磁共振多序列显示肛瘘形态学及扩散张量成像评估肛瘘活动性的价值

发布时间：2020-04-12 05:09

【摘要】：肛瘘,指的是肛管或直肠与肛门周围皮肤相通形成的异常连接,肛瘘瘘管内衬肉芽组织,是肛周脓肿破溃愈合的典型结果。瘘管内细菌的寄留可引起慢性的感染,分泌物和坏死组织的积聚会阻塞瘘管,或者表现为从外口持续或间歇性地排出脓液。肛瘘是临床的常见病和多发病,可见于任何年龄,常见发病年龄在20-40岁,男性多于女性,男女之比约5:1。肛瘘的发病率高,但是临床彻底治愈率相对较低,常因忽视隐匿的次级瘘管或小的脓肿而存在比较高的复发率。用于术前评估肛瘘的方法有很多,最初的瘘管造影是一种比较经济、便利的检查方法但是不够精确。CT扫描因其软组织分辨率不足对肛瘘的评估受到限制。肛管直肠超声尽管也属于无创性检查,但是对于离探头比较远的组织成像比较差等原因仍使它对肛瘘的评估仍稍逊于MRI。MRI是目前公认的检测、描述和评估肛瘘细节的最佳检查方法,它可以提供有关肛管和括约肌复合体及瘘管与盆底结构关系的最详细的信息,能够精确的定位主瘘管和辨认次级瘘管及脓肿。MRI评估肛瘘的序列中,检查序列包括T1WI、T2WI、FST2W1、FSTIWI增强扫描,文献重点报道的是T2WI、FST2WI及FS T1WI增强扫描序列,对DWI序列的应用及不同序列组合的对比研究尤其是增强序列与其他序列对肛瘘形态学显示的对比研究报道较少,此外对于肾功能不全的患者,对比剂的应用为相对禁忌症,同时出现肾源性系统性纤维化的风险显著增大,所以众多研究都在探寻一种能够无创评估肛瘘的方法。MRI评估肛瘘的另一个重要价值在于判断肛瘘的活动性,明确肛瘘炎症的活动性分期对于指导临床关于治疗时机及手术方式的选择有重要意义。为了选择最佳的治疗方式和手术时机,有效地减少复发,在术前正确评估肛瘘炎症的活动性、获得有关病变的更精准的影像学信息显得尤为重要。有文献报道了 DWI序列在定量评估肛瘘的活动性方面的价值,磁共振扩散张量成像作为一种定量的无创性检查方法在评估肛瘘的活动性方面尚未见研究报道。本研究分两部分,摘要如下:目的1.旨在通过FST2W]I、DWI、FST2WI联合DWI、FST1WI增强序列对肛痿内口、主瘘管及伴随支管或脓肿的显示情况,比较四组序列在评估肛瘘形态学改变方面的价值,探索出MR平扫显示肛瘘形态改变的最佳序列。2.旨在探索磁共振扩散张量成像作为一种定量的无创性检查方法在评估肛瘘活动性方面的价值。材料与方法第一部分:磁共振多序列评价肛瘘形态学改变的比较研究:收集符合《肛瘘临床诊治指南》标准的肛瘘患者46例(其中男性39例,女性7例),年龄18-80岁(平均41.67±2.18岁,中位数39.5岁)。临床表现主要为肛周肿胀、发热或疼痛,肛门附近有瘘口或硬结,有时可见到脓性液体或血性分泌物流出,病史最长10年,最短5天。所有患者均于手术治疗前1周内进行3.0TMRI常规序列、DWI序列及FST1WI增强序列扫描,并通过手术和病理证实为肛瘘。经医院伦理委员会同意,所有患者在检查前被告知病情,并由患者本人或法定监护人签署知情同意书。所有患者均采用西门子3.0T磁共振扫描仪(Siemens,Skyra3.0T,超导型),18通道体部线圈,患者取仰卧位头先进,以耻骨联合为中心定位,患者无需肠道准备。先行MR常规序列扫描,包括TIWI、FS T2WI横轴位、T2WI冠状位及FST2WI矢状位;再行DWI扫描;最后采用容积采集技术(VIBE)序列行动脉期、静脉期、平衡期横轴位及延迟期矢状位、冠状位脂肪抑制T1WI增强扫描,对比剂选用钆喷酸单葡甲胺(GD-DTPA)按0.1mmol/kg,注射速率为2.5ml/s,最后注入20ml生理盐水。