3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT 序列掃描技術(shù)在MRCP 診斷結(jié)石中的價值

朱磊 張莉2 孫夢晨

1 江蘇省徐州市中心醫(yī)院MR 室 221009；2 江蘇省徐州礦務(wù)集團總醫(yī)院影像科 221006

胰腺和膽道結(jié)石是一種臨床常見疾病，該疾病的致病因素較多，其中飲食習(xí)慣、長期炎癥是最常見的病因，約占胰腺和膽道結(jié)石病的70%[1]。胰腺和膽道結(jié)石發(fā)病率較高，可引起腹部劇烈疼痛、黃疸和腹部感染等臨床癥狀的發(fā)生，具有反復(fù)發(fā)作的特征，盡早診斷和及時治療才可減輕其對患者生活質(zhì)量的影響[2]?，F(xiàn)階段，胰腺和膽道結(jié)石常用的影像學(xué)診斷手段為胰膽管CT 及磁共振胰膽管成像（magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP）等，但因成像特點不同，各種影像學(xué)診斷結(jié)果存在一定的差異，而目前臨床上通常認為，與胰膽管CT 比較，MRCP 的診斷價值相對較高[3]。MRCP 技術(shù)應(yīng)用于胰腺和膽道結(jié)石的診斷，主要包括三維快速恢復(fù)快速自旋回波（three dimensional turbo spin echo retore，3D-TSERT）序列和可變翻轉(zhuǎn)角的三維快速自旋回波（three dimensional sampling perfertion with application optim ized contrasts using deifferent flip angle evolutions，3D-SPACE ）序列掃描技術(shù)，其價值均在于MRCP 對膽道結(jié)石的診斷得到了研究者的普遍認同[4-5]。但不同掃描序列的MRCP 具有一定的差異，3D-TSERT 和3D-SPACE 序列這兩種掃描技術(shù)是否存在互補性尚未見文獻報道。鑒于此，本研究以確診的胰腺和膽道結(jié)石患者為回顧性研究對象，評估3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列掃描技術(shù)在MRCP 診斷結(jié)石中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年1 月至9 月于徐州市中心醫(yī)院收治的胰腺和膽道結(jié)石患者進行回顧性研究。納入標(biāo)準(zhǔn)[6]：（1）右上腹部絞痛伴發(fā)熱、冷汗等臨床癥狀，初步診斷為胰腺和膽道結(jié)石，但仍需進一步行影像學(xué)檢查確診； （2）未患有合并心肺等重要臟器功能障礙類疾?。唬?）行外科取石手術(shù)，取出沙粒性結(jié)石；（4）對本研究知情并簽署了知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）依從性較差，臨床資料不全；（2）妊娠期、哺乳期的女性。最終收集胰腺和膽道結(jié)石患者168 例，其中男性93 例、女性75 例，年齡24～70（42.91±3.20）歲。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 檢查方法

采用德國西門子公司MRI 掃描儀（型號：MAGNETOM Skyra 3.0T，配備6 通道體線圈和6 通道脊柱線陣列連接接收器）行腹部常規(guī)橫斷面T2 壓脂、T1 加權(quán)掃描，定位胰腺和膽道，患者分別于自由呼吸狀態(tài)下行3D-TSERT 和3D-SPACE 序列的胰腺、膽道部位掃描，掃描位置以膽總管和胰管匯合處為中心，共旋轉(zhuǎn)8 次（每次約45°）投影模擬三維成像。3D-SPACE 序列掃描參數(shù)：視野38 cm×38 cm、重復(fù)時間/回波時間（echo time，TE）2 000 ms/629 ms、翻轉(zhuǎn)角160°、層厚1.2 cm、層數(shù)80；回波數(shù) 106、矩陣279×384；體素1.0 mm×1.0 mm×1.1 mm；信噪比1.25；平均時長 133 s；加快因子2。3D-TSERT 序列掃描參數(shù)：視野38 cm×38 cm、重復(fù)時間/TE 2 000 ms/622 ms；翻轉(zhuǎn)角150°、層厚1.2 cm、層數(shù) 80；回波數(shù) 75；矩陣275×320；體素 1.4 mm×1.2 mm×1.3 mm；信噪比1.07；平均時長 284 s；加快因子 2。應(yīng)用Syngo 軟件去除干擾影像，采用最大密度投影（M IP）技術(shù)處理原始圖像，得到3D-SPACE 和3D-TSERT 序列胰膽管系統(tǒng)的磁共振圖像。所有圖像均由2 名影像科副主任醫(yī)師共同閱片，得出胰腺和膽道結(jié)石統(tǒng)一診斷，意見不統(tǒng)一時由主任醫(yī)師進行最終判定。

