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  • 腹部疾病影像診斷流程
  • 高波 王青 呂翠主編
  • 4131字
  • 2019-08-09 14:00:44

第三節(jié) CT

計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)(computed tomography,CT)是腹部疾病診斷和鑒別診斷的重要影像學(xué)檢查手段。CT常用的檢查技術(shù)有平掃、增強(qiáng)掃描、血管造影以及灌注成像、能量成像等,并且具有多種后處理功能,可做圖像的二維和三維重建,更好地顯示腹部病變及解剖結(jié)構(gòu),對(duì)確定腹部病變的部位、大小、范圍有較大優(yōu)勢(shì),如果為腫瘤性病變還可了解病變與鄰近結(jié)構(gòu)的關(guān)系、有無轉(zhuǎn)移、門靜脈和腔靜脈有無瘤栓等。近年來CT技術(shù)發(fā)展迅速,雙源CT和能量CT的誕生使CT步入了一個(gè)新的時(shí)代,可以從能量的水平對(duì)病變進(jìn)行成像與分析,克服了以往CT成像的單一參數(shù)缺點(diǎn),推動(dòng)了臨床診治和科研水平的提升。
一、CT平掃和增強(qiáng)
腹部CT平掃常規(guī)采用橫斷層面,也可做冠狀層面掃描。層厚5~10mm,層距5~10mm,層間隔為0,進(jìn)行無間隙掃描,采用標(biāo)準(zhǔn)算法或軟組織算法均可。CT平掃密度分辨率和空間分辨率高,并且后處理功能強(qiáng)大,廣泛應(yīng)用于腹部疾病的檢查當(dāng)中。CT增強(qiáng)掃描需要靜脈團(tuán)注碘對(duì)比劑后按照普通平掃的方式掃描,一般流速2~4ml/s,對(duì)比劑用量為50~100m l。可以手動(dòng)或者應(yīng)用造影劑動(dòng)態(tài)跟蹤(smartprep)技術(shù)激發(fā)增強(qiáng)掃描的過程。如懷疑海綿狀血管瘤、肝內(nèi)膽管細(xì)胞型肝癌等疾病可對(duì)感興趣區(qū)采用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,觀察病變的血供變化,為定性疾病提供血流方面的依據(jù)。CT增強(qiáng)掃描可分為常規(guī)增強(qiáng)掃描、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描和多期增強(qiáng)掃描等方式,目的是增加病灶和周圍結(jié)構(gòu)的對(duì)比顯示和了解病變的血供狀況,對(duì)病變的檢出和定性有重要意義。
二、CT造影檢查
CT造影檢查分為非血管造影和血管造影,前者在腹部CT檢查中應(yīng)用非常廣泛,是指對(duì)某一器官先進(jìn)行非血管造影,再進(jìn)行CT掃描的檢查方法,可以有效地增加圖像的對(duì)比度,有助于病灶的檢出,其中CT小腸造影(CT enterography,CTE)是目前臨床應(yīng)用和研究的熱點(diǎn)。CTE即在腹部檢查中,口服大劑量對(duì)比劑(一般為2.5%等滲甘露醇)以充盈小腸,再進(jìn)行多層螺旋CT(multislice CT,MSCT)掃描并重建成像的方法(圖2-3-1)。與傳統(tǒng)的X線小腸氣鋇雙對(duì)比造影相比,CTE可以更加直觀地顯示小腸內(nèi)外和小腸壁的病變及其浸潤范圍、與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系等,而且CT具有MPR、MIP、VR等多種后處理三維重建功能,在許多小腸病變?nèi)缧∧c克羅恩病、小腸梗阻、出血尤其是模糊的消化道出血以及小腸腫瘤診斷方面的價(jià)值得到了研究證實(shí),可以作為X線小腸造影的有力補(bǔ)充,在臨床工作中應(yīng)用已日漸普及。Paparo等發(fā)現(xiàn)CTE檢出克羅恩病回結(jié)腸吻合術(shù)后病變的敏感性和特異性分別為95.35%、75%,診斷準(zhǔn)確率92.15%,可以對(duì)患者術(shù)后情況進(jìn)行良好評(píng)價(jià)。
圖2-3-1 CT小腸造影
口服等滲甘露醇對(duì)比劑后行CT小腸造影,冠狀位(A)、矢狀位(B)重建清晰顯示腸管內(nèi)外及鄰近解剖結(jié)構(gòu)
CT血管造影(CT angiography,CTA)是將CT增強(qiáng)和薄層快速掃描技術(shù)相融合的一種檢查方法。一般采用非離子型碘對(duì)比劑,經(jīng)肘靜脈注射,劑量為1~2ml/kg,速率為3~5ml/s,掃描完成后將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作站進(jìn)行三維圖像重建。CTA不僅在診斷血管性病變和血管變異的過程中具有重要價(jià)值,還可以明確病變與血管、周圍解剖結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,在腹部腫瘤性病變和外周血管性病變的診斷中發(fā)揮著重要作用。