第7節　腹部腫瘤影像學診斷

一、腹部腫瘤影像學診斷方法簡介

（一）X線診斷技術

自從1895年德國物理學家倫琴發現X射線以來，X射線被用于人體檢查，形成了放射診斷學的新學科，X射線廣泛應用于醫學影像診斷領域，并奠定了醫學影像學的基礎。隨著醫學基礎理論、醫學物理學和醫學生物工程的快速發展，醫學影像診斷的技術和設備也不斷改進和提高。20世紀50年代到20世紀60年代開始出現超聲成像，超聲檢查以無損傷、無痛苦、無電離輻射及經濟快捷的優點受到臨床醫師的廣泛認可。20世紀70年代和20世紀80年代又相繼出現計算機體層攝影（CT）和磁共振成像（MRI）等檢查技術，形成了一系列醫學影像檢查方法，使醫學影像診斷有了重大突破。

（二）超聲診斷學

超聲診斷學（ultrasonography）是影像學中重要的組成部分，近年來發展迅猛，已成為臨床不可缺少的主要檢診手段之一。超聲診斷始于20世紀50年代，最早應用于臨床的是超聲波示波診斷法，即A型（amplitude mode）診斷法，其原理是當聲束在人體組織傳播中遇到不同聲阻抗的介質界面時，在該界面產生反射（回聲），該回聲在示波屏上以波的形式顯示，界面兩邊聲阻抗差愈大，其波幅愈高，聲阻抗差愈小則波幅愈低，聲阻抗差為0時呈無回聲平段。此法是超聲診斷儀中最基本的方式，現除眼科還有應用外，已被二維超聲顯像診斷法即B型（brightness mode）診斷法代替。B型診斷法是以多晶體聲束構成切面，傳播回波信號以光點形式顯示，回聲強光點亮，回聲弱光點弱，光點的強弱由灰度調制并根據回聲信號的強弱而變化。當掃描方向與聲束垂直時，即構成一幅從體表至深部組織斷層的二維切面圖像，在二維基礎上將二維圖像儲存，再經過計算機重建，產生三維、四維超聲圖像，即靜態和動態立體圖像，在心臟、胎兒、腫瘤、血管及諸多臟器病變觀察上有突出的優越性，但目前的三維、四維圖像尚未達到實時顯示的效果。B型超聲中的另一種特殊方式——超聲光點掃描法即M型（motion mode）診斷法，此法是在灰度調制型中加入慢掃描鋸齒波，回波信號自上而下代表組織間距離，回聲光點從左至右做時間上移位，當探頭固定一點掃查時，從光點移動觀察反射體深度和活動狀況所顯示的時間、位置曲線圖，也稱超聲心動圖，主要用于心臟檢查。超聲頻移診斷法即D型（Doppler）診斷法，主要應用多普勒效應原理，當探頭發射聲束和反射體之間有相對運動時，回聲頻率有所改變，其變化稱為頻移。頻移的程度與運動速度成正比，距離變近，頻率增加，距離變遠，頻率減少，其增減數字（差額）可用濾波器檢出，用不同儀器可顯示多普勒信號和曲線圖。20世紀80年代彩色多普勒興起，20世紀90年代在多普勒效應的基礎上出現了許多多普勒超聲診斷技術，如彩色多普勒超聲、彩色多普勒血流成像、能量多普勒、經顱多普勒等，都廣泛應用于臨床。

