醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在膽道閉鎖診斷中的臨床應(yīng)用及進(jìn)展

[摘要]"膽道閉鎖（biliary"atresia，BA）是一種嚴(yán)重的嬰兒肝膽系統(tǒng)疾病，該病早期診斷和治療至關(guān)重要。近年來(lái)，隨著超聲、磁共振成像、放射性核素肝膽動(dòng)態(tài)顯像等影像技術(shù)的不斷進(jìn)步，BA的特征性影像表現(xiàn)對(duì)其診斷具有重要意義。本文就醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在BA診斷中應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期提高BA診斷的準(zhǔn)確性。

[關(guān)鍵詞]"膽道閉鎖；超聲；磁共振；放射性核素肝膽動(dòng)態(tài)顯像；影像診斷

[中圖分類(lèi)號(hào)]"R445""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.09.028

膽道閉鎖（biliary"atresia，BA）是一種膽道系統(tǒng)進(jìn)行性炎性纖維硬化性疾病，若不及時(shí)治療，該病將進(jìn)展為膽汁淤積性肝硬化，并極可能在2年內(nèi)發(fā)展為終末期肝病[1]。門(mén)腸吻合術(shù)（又稱(chēng)Kasai手術(shù)）是治療BA的主要手段。研究指出當(dāng)術(shù)時(shí)日齡lt;30d時(shí)，最有可能延長(zhǎng)自體肝生存期[2]。因此，BA的早期診斷和治療尤為關(guān)鍵。目前確診BA依賴(lài)術(shù)中膽道造影和手術(shù)探查，但這兩種途徑均為創(chuàng)傷性檢查[3]。尋找無(wú)創(chuàng)且準(zhǔn)確性高的BA早期診斷方法一直是研究重點(diǎn)。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)具有可視化優(yōu)點(diǎn)，對(duì)BA的診斷具有重要意義。本文對(duì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在診斷BA中的應(yīng)用與進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期提高診斷BA的準(zhǔn)確性。此外，本文還探討人工智能（artificial"intelligence，AI）聯(lián)合超聲診斷BA的應(yīng)用。

1""超聲

1.1""常規(guī)超聲

常規(guī)超聲是診斷BA的主要手段，包括灰階二維超聲、彩色多普勒超聲，使用高頻超聲（gt;9MHz）以獲得最佳分辨率。目前公認(rèn)膽囊異常、肝門(mén)部三角形條索征（triangle"sign"cord，TC征）和肝門(mén)部囊腫是超聲診斷BA的關(guān)鍵指標(biāo)[4-6]；其他超聲表現(xiàn)如肝動(dòng)脈增寬、肝包膜下血流陽(yáng)性等是超聲診斷BA的支持指標(biāo)[7-8]。

肝門(mén)部纖維增生板塊的形成與BA的纖維化過(guò)程緊密相關(guān)，是由增生的膽小管和纖維化的管壁構(gòu)成，通常位于肝門(mén)區(qū)門(mén)靜脈主干或其左右分支前方[9]；在超聲圖像上，這些板塊表現(xiàn)為T(mén)C征，是BA超聲的特征性表現(xiàn)。目前，多數(shù)研究以TC征厚度gt;2mm作為BA診斷界值[4]。但鑒于不同研究中索帶厚度、位置和截?cái)嘀档牟町愋约俺曉\斷醫(yī)師技術(shù)水平不同，導(dǎo)致報(bào)告敏感度波動(dòng)在23%～100%之間[6，10]。華群等[11]指出BA是一種肝纖維化進(jìn)展性疾病，當(dāng)首次超聲表現(xiàn)陰性，建議1～2周內(nèi)重復(fù)進(jìn)行超聲檢查確認(rèn)。

