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1 现代临床影像学丛书 磁共振水成像 卢延张雪哲主编

2 内容简介磁共振水成像是新兴的影像诊断方法 本书系中华医学会枟中华放射学杂志枠编委会与科学出版社联合组织撰写的现代临床影像学丛书之一, 由中日友好医院放射科教授卢延 张雪哲主编 书中简明地介绍了磁共振水成像的发展状况 成像原理和技术方法, 详尽地分析 讨论磁共振水成像在各系统的应用及诊断和鉴别诊断原则, 并附有大量实例图片 图文并茂, 是放射科医师 临床医师渴求的专业技术参考书 图书在版编目 (CIP) 数据磁共振水成像 / 卢延. 张雪哲主编. 唱北京 : 科学出版社,2000 畅 9 ( 现代临床影像学丛书 ) ISBN 7 唱 03 唱 唱 7 Ⅰ 畅磁 Ⅱ 畅 1 卢 2 张 Ⅲ 畅核磁共振唱成像唱诊断 Ⅳ 畅 R445.2 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2000) 第 号 北京东黄城根北街 16 号 出版 邮政编码 : 新华书店北京发行所发行 倡 印刷 各地新华书店经售 2000 年 9 月第一版开本 : / 年 9 月第一次印刷印张 :16 印数 : 字数 : 定价 : 元

3 枟磁共振水成像枠编写人员 主编卢延张雪哲编者王武洪闻陆立任安卢延张雪哲

4 前 言 磁共振水成像是近年来磁共振成像重大进展之一, 它代表着先进的技术手段和具有无创性特点, 已为国内外放射学医师和临床医师所关注 磁共振水成像的原理是根据人体器官内液体具有长 T 2 弛豫值的特性, 综合应用磁共振扫描序列和参数, 利用重 T 2 的效果使含水器官显影, 因此, 可应用于胰胆管 泌尿系 椎管 涎管 内耳淋巴管 泪囊 精囊和肠道等含水器官的显示, 其应用范围日趋广泛, 磁共振水成像具有良好的应用前景 中日友好医院放射科自 1995 年开展磁共振水成像技术以来, 逐步开展全身各部位含水器官的磁共振水成像, 积累了一定的经验 国内外一些医院正在开展此项技术, 为了推广这一新技术, 我们将近 5 年来在临床工作中收集的资料 积累的经验加以整理, 并参考国内外有关论著, 编写了这本枟磁共振水成像枠, 供放射科医师和临床医师参考, 希望能够起到抛砖引玉的作用 由于磁共振成像技术和设备不断改进和发展, 加之笔者水平有限, 书中的缺点和错误在所难免, 诚恳希望读者予以指正 卢延张雪哲 2000 年 7 月 i

5 目 录 第一章总论 (1) 一 概况 (1) 二 成像原理 (3) 三 影像技术 (3) 四 M R 水成像的发展史 (8) 第二章磁共振胰胆管造影 (11) 一 正常解剖和影像学所见 (11) 二 技术和方法 (13) 三 胆道系统先天异常 (15) 四 胆系结石 (19) 五 胆管良性狭窄 (27) 六 胆管恶性梗阻 (31) 七 胰腺病变 (49) 八 胆唱肠吻合 (70) 九 其他 十 评估 (72) (75) 第三章磁共振泌尿造影 (M RU ) (87) 一 正常解剖和影像学所见 (87) 二 技术和方法 (89) 三 泌尿道梗阻性扩张 (90) 四 泌尿道非梗阻性扩张 (124) 五 肾脏病变 (129) 六 膀胱前列腺病变 (156) 七 评估 (167) 第四章精囊曲管水成像 (171) 一 正常解剖和影像学所见 (171) i

6 iv 磁共振水成像 二 技术和方法 (172) 三 异常所见 (173) 四 评估 (174) 第五章磁共振椎管水成像 (176) 一 正常解剖和影像学所见 (176) 二 技术和方法 (179) 三 椎管内肿瘤 (180) 四 脊髓病变 (192) 五 脊髓外伤 (194) 六 脊髓炎症性疾病 (195) 七 椎间盘病变 (196) 八 先天异常 (198) 九 脊椎骨病变 (200) 十 其他 (202) 十一 评估 (203) 第六章磁共振涎管造影 (206) 一 正常解剖和影像学所见 (206) 二 技术和方法 (208) 三 异常所见 (209) 四 评估 (212) 五 病例介绍 (212) 第七章磁共振内耳迷路成像 (216) 一 正常解剖和影像学所见 (216) 二 技术和方法 (219) 三 异常所见 (219) 四 评估 (220) 第八章磁共振鼻泪道造影 (222) 一 正常解剖和影像学所见 (222) 二 技术和方法 (223) 三 异常所见 (224) 四 评估 (224) 五 病例介绍 (224) 第九章肠梗阻磁共振水成像 (226) 一 正常解剖和影像学所见 (226) 二 技术和方法 (227) 三 异常所见 (227) 四 评估 (231) 五 病例介绍 (232)

7 目录 v 第十章磁共振双成像 (235) 一 技术和方法 (235) 二 磁共振胰胆管造影与门静脉联合双成像 (236) 三 磁共振泌尿造影与腹部血管造影联合双成像 (239) 四 评估 (242) 中文索引英文索引 (243) (247)

8 第一章 总论 一 概况 二 成像原理 三 影像技术 四 M R 水成像的发展史 现代医学对影像学的要求越来越高, 追求的目标是全面 快速 准确和无创性 影像学在现代医学领域中的作用越来越广泛 磁共振成像 (M RI) 是近些年来一种有价值的倍受注目的新技术, 其精髓在于无放射性, 不但能显示形态学的改变, 亦能反映组织器官的功能性变化, 有可能提供生化过程的信息和动态的定量资料 磁共振水成像技术是近年来磁共振成 [1,2] 像重大进展之一 一 概 况 磁共振水成像技术代表着最先进的技术手段和具有无创性的特 点, 已为国内外放射学医师和临床医师所关注 磁共振水成像已较广 泛地应用于临床, 它的英文名称有 M R w ater imaging, M R fluid imaging 和 M R hydrography 等, 以 M R hydrography 最为恰当, 因水成像的物理特性是 水分子 [2] 这一新技术无放射性损伤, 是 非侵袭性的, 不需要插管和注射造影剂, 安全可靠, 病人无任何痛苦, 深受病人的欢迎 磁共振水成像应用于临床的历史虽然不长, 但发展 很快, 其应用范围日趋广泛, 包括磁共振 (M R) 胰胆管造影 M R 泌尿造影 M R 椎管水成像 M R 涎管造影 M R 内耳淋巴管造影 M R 鼻泪道造影 肠梗阻 M R 水成像 M R 输卵管成像和双成像等, 这充分显示了 M R 水成像良好的应用前景 磁共振胰胆管造影 (M R cholangio 唱 pancreatography,m RCP) 是 一种最新的观察胰胆管系统解剖和病理形态的技术 在 M RCP 之 前, 展示胰胆管管腔形态和病理改变是应用经内镜逆行胰胆管造影 (endoscopic retrograde cholangiopancreatog raphy, ERCP ), ERCP 需插管后, 经导管注入造影剂, 而 M RCP 不需特殊的插管技术, 也 不必注入造影剂, 胰液胆液是天然的对比剂, 因此 M RCP 是一种非 1