1.超聲檢查的優點

（1）超聲檢查對患者無痛苦、無損傷、無放射性損害，可反復進行。

（2）操作簡便、經濟，應用范圍廣泛。

（3）可作任意角度的掃查，取得任意部位的切面圖像。

（4）對發生在腹部實質性臟器的腫瘤顯示清楚，分辨率高。

（5）對囊性、實性腫物鑒別準確無誤，尤其對囊性病變診斷最具特征性，優于任何其他檢查方法。

（6）彩色多普勒血流分析可提高良、惡性腫瘤的鑒別診斷和陽性診斷率。

2.超聲檢查的不足

（1）對含氣體臟器和骨骼透聲差。

（2）檢查結果易受檢查者經驗、操作方法、熟練程度和儀器檔次、探頭頻率等諸多因素影響。

（三）計算機體層攝影（computed tomography，CT）

由英國EMI公司工程師Hounsfield于1969年設計，并于1972年應用于臨床。CT是用高度準直的X射線束圍繞身體某一部位做一個斷面的掃描，掃描過程中由靈敏的、動態范圍很大的檢測器記錄下大量衰減信息，再由快速的模數轉換器將模擬量轉換成數字量，然后輸入電子計算機，高速計算出該斷面上各點X射線衰減數值，由這些數據組成矩陣圖像，再由圖像顯示器將不同的數據用不同的灰階度等級顯示出來，這樣橫斷面上的解剖結構就在電視顯示器清晰地顯示出來。在研究CT圖像時，人們更關心的是人體內各組織密度間的差異，而不是密度的絕對值，因此CT值的概念被采用了。為了計算和論述方便，Hounsfield對線性衰減系數（μ值）作了以水為準的標度，某組織的CT值等于該物質的X射線衰減系數與水的吸收系數之差再與水的X射線衰減系數相比之后乘以1 000，因此水的CT值為0HU（Hounsfield unit）。將空氣到致密骨之間的X射線線性衰減系數的變化劃為2 000個單位，人們為了紀念Hounsfield的不朽功績，將其稱為Hounsfield單位，簡稱為“HU”，CT值代表CT圖像像素內組織結構的線性衰減系數相對值的數值。物質的CT值反映物質的密度，即物質的CT值越高，相當于密度越高。但應該指出的是，物質對于X射線衰減系數除了與物質本身的密度有關外，還與通過該物質的X射線能量有關，X射線能量越低，物質的μ值相對偏高，因此CT值會在一定程度上受CT機器產生的X射線能量的影響而有一定變化范圍。根據CT值對病變的鑒別診斷有一定的參考價值，但對于較小的病變，應注意部分容積效應。總之，概括地說，CT是以測定人體對X射線的衰減系數為基礎，用數學方法經過計算機處理而重建的斷層圖像。因檢測器極為靈敏，故CT對人體組織和器官有很高的密度分辨率，對于普通X射線無法區別的相鄰組織和器官，CT掃描時只要其X射線吸收值有微小的差異，就能形成對比而顯示于圖像中。CT成像裝置主要包括X射線發生裝置、檢測器和數據采集裝置、計算機系統、圖像顯示和存儲裝置以及輔助裝置。CT檢查簡單、迅速、安全、無痛苦。CT圖像為斷層圖像，密度分辨率高，解剖關系清楚，病變顯示良好，對病變的檢出率和診斷的準確率均較高。此外，可以獲取正常組織和病變組織的不同X射線吸收系數，以進行定量分析。1989年螺旋CT機問世，由于其采用滑環技術，掃描和采樣速度較常規CT機提高4～6倍以上，使增強后多期動態掃描成為可能。目前，CT得到越來越廣泛的臨床應用。