膽囊異常表現(xiàn)相較TC征是診斷BA應(yīng)用最廣泛的超聲特征[8]；Wang等[12]指出膽囊異常在BA小齡組（≤30d）中具有更高的診斷價(jià)值，研究者認(rèn)為膽囊異常直接反映膽道發(fā)育異常。膽囊異常包括膽囊缺如、膽囊收縮功能差、膽囊形態(tài)異常，可分別用于識(shí)別BA[10，13]。然而，膽囊形態(tài)異常的定義目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涵蓋無(wú)法顯示的膽囊腔、長(zhǎng)度lt;15mm的小膽囊、膽囊壁僵硬、膽囊不規(guī)則形狀等。章開(kāi)智等[14]的研究發(fā)現(xiàn)超聲測(cè)量的膽囊長(zhǎng)寬比（long-to-width"ratio，LTWR）以3.47為截?cái)嘀禃r(shí)，其敏感度為78.9%，特異性為66.7%，準(zhǔn)確率為73.2%。Choochuen等[15]指出膽囊LTWRgt;4.1聯(lián)合肝動(dòng)脈直徑gt;1.2mm、門(mén)靜脈直徑gt;4.4mm診斷BA的特異性為98%。因此，膽囊LTWR是早期診斷BA的有效指標(biāo)。Ho等[16]提出膽囊缺如在診斷BA中具有較高的特異性和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值。Lehtonen等[17]研究指出膽囊收縮功能可隨年齡的增長(zhǎng)而下降，從6周齡時(shí)的75%下降至12月齡時(shí)的24%。因此，膽囊收縮率需考慮受試者年齡因素?！秼雰耗懙篱]鎖超聲影像臨床實(shí)踐專(zhuān)家共識(shí)》[4]指出以患兒膽囊收縮率lt;25%為膽囊收縮異常。此外，少數(shù)BA患兒在疾病早期膽囊收縮顯示正常，所以?xún)H單純依據(jù)膽囊收縮異常確診BA并不一定可靠。

肝門(mén)部囊腫也是診斷BA的重要依據(jù)，當(dāng)超聲發(fā)現(xiàn)膽汁淤積癥患兒合并肝門(mén)部囊腫時(shí)，尤其是當(dāng)囊腫直徑lt;5mm時(shí)，應(yīng)高度懷疑BA[5]。囊腫型BA需與膽總管囊腫進(jìn)行鑒別診斷，彩色多普勒成像可區(qū)分囊腫和血管結(jié)構(gòu)。邱志敏等[18]指出肝門(mén)部囊腫發(fā)生率低是超聲診斷BA漏診的一個(gè)重要因素。

BA肝纖維化進(jìn)展可促進(jìn)肝血管增生，表現(xiàn)為肝動(dòng)脈增生并代償性擴(kuò)張，血流速度增快；同時(shí)，肝竇內(nèi)壓力升高引起門(mén)靜脈擴(kuò)張并血流速度減緩。此外，肝被膜下擴(kuò)張的肝動(dòng)脈血流可延伸至肝表面，表現(xiàn)為肝包膜下蜘蛛狀毛細(xì)血管擴(kuò)張（hepatic"subcapsular"spider-like"telangiectasis，HSST）[19]。不同研究中BA組和非BA組之間的肝動(dòng)脈直徑不同，據(jù)報(bào)道BA的平均肝動(dòng)脈直徑為2.1～2.5mm[8，15，"20-21]；此外，有研究指出以門(mén)靜脈直徑gt;4.4mm為診斷BA的臨界值，敏感度僅為40%，特異性為87%[15]。有研究表明嬰幼兒肝動(dòng)脈、門(mén)靜脈直徑細(xì)小和測(cè)量過(guò)程中易受腸氣影響[22]。所以需要進(jìn)一步研究以使患兒肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈的測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)化。超聲檢查下觀察到HSST征象，被稱(chēng)為肝包膜下血流陽(yáng)性。既往研究證實(shí)絕大部分BA患兒手術(shù)探查可見(jiàn)HSST征[21]；但不同研究該指標(biāo)診斷BA的特異性差異較大，劉曉云等[23]指出肝包膜下血流陽(yáng)性特異性?xún)H60%，而Sun等[24]的一項(xiàng)Meta分析表明該指標(biāo)診斷BA的特異性為92%，分析原因考慮不同的超聲設(shè)備和參數(shù)設(shè)置使肝包膜下血流的檢測(cè)依賴(lài)于操作者。因此，這3個(gè)指標(biāo)通常用于輔助診斷BA。