9 2 磁共振水成像 侵袭性检查 ERCP 并发症发生率为 4%~7%, 病死率为 1%, 不成功率为 10%~15%, 因 ERCP 成功率与医生插管操作有很大的关系 ERCP 的优点不仅可作为诊断, 能清楚地勾画出胰管的小分支, 而且亦可作治疗 ERCP 和 M RCP 可起到互补的作用 M RCP 由于是无创性检查, 可作为初筛的检查手段, 以及占位性病变远端部位的检查 M RCP 展示胰胆管形态和组织结构为自然状态的表现, 无注射造影剂压力的影响 当上消化道手术和改建后, 或食管 十二指肠严重狭窄时, 难以插管, 不能作 ERCP, 这类病例只能用 M RCP 检查 近年来, M RI 采用快速成像技术, 包括二维 三维 薄层 厚层 单次激发屏气扫描等, 扫描时间缩短, 可以得到足够的影像信息, 图像质量优良 所以说, M RCP 是胰胆系统的重要诊断手段之一 M RCP 可用于恶性肿瘤 结石 胆管先天性病变 狭窄和急慢性胰腺炎等的诊断 对于恶性肿瘤性黄疸不能手术切除只能作姑息治疗者, 可用 M RCP 来确定胆管内支架放置的部位 磁共振泌尿造影 (M R urography, M RU ) 补充了泌尿系影像检查方法, 过去长期用静脉尿路造影和逆行肾盂造影来观察泌尿系的解剖和病理情况, 后来虽然发展了超声 CT 和常规的磁共振成像扫描, 但仍有误差和受限之处, 静脉尿路造影 逆行肾盂造影和 CT 增强扫描, 都需用造影剂, 存在碘不良反应的问题, 有发生死亡的危险, 对肾功能差或丧失者, 肾显影差, 使诊断明显受限 应用 M RU 可同时观察肾盂肾盏和肾实质, 以及输尿管和膀胱, 因不用碘造影剂, 可避免碘不良反应的危险, 而所得的图像与静脉尿路造影相似, 因此, M RU 特别适用于对造影剂过敏或严重肾功能损害者 儿童和妊娠者, 可避免碘不良反应和 X 线曝光 M RU 可用于肾肿瘤 囊肿 结核 输尿管梗阻性病变和膀胱肿瘤等的诊断, 亦可用于了解盆腔恶性肿瘤是否侵及输尿管, 以及盆腔肿块与输尿管的关系 磁共振椎管水成像 (M R myelography, M RM ) 是观察脊髓解剖和病理形态的好方法, 此方法不需腰椎穿刺注射造影剂, 从而免除了蛛网膜下腔穿刺和注射造影剂所引起的不良反应, 目前认为, 此法可代替 X 线脊髓造影和 CT 脊髓造影 M RM 可观察脊髓 马尾 神经根和椎间盘等 腰骶椎 M RU 的影像是满意的, 能满足临床的要求, 在颈椎段的蛛网膜下腔相对窄和脑脊液搏动性流动的影响, M RM 影像质量受到影响, 因而不能广泛地用于颈椎段的检查, 尚需进一步改进技术 M RM 可用于椎管肿瘤的诊断, 判定肿瘤的位置是位于硬膜外 髓外硬膜内或脊髓内 ; 对于椎间盘突出者, 除能确切定位外, 亦可显示其神经根周围囊肿和蛛网膜粘连, 以及对脊髓空洞症 脊椎骨病变 腰神经压迫综合征和椎管狭窄的诊断亦有帮助 磁共振涎管造影 (M R sialography, M RS) 是非侵袭性检查, 不需要插管和注射造影剂就可了解涎腺导管的开口和口径的异常, 以及与其相邻的肿块性病变 涎腺导管开口细小, 对插管技巧要求较高, 有时插管难以成功, 而 M RS 无插管技巧问题, 患者无痛苦感, 已应用于临床, 主要用于炎性病变和肿瘤的诊断 根据 M R 水成像的原理和技术, 随着 M R 软件的开发, M R 水成像的临床应用范围和适应证不断扩大, 如内耳淋巴管 泪囊和输卵管等部位的 M R 水成像的探索性研究, 具有潜在的临床应用意义 综上所述, M R 水成像具有以下优点 : 1 此技术为非侵袭性, 不需要插管, 无操作者的技巧问题 ; 2 安全, 不用造影剂, 无造影剂不良反应的问题 ; 3 器官内的液体 ( 水 ) 是天然对比剂, 即使管道完全阻塞时亦能观察管道远端的影像, 有感染时也可做此检查 ; 4 对疑有导管狭窄者, 可在任何平面获得多层投影的影像 ; 5M R 水成像的图像接近应用造影剂的 X 线造影, 其影像分析的原则相同, 是观察解剖形态很好的方法, 比横断面影像更容易被放射科

10 第一章总论 3 医师和临床医师接受 加上常规横断面 M R 序列的资料可观察周围组织结构的病理情况, 做 到了综合诊断, 是理想的影像检查方法 二 成像原理 M R 水成像的原理是根据人体内液体具有长 T 2 弛豫值的特性, 综合应用磁共振扫描序列 和参数, 主要是选择采用快速采集弛豫增强序列 (rapid acquisition w ith relaxation enhance 唱 ment sequence, RA RE) 获得重 T 2 加权像 (T 2WI), 即长重复时间 (T R) 加特长的回波时间 (T E), 利用重 T 2W 的效果使含水器官显影 长 T R 指的是 T R 值 >3 000 ms, 特长的 T E 指 T E 值 >150 ms 体内正常的组织结构都具有其特定的 T 2 值 (ms): 骨骼肌为 47 ms, 肝 43 ms, 肾 58 ms, 脾 62 ms, 脂肪 82 ms, 脑灰质 101 ms, 脑白质 82 ms, 脑脊液 ( 水 ) 300~500 ms 扫描所选的 T E 值如高于上述组织所具有的 T 2 值, 其信号为低 ( 组织呈黑色 ); 如相接近, 信号为中等 ( 组织呈灰色 ); 所用的 T E 值低于组织的 T 2 值, 则信号为高 ( 组织呈白色 ), 这样使含水器官显影, 达到水造影的目的 实际上, 长 T R 主要是为了取得 T 2 的效果, 特长的 T E 是为了增强 T 2 的效果, 更重要的是将一般的组织结构信号压低 ( 变黑 ), 从而使含水的信号 更加突出, 因此 T E 值在水成像中非常重要, 是成功的关键 此技术对流速慢或停滞的液体 ( 如脑脊液 胆汁 尿液 静脉血等 ) 非常灵敏, 呈高信号, 而使实质性器官和流动液体 ( 如 [3,4] 动脉血 ) 呈低信号, 从而达到水成像效果 普通腹部 M R T 2 扫描, T E 值一般选 80~110 ms 当 T E 值逐渐加大时, 腹部一般器官的信号逐渐降低 ( 变暗 ), 含水器官因 T 2 值较长, 因而信号常较高 ( 白色 ) T 2W 水成像要求 T E 值更长, 才能使腹内一般器官信号更低, 形成 暗 的背景 因水的 T 2 值远大于扫描所 选的 T E 值, 故呈 白色, 这样达到水成像 造影 的效果, 形成良好的对比度 身体内任何器官组织均具有其特定的 T 2 值, 而 T 1 值在不同磁场强度的扫描机则略有差 别, 这点需引起重视, 以下数值可供参考 ( 表 1 唱 1) 表 1-1 组织的 T1 值和 T2 值 (ms) 组织 T 1 (1 畅 5 T ) T 1 (0 畅 5 T ) T 1 (1 畅 0 T ) T 2 脑灰质 250~ ~ ~ 85 脑白质 550~ ~ ~ 80 脑脊液 ( 水 ) 1 900~ ~ ~ 500 骨骼肌 800~ ~ ~ 50 肾 600~ ~ ( 髓质 ) 360 ( 皮质 ) 55~ 65 肝 450~ ~ ~ 50 脂肪 250~ ~ ~ 90 血液 三 影像技术 水成像技术包括回波技术 影像数据采集 [ 二维 (2D) 三维 (3D)] 线圈技术 影像处

11 4 磁共振水成像 理 背景组织抑制 图像后处理技术, 以及降低运动呼吸伪影的技术等 例如, M RCP 有各 种不同的技术可获取 M RCP 图像, 此决定于 M R 扫描机的性能和有效的软件 技术的基础为 [4,5] 梯度回波脉冲序列 (GRE) 和快速采集弛豫增强 (RA RE) 脉冲序列及其各种衍化的序列 ( 一 ) 成像技术 1 畅梯度回波 (gradient-echo, GRE) 技术 早年用稳态自由进动 (steady 唱 state free precession, SSFP) 技术, 只能展示扩张的胆管 影像, 正常胰胆管影像展示受限 SSFP 技术信噪比相当低, 用较厚的层厚和较大的视野, 因 此微小结构的展示不理想 用 3D 采集改善了图像质量, 但是 2D 和 3D 的 SSFP 技术的图像都 不理想, 主要是磁场不均匀和磁敏感效应 (susceptibility) 的作用, 并且要求长时间的屏气, [7,8] 限制了不合作者及危重患者的使用 2 畅快速采集弛豫增强 (rapidacquisitionwithrelaxationenhancement, RARE) 序列及 其衍化的技术 [9,10] (1) 快速自旋回波 (fast spin echo, FSE) 技术 : 早年用 GRE 序列, 近年采用基于 RA RE 的 FSE GRE 序列应用受限是由于它对小的不扩张的胆管显示较差, 有磁敏感伪影, 脂肪信号高, 因而减低了肝外胆管与腹部背景之间的对比度 而 FSE 序列有较高的信噪比 (SN R) 和对比噪声比 (CN R), 低磁敏感伪影和低运动血流敏感性, 因此 FSE 具有新技术的 优点, 改善了图像质量 FSE 技术可以多层薄层采集, 然后作后处理 它包括 2D RA RE 和 3D M IP RA RE 技术 [11] (2) 单次激发 (single 唱 shot) 技术 : 单次激发 RA RE 法 : 是单层的厚层 (4~7 cm ) 冠 状面, 然后重复用多层冠状面采集, 以补充资源影像 ( 有如断层像 ), 实际上每一单层冠状面 ( 或冠状斜位 ) 影像都类似胆管造影的投影像, 并无资源影像, 所以不需要作最大信号强度投 影 (maximum 唱 intensity projection, M IP) 的后处理, 其主要缺点是缺乏后处理的影像, 缺乏 资源影像对诊断小病灶 ( 例如小结石 ) 是不足的 单次激发 (single 唱 shot) 的 FSE (SSFSE) 法 : 属改进后的 FSE 序列, 包括 RA RE 法和 单次激发快速涡流自旋回波半傅立叶采集 (half 唱 Fourier acquisition single 唱 shot turbo echo, HA ST E) RA RE 影像是目前 M RCP 检查中最新的方法, RA RE 法的特点是单层采集, 一次 屏气即可获得所有的信号, 直接成像, 不需要图像后处理, HA ST E 法又称变异的 (hybrid) RA RE 法, 是从 RA RE 法中改进 演化而来, 是一种回波平面成像序列, 它使用半傅立叶平 均技术, 单层的大层厚 (20~60 mm ), 大大缩短了成像的时间, 2 s 即可获得影像 或者使用 多层的小层厚 (3~5 mm, 5~9 层 ) 技术, 可用各种不同的角度, 更多用冠状斜位 (25 ), 平 行于肝外胆管长轴和胰管, 以显示胰胆管 用相控阵线圈, 成像时间为 18~20 s ( 二 ) 相关的影像技术 1 畅屏气与非屏气技术 (1) 屏气成像技术 : 此技术可消除因呼吸造成的伪影 长时间屏气有的患者难以做到, 不 能普及 目前发展的新技术可在 1 次屏气完成采集的有 : 单次激发 RA RE 技术, 不必进行成

