀評分沒有一個明確的評分標準有極大關(guān)系。由于評分沒有一個確切的量化指標或標準，導致評分時所對應(yīng)的信號強度跨度過大，使同一部位在不同時間點可獲得完全相同的高分評分。因此，主觀評分結(jié)果具有很大的主觀偏移，但其結(jié)果仍具參考意義。

本研究存在樣本量相對較小、未納入肝功異常的患者研究其膽道系統(tǒng)顯示的最佳時間等不足。

綜上所述，就肝功能正常成人而言，可在注射Gd-EOB-DTPA后40～60 min時獲得左右肝管、肝總管、膽囊管及膽總管的最佳強化圖像，延遲80 min時獲得膽囊的最佳強化圖像，這一結(jié)論，為臨床Gd-EOB-DTPA增強MRI膽道成像延遲時間的確定提供了可靠依據(jù)。

[1]梁亮,曾蒙蘇,饒圣祥,等.特異性磁共振對比劑Gd-EOB-DTPA在膽管成像中的初步應(yīng)用[J]．放射學實踐，2010，25(8)：872-876.

[2]Hamm B,Staks T,Mühler A,et al.Phase Ⅰ clinical evaluation of Gd-EOB-DTPA as a hepatobiliary MR contrast agent：safety，pharmacokinetics，and MR imaging[J].Radiology,1995,195(3):785-792.

[3]Bollow M,Taupit M,Hamm B,et al.Gadolinium-eth ox ybenzy-lDTPA as a hepat obiliary con trast agen t for use in MR cholan giography:result s of an invivo phase-I clinical evaluation[J].Eur Radiol,1997,7(1):126-132.

[4]Tschirch FT,Struwe A,Petrowsky H,et al.Contrast-enhanced MR cholangiography with Gd-EOB-DTPA in patients with liver cirrhosis:visualization of the biliary ducts in comparison with patients with normal liver parenchyma[J].Eur Radiol,2008,18(8):1577-1586.

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The optimal delay time of MR cholangiography with Gd-EOB-DTPA

CHEN Guo-yong，TANG He-han，LIU Yang-yang，et al.

Department of Radiology，West China Hospital，Sichuan University，Chengdu 610041，P.R.China

Objective：To investigate the optimal delay time of MR cholangiography (MRCP) with hepato-biliary specific contrast Gd-EOB-DTPA.Methods:31 volunteers with normal liver function were recruited.MRCP was performed with axial volumetric interpolated breath hold examination (VIBE) sequence after injection of Gd-EOB-DTPA,the axial images were acquired in 5,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90 minutes.The signal intensities (SI) of different position of biliary tract including left hepatic duct、right hepatic duct、common hepatic duct、gallbladder、cystic duct and common bile duct (proximal,middle,distal) were measured.The signal to noise ratio (SNR),contrast to noise ratio (CNR) wre calciulated.The time-intesity curve (TIC) and the corresponding time to peak (TTP) in each part of the biliary system were recorded The visibility of secondary branches of left and right hepatic ducts,common hepatic duct,gallbladder,cystic duct and common bile duct at each time point was evaluated by Likert scale.Results:The TTP of SI,SNR and CNR of gallbladder was 70～80 minutes respectively;of left hepatic duct,right hepatic duct,common hepatic duct,cystic duct and common bile duct (proximal,middle and distal) was 40～50 minutes respectively,and TTP of SNR was 50～60 minutes.The TTP of CNR in cystic duct,left and right hepatic duct,hepatic duct and proximal common bile duct was 30～40 minutes respectively,while in the middle and distal part of common bile duct was 60～70 minutes respectively.Conclusion:In adults with normal liver function,the optimal delay time of gallbladder is 80 minutes after injecting Gd-EOB-DTPA,of bile duct is 40～60 minutes.

Magnetic resonance imaging; Magnetic resonance cholangiopancreatography; Gd-EOB-DTPA; Optimal delay time

610041成都，四川大學華西醫(yī)院放射科

陳國勇(1988-)，男，云南曲靖人，放射技師，主要從事CT和MRI檢查工作。

宋彬，E-mail:cjr.songbin@vip.163.com

國家自然基金面上項目資助項目(81171338；81471658)

R575； R445.2

A

1000-0313(2016)01-0030-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.01.008

2015-10-23

2015-12-05)