扫描后将图像传输至PACS,以手术病理结果为标准,由两位具有8年以上丰富MR诊断经验的主治医师,采用双盲法进行独立的图像分析和评估,遇到结果不统一时协商讨论得出最终结果。记录横轴位图像FST2WI、DWI、FST2WI联合DWI、FST1WI增强序列关于肛瘘内口的数目、位置,主瘘管的数目、位置、形态及其与括约肌的关系,支瘘管及伴随脓肿的显示数目,以Parks分型为标准,根据主瘘管的位置、主瘘管与肛门括约肌复合体及肛提肌的关系,将所得肛瘘图像分为4型;根据内口、瘘管的轮廓、边缘、与括约肌的关系是否明确等,参考Hori等对瘘管清晰度的4分制评分标准对各序列关于显示内口及瘘管的清晰程度按4分制进行评分:未见明显内口或瘘管显示为1分;隐约可见可能的内口或瘘管显示为2分;可见基本清晰显示内口或瘘管为3分;可见清晰的内口或瘘管,病变与周围括约肌的关系明确或显示范围增大,细节显示清晰为4分。采用统计软件包SPSS 25.0进行统计学分析,对两位医师关于MRI横轴位FS T2WI、DWI及FS T1WI增强序列三种序列单独及联合对于内口、瘘管的评分情况做Kappa一致性检验,k值用于计算判读的可重复性:k≤0.4代表一致性较差,0.4k0.6代表一致性中等,0.6k≤0.8代表一致性较好,k0.8代表一致性良好;对FS T2WI、DWI、FS T2WI+DWI与FS T1WI增强对内口、瘘管的显示率采用X2检验;对FST2WI、DWI、FST2WI+DWI与FST1WI增强关于内口、瘘管的清晰度评分采用秩和检验;以P0.05为差异有统计学意义,当进行多重比较时,使用Bonferroni法对检验水准进行调整,以P(2×0.05)/4(4-1)=0.008为差异有统计学意义。第二部分:磁共振扩散张量成像在评估肛瘘活动性中的初步研究:收集符合《肛瘘临床诊治指南》标准的34例肛瘘患者术前常规磁共振成像和弥散张量成像的影像学表现。所有患者均于手术治疗前1周内进行MRI检查,并通过手术和病理证实为肛瘘。经医院伦理委员会同意,所有患者在检查前被告知病情,并签署知情同意书。采用飞利浦3.0 T磁共振扫描仪,体部线圈覆盖,患者取仰卧位头先进,以耻骨联合为中心定位。常规MRI扫描包括T1WI、T2WI、T2WI SPAIR,扫描方位包括横轴位、矢状位和冠状位扫描。MRI常规扫描除观察识别主瘘管和继发瘘管或脓肿,判断瘘管形态、走行和肛瘘分型外,更重要的是观察瘘管与肛管周围解剖结构的关系、肛门括约肌复合体的受累情况等。DTI扫描b值(扩散敏感系数)采用0,400s/mm2,32个弥散方向,DTI扫描参数为:TR=3250ms,TE=48ms,层厚=5mm,层间隔=0mm,20层,扫描时间约为5分47秒,FOV=152mm×179mm。扫描结束后将图像传输至工作站(Extended MR Workspace),由两位具有8年以上丰富MR诊断经验的主治医师,在不知道手术结果的前提下,进行双盲法阅片,遇到分歧则讨论解决。根据术前检查、手术要求和病理结果,将病变分为两组:活动性炎症(PIA)组和非活动性炎症(NIA)组,得到FA图和ADC图后,每位患者均选择主瘘管最大层面进行测量,得到病变的FA值和ADC值,记录测量结果,取两人的平均值。