12 第一章总论 5 像后处理 2D 3D RA RE 序列和半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列 (HA ST E), 其净 效应 (net effect) 是成像时间显著减少, 不到 2s, 即可获一层图像 但此技术在以下情况下 效果不理想 : 1 有易感效应时 ; 2 胰胆管大小小于空间分辨率时 ; 3 胆汁及胰液失去其长 T 2 弛豫时间时 ; 4 有与相邻液体积聚或间质内液体增加使胆管信号模糊时 (2) 非屏气成像技术 : 利用此技术可避免分段采集及其可能产生的严重伪影, 故可延长成 像时间来获取高分辨率图像 用快速自旋回波序列技术获取图像, 此序列是通过信号平均 (6 次以上 ) 来补偿因呼吸运动引起的信号损失, 使患者在平静呼吸的状态下也能进行 M RCP 检查 此较适合于危重患者和老年人, 缺点是检查所需时间较长 非屏气技术都基于 FSE 序 列 2 畅影像数据采集方法 有二维 (2D) 三维 (3D) 两种方法 2D 与 3D 技术比较如下 : 2D 快速自旋回波序列的 限度是层厚至少 3 mm, 病人运动和呼吸都会引起伪影 3D 法可用较薄的层厚 (<1 mm), 在 M IP 重建和多层重建于任何的平面都不减低影像质量, 从而进一步增加了空间分辨率, 使胰 [12,13] 胆管与其周围组织间对比得以改善 3 畅线圈技术 在 M RCP 检查中, 线圈的选择是非常重要的, 一般用体线圈 应用表面线圈或相位编码 多线圈代替体线圈以增加信噪比 相控阵线圈 (phase 唱 arranged coil) 用于 FSE 序列可获得较 好的胆管投影图像, 但患者屏气时间过长 用表面线圈可缩短屏气时间, 增加了磁场内有效 信号量, 信噪比增加, 曲度与前腹壁形态契合的三角形表面线圈与靶器官更容易接近, 尤其 适用于胰管成像 体部线圈和三维多层块快速 SE 技术 (three dimensional fast SE multislab technique) 可以获得较高质量的影像 还有采用环形极化卵圆形脊柱线圈 (circularly polarized oval spine coil), 应用适当序列有助于增加信噪比和改善磁场的均匀性 4 畅背景抑制技术 用脂肪抑制技术 化学饱和法及上下空间预饱和脉冲 [14] 5 畅图像后处理技术 通过各种不同的脉冲序列和技术, 采集到的是原始图像, 所谓资源影像 (source images), 有如断层影像, 每层图像只显示一部分的影像, 要进行叠加后处理才能得到影像的全貌, 用 计算机处理, 方法是用最大信号强度投影法 (maxium 唱 intensity projection, M IP) ( 图 1 唱 1, 2) 用 M IP 法进行图像重建时, 又分二维 (2D) 和三维 (3D) 图像重建, 各有优缺点, 作后 处理以在工作站 ( 又称 M R console, 独立台 ) 上操作为佳 工作站功能的普及是重要的, 影 像学设备的硬 软件发展迅速, 设备趋向软件配置系统化, 使设备的硬件与软件配套以发挥 最好的性能 工作站设置很重要, 它可作实时的 复杂的后处理 此外, 工作站功能的发展 也给影像学信息的网络化奠定了基础

13 ６ 磁共振水成像 图 １唱 １ 磁共振胰胆管造影最大信号强度投影法 ａ ｂ 畅资 源 影 像 为 采 集 的 原 始 图 像 ｃ畅将 采 集 的 原 始 图 像 用 计 算 机 处 理 进 行 叠 加 得 到 影 像 的 全 貌

14 第一章 图 １唱 ２ 磁共振泌尿造影最大信号强度投影法 总论 ７ ａ ｂ 畅资 源 影 像 为 采 集 的 原 始 图 像 ｃ畅将 采 集 的 原 始 图 像 用 计 算 机 处 理 进 行 叠 加 得 到 泌 尿 系 影 像 的 全 貌

15 8 磁共振水成像 6 畅减少运动伪影的技术 (1) 早年最简单的方法是用多层激励 ( 信号 ) 平均数 ( 可用到 6 激励次数 ) 2D FSE 序列 可以降低对靶器官运动的敏感性, 但需要屏气采集, 临床应用受限 (2) 采用新的呼吸门控软件, 2 mm 层厚和三维成像, 限制了呼吸运动时信号的获取, 与 二维信号平均技术相比, 空间分辨率和信噪比得到提高, 并且应用呼吸激发 (respiratory trig 唱 gering ), 资源影像 (source images), 小体积最大信号强度靶投影 (targeted small 唱 volume maxi 唱 mum 唱 intensity projection, M IP) 亦有帮助 呼吸门控软件技术是在呼气末到下一次吸气开始 这段时间内 ( 此期间呼吸运动量最小 ) 采集信号, 采集信号分段的厚度为 2~3 mm, 采集信 号时进行部分重叠, 以提高图像的空间分辨率 在平静呼吸下采集图像 4 次激发对减少呼吸 伪影是必要的 (3) 短扫描时间的应用 : 包括屏气技术 单次激发 RA RE 和 HA ST E 技术 作单层或多 层的采集, 这些技术都可在短时间内一次完成采集, 取得良好的影像质量 7 畅影像工具的作用 对 M R 水成像来说, 影像工具是决定性的, 近年 M R 技术发展迅速, M R 扫描机具有先 进的 M R 系统 有效的软件, 以及有呼吸门控等配置 目前, 由于水成像技术的完善和改进, 不但在 1 畅 5 T 扫描机甚至在先进的中场及低场 M R 扫描机都可以作 M R 水成像检查 四 M R 水成像的发展史 ( 一 ) M R 胰胆管造影技术的发展史 [5] 1986 年, Hennig 等运用快速采集弛豫增强 (rapid acquisition w ith relaxation enhance 唱 ment, RA RE) 技术进行重 T 2 加权成像 [6] 1991 年, Wallner 等采用屏气法梯度回波二维重 T 2 加权稳态自由进动 (steady 唱 state free procession, SSFP) 技术 [7] [8] 1992~1993 年,M orimoto 等和 Hall 唱 Craggs 等运用三维 SSFP 技术改善了对比度, 缩 短了成像时间 SSFP 技术的缺点为信噪比低, 厚层成像和大扫描野成像, 空间分辨率受限, 不扩张的胰胆管无法显示 同时, SSFP 技术对运动敏感, 运动伪影可使胰胆管信号丢失 [9] 随后发展了二维快速成像自旋回波 (fast spin echo, FSE) 技术, 1993 年, Outw ater 等 提出非屏气的二维 FSE 技术, 此技术是应用信号平均来补偿呼吸运动伪影 缺点是扫描时间 长, >8 min [10] 1994 年, T akehara 等应用屏气二维 FSE 技术 + 表面线圈 优点为信噪比提高, 允许 小扫描野检查, 从而空间分辨率提高 缺点是技术要求屏气 44 s, 即使扫描中增加屏气暂停, 每次屏气也需 18~22 s, 重症或老年患者很难合作 改善图像质量的技术包括 : 1 运用相控阵线圈 (phase 唱 arranged coil), 以提高信噪比 ; 2 运用脂肪饱和技术, 以增加对比度 ; 3 运用空间预饱和带技术, 以去除门脉系统信号的影响 FSE 在如下方面优于 SSFP 技术 :1 能提供较高的信噪比和对比噪声比 ;2 可使用薄层扫 描消除运动伪影 ; 3FSE 技术还可减少磁敏感效应, 使扫描野的手术银夹不致造成信号丢失 ;