1.CT檢查的優點

（1）CT檢查簡單、迅速、無創傷。

（2）良好的空間分辨率和解剖斷層能力。

（3）不受肥胖及腸道內氣體影響。

2.CT檢查的不足

（1）電離輻射。

（2）增強掃描時可能產生造影劑過敏反應。

（3）檢查費用相對較高。

（四）磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）

實驗性研究從20世紀70年代初開始，科學家們顯示了鼠的腹部和人手等部位的MRI圖像。20世紀70年代末，全身性磁共振成像的樣機陸續制成，1980年商品MRI機出售并開始應用于臨床。由于MRI提供的信息不但大于醫學影像學中的其他許多方法，而且它提供的信息也不同于已有的成像技術，所以用它診斷疾病具有很大的優越性，近年來這一新的醫學影像診斷技術發展非常迅速。磁共振的醫學圖像，外觀上與CT圖像相似，但兩者在成像原理和成像技術等方面都不同。磁共振成像是一種非常復雜的物理過程，涉及許多方面，不像X線檢查、CT檢查那樣容易理解。磁共振成像是以人體在磁共振過程中所散發的電磁波，以及與這些電磁波有關的參數，如質子密度、T₁及T₂弛豫時間、流動效應等作為成像參數。人體中正常組織與病理組織的T₁和T₂弛豫時間是相對固定的，且有一定的差別，這種組織間弛豫時間的差別是磁共振的成像基礎。磁共振圖像如主要反映組織間T₁弛豫時間特征參數時，稱為T₁加權像（掃描時間參數使用短TR和短TE），它主要反映組織間T₁弛豫時間的差別。如主要反映組織間T₂弛豫時間特征參數時，則稱為T₂加權像（掃描時間參數使用長TR和長TE）。因此，一個層面可有T₁加權和T₂加權成像兩種掃描方法，通常T₁加權像有利于觀察解剖結構，而T₂加權像對顯示病變組織較好。MRI通過質子密度、T₁及T₂弛豫時間、流動效應等成像參數，能夠在一定程度上反映組織的不同特性。一般說，MRI上信號低的組織，質子密度低，T₁值長而T₂值短，或者在采集信號過程中處于流動狀態；相反，MRI上信號高的組織，質子密度高，T₁值短而T₂值長，或者流動物質產生相對流動增強效應。熟悉MRI的信號變化特點，非常有助于對病變組織成分的判定。

1.磁共振檢查的優點

（1）有多個成像參數，能提供豐富的診斷信息。

（2）有極好的軟組織分辨能力。

（3）無放射線損傷，安全、可靠。

（4）磁共振增強掃描時所用的順磁性造影劑無毒性反應，適用于在CT檢查中使用造影劑過敏者。

（5）任意方位斷層能力，磁共振掃描可以在患者體位不變的情況下，通過變換層面選擇梯度磁場，可進行橫、矢、冠或斜位斷層，在顯示病變范圍、立體觀察病變方面有很大幫助。

（6）無骨偽影出現：CT檢查時于骨的邊緣可出現條紋狀偽影，在觀察CT上易出現骨偽影現象的后顱凹等部位，MRI明顯優于CT。

2.磁共振檢查的不足

（1）MRI對鈣化灶顯示不敏感。

（2）磁共振檢查比較復雜，檢查時間較長，檢查費用較高。

（3）運動偽影：患者自主或不自主運動可產生運動偽影而影響圖像質量，故對于檢查中不能保持體位不動的患者不能做磁共振檢查。

（4）帶有心臟起搏器、疑有眼球內金屬異物、動脈瘤用銀夾結扎術后的患者絕對禁忌檢查；體內留置金屬異物或金屬假體者不宜做磁共振檢查；監護儀器及搶救器材不能帶入檢查室。因此，在檢查過程中有生命危險的急診及危重患者不能行磁共振檢查。

（5）對于非開放性磁共振機器，由于磁體掃描膛較小，少數患者會出現幽閉恐懼癥，不能完成檢查。

二、腹部腫瘤影像學檢查方法的比較與正確選擇

對于腹部腫瘤的影像學診斷，常用的檢查方法包括普通X線片、消化道造影檢查、超聲、CT和MRI掃描。

腹部內臟器較多，大體分為空腔臟器和實質性臟器，空腔臟器如胃、十二指腸、小腸、結腸和直腸，實質性臟器如肝、膽、胰、脾、腎和腎上腺等。

（一）腹部空腔臟器影像學檢查方法的比較與正確選擇

對于胃腸道腫瘤的影像學診斷方法，應首選消化道造影。消化道造影檢查包括食管鋇餐造影、胃十二指腸鋇餐造影、小腸造影和結腸造影。方法有黏膜法、充盈法、壓迫法和氣鋇雙重法，包括低張氣鋇雙重法，現已形成一套完整、規范的檢查程序。消化道造影可觀察消化道的動態功能變化，可觀察消化道管壁的改變及黏膜的改變。隨著造影劑不斷改進，造影劑在消化道黏膜面的附著性及流動性方面較前有很大改進，使消化道黏膜的微細結構及小病變的顯示極為清晰，從而使消化道腫瘤的檢出率及診斷準確率比以往有很大的提高。