與數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)比較,重組CTA圖像具有創(chuàng)傷小、收費(fèi)低、檢查簡便并且能多角度觀察等優(yōu)點(diǎn)。隨著MSCT的發(fā)展,可以對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行任意方位的重組,獲得高分辨率的重組圖像,極大地提高了CTA的臨床應(yīng)用價(jià)值。CTA圖像不僅可以對(duì)腹主動(dòng)脈、門靜脈及下腔靜脈進(jìn)行精確顯像,為腹主動(dòng)脈瘤等一些血管性病變術(shù)前進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估(圖2-3-2),而且能夠?qū)π⊙懿∽內(nèi)缒c系膜上動(dòng)脈病變、腎動(dòng)脈粥樣硬化等腎血管性病變、腫瘤對(duì)小血管的侵犯程度進(jìn)行準(zhǔn)確顯示,極大降低了常規(guī)掃描中部分容積效應(yīng)等所造成的影響,可以早期發(fā)現(xiàn)小動(dòng)脈粥樣硬化引起的臟器缺血,并準(zhǔn)確評(píng)估腫瘤對(duì)小血管的浸潤程度,在腹部病變的診斷中發(fā)揮著重要作用。
圖2-3-2 夾層動(dòng)脈瘤
男,44歲。突發(fā)上腹痛半天。A.主動(dòng)脈CTA顯示主動(dòng)脈管腔內(nèi)可見真假兩腔;B.VR重建可以對(duì)病變進(jìn)行三維立體顯示
三、CT灌注成像
CT灌注成像(CT perfusion,CTP)一般采用非離子型碘造影劑,造影劑的用量少于常規(guī)增強(qiáng)掃描,注射速率恒定,一般為5~7ml/s,時(shí)間間隔一般為3~5s。通過快速動(dòng)態(tài)掃描獲得選定層面的時(shí)間-密度曲線,能夠反映肝臟組織血液灌注量的變化。在工作站經(jīng)過后處理,得到肝臟血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、到達(dá)峰值時(shí)間(time to peak,TTP)、平均通過時(shí)間(mean transit time,MTT)圖,來評(píng)價(jià)肝臟組織和病變組織的血流灌注狀態(tài)。目前,肝臟CTP主要用于肝臟腫瘤的鑒別診斷、彌漫性肝病如肝硬化術(shù)前肝臟功能分級(jí)、術(shù)后血流灌注情況評(píng)估(圖2-3-3,見彩圖)以及小肝癌的早期診斷等方面。Hayano等通過研究發(fā)現(xiàn),肝臟轉(zhuǎn)移瘤的BF、BV低于肝細(xì)胞肝癌,而MTT則高于肝細(xì)胞肝癌,且BV是兩者鑒別的特征性價(jià)值指標(biāo)。
圖2-3-3 正常肝臟及肝硬化肝臟灌注成像
A~C.分別為對(duì)照組的肝動(dòng)脈灌注(hepatic artery perfusion,HAP)、門靜脈灌注(portal vein perfusion,PVP)及肝灌注指數(shù)(hepatic perfusion index,HPI)灌注圖;D~F.分別為肝硬化組的HAP、PVP、HPI灌注圖,肝硬化組的HAP、PVP、HPI灌注較正常肝臟明顯降低[中國醫(yī)師雜志,2009,11(5):606-608]
肝臟CTP作為一種功能成像,可以準(zhǔn)確地評(píng)估肝臟的微循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),代謝變化的信息,在肝臟功能分級(jí)、肝臟腫瘤術(shù)前及術(shù)后的肝血流評(píng)價(jià)等方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此外,還可以對(duì)肝動(dòng)脈、門靜脈進(jìn)行精確評(píng)價(jià),彌補(bǔ)了CTA對(duì)門靜脈成像的時(shí)間等因素把握不足而導(dǎo)致門靜脈成像不清晰的缺陷。MSCT的發(fā)展,推動(dòng)了容積成像、動(dòng)態(tài)掃描和功能成像技術(shù)的日臻完善,進(jìn)一步擴(kuò)展了CT技術(shù)在腹部器官掃描中的應(yīng)用。
四、CT能量成像
CT能量成像的概念由來已久,但受制于掃描條件的限制,沉寂了一段時(shí)間。隨著雙源CT和寶石能譜CT的出現(xiàn),CT能量成像逐漸成為現(xiàn)實(shí)。雙源CT采用單次掃描采集兩組不同能量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)能量成像;能譜CT采用瞬時(shí)雙kVp技術(shù),模擬物質(zhì)在單能量X線光源下的成像,有別于傳統(tǒng)CT的混合能量成像,通過在原始數(shù)據(jù)空間的重建可以獲得101組單能量圖像,還可以獲得物質(zhì)的能譜曲線,對(duì)其進(jìn)行定量觀察,克服了單一參數(shù)CT值的缺陷,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行能量層面的分析。兩種能量成像技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求和成像方法不同,但都可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離,在去除偽影,提高圖像質(zhì)量、定量測(cè)量物質(zhì)的成分等方面提供了嶄新的工具,具有廣闊的應(yīng)用前景。