16 第一章总论 9 4 在 M RCP 中, 不扩张的胰胆管也能显示 [11] 1995 年, L aubenberger 等采用单次激发快速屏气二维 RA RE 技术及体部线圈 [12,13] Reinhold 等报道胆道梗阻病人 M RCP 与 ERCP 对照结果, 用 M RCP 总体诊断精度 已达 97% 1995 年, Barish 等采用呼吸激发 (respiratory triggered) 的三维 FSE 技术 优点为不用 屏气即可获得连续薄层图像, 信噪比和空间分辨率优于二维, 并可作斜位平面扫描, 在 M RCP 中尤有帮助 1995 年,Sananes 开始用单次激发 RA SE 技术和 HA ST E (half 唱 Fourier acquisition single 唱 shot turbo echo) 技术 : 均为单次激发, 半傅立叶采集快速自旋回波技术重 T 2 加权像, 使液 体成像质量进一步改善 RA RE 技术的回波链长度 (echo train length, ET L ) 为 212, HA ST E 技术的 ET L 为 128 优点 : 1 缩短了扫描时间, 总扫描时间小于 5 min; 2 屏气时间短 ( 仅数秒 ) 患者易于配合 ; 3 消除了运动伪影 ( 包括呼吸 肠蠕动 心血管搏动等产生的伪影 ); 4 由于是单次激发, 磁 敏感效应进一步降低, 因此信噪比 对比噪声比以及空间分率均进一步提高 病 ( 二 ) M R 泌尿造影技术发展史 [5] 1986 年, 最早是 Hennig 等用 RA RE 观察梗阻性泌尿道 [15] 1994 年, Roy 等报道用 RA RE 法以估价泌尿道扩张 1991 年, Sigmund 等用 RA RE 法诊断儿童上泌尿道异常 [16] 1995 年, Rothpearl 等用 2D FSE 序列作 M R 泌尿造影 1996 年, A erf 等和 Regan 等用屏气 HA ST E 技术 [17] 1997 年, O M alley 等用 3D FSE 序列作 M R 泌尿造影 目前新技术为单次激发 RA RE 法和 HA ST E 技术用于 M R 泌尿造影 ( 三 ) M R 椎管水成像 (M R 脊髓造影, M RM ) [5] 1986 年, Henning 等应用 RA RE 技术得到类似椎管造影的非体层投影图像 [18] 1991 年, Ross 等采用三维梯度回波技术研究脊椎退行性变 1992 年, K rudy [19] 运用二维 FSE 技术估价椎管造影 ( 四 ) 其他 [20] 1996 年, L omas 等首先用水成像技术于涎管成像 [21] 1992 年, T anioka 等用高分辨率 M R (HRM R) 作内耳淋巴管和淋巴囊成像于 M eniere s [22] 1995 年, Harnsberger 等用薄层 M R FSE 序列作内耳淋巴管和淋巴囊水成像 [23] 1998 年, N aganaw a 等用 M R 3D FSE 序列 半傅立叶转换重 T 2W 及用 Godolinium 增 强 3D SPGR (spolied gradient 唱 recalled) 成像, 取得内耳淋巴管和囊高质量的影像 [24] 1998 年, Caldemeyer 等首先报道用重 T 2W FSE 序列作 M R 鼻泪管造影 在 M R 肠梗阻水成像方面 [25] 1996 年, Chou 等首先报道, M RI 用于小肠梗阻的诊断经验

17 10 磁共振水成像 阻 [26] [27] 1996 年, Semelka 等和 Beall 等分别介绍 M R 水成像技术 HA ST E 序列用于小肠梗 参考文献 [ 1 ] 张雪哲, 卢延. 进一步开展 M R 新技术. 中华放射学杂志, 1998, 32: 581~ 582 [ 2 ] 卢延, 张雪哲. 磁共振成像技术的临床应用前景. 中华放射学杂志, 1998, 32: 726~ 727 [ 3 ] 卢延, 张雪哲. 积极稳妥地开展 M R 新技术. 中华放射学杂志, 1997, 31: 655~ 656 [ 4 ] 卢延, 洪闻, 陆立等. M R 水成像的临床应用. 中华放射学杂志, 1996, 30: 732~ 736 [ 5 ] H ennig J, N auerth A, F iredbury H.RA RE im ag ing : a fast im ag ing m ethod for clinical M R.M ag n Reson M ed, 1986, 3: 823~ 833 [ 6 ] W allner BK, Schum acher K A, W eidenm aier W et al.dilated biliary t ract : evaluat ion w it h M R cholang iog raphy w ith a T 2 唱 w eig ht ed cont rast 唱 enhanced fast sequence.r adiology, 1991, 181: 805~ 808 [ 7 ] M orim oto K,S him oi N,S hirakaw a T et al.biliary obstract ion:evaluation w ith t hree 唱 dim ensional M R cholang iog raphy. Radiology, 1992, 183: 578~ 580 [ 8 ] H all 唱 C rag g s M A, A llen C M, O w ens C M et al.m R cholang iog raphy : clinical evaluat ion in 40 case.radiolog y, 1993, 189: 423~ 427 [ 9 ] O utw ater E K, G or don S J. Im aging t he pancreat ic and biliary duct s w ith M R.Radiolog y, 1994, 192: 19~ 21 [10] T akehara Y, Ichijo K, T ooyam a N et al.breath 唱 hold M R cholang iopancreat og raphy w it h a long 唱 echo 唱 train fast spin 唱 echo sequence and a surface coil in chronic pancreatitis. Radiology, 1994, 192: 73~ 78 [11] L aubenberg er J, Buchert M, Schneider B et al.br eat h 唱 hold projection m ag netic resonance cholang io 唱 pancreatog raphy (M RCP ): a new m ethod for ex am inat ion of the bile and pancreat ic ducts.m agn Reson M ed, 1995, 33: 18~ 23 [12] Reinhold C, Bret P M. Current status of M R cholangiopancreatography. A JR, 1996, 166: 1258~ 1295 [13] Reinhold C, Bret P M.M R cholangiopancreatog raphy.a bdom Im aging, 1996, 21: 105~ 116 [14] P avone P, P assariello R.M R C holangiopancreatography.h eidelberg : Spring er 唱 V erlag, [15] Roy C, Saussine C, Jahn C et al.e valuluation of R A RE 唱 M R urog aphy in the assessm ent of ureterohydronephrosis. J Com put A ssist T om ogr, 1994, 18: 601~ 608 [16] Rothpearl A, F ager D, Subram anian A et al.m R urography : technique and application.radiology, : 125~ 130 [17] O M alley M E, Sot o JA, Y ucel E K et al.m R urog raphy : evaluation of a three 唱 dim ensional fast spin 唱 echo t echnique in patients w ith hydronephrosis. A JR, 1997, 168: 387~ 392 [18] Ross JS, T kach J, V andy ke C et al.c linical M R im ag ing of deg enerative spinal disease: pulse sequences, g radient 唱 echo techniques, and contrast ag ents.j M agn Reson Im aging, 1991, 1: 29~ 37 [19] K rudy A G.M R m yelog raphy using heavily T 2 唱 w eig hted fast spin 唱 echo pulse sequences w ith fat presaturat ion.a JR, 1992, 159: 1315~ 1320 [20] L om as DJ, Carroll N R, Johnson G et al. M R sialography: w ork in progress. Radiology, 1996, 200: 129~ 133 [21] T anioka H, Zusho H, M achida T et al.h ig h 唱 resolut ion M R im ag ing of t he inner ear : finding s in M eniere's disease. Eur J Radiol. 1992, 15: 83~ 88 [22] Harnsberger HR, Dahlen RT, Shelton C et al.a dvanced techniques in m agnetic resonance im aging in the evaluation of the large endolym phatic duct and sac syndrom e. L aryngoscope, 1995, 105: 1037~ 1042 [23] N ag anaw a S, Ito T, F ukat su H et al.m R im ag ing of the inner ear : com parison of a three 唱 dim ensional fast spin 唱 echo sequence w it h use of a dedicated quadrature 唱 surface coil w ith a g adolinium 唱 enhanced spoiled g radient 唱 recalled se 唱 quence. Radiology, 1998, 208: 679~ 685 [24] Caldem eyer K S, Stockberg er SM Jr, Broderick L S.T opical contrastenhanced CT and M R dacryocystog raphy : im aging the lacrim al drainage apparatus of healthy volunteers. A JR, 1998, 171: 1501~ 1504 [25] Reg an F, Beall D P, Bohlm an M E et al.f ast M R im ag ing and the det ect ion of sm all 唱 bow el obstruct ion.a JR, 1998, 170: 1465~ 1469 [26] S em elka RC, K elekis N L, T hom asson D et al.h A ST E M R im ag ing : description of technique and prelim inary results in the abdom en. J M ag n R eson Im ag ing, 1996, 6: 698~ 699 [27] Beall DP, Reg an F.M RI of bow el obstruction using the HA ST E sequence.j Com put A ssist T om ogr, 1996, 20: 823~ 825