肝門(mén)淋巴結(jié)腫大是指位于肝門(mén)和肝十二指腸韌帶周?chē)牧馨徒Y(jié)腫大。Ye等[25]以肝門(mén)淋巴結(jié)長(zhǎng)度8.4mm為臨界值診斷BA的特異性為97.8%，敏感度為81.8%；并指出肝門(mén)淋巴結(jié)腫大程度與Kasai術(shù)后預(yù)后有關(guān)。但目前對(duì)這一指標(biāo)的研究較少，僅可作為臨床參考，將來(lái)需更多研究證實(shí)其診斷價(jià)值。

此外，極少數(shù)BA合并其他臟器畸形，稱(chēng)為BA綜合征。有研究者指出多脾綜合征指標(biāo)對(duì)診斷BA的敏感度較低，而特異性較高[27]。因此，高度疑似BA患兒超聲檢查時(shí)應(yīng)注意排查其他臟器情況。

1.2""超聲彈性成像技術(shù)

超聲彈性成像技術(shù)可無(wú)創(chuàng)量化評(píng)估肝臟纖維化嚴(yán)重程度。既往研究證實(shí)其在鑒別BA、預(yù)測(cè)Kasai術(shù)后預(yù)后及確定BA患兒進(jìn)行肝移植的適宜時(shí)機(jī)方面均顯示出重要的臨床應(yīng)用價(jià)值[27-28]。然而，目前該技術(shù)仍存在局限，不同設(shè)備儀器、不同技術(shù)測(cè)量結(jié)果、不同操作人員結(jié)果均存在差異，診斷與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。目前，越來(lái)越多的二維剪切波彈性成像（2D"shear"wave"elastic，2D-SWE）技術(shù)研究用于評(píng)估BA患兒的肝纖維化程度。有研究者指出此技術(shù)評(píng)估兒童肝臟纖維化優(yōu)于其他彈性技術(shù)[27]。多項(xiàng)研究表明2D-SWE對(duì)預(yù)測(cè)BA肝纖維化具有較高的特異性和敏感度，然而，SWE測(cè)值受年齡和膽紅素值影響，可能高估肝纖維化程度。Dong等[28]提出2D-SWE技術(shù)對(duì)BA的診斷準(zhǔn)確性較常規(guī)超聲并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。因此，彈性成像更適合作為常規(guī)超聲診斷BA的輔助手段。

1.3""超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮微泡膽囊膽管造影術(shù)

超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮微泡膽囊膽管造影術(shù)是指穿刺針經(jīng)皮穿刺膽囊前壁進(jìn)入膽囊腔后并注射微泡造影劑，利用造影劑流動(dòng)性觀察造影劑在膽道系統(tǒng)（膽囊、肝總管和膽總管）中的分布，進(jìn)而評(píng)估膽總管直至腸道的通暢性。若檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)膽道系統(tǒng)、腸道均被微泡充盈，則可排除BA。反之，若肝總管無(wú)法顯示則可確診BA。與術(shù)中膽道造影技術(shù)比較，具有侵入性較小、成本較低、無(wú)輻射的優(yōu)勢(shì)。最初Zhou等[29]研究提出該造影術(shù)僅適用于膽囊充盈良好（長(zhǎng)度gt;1.5cm）的嬰兒。而后研究探討超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮微泡膽囊膽管造影術(shù)聯(lián)合肝活檢對(duì)不同類(lèi)型膽囊（包括長(zhǎng)度lt;15mm小膽囊）患兒的診斷性能和安全性，結(jié)果表明該造影術(shù)造影成功率為90.8%，其中包括5例小膽囊患兒，并指出小膽囊患兒穿刺成功與大多數(shù)BA相關(guān)的小膽囊無(wú)法收縮有關(guān)[30]。此外，研究還指出該造影術(shù)診斷敏感度和特異性均為100%，其聯(lián)合肝活檢可確診BA。并提出該造影術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率低。

1.4""AI

AI是由先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和大量的數(shù)據(jù)集驅(qū)動(dòng)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)等非線性方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析學(xué)習(xí)。多項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的不同模型用于分析超聲圖像以診斷BA，不同深度學(xué)習(xí)模型在BA診斷上表現(xiàn)出各自的特性和性能差異[31-34]。