以术中发现和术后病理为对照,采用Med Calc 15.8统计软件,首先用参数检验检验数据是否符合正态分布,符合正态分布则采用独立样本t检验对各组的DTI值进行统计,以P0.05为差异有统计学意义;对结果做ROC曲线分析,得到诊断临界值、曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度、约登指数,分析DTI参数在肛瘘活动组和非活动组中的鉴别诊断价值,敏感度和特异度之和最大时获得诊断临界值。结果1.第一部分46例肛瘘患者手术中共发现内口 51个,有5例发现两个内口,主瘘管及次级瘘管共62个,其中马蹄形肛瘘3个,伴随脓肿34个。两位测量者评估四组序列显示肛瘘内口、瘘管的一致性分析好。四组序列对肛瘘内口的清晰度及显示率方面,FST1WI增强、FST2WI联合DWI、FST2WI无显著性差异,均优于DWI序列;四组序列对肛瘘瘘管的清晰度方面,FS T1WI增强、FS T2WI联合DWI序列相当,均优于FST2WI、DWI。2.第二部分34例患者按照圣詹姆斯大学医院MRI分级标准,PIA组各级瘘管数目分别为:1级-0例、2级-9例、3级-1例、4级6例、5级-6例;NIA组各级瘘管数目分别为:1级-7例、2级-3例、3级-2例、4级-0例、5级-0例。PIA组肛瘘的等级一般分布在2、4、5级;NIA组肛瘘的等级一般分布在1、2、3级,其中主要是1级。关于肛瘘的DTI参数:PIA组的FA值为0.134±0.046,ADC 值(×10-3mm2/s)为 0.979±0.441;NIA 组的 FA 值为 0.183±0.057,ADC 值(×10-3mm2/s)为1.393±0.256。PIA组的FA和ADC值均低于NIA组,并具有统计学意义。FA值判断肛瘘活动性的ROC曲线下面积(AUC)为0.753(95%CI为0.575-0.884),差异有统计学意义(P=0.0052),FA值的截止值为0.15,敏感性为69.23%,特异性为76.19%,Youden指数为0.4542;ADC值的AUC为0.751(95%CI 为 0.573-0.883),差异有统计学意义(P=0.0028),ADC 值的截止值为1.069(×10-3mm2/s),敏感性为100.00%,特异性为57.14%,Youden指数为 0.5714。结论1.FS T2WI联合DWI对肛瘘内口、瘘管的清晰度与显示率,均与FST1WI增强相当,MR平扫FS T2WI联合DWI序列可成为无创性评估肛瘘形态学改变的最佳检查序列。2.圣詹姆斯大学医院MRI分级标准有利于对肛瘘炎症活动性的定性诊断,而DTI参数FA值、ADC值在肛瘘活动性炎症组均低于非活动性炎症组,有显著统计学差异,可以用于肛瘘活动性的定量评估。3.MRI关于肛瘘形态学及活动性的精确评估对肛瘘的治疗有重要指导意义。
【图文】：

肛瘘,括约肌,瘘管,清晰度

６图１：括约肌间型肛瘘，Ａｌ、Ｂｌ、Ｃｌ分别为ＦＳＴ２ＷＩ、ＤＷＩ、ＦＳＴ１ＷＩＣＥ显示内口的层逡逑面，其中ＦＳＴ２ＷＩ联合ＤＷＩ诊断内口最具信心，优于ＦＳＴ１ＷＩＣＥ；邋Ａ２、Ｂ２、Ｃ２分别为逡逑显示三序列显示瘘管的层面，，三者清晰度相当。逡逑

肛瘘,括约肌,信心,三序

图１：括约肌间型肛瘘，Ａｌ、Ｂｌ、Ｃｌ分别为ＦＳＴ２ＷＩ、ＤＷＩ、ＦＳＴ１ＷＩＣＥ显示内口的层逡逑面，其中ＦＳＴ２ＷＩ联合ＤＷＩ诊断内口最具信心，优于ＦＳＴ１ＷＩＣＥ；邋Ａ２、Ｂ２、Ｃ２分别为逡逑显示三序列显示瘘管的层面，三者清晰度相当。逡逑、逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2;R657.16

【参考文献】