18 第二章 磁共振胰胆管造影 一 正常解剖和影像学所见二 技术和方法三 胆道系统先天异常四 胆系结石五 胆管良性狭窄 六 胆管恶性梗阻七 胰腺病变八 胆唱肠吻合九 其他十 评估 一 正常解剖和影像学所见 [1~ 3] ( 一 ) 正常解剖 胆管分为肝内部分和肝外部分, 肝内分支主要为左右肝胆管主 支, 右肝胆管又分为前后两分支, 左右肝胆管再逐级分成小支 肝外 部分由总肝管 胆囊管及胆总管组成 胆囊多呈卵圆形 肝内胆管与 肝内动脉 门静脉肝内分支相互伴行 胆总管与门静脉 肝动脉行走 于肝唱十二指肠的两层韧带之间, 然后与胰腺主导管汇合进入十二指 肠降段乳头部 胰腺位于上腹部腹膜后, 呈长条状, 一般横过第 1 2 腰椎前方, 胰体部和尾部位于胃后方, 胰头位于十二指肠弯内 钩突部位于胰头 下方 胰管可分主胰管与副胰管 ( 胚胎时, 由背侧胰胚基与腹侧胰胚 基融合而形成 ) 主胰管自开口部至胰尾逐渐变细 轮廓光滑, 其走 行有四种方式 : 上升型 水平型 S 型和下降型 ( 指的是胰尾 ) 胆 总管与胰管的开口有两种类型, 较常见的是有一段共同管然后再开 口于十二指肠, 少见的是两者分别开口于十二指肠 [3~ 22] ( 二 ) 正常胰胆管影像学所见 1 畅胆道系统 M R 胰胆管造影可清楚显示胆系的解剖形态, 肝内胆管呈树枝 [4,5,20] 状 文献报道 : 目前肝外胆管显示率达 100% [4], 对非扩张的 11

19 １２ 磁共振水成像 肝内胆管外 １ ３ 段的显示率也超过 ９０ 肝外胆管为肝总管与胆囊管汇合后组成胆总管 ４ 此两部分在解剖和结构上无显著的差别 在 Ｍ Ｒ 胆管造影 Ｍ ＲＣ 可认为是一个结构 其长 度约为 ５ １５ ｃｍ 呈轻度弧线形走向 并凸向左侧 正常管腔宽约 ３ １０ ｍ ｍ 大于 ８ ｍ ｍ 可 考虑有扩张 ３ ９ Ｍ ＲＣ 所显示的胆管为生理状态 较为真实 图 ２唱 １ 胆总管远端部分位于十二指肠内 与胰管汇合 后有一共同管 开口于 Ｖ ａｔｅｒ 壶腹 但 Ｍ ＲＣ 不能精 确地估价该段的解剖关系 饮水 ２ 杯使十二指肠良 好充盈可帮助分辨 在 Ｍ ＲＣ 可以显示肝胆管左右分 支及其汇合部 近端的肝内分支也能展示 左肝管比 右 肝 管 长 并 较 靠 前 应 用 Ｍ ＩＰ 重 建 右 前 斜 面 的 Ｍ ＲＣ 可较好地显示肝总管一级分支的汇合情况 ６ 正常的肝内胆管分支太小 Ｍ ＲＣ 常不能显示 只有 在胆管扩张时才显示 解剖上的异常是容易显示和 确定的 Ｍ ＲＣ 可以显示胆囊的形态结构 一般胆囊 长 ８ １０ ｃｍ 宽 ４ ５ ｃｍ ３ 胆囊位置根据病人的体 形而有多种多样的变化 禁食可使胆囊扩大 Ｍ ＲＣ 检查时均需禁食 因此能较好地显示胆囊 胆囊的方 向是由左向右斜行 头尾也是沿斜轴方向 胆囊管和 漏斗部位置和走向变化多样 此取决于胆囊的位置 图 ２唱 １ 正常 Ｍ ＲＣ 示正常胆管 胆囊和含液体的十二指肠 不能显示的 型 由于 漏 斗 部 胆 汁 量 少 可 能 出 现 信 号 丧 失 区 在 Ｍ ＲＣ 上不能显示 Ｍ ＲＣ 也不能显示胆囊管全长 只 有在扩张时才能良好显示 胆囊壁内结构用 Ｍ ＲＣ 是 胆 管有多种解剖变异 Ｍ ＲＣＰ 可以显示 胆 管的解 剖变 异 Ｔ ａｏｕｒｅｌ 等将 其 分为 ５ 种 类 ４ ７ ８ ①低位胆囊管 即胆囊管汇入肝外胆管的远段 １ ３ 处 ②中间位胆囊管 即胆囊管 汇入肝总管的左侧 ③胆囊管与肝总管平行走向 即胆囊管紧随并依附肝胆管行程 至少有 ２ ｃｍ 长 ④短胆囊管 胆囊管长度小于 ５ ｍ ｍ ⑤迷走右肝管 即右肝内胆管直接进入肝总管 胆总管或胆囊管 胆囊也有多种解剖变异 从发育不全到完 全重复畸形 是少见的畸形 常见的是位置异 常 位于肝内 横位或左胆囊或漂浮于腹腔内 比较重要的异常是胆囊管汇合部的异常 对胆 囊手术有影响 术前作 Ｍ ＲＣＰ 是有必要的 ２畅胰管系统 早 年 Ｍ Ｒ 胰 胆 管 造 影 很 难 辨 认 正 常 胰 管 特别病人瘦弱者 文献报道目前正常胰管 的显示率达 ８１ ９６ ４ ５ ９ １０ 技术上用轴面 加冠状面可提高胰管的发现率 图 ２唱 ２ ３ 图 ２唱 ２ 正常胰胆管 轴面显示胰管较好 并显示胆总管

20 第二章磁共振胰胆管造影 13 总之, 其显示率因 M R 机的性能 和技术能力而异 用单次激发技术 薄层 (3 ~ 4 mm ) 采集能较好的显 [6,12,13] [16,17] 示 文献报道, 用胰泌素 (secretin) 1 临床单位 /kg, 静脉注射, 可使胰管一时性扩张, 取得胰管的影 像 胰管不显示也无其他征象, 不能 认为是异常 M R 胰胆管造影主要受限之处是 对壶腹区解剖的详细评估, 此区亦是 M RI 的盲点 因该区很小, 另外, 胆 图 2 唱 3 正常胰胆管 轴面显示胆囊 胆管及胰管, 并示胆总管和胰管汇入十二指肠 管锥的肌肉段含液很少, 甚至无液体, 故该区正常管道很难显示 检查前饮水, 充盈十二指 肠, 可使之膨胀, 使胆总管远端与十二指肠之间关系清楚展示, 勾画出壶腹区, 以排除此区 病变的存在 用薄层技术可以避免胃肠道液体重叠 有的作者建议为观察胰管可给阴性对比 [3,6] 剂 对于 M RCP 如何特殊地提供该区的信息, 尚待进一步研究 [21] 3 畅酷似病变的几种假象 (1) 流动的伪影 : 流动伪影能呈现于胆管内, 在单次激发 FSE 序列, 用半傅立叶和标准 的傅立叶重建技术时, 这些流动的伪影很像腔内充盈缺损 此伪影不呈现于扩张的胆管内 有 些征象可帮助认识, 如漩涡式伪影见于大的胆囊管插入部, 伪影在胆管内中心的部位 (2) 胆道内气泡 : 气泡上升至胆管分支内可误认为结石, 用轴面像核对可避免此错误 另 外气泡多停留于管状的胆管内 (3) 血管 : 小血管可引起胆管外压性压迹, 或将血管误认为胆结石, 此常见于胆总管胰内 段, 因为该处有许多胰十二指肠分支 (4) 壶腹假性结石 : 在 M RCP, 十二指肠壶腹有时呈隆突表现, 此征象可误认为梗阻性结 石, 此时用轴面薄层 (3~4 mm ) T 2 加权像有帮助, 要用短回波时间 (T Es) 以保存软组织 的信号, 可勾画局部解剖结构, 辨认出隆突的壶腹, 排除结石的存在 二 技术和方法 目前 M RCP 技术有梯度回波 (GRE), 快速自旋回波 (FSE) 以及由其衍化而来的快速采集弛豫增强 (RA RE) 和单次激发快速自旋回波半傅立叶采集序列 ( 一 ) 扫描体位 禁食 6 h, 患者取仰卧位 ( 或俯卧位 ), 双臂上举 定位像 (locater) 范围, 从膈顶至肾下极