集成深度學(xué)習(xí)模型（entegrated"deep"learning"model，EDLM）通過(guò)結(jié)合多卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（convolutional"neural"network，CNN）模型的輸出提高診斷的準(zhǔn)確性，這種方法可減少單一模型的過(guò)擬合風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)模型間的多樣性提高整體性能。Zhou等[31]研究開(kāi)發(fā)出的EDLM在基于超聲膽囊圖像診斷BA方面優(yōu)于人類(lèi)專(zhuān)家，并指出結(jié)合該模型預(yù)測(cè)，人類(lèi)專(zhuān)家診斷BA患兒的敏感度可顯著提高。還發(fā)現(xiàn)EDLM對(duì)智能手機(jī)拍攝的膽囊照片也有較好診斷效果。研究進(jìn)一步開(kāi)發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的智能手機(jī)應(yīng)用程序新模型，結(jié)果表明該新模型的性能優(yōu)于先前公布的模型[32]。掩碼區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Mask-region"convolutional"neural"network，Mask"R-CNN）模型通過(guò)ROI"Align和Mask分支結(jié)構(gòu)提高模型的分割精度和分類(lèi)速度。Duan等[33]研究指出Mask"R-CNN模型在處理不同品牌超聲圖像時(shí)表現(xiàn)出良好的魯棒性，即使在圖像質(zhì)量較差的情況下也可保持較高的分類(lèi)性能。GallScopeNet是針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的輕量級(jí)高效深度學(xué)習(xí)模型，通過(guò)優(yōu)化特征提取過(guò)程，在復(fù)雜超聲圖像學(xué)習(xí)性能方面有提升，在診斷準(zhǔn)確性和泛化能力上有顯著改進(jìn)。Niu等[34]分析該模型在BA診斷中平衡模型復(fù)雜度和性能。但AI模型在診斷BA方面仍面臨數(shù)據(jù)集多樣性、模型復(fù)雜性與效率平衡等挑戰(zhàn)。未來(lái)的研究將致力于優(yōu)化模型性能、擴(kuò)展數(shù)據(jù)集多樣性及將模型應(yīng)用于更廣泛的臨床場(chǎng)景。

2""磁共振成像

2.1""磁共振和磁共振膽胰管成像

磁共振（magnetic"resonance，MR）通過(guò)對(duì)肝臟、膽囊等器官多序列、多方位掃描，用于發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常和病變，而磁共振膽胰管成像（magnetic"resonance"cholangiopancreatography，MRCP）是利用自由水的長(zhǎng)T2弛豫特性，通過(guò)應(yīng)用T2加權(quán)成像和最大信號(hào)強(qiáng)度投影技術(shù)清晰展示胰膽管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并采用三維重建技術(shù)從不同角度觀察胰膽管的形態(tài)及解剖關(guān)系。多項(xiàng)研究指出肝門(mén)靜脈與其分支周?chē)霈F(xiàn)T2加權(quán)高信號(hào)、小膽囊、膽囊形態(tài)表現(xiàn)異常、膽總管不顯示、肝內(nèi)膽管稀疏不顯示及肝門(mén)區(qū)小囊樣結(jié)構(gòu)等MR表現(xiàn)有助于診斷BA[35-36]。但肝門(mén)部纖維組織塊在MR中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。He等[35]指出將MR三角帶厚度（MR-triangular"cord"thickness，MR-TCT）定義為分別在T1和T2加權(quán)軸向圖像和T2加權(quán)矢狀面圖像上測(cè)量肝門(mén)靜脈及其分支周?chē)盘?hào)變化的最大厚度，取最大值作為MR-TCT的最終數(shù)值，結(jié)果以MR-TCTgt;4.1mm作為診斷BA界值，其特異性和敏感度均在95%以上；并指出以MRCP肝外膽道未顯影作為BA診斷標(biāo)準(zhǔn)。然而，Siles等[37]指出對(duì)年齡lt;90d且無(wú)肝膽系統(tǒng)疾病的嬰幼兒，MRCP可成功顯示肝外膽管的概率低（62.5%），此檢查診斷BA假陽(yáng)性率高。所以，磁共振成像（magnetic"resonance"imaging，MRI）、MRCP常用于鑒別診斷嬰兒膽汁淤積癥其他病因。