1.3 觀察指標(biāo)

以手術(shù)結(jié)果為診斷標(biāo)準(zhǔn)，計算3D-SPACE、3D-TSERT 序列及其二者聯(lián)合診斷結(jié)石的檢出率，以及不同大小胰腺和膽道結(jié)石（≤0.8 cm 結(jié)石，>0.8 cm 結(jié)石）[7]、不同部位胰腺和膽道結(jié)石（膽囊結(jié)石、肝內(nèi)膽管結(jié)石、膽總管結(jié)石、膽總管下端壺腹部結(jié)石、胰管結(jié)石）的檢出率。分析3 種掃描方法在MRCP 診斷結(jié)石中的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率，以ROC 曲線最優(yōu)臨界值（最接近左上角點）的坐標(biāo)值分別作為靈敏度、特異度，以ROC 曲線的AUC 作為準(zhǔn)確率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 22.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。胰腺和膽道結(jié)石的檢出率及不同大小、不同部位胰腺和膽道結(jié)石的檢出率等以百分比表示，2 組間的比較采用χ2檢驗。差異標(biāo)準(zhǔn)α=0.05，P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRCP 表現(xiàn)的分析

對全部患者行3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT 序列掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)，個別患者膽囊體積不同程度增大或縮小，膽囊壁增厚或無增厚，膽囊周圍可見T2 信號包繞或結(jié)節(jié)狀T2 信號（圖1）。

圖1 膽囊結(jié)石患者（女性，44 歲）的磁共振胰膽管成像圖A 為三維快速恢復(fù)快速自旋回波序列，未見膽囊結(jié)石；B 為可變翻轉(zhuǎn)角的三維快速自旋回波序列，清晰可見膽囊結(jié)石2 顆，最大徑分別為0.6 cm 和0.7 cmFigure 1 Magnetic resonance cholangiopancreatography of a patient with gallbladder calculi (female, 44 years old)

2.2 胰腺和膽道結(jié)石的檢測結(jié)果分析

168 例患者在手術(shù)中檢出胰腺和膽道單發(fā)結(jié)石148 例、雙發(fā)或多發(fā)結(jié)石20 例。手術(shù)中共檢出結(jié)石194 顆，以其為診斷標(biāo)準(zhǔn)，3D-SPACE 序列檢查共檢出結(jié)石158 顆，檢出率為81.44%； 3D-TSERT序列檢查共檢出結(jié)石153 顆，檢出率為78.87% ；3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT 序列檢查共檢出結(jié)石191顆，檢出率為98.45%。3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列的胰腺和膽道結(jié)石檢出率高于3D-SPACE 、3D-TSERT 序列（χ2=12.738、13.461，均P<0.01）。

2.3 不同大小的胰腺和膽道結(jié)石的檢出情況分析

手術(shù)中共檢出胰腺和膽道結(jié)石194 顆，其中最大徑≤0.8 cm 結(jié)石105 顆、>0.8 cm 結(jié)石89 顆。3D-SPACE、3D-TSERT 序列及其二者聯(lián)合檢查對最大徑≤0.8 cm 結(jié)石的檢出率分別為69.52%（73/105）、66.67%（70/105）、97.14%（102/105），二者聯(lián)合的檢出率高于單獨檢查，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=10.684、11.374，均P<0.01）；對最大徑>0.8 cm結(jié)石的檢出率分別為95.51%（85/89）、93.26%（83/89）、100.00%（89/89） ，二者聯(lián)合的檢出率略高于單獨檢查，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.684、0.457，均P>0.05）。

2.4 不同部位的胰腺和膽道結(jié)石的檢出情況分析

手術(shù)中共檢出胰腺和膽道結(jié)石194 顆，其中膽囊結(jié)石58 顆、肝內(nèi)膽管結(jié)石36 顆、膽總管結(jié)石44 顆、膽總管下端壺腹部結(jié)石30 顆、胰管結(jié)石26 顆。由表1 可知，3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列檢查對不同部位的胰腺和膽道結(jié)石的檢出率均高于單獨檢查，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.105～15.715，均P<0.01)。