1.提高圖像質(zhì)量
能譜CT通過重建出101幅40~140keV單能量圖像等同的實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)在單色X線源的情況下可能獲得的圖像。這種單能量圖像可以有效去除線束硬化偽影所造成的CT值不準(zhǔn)確。利用寶石能譜CT自帶的Optimal CNR工具找到最佳單能量點(diǎn),并得到最佳單能量點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的最佳單能量圖像。最佳單能量圖像可以有效地提高病灶的CNR,有助于病灶及周圍解剖細(xì)節(jié)地顯示。對(duì)于肝臟而言,有研究發(fā)現(xiàn)最佳單能量點(diǎn)為70keV,在此能量點(diǎn)圖像的質(zhì)量最高;也有學(xué)者證實(shí)低能量區(qū)間(40~70keV)成像對(duì)一些微小病灶如小肝癌的發(fā)現(xiàn)價(jià)值更大。
2.碘物質(zhì)定量分析
人體多數(shù)組織都含有水,而臨床上最常用的對(duì)比劑是碘,因此水和碘作為常用的基物質(zhì)對(duì)可以反映大多數(shù)組織的組分,當(dāng)然這種組成不是真正意義上的化學(xué)組分,而是用這兩種基物質(zhì)把所有組織的X線衰減反映出來。王明亮和王樂等人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在碘(水)基物質(zhì)圖像上測(cè)得的碘濃度與真實(shí)碘濃度明顯相關(guān)。在碘(水)基圖像上含碘成分可以特異性顯示(圖2-3-4),也可以測(cè)得體素內(nèi)碘的密度,這樣就避免了傳統(tǒng)CT圖像的各種偽影導(dǎo)致的CT值不準(zhǔn)確,從而難以分辨病灶中有無真正強(qiáng)化的缺點(diǎn)。
3.能譜曲線
所謂能譜曲線,簡單來說就是物質(zhì)的衰減隨X線能量變化的曲線,而物質(zhì)的衰減可以用CT值來表示,這條曲線可以反映物質(zhì)的化學(xué)組分,由此可對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行鑒別。在獲取的任一單能量圖像上,任意選取一個(gè)ROI,其平均能譜曲線都可以在工作站得到。從能譜曲線上可以直觀地觀察物質(zhì)的衰減特性,并得到40~140keV時(shí)的101個(gè)單能量點(diǎn)的平均CT值與標(biāo)準(zhǔn)差。為了便于臨床應(yīng)用,所有測(cè)量的能譜曲線均經(jīng)過了標(biāo)準(zhǔn)化處理(相對(duì)于水)。多數(shù)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化能譜曲線呈衰減趨勢(shì),即隨著能量地逐漸增高CT值逐漸降低,但少數(shù)物質(zhì),如脂肪,其標(biāo)準(zhǔn)化能譜曲線為上升趨勢(shì),即隨著能量地逐漸升高物質(zhì)的CT值也逐漸升高。每一種物質(zhì)都有其特定的能譜曲線,由此可以推斷出不同的能譜曲線代表的不同結(jié)構(gòu)和病理類型(圖2-3-5,圖2-3-6,見彩圖),同樣,相似的能譜曲線提示相同或類似的結(jié)構(gòu)和病理類型,可以為不同性質(zhì)腫瘤和積液的鑒別等臨床應(yīng)用提供新的工具。
圖2-3-4 肝癌最佳單能量成像及碘(水)基圖像
男,54歲。原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌患者。A.常規(guī)混合能量圖像,病灶顯示欠佳,邊緣顯示不清;B.最佳單能量圖像,病灶細(xì)節(jié)及邊緣顯示清晰,優(yōu)于常規(guī)混合能量圖像;C.碘(水)基圖像,可見到較明顯的碘劑沉積
圖2-3-5 三種肝臟病灶與正常肝實(shí)質(zhì)能譜曲線對(duì)比
圖A、B.男,56歲。肝血管瘤。肝小血管瘤(紅色)與正常肝實(shí)質(zhì)(藍(lán)色)的能譜曲線對(duì)比;圖C、D.男,67歲。肝右葉肝癌。小肝癌(綠色)與正常肝實(shí)質(zhì)(藍(lán)色)的能譜曲線對(duì)比;圖E、F.男,62歲。胃癌肝轉(zhuǎn)移。肝小轉(zhuǎn)移瘤(黃色)與正常肝實(shí)質(zhì)(藍(lán)色)的能譜曲線對(duì)比
圖2-3-6 三種肝臟病灶在不同keV下的平均衰減曲線
總之,能量成像的出現(xiàn)為CT的臨床應(yīng)用及科研提供了嶄新的平臺(tái),在腹部疾病的診斷和分析中具有良好的應(yīng)用前景。隨著科研水平的不斷提升,CT能量成像的價(jià)值將會(huì)得到更大的認(rèn)可和更廣泛的應(yīng)用。

(郭浩 劉曉亮 高波)

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