21 14 磁共振水成像 [4,6,7,11,13~ 15,18,22~ 32] ( 二 ) 扫描技术和方法 1 畅扫描序列 有多种脉冲序列用于 M RCP [7], 它包括 : SSFP 序列, RA RE 序列, FSE 序列 (2D 和 3D 成像 ), 多层面交错 RA RE (interleaved multisection, RA RE) 序列, 单次激发快速采集序列 (3D 类 EPI 序列 ) 近来有 3D FSE + 3D 相位对比 M RA 技术, 可同时显示胆管和门静 [23] 脉 coil) 2 畅线圈 采用体线圈或正交 (quadrature, Q D) 胸腰椎表面线圈和相控阵线圈 (phased 唱 array torso 3 畅扫描参数 具体数值因 M R 扫描机的硬件和软件性能而异, 原则上是用长 T R (>4 000 ms) 和特长 的 T E (>150 ms), 视野 (FOV ) 36 cm 36 cm, 矩阵 , 回波链 >64 4 畅扫描方法 扫描平面包括冠状面和轴面, 其范围包括全肝内胆管与肝外的胰胆系统 一般冠状厚 75 mm, 轴状厚 100 mm [9] 多层面采集, 必要时加斜位采集 (35 ~45 冠状面 ), 此平面所得 [4] 图像与直接胆管造影右前斜位一样, 多于冠状面 轴面发现有问题时 ( 如胆管变异或胆石 ) 加斜位采集 [4,6] 5 畅相关的技术 1 脂肪抑制技术 : 用脂肪饱和技术和上下空间预饱和脉冲 ; 2 用 3D 或 2D 采集 : 作斜位 平面采集用 3D 代替 2D, 作轴面采集用 2D; 3 流动补偿的应用 ; 4 用屏气或不屏气技术 ; 5 加呼吸门控 6 畅后处理 采用最大信号强度 (M IP) 作 3D 立体重建, 可显示胆系的全貌 运用工作站中 3D 成像 的连续性及旋转功能以显示胰胆管的关系, 可直接观察病变的形态 最后结合常规 M R 图像 作综合诊断 [4,25,26] ( 三 ) 扫描中应注意的技术问题 要获取良好影像质量的 M RCP 需要有 3 个条件 : 1 液体唱背景对比 ; 2 高空间分辨率 ; 3 呼吸运动伪影的抑制 脂肪抑制技术可减少背景的信号 3D 多层块 (multiple 唱 slab) 技术可 改善空间分辨率 呼吸运动伪影的抑制 : 采用屏气技术可以控制呼吸运动的伪影 病人体位 的选择与所用线圈密切相关, 采用体线圈, 病人仰卧位 如采用 Q D 胸腰椎表面线圈, 则病人 俯卧位, 其目的是使距前腹壁较近的胰胆系脏器与线圈敏感区域充分接触, 提高图像的信噪

22 第二章磁共振胰胆管造影 15 比 可先应用 2D 采集以缩短屏气时间, 减少因肠蠕动 血流搏动及呼吸运动造成的伪影 并 追加做不同方向的 2D 扫描, 以增加不同角度的冠状面图像 矢状面影像平面是有用的, 特别 是应用于沿胆总管 (CBD) 长轴时, 为发现结石和 CBD 远端病理情况, 区别结石和狭窄, 以 [4,27] 及判断胆管梗阻原因有帮助 为显示胆管梗阻水平, 作 3D M IP 影像重建时应旋转角度以 示胆囊管插入部和胆管病变段, 常规 5 间隔, 转至 180 最后, 特别要注意合理调整扫描技 术参数, 正确的采用扫描方法, 随时改进, 以提高图像显示效果和胰胆管的显示率 三 胆道系统先天异常 胆道系统先天性畸形是由于在胚胎时期正常发育障碍或变异所致 先天性畸形种类很多, 大多无临床意义, 少数有临床意义的为先天性胆管囊状扩张 先天性胆管闭塞及先天性肝纤 维化 [3,33~ 39] ( 一 ) 先天性胆管囊状扩张症 先天性胆管囊状扩张症又称先天性胆管囊肿, 是一种罕见的先天性异常, 可影响到肝内 [3] 或肝外胆管或两者都影响 1723 年 V ater 首先报道 1906 年, V achel 和 Stevens 及之后的 Caroli (1958 年 ) 等详细阐述过本病 1977 年 T odani 提出分类 目前国际文献库约有 例 此类病种, 其中 2/3 在亚洲 此病多见于婴幼儿和青年人, 在东方人群中, 新生儿的发病率 为 0 畅 01%, 在西方为 1/10 万至 1/15 万 女性多于男性, 比例为 2 畅 1 1 确诊的病例 50% 在 10 岁以内, 83% 在 30 岁以前 临床症状有不同类型, 典型的有三大症状 : 腹部疼痛 黄疸 包块 疼痛是多数病例 (51%) 的主要症状 同样常见的为并发症引起的症状, 如胆囊结石 胆管炎 胆总管结石, 是由于胆汁滞留所致 (8%~70%) 比较少见的并发症为胰腺炎 升结肠炎 肝脓肿和胆汁 [3] 性腹膜炎, 是由于自发性胆管囊肿破裂所致 有 2 畅 5%~15% 发生恶性变, 关于其恶变的原 因 : 有的作者认为是由胆汁淤积 慢性炎症刺激 溃疡形成 囊肿上皮再生, 使扩张的胆管 壁的退化黏膜发生癌变 另外, 胆汁中某些化学成分也有致癌的作用, 因此胆管囊肿并发癌 [3] 率可高于正常人的 100 倍 此病的病因尚不清楚, 近几年提出一些理论解释病因, 多数人认为是在胚胎发育过程中, 胆管上皮与门静脉周围纤维结缔组织之间生长速度不均称, 导致胆管不规则扩张和伸长形成 胆管囊肿 Babitt 认为是胆胰汇合部异常, 引起胰消化酶慢性返流到胆管, 从而激发胆管炎症, 导致胆管扩张和纤维化而发生胆管囊肿 多数人认为此理论最有可能, 并为 ERCP 所支持 ERCP 证实此症的胆唱胰结合部异常发生率为 10 畅 5%~58 畅 0% Y otsuyaragi 认为, 在胚胎发育 早期的实心阶段, 上皮细胞不均匀性增生, 在随后的成管过程中, 细胞增生活跃的部分胆管 就异常扩张, 形成胆管囊肿 先天性胆管囊状扩张的分类是一个有争议的问题 自本世纪初到目前为止, 有许多作者 [3,33] 提出了不同的分类 1959 年, A lonso 唱 Lej 等基于 94 例的分析, 区分三种不同的主要类别 目前最广泛应用的是 T odani 分类法, 它发展和补充了 A lonso 唱 Lej 的观察 T odani 分类如下 ( 图 2 唱 4): Ⅰ 类 : 80% ~ 90%, 局限于胆总管, 又称胆总管囊肿, 又再分为 ⅠA : 全胆管囊状扩张 ;

23 16 磁共振水成像 的关系 图 2 唱 4 T odani 分类 1a 畅胆总管囊状扩张 ; 1b 畅节段性囊状扩张 ; 1c 畅纺锤状扩张 2 畅胆总管憩室 3 畅仅胆总 管十二指肠壁内段扩张 4a 畅多发性肝内外胆 管囊状扩张 ; 4b 畅多发性肝外胆管囊状扩张 5 畅 C aroli 病单发或多发肝内胆管囊状扩张 Ⅰ B: 节段性囊状扩张 ; Ⅰ C: 纺锤状扩 张 Ⅱ 类 : 2%, 真性胆总管憩室 Ⅲ 类 : 1 畅 4%~5%, 为局限在胆总管 十二指肠壁内段的扩张 Ⅳ 类 : 19%; 又分 ⅣA : 为肝内 外多 发胆管囊状扩张 ; ⅣB: 仅肝外胆管多发囊 状扩张 Ⅴ 类 : 为肝内胆管多发或单发囊状扩 张, 即 Caroli 病 关于 Caroli 病, 又称胆系交通性海绵 状扩张, 为胆管囊状扩张症中的特殊类型 [34,37,38] Caroli 当初描述其表现为 : 1 肝内胆 管节段性囊状扩张 ; 2 常并发胆管结石 胆 管炎及肝脓肿 ; 3 无肝硬化及门脉高压 ; 4 可伴有肾小管扩张和 ( 或 ) 类似肾囊肿改 变 影像学表现 胆管囊肿的术前诊断, 主要依靠影像 学检查 此病的影像学共同的征象是各种 形式的胆管囊状扩张 过去其有效的检查 手段有超声 CT 及直接胆管造影 超声发 现胆管囊状扩张的敏感性高, 根据其不同 类型的特殊表现可作出诊断 CT 可判断 胆管异常情况, 显示密度接近水的囊样结 构, CT 的优点是可了解囊肿与周围结构 直接胆管造影 ( 包括 ERCP 和 PT C), 以往认为 ERCP 在了解肝内外胆道先天性扩张方面 具有重要作用, 可显示胆管及其小分支, 精确地检查胆管 胰管结合部, 此点对明确胆管先 天性扩张的病因是十分重要的 其主要表现为胆管囊袋状改变, 管壁不规则及胆总管下端狭 窄, 合并结石则呈充盈缺损表现 其影像直接反映此病的病理改变, 能了解病变的大小 范 围, 并进行分类, 同时可行引流治疗 Caroli 病直接胆管造影可明确囊肿结构之间的交通情况, ERCP 和 PT C 都能取得以上信 息, 但是, 此两种检查方法都属侵袭性的方法, 需经乳头或经皮插管, 需注射造影剂, 有引 [35,37] 起并发症的危险, 不是理想的方法, 不主张常规应用, 在婴幼儿更不宜采用 M R 胰胆管造影提供的影像类似直接胆管造影, 显示囊状扩张的胆管, 远端移行性 渐进 性狭窄, 呈锥形或漏斗状, 扩张的胆管内可有或无低信号的结石影 ( 图 2 唱 5) 如合并有肝内胆管囊状扩张应诊断为 Caroli 病 ( 图 2 唱 6) 如囊壁癌变, 则显示囊壁增厚