表1 MRCP 的不同掃描方法對不同部位的胰腺和膽道結(jié)石的檢出率（%）Tab le 1 The detection rate of different scanning methods of magnetic resonance cholangiopancreatography for different parts of pancreas and biliary tract calculi (%)

2.5 不同掃描方法在胰腺和膽道結(jié)石檢測中的價值分析

ROC 曲線結(jié)果顯示，3D-SPACE 序列診斷胰腺和膽道結(jié)石的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為78.46%、79.68%和79.38%，95%CI：0.718～0.884；3D-TSERT 序列診斷胰腺和膽道結(jié)石的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為77.53% 、78.62%和76.19%，95%CI：0.704～0.862；3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列診斷胰腺和膽道結(jié)石的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為89.73%、90.64%和88.26%，95%CI：0.846～0.943（圖2）。3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT 序列診斷胰腺和膽道結(jié)石的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率均高于3D-SPACE、3D-TSERT 序列。

圖2 MRCP 的不同掃描方法診斷胰腺和膽道結(jié)石效能的受試者工作特征曲線 MRCP 為磁共振胰膽管成像；3D-SPACE為序列和可變翻轉(zhuǎn)角的三維快速自旋回波；3D-TSERT 為三維快速恢復(fù)快速自旋回波Figure 2 Receiver operating characteristic curve of the effectiveness of different scanning methods of magnetic resonance cholangiopancreatography in diagnosing pancreatic and biliary tract calculi

3 討論

3.1 胰腺和膽道結(jié)石影像學(xué)診斷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

胰腺和膽道結(jié)石是發(fā)展中國家的常見疾病，發(fā)病率約為3%～6%，多是由于飲食習(xí)慣、長期炎癥等原因?qū)е耓8]。一般來說，單純胰腺和膽道結(jié)石不會引起劇烈疼痛，但若結(jié)石從膽囊轉(zhuǎn)移至膽總管，則可能引起劇烈疼痛或陣痛，給患者生活質(zhì)量帶來影響，甚至威脅患者的生命安全[9]。研究結(jié)果顯示，12%～20%的胰腺和膽道結(jié)石患者伴有膽總管結(jié)石，且約2%～4%胰腺和膽道結(jié)石伴有膽總管結(jié)石可導(dǎo)致患者死亡，因此盡早診斷治療具有重要的臨床意義[10-11]。目前，臨床診斷胰腺和膽道結(jié)石的影像學(xué)方法較多，包括超聲、CT、MRI 等，其中超聲和CT 雖有方便易行的優(yōu)勢，但極易受腹腔內(nèi)氣體、造影劑等多種因素干擾，導(dǎo)致診斷有一定的誤差[12]。MRI 是目前臨床應(yīng)用最多的診斷胰腺和膽道結(jié)石影像學(xué)技術(shù)，可在短時間內(nèi)進行胰膽部位大范圍薄層掃描，可清晰顯示胰膽解剖結(jié)構(gòu)及病理狀態(tài)，但由于胰膽部位解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，單純二維成像技術(shù)難以完整顯示胰腺及膽囊結(jié)構(gòu)，極易發(fā)生胰膽管結(jié)石的誤診和漏診[13]。