目前，消化道造影檢查仍然是消化道腫瘤最常用和首選的檢查方法。由于胃腸道在腹腔內占據的范圍很大，且形態可變，與實質性臟器相比，常規CT、MRI圖像在識別胃腸道正常解剖和病灶準確定位、定性方面常存在一定困難，因此CT、MRI在胃腸道的應用相對晚于腹部其他臟器，但近年來隨著CT、MRI技術的快速發展，顯示了其在胃腸道腫瘤的診斷和分期上發揮的重要作用。CT、MRI可以直接顯示軟組織腫塊、管壁的厚度，還可以看到腫瘤向漿膜外及向鄰近臟器的侵犯。對腫大的淋巴結、肝臟等的轉移、腹腔內的播種和浸潤均可進行觀察和分析。直腸位于盆腔，由于位置固定，沒有蠕動，加上盆腔良好的脂肪襯托和天然的管道與外界相通，是消化道中CT與MRI應用最早、檢查效果最理想的器官，特別是MRI的多平面成像能清晰顯示直腸和周圍臟器的關系，為直腸腫瘤的分期、外科手術方式的選擇、放療計劃的制訂及術后隨訪提供了良好的影像學資料，這是其他影像學檢查方法所不及的。尤其是近年來直腸腔內線圈的應用，使圖像空間分辨率及信噪比大大提高，理想地顯示了直腸壁的多層解剖結構，更加提高了直腸癌分期的準確性，使MRI在直腸的應用更顯示出其獨到的優越性。

此外，CT、MRI在檢查腸瘺、腹腔膿腫、鑒別腫瘤起源及區別術后復發或是纖維瘢痕方面有一定幫助。目前，對疑有胃腸道腫瘤的患者，在行消化道造影檢查或內鏡檢查后，行螺旋CT或MRI檢查已成為不可缺少的檢查方法。自1994年Vining等首先報道仿真結腸內鏡檢查的臨床應用以來，作為非侵入性的方法，胃腸道CT、MR仿真內鏡成像技術以其安全、快捷、患者無痛苦等優點，在臨床上的應用也越來越廣泛，詳見CT、MR仿真內鏡成像技術及其臨床應用章節。

在胃腸道檢查方面，超聲檢查亦有其局限性，不可作為首選。由于胃腸道為空腔臟器，內含有一定的氣體，故超聲檢查易受氣體干擾，而使病變圖像顯示不理想。使用超聲方法檢查胃時，可讓患者飲水400ml，加用胃顯影液效果更好，讓胃腔充盈，以水作為透聲窗，可較清楚地顯示腫瘤的位置及周圍有無轉移情況。腸道腫瘤有腫塊形成時，超聲圖像可顯示為“假腎征”樣表現，但不能顯示腔內潰瘍和息肉。對于直腸腫瘤，利用膀胱作為透聲窗，往往可較好地顯示病變部位及與周圍組織有無粘連和侵犯情況。

（二）腹部實質性臟器影像學檢查方法的比較與正確選擇

對于腹部實質性臟器而言，由于它們均為軟組織所構成，缺乏良好的自然對比，故一般不適于用普通X線檢查。X線檢查通常僅用于懷疑急性胃腸道穿孔、腸梗阻、膽道或泌尿系陽性結石、金屬異物等的檢查和診斷。對于腹部實質性臟器腫瘤的診斷，相比較而言，超聲、CT、MRI掃描明顯優于普通X線檢查。腹部超聲檢查應選用具有腹部條件和功能的儀器并配3.5～5MHz探頭，能使深部臟器的病變清楚顯示。隨著現代電子計算機技術的發展，一些全數字化、高分辨率的高檔超聲診斷儀不斷推出，使圖像質量不斷改善，診斷水平也隨之不斷提高。對于腹部腫瘤的診斷，由于超聲檢查具有簡便、快捷、經濟、診斷準確率高等優點，已成為腹部臟器檢查的首選影像學方法。尤其是全數字化彩超由于采用數字編碼、組織諧波、微米成像等新技術，使腹部探頭頻率提高到7～8MHz，掃查深度可達到20cm左右，并能清除周圍的偽影和噪聲，大大提高了圖像的清晰度，有利于小病灶的檢出，如小肝癌、胰腺及膽總管腫瘤、門靜脈瘤栓、腹腔及腹膜后的淋巴結轉移灶等。