2.2""磁共振彌散加權(quán)成像和彌散張量成像

磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion"weighted"imaging，DWI）通過(guò)檢測(cè)組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)情況顯示組織結(jié)構(gòu)特征，而表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent"difusion"coeficient，ADC）反映水分子運(yùn)動(dòng)能力。目前，DWI技術(shù)已成為評(píng)估肝組織超微結(jié)構(gòu)變化的重要無(wú)創(chuàng)技術(shù)。BA患兒肝門(mén)區(qū)纖維板塊因纖維組織大量增生，水分子運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散受限，從而在DWI圖像上呈現(xiàn)出比周?chē)M織更高的信號(hào)，ADC值降低。Wu等[38]研究表明BA患兒肝臟ADC值相較非BA患兒顯著降低，并指出以肝臟與腰大肌表觀彌散系數(shù)比值lt;1.01為界值診斷BA的陰性預(yù)測(cè)值為91.49%，其聯(lián)合年齡校正后基質(zhì)金屬蛋白酶-7比值診斷BA可提高診斷性能。何智等[39]研究指出MRI、MRCP聯(lián)合DWI可顯著提高對(duì)BA的診斷符合率。

彌散張量成像（difusion"tensor"imaging，DTI）是DWI技術(shù)的擴(kuò)展，可測(cè)量水分子擴(kuò)散的速度及計(jì)算水分子不同的擴(kuò)散方向。Liu[40]研究顯示DTI測(cè)量的BA組ADC值顯著降低，以1.317×10-3mm2/s作為診斷BA的臨界值時(shí)，相較3D-MRCP診斷BA，該技術(shù)特異性明顯提高，可用作鑒別診斷BA和非BA的輔助手段，研究還表明DTI有助于檢測(cè)是否存在肝纖維化，但不能用于纖維化分級(jí)。

3""放射性核素肝膽動(dòng)態(tài)顯像

放射性核素肝膽動(dòng)態(tài)顯像（hepatobiiary"scintigraphy，HBS）通過(guò)檢測(cè)肝臟對(duì)放射性示蹤劑的攝取、排泄及膽道系統(tǒng)的可視化輔助診斷。在臨床實(shí)踐中，常規(guī)以24h腸道內(nèi)無(wú)放射性顯像劑分布作為診斷BA的主要依據(jù)，但具有費(fèi)時(shí)和特異性低的缺點(diǎn)。為此，Zhou等[41]提出改良法核素肝膽動(dòng)態(tài)顯像診斷BA，即6h半定量HBS法，結(jié)果提示其與24h延遲顯像對(duì)BA的診斷效能無(wú)明顯差別，并具有更高的實(shí)用性和效率。陳學(xué)忠等[42]研究提出6h半定量HBS聯(lián)合超聲診斷BA，可明顯提高診斷準(zhǔn)確率（94.1%）。但其他膽汁淤積癥患兒膽汁排泄率也可能為0，這通常會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。所以，有研究者提出受試者在檢查前口服苯巴比妥和消炎利膽藥物有助于減少假陽(yáng)性結(jié)果[43]；而在鑒別診斷中，HBS陰性即可排除BA。

4""小結(jié)與展望

不同醫(yī)學(xué)影像技術(shù)對(duì)診斷BA各有優(yōu)勢(shì)，因超聲檢查具有便捷、安全、可重復(fù)、無(wú)輻射、無(wú)創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)，是診斷和篩選BA的首選影像學(xué)手段，當(dāng)該檢查提示TC征、膽囊異常、肝門(mén)部囊腫三種征象中任何一種陽(yáng)性表現(xiàn)時(shí)，應(yīng)高度懷疑BA。綜上，目前尚無(wú)單一的醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)可明確診斷BA，BA的早期診斷趨向于采用多種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、血液指標(biāo)等聯(lián)合應(yīng)用，將有助于提高BA的診斷準(zhǔn)確性，且AI技術(shù)聯(lián)合超聲診斷BA將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–12–30）

（修回日期：2025–03–17）