3.2 3D-TSERT 和3D-SPACE 序列掃描技術(shù)的優(yōu)缺點

MRCP 技術(shù)是一種利用水的長波特征，采用長回波時間T2 加權(quán)技術(shù)使水樣結(jié)構(gòu)保持較大橫向磁化矢量，從而顯影成像[14]。眾所周知，人體內(nèi)各組織結(jié)構(gòu)均有特定的T2 值，可根據(jù)TE 長短決定T2 值，當(dāng)TE 高于T2 值時，組織結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)低信號，當(dāng)TE 低于T2 值時，組織結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)高信號。因此，應(yīng)用MRCP 技術(shù)時，肝臟、脾臟、胰腺等組織表現(xiàn)為低信號，快速流動液體在流空效應(yīng)下表現(xiàn)為信號缺失，而結(jié)石則表現(xiàn)為高信號[15]?；谏鲜鲈?，MRCP 技術(shù)可在不應(yīng)用外源性對比劑的情況下診斷胰腺和膽道結(jié)石，而該手段已經(jīng)成為臨床診斷胰腺和膽囊結(jié)石的首選方法。目前，MRCP掃描序列主要包括3D-TSERT 序列和3D-SPACE序列 ，這2 種序列掃描技術(shù)均基于MRCP 原理，但在MRCP 中卻有一定的差異。3D-TSERT 序列是一種基于快速回波序列的衍生技術(shù)，可在一次90°脈沖后，利用多個180°聚焦脈沖產(chǎn)生自旋回波，將橫向磁化矢量重聚，從而進行MRCP[16]。3D-SPACE 序列是一種基于3D-TSERT 序列技術(shù)的變異，別稱為“魔方成像”，傳統(tǒng)3D-TSERT 序列技術(shù)的重聚回波翻轉(zhuǎn)角是恒定的，但3D-SPACE序列對回聚脈沖進行了翻轉(zhuǎn)角設(shè)計，因可多角度成像被稱為“魔方成像”，因此該技術(shù)在成像效果方面具有更佳的效果[17]。歸納來說，3D-TSERT 序列和3D-SPACE 序列各具優(yōu)缺點，主要表現(xiàn)：（1）與3D-TSERT 序列相比，3D-SPACE 序列可獲得更佳的MRCP 對比度；（2）與3D-SPACE 序列相比，3D-TSERT 序列可使組織宏觀縱向磁化矢量恢復(fù)，在保持較高圖像質(zhì)量的同時，縮短成像時間；（3）與3D-TSERT 序列相比，由于3D-SPACE 序列采用可變翻轉(zhuǎn)角的回波鏈采集技術(shù)，不但可減少掃描時間，在克服T2 值衰減和避免長回波鏈模糊效應(yīng)方面同時具有較大的優(yōu)勢；（4）雖然3D-TSERT 序列采用硬脈沖作為回聚脈沖，但與3D-SPACE 序列相比，其具有回波間隔較短的特點，故可采集出更多的成像信息[18-19]。

3.3 3D-TSERT 聯(lián)合3D-SPACE 序列掃描技術(shù)在胰腺和膽道結(jié)石診斷中的價值

從3D-TSERT 和3D-SPACE 序列掃描技術(shù)的優(yōu)缺點來看，3D-TSERT 序列掃描具有成像時間較短、成像信息全面的優(yōu)點，可避免3D-SPACE 序列掃描成像時間較長、成像信息單一的缺點，但3D-SPACE 序列掃描成像具有對比度較高、長回波鏈模糊效應(yīng)較弱的優(yōu)點，可避免3D-TSERT序列掃描成像對比度較低和長回波鏈模糊效應(yīng)較強的缺點，因此3D-TSERT 聯(lián)合3D-SPACE 序列應(yīng)用可能提升3D-TSERT、3D-SPACE 序列的MRCP診斷結(jié)石的準(zhǔn)確率。本研究結(jié)果顯示，3D-SPACE聯(lián)合3D-TSERT 序列對結(jié)石、不同部位胰腺和膽道結(jié)石的檢出率均高于3D-SPACE、3D-TSERT序列；3D-SPACE、3D-TSERT 序列及其二者聯(lián)合對最大徑>0.8 cm 胰腺和膽道結(jié)石檢出率的比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列對最大徑≤0.8 cm 胰腺和膽道結(jié)石的檢出率高于3D-SPACE、3D-TSERT 序列，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。這提示，與3D-SPACE、3D-TSERT 序列比較，3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT 序列掃描技術(shù)在不同部位MRCP 對結(jié)石的診斷中有更高的檢出率，尤其在微小結(jié)石的診斷中，具有更高的應(yīng)用價值。另外，本研究ROC 曲線分析結(jié)果也顯示，3D-SPACE聯(lián)合3D-TSERT 序列在胰腺和膽道結(jié)石檢測中的診斷靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度均高于3D-SPACE、3D-TSERT 序列，這表明3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列掃描技術(shù)可充分發(fā)揮3D-SPACE 和3D-TSERT序列的優(yōu)點，其缺點為掃描時間長，患者耐受性差。

綜上所述，3D-TSERT 和3D-SPACE 序列掃描技術(shù)在MRCP 成像中各具優(yōu)缺點，與3D-SPACE、3D-TSERT 序列比較，3D-SPACE 聯(lián)合3D-TSERT序列掃描技術(shù)在MRCP 診斷胰腺和膽道結(jié)石中有更高的檢出率，尤其對微小結(jié)石的檢出率更高。因此，聯(lián)合序列掃描技術(shù)在MRCP 診斷結(jié)石中具有更佳的應(yīng)用價值，值得臨床推廣應(yīng)用。