彩色多普勒的應用還可以了解病灶內的血流情況，有利于良、惡性病變的鑒別及腫瘤與鄰近血管關系的觀察，能為臨床醫師提供腫瘤能否切除的影像學信息。此外，對各種影像學檢查尚不能明確診斷的病例，可進行超聲引導下穿刺活檢，以獲得準確的病理組織學診斷。另外，超聲引導下微創治療也是一種比較成熟的技術，并逐步應用于臨床。

腹部常規CT動態增強技術始于20世紀80年代末，為CT領域的一大突破，但由于掃描速度慢，受到多種限制。自1989年螺旋CT機問世后，掃描速度大大提高，加上容積掃描和采樣的優點，一次屏氣足以完成上腹部或盆腔動態掃描，使雙期或多期螺旋CT動態增強掃描作為腹部常規檢查成為可能。合理的增強掃描技術提高了臟器與病灶的對比度，有利于小病灶的檢出，觀察病變增強類型和特點為病灶定性診斷和鑒別診斷提供了重要信息。在雙期掃描中，動脈期的價值須特別強調，尤其對富血供的小病灶的檢出，如小肝癌、血管瘤及胰島細胞瘤等的診斷。

對于MRI檢查來說，具備高場強、高性能梯度場的現代MRI機器，不僅掃描序列多樣化，而且其掃描速度日漸提高，克服了以往低場強MRI機器掃描成像時間長、偽影多的不足，掃描速度不僅達到或超過單排螺旋CT，甚至高檔1.5T MR機器的掃描速度已接近多排螺旋CT。MRI掃描方案靈活，采用快速梯度回波序列可在屏氣18秒左右完成上腹部或盆腔掃描，完全可以進行多期動態增強掃描。目前普遍使用的Gd-DTPA細胞外間隙MRI對比劑，由腎臟排泄，在血液循環中停留時間很短，無增強CT檢查中碘過敏反應的缺點，其動態增強方式和效果類似于螺旋CT雙期或多期增強掃描，但因掃描和采樣方式不同，效果略優于螺旋CT。另外，肝臟新型特異性MRI對比劑的研制和開發更增加了MRI的檢查優勢。目前應用較多的為肝細胞陽性對比劑，如Mn-DPDP對比劑。Mn-DPDP進入血循環后，Mn2+由肝細胞攝取，經膽汁排泄，為T₁加權陽性造影劑，其突出優點為：①非肝細胞型病變如轉移灶可提高檢出率；②對肝細胞性病變如肝細胞性肝癌和局灶性結節增生等，其檢出率與Gd對比劑相仿，但其攝取Mn2+的能力以及顯影強度與肝癌細胞的分化程度密切相關，故能活體反映腫瘤的分化、預后和生物學行為；③鑒別肝細胞性與非肝細胞性病灶。此外，目前應用較多的另一類肝臟特異性MRI對比劑為SPIO。SPIO屬網狀系統對比劑，主要縮短T₂弛豫時間，故為T₂加權陰性對比劑。主要優點為明顯提高小病灶（惡性腫瘤）的檢出率，尤其是5mm左右的小結節；鑒別惡性腫瘤與增生結節、肝硬化退變結節和局灶性結節增生等，因前者不含Kupffer細胞，而后者含Kupffer細胞。但因這類造影劑價格較昂貴，目前只能作為Gd-DTPA增強MRI檢查的補充手段，兩者的結合將能進一步提高微小病灶的檢出率以及病灶的定性能力。

總之，超聲、CT、MRI的迅速發展大大促進了腹部實質性臟器腫瘤的研究，包括小病灶的檢出、解剖定位以及局灶性病變的定性診斷等。雙期或多期動態增強CT以及多序列MRI與Gd-DTPA對比劑動態增強MRI相結合的影像學技術全面進入腹部腫瘤的臨床應用研究，使小腫瘤與腫瘤樣病變的檢出率大大增加，病灶的定性診斷準確性也大大提高，對原來的一些罕少見病變的認識也不斷變化。近年來，多排螺旋CT以及肝臟新型特異性MRI對比劑逐步進入臨床應用，顯著提高了腹部腫瘤的檢出率及診斷準確率。最后，需特別強調的是，常規腹部CT及MR檢查除平掃外，還應該包括強化掃描，缺乏增強掃描的腹部檢查是不完善的檢查。腹部各種腫瘤影像學診斷請詳見各章。

（劉佩芳　李秀英）