24 第二章 磁共振胰胆管造影 １７ 或局限性实质结节 腔内有充盈缺损 图 ２唱 ５ 胆总管囊肿 胆 管 囊 状 扩 张 中 间 缩 窄 箭 头 其 远 端 呈 渐 进 性 狭 窄 如 漏 斗 状 短 箭 头 可 见 正 常 的 胆 囊 图 ２唱 ６ Ｃａｒｏｌｉ 病 肝 内 胆 管 囊 状 扩 张 箭 头 肝 外 胆 管 不 扩 张 短 箭 头 可 见 胆 囊 影 Ｍ ＲＣＰ 的优越性 是一种非创伤性的检查 安全 可靠 可显示狭窄以上的肝内外胆管 肝内胆管呈树枝状的全貌 直接反映疾病的病理改变 可了解病变的大小和范围 分类精确 并提供术前制订治疗计划有价值的资料 Ｍ ＲＣＰ 应用 Ｍ ＩＰ 重建冠状面图像可以旋转 很容易 使囊肿与邻近结构间叠加的影像分开 对于 Ｃａｒｏｌｉ 病 可认为 Ｍ ＲＣＰ 是唯一的 理想的诊断 检查方法 超声 ＣＴ 对 Ｃａｒｏｌｉ 病诊断正确率很低 虽可显示肝内多发囊性结构 但是不能显 示囊间交通和与胆管相连情况 此征象是诊断此病的基本特征 Ｍ ＲＣＰ 的资源影像可显示囊 腔之间细的交通和与胆道间的细交通 具有很高的诊断价值 直接胆管造影 ＥＲＣＰ ＰＴ Ｃ 虽然可以明确囊间交通 但属于侵袭性检查并可引起并发症 如胰腺炎 胆管炎 目前已不 主张应用 鉴别诊断 Ｃａｒｏｌｉ 病主要需与肝内囊性病变相鉴别 如肝囊肿 肝包虫病 肝脓肿 非阻塞性胆管扩 张和囊性肝转移疾病 肝囊肿不与胆道相通 胆管造影可以证实 其余疾病可结合临床和影 像检查特点相鉴别 肝外胆管囊肿需与肾囊肿 肾上腺囊肿 肠系膜囊肿 胰头段囊肿和十二指肠憩室相鉴 别 但 Ｂ 超和 ＣＴ 都能清楚地显示囊肿的周围组织结构 一般不难鉴别 总之 用直接胆管造影 ＥＲＣＰ ＰＴ Ｃ 和 Ｍ ＲＣＰ 就很少有鉴别诊断上的困难

25 １８ 磁共振水成像 病例介绍 例１ 男 ４１ 岁 右上腹痛 ２０ 余天 右上腹可扪及包块 有韧性 ＣＴ 扫描发现囊性低 密 度区 十二指肠降部呈弧形 向中线推移 紧贴此囊肿的外上方可见一卵圆形的小囊影 图 ２唱 ７ａ Ｍ ＲＣＰ 检查显示胆总管明显扩张呈球囊状 其外上方小囊状影为胆囊 图 ２唱 ７ｂ Ｍ ＲＣＰ 证实 ＣＴ 所见 图 ２唱 ７ 胆总管囊肿 ａ畅ｃ Ｔ 扫 描 示 囊 状 低 密 度 影 为 扩 张 的 胆 总 管 十 二 指 肠 降 部 受 压 移 位 ｂ畅ｍ Ｒ Ｃ Ｐ 示 胆 总 管 囊 状 扩张 其远端呈渐进性狭窄 其外侧上方可见小 胆囊影 例２ 女 ７２ 岁 患糖尿病 １４ 年 ３６ 年前因胆 囊结石作胆囊切除 术中发现胆总管囊肿 Ｍ ＲＣ 检 查示胆总管扩张呈纺锤形 伴左侧肝胆管扩张 图 ２唱 ８ 二 先天性胆管闭锁 １ ４０ 先天性胆管闭塞 是因为胚胎发育过程中 胆管 空泡化停 止 未再通的 胆 管退化而 成 闭塞的纤 维 束 带 可涉及胆管任何部分或全部胆管 闭塞可为部分 性或完全性 闭塞部以上胆管扩张 术前需了解闭塞 情况 并要求鉴别新生儿肝炎和先天性胆道梗阻性病 变 并发现有无胆总管囊肿并存 图 ２唱 ８ 胆总管囊肿 Ｍ Ｒ Ｃ 示胆总管呈纺锤形扩张 伴左侧肝胆管扩张

26 第二章磁共振胰胆管造影 19 影像学检查 以往影像学手段用于婴幼儿的主要为超声, 但超声并不可靠, 因为患儿肝外胆管和胆囊 都很小, 难以判断 因此常用术中胆管造影, 这是侵袭性的检查, 对胆管有损伤, 不宜常规 应用 M RCP 能提供有价值的胆系解剖信息, 与术中胆管造影或 ERCP 比较, M RCP 在发现 胰胆管异常方面更为正确 M RCP 表现因闭塞类型不同表现而异, 有肝内外胆管均闭锁和肝 外胆管闭锁, 后者显示为肝内胆管影可轻度扩张或不扩张, 肝外胆管一段或全程闭锁, 交接 点呈钝圆形, 闭锁部位低者可见胆囊影, 并能观察胆 胰异常连接部和确定共同管的长度 技 术上, 婴幼儿用 HA ST E 技术快速采集, 不需要屏气, 可提供高质量的影像, 可用于外科手术 制订计划 鉴别诊断 主要与新生儿肝炎和其他先天性胆道梗阻性病变如胆管囊肿 胆栓综合征等鉴别 [35,41] ( 三 ) 先天性肝纤维化 先天性肝纤维化是一种遗传性畸形, 病理上是门脉通道的纤维化伴有胆管异常, 伴肝内 胆管扩张 胆管炎 临床上有门脉高压和胆管炎的症状, 而肝功能正常, 时常需作活检才能 明确诊断 在儿童, 为明确诊断常要求作活检, 因此在作活检前多选择非侵袭性的检查方法 首选 超声, 可显示胆管扩张 囊肿 门脉高压和肾脏的异常, 以往有的病例需作 ERCP 显示胆管支, 在儿童是困难的 M R 胰胆管造影是新的 安全的 低危险性的勾画胰胆管形态的方法, 它不 用造影剂即可提供全胰胆系统的形态, 对儿童特别适宜 早年的 M RCP 用梯度回波或快速自 旋回波序列有许多伪影 近年用屏气 HA ST E 技术, 可提供高质量的影像, 单次激发脉冲序列 采集时间小于 2s, 使儿童的 M RCP 检查成为可能, 可以显示小的胆管异常, 包括小囊肿和 Caroli 病及并存的多囊肾 目前认为, M RCP 是诊断此症最敏感的方法, 在合并肝纤维化者, 有肝大 门脉高压, 而肝功能正常, M RCP 显示胆肾异常即可提出先天性肝纤维化的诊 断 四 胆系结石 胆系结石是最常见的胆系疾病, 它包括胆囊结石和胆管结石 胆管结石多于胆囊结石, 前 者占全部结石的 55%~86%, 后者占 25%~50% [1,2] [1] 胆管结石 80% 为原发性的 结石的 化学成分主要为胆固醇 胆红素钙盐和混合性结石, 以混合性结石多见 结石的形成和胆系 感染 梗阻及寄生虫等有密切关系 临床症状与结石的大小 位置 有无梗阻和并发症的轻 重等因素有关, 主要表现为间歇性右上腹痛, 反复发作, 并伴有发冷 发热及黄疸 急性期 有胆绞痛发作及寒战 高热等并发症 其基本病理变化是来自胆石 胆管梗阻和高热, 病变 多累及全部肝胆系和胰腺 胆囊结石多伴有胆囊炎, 胆管结石在肝外胆管可致胆管狭窄, 也 可使 Oddi 括约肌痉挛和纤维化 胆石也可引起胆管穿孔, 形成胆瘘

27 20 磁共振水成像 [42~50] 影像学表现 胆系结石包括胆总管结石病 (choledocholithiasis) 和胆囊结石 胆囊结石 6%~12% 伴有 [3] 胆总管结石, 这类病例的结石有典型游动性, 即从胆囊到胆总管, 一旦结石出现于胆总管, 结石增大 增多都是由于胆汁滞留和高热所致, 此即为胆总管结石病 ; 表现为胆总管内单发 或多发结石, 结石可充填于胆总管的任何部位, 停止于乳头水平的较多, 系由于胆总管走向 和外形上的特点, 以及胆总管远端十二指肠肌内段呈锥形变细的结构所致 胆结石的影像诊断过去用侵袭性的技术, 包括静脉胆道造影 ERCP ( 内镜逆行胰胆管造 影 ) PT C ( 经皮经肝胆管造影 ), 可提供胆管支的影像, 但需使用造影剂 非侵袭性的影像诊 断技术包括超声 CT 和常规 M R, 有一定的诊断正确性, 它们主要缺点是只有横断面的胆道 解剖影像, 不能提供胆管支的直接影像, 因此长期以来在超声不能提供诊断时, 多用 ERCP 来 诊断胰胆系疾病 ERCP 的并发症可高达 7% [3,4,42,48], 死亡率为 0 畅 37%~1 畅 00% 10% [9] 病人 不能接受此检查 PT C 的侵袭性和并发症出现均高于 ERCP 近来快速影像技术发展迅速, M RCP 用于临床, 提供了胰胆疾病 M R 估价的新技术, M RCP 可观察胆管的直接影像, 其影 像相同于侵袭性的胆管造影, 不需要用造影剂, 也不用任何介入手段, 属新的非侵袭性技 术 [1~ 4,6,15,28,29,43,44] 1 畅 MRCP 的技术 M RCP 技术是基于重 T 2 影像的基础, 明显增高了静态水 ( 胆汁 ) 和背景 ( 肝 胰实质和 腹部脂肪 ) 间的对比度 另外, 流动的血液则无信号, 形成了胰胆管造影的影像 M RCP 技术代表着磁共振的新进展, 在中 高场强和硬件设备上具有快速影像技术, 包 括梯度回波 (GRE) 或快速采集弛豫增强 (RA RE) 序列, 用 0 畅 5 T 的磁共振扫描机也能做 现在技术不断进步, 用很短的屏气时间即可获得胆管造影的影像, 并且无伪影 图像优良, 可 对病情危重及不合作者进行检查 2 畅 MRC 对胆结石的诊断 M RC 能显示正常的胆总管 肝胆管左右支, 用前斜位 30 ~45 [13,43] M IP 重建影像展示较 好 正常时, 肝内胆管仅能显示第 1 级分支, 更边缘部的胆管分支, 由于管径小, 仅于扩张 时才能显示 M RC 对胆系梗阻诊断正确性可达 100% [4], 同时能提供胆管分支的全貌 [4,6,22,44,45,50,76] 胆结石的 M RC 表现 : (1) 胆结石的特征 : 胆结石有各种成分, 在 M R 影像中几乎都是低信号, 在胆管内呈圆形 卵圆形或多面形的充盈缺损, 周围绕以高信号的胆汁, 影像如同传统的直接胆管造影 极少 数的结石内有混杂的高信号, 属色素软结石 ( 图 2 唱 9), 易脆裂, 更易为内镜拉网排石成功, 此 征象可为治疗提供参考 (2) 嵌顿性结石 : 在 M IP 影像中就能展示, 见大块无信号的结石嵌于胆管致梗阻, 梗阻 端呈弧形凸面向上的杯口状充盈缺损, 在乳头水平呈典型的 新月 征 ( 图 2 唱 10) (3) 胆结石合并胆管扩张者有 88% [4]

28 第二章 图 ２唱 ９ 胆管色素软结石 Ｍ ＲＣＰ 示 胆 总 管 近 端 完 全 性 梗 阻 梗 阻 端 呈 杯 口 状 凸 面 向 上 其 中 有 斑 块 状 混 杂 的 高 信 号 为 嵌 顿 性 结 石 未 见 胆 囊 影 系 ３０ 年 前 磁共振胰胆管造影 ２１ 图 ２唱 １０ 胆总管嵌顿性结石 胆总管远端乳头水平梗阻 梗阻端呈杯口 状 凸 面 向 上 呈 新 月 形 因胆石症而行胆囊切除 ４ 胆管内小结石 虽然 Ｍ ＲＣ 空间分辨率不如 ＥＲＣＰ 但它有较高的对比分辨率 小 至 ２ ３ ｍ ｍ 的结石也能发现 ３ ６ １３ 在梗阻以上扩张胆管内的小结石 资源影像可以显示 多 发结石在肝总管和胆总管表现为不均匀的信号 周围有高信号的细线影 两侧面的细线影呈 轨道 征 图 ２唱 １１ 有时胆总管勾画得很差 要用资源影像帮助评估 图 ２唱 １２ ５ Ｍ ｉｒｉｚｚｉ 综合征 ７６ 由嵌顿在胆囊颈部或胆囊管内的结石压迫胆管引起的阻塞性疾 病 Ｍ ＲＣＰ 显示胆总管嵌顿的结石偏胆囊侧 伴外压性改变 充盈缺损也具有结石的特征 即 表现为凸面向上的杯口样改变 梗阻近端胆管扩张 胆囊显示扩张 或者胆囊未显示 Ｍ ｉｒｉｚｚｉ 综合征的结石表现具有多样性 需仔细观察 有的结石胆管扩张很轻 表现为多而无信号的 圆形影在腔内 这种征象至少要在 ２ 个资源影像层面呈现才能诊断为结石 诊断中应注意的几个问题 １３ ２１ ①观察胆管结石用小角度旋转 Ｍ ＩＰ 影像 以分开与十二 指肠液重叠的胆管结石 斜矢状面 ３０ ４５ 层面对于发现主胆管结石最有用 因为此平面 平行于胆总管的行程 旋转的 Ｍ ＩＰ 在显示胆囊管插入部也是有用的 ②在结石的诊断中 资 源影像可比 Ｍ ＩＰ 提供更多的结石信息 在较小结石的诊断中更为突出 ③在近乳头部胆总管 小结石诊断有困难时 轴面资源影像是有帮助的

29 ２２ 磁共振水成像 图 ２唱 １１ 胆管结石 胆总管内充满多数块状结石 沿两侧管壁 可 见 细 线 状 高 信 号 的 胆 汁 呈 轨 道 征 箭 头 左 肝 胆 管 扩 张 其 中 有 块 状 结 石 短 箭 头 图 ２唱 １２ 胆管结石 ａ畅ｍ Ｒ Ｃ Ｐ 示 胆 总 管 内 细 小 结 石 充 填 结 石 影 模 糊 ｂ 畅资 源 影 像 清 楚 地 显 示 管 腔 内 细 小 的 结 石 影 箭 头

30 第二章 Ｍ ＲＣＰ 对胆结石的诊断限度 １３ 磁共振胰胆管造影 ２３ ①与气泡不易辨别 此气泡可以来自胆管唱 十二指肠瘘 或有括约肌切开史者 气体由松弛的括约肌进入胆管 ②有时结石与实质背景之间会因缺乏 对比度而致漏诊 特别是紧贴胆管壁的结石 ③胆总管下 １ ３ 的腔内由于胆汁流动增加所致 的低信号会造成假阳性的诊断 ３畅ＭＲＣ诊断胆结石的临床应用前景 近年来由于快速成像技术的迅速发展 用快速的采集可以去除各种伪影 使图像更为清 楚 提高了诊断正确性 胆结石的诊断 据文献报道 ３ ６ ２６ ４２ ４４ ４ ７ ５０ 正确性可达 ８９ ９７ 敏感性 ８１ ９５ 特异性 ８５ ９８ 目前敏感性提高到 ９０畅２ ９２畅３ 特异性 ９８畅５ １００畅０ 阳性预测值 ９５畅８ １００畅０ 阴性预测值 ９６畅４ 总的诊断正确率为 ９６畅３ ９７畅０ Ｍ ＲＣ 适用于结石存在可能性较低者 这种患者常不能接受 ＥＲＣＰ 检查操作技术困 难者和胃唱 空肠或胆唱 肠吻合术后者 如果考虑结石可能性很大 有可能要做介入治疗 包括取 石术 括约肌切开术或放置支架 则可选作 ＥＲＣＰ 近年来经腹腔镜胆囊切除术已成为具有症 状的胆囊结石的最佳治疗方法 但其胆管损伤率较外科胆囊切除术要高 ２ 倍 术前用 Ｍ ＲＣ 来 发现和明确胆结石及其合并症 了解胆系解剖有无异常 这对减少经腹腔镜胆囊切除术的并 发症是极有帮助的 目前 国外已将 Ｍ ＲＣ 作为术前常规 以降低各种方式的胆结石手术胆管 损伤率 现在 ＥＲＣＰ 和术中胆管造影等侵袭性检查不再提倡作为术前常规 Ｍ ＲＣ 所替代 １５ ４９ 已逐步为 图 ２唱 １３ 胆囊和左肝管结石 ａ畅ｍ Ｒ Ｃ Ｐ 示 左 肝 胆 管 充 满 多 发 小 块 状 结 石 影 胆 囊 内 结 石 未 显 示 ｂ畅资 源 影 像 显 示 胆 囊 内 块 状 结 石 影 箭 头 关于胆囊结石的诊断仍以 Ｂ 超为首选检查 超声检查价低 敏感性和特异性高 Ｍ ＲＣ 不 是胆囊结石的适应证 １３ ４９ 只有一些病例需用造影剂明确诊断时才用 Ｍ ＲＣＰ 代替 此时 Ｍ ＲＣ