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现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.43.0T核磁共振扫描对克罗恩病活动性评估的诊断价值朱炯许建荣朱震亚龚红霞钟喨论著作者单位:200127上海交通大学医学院附属仁济医院放射科通讯作者:钟喨【摘要】目的研究3.0TMR影像对评估克罗恩病患者疾病活动性的价值。材料与方法本次研究包括确诊为克罗恩病的36名患者,运用3.0TMR影像资料评估患者病变的分期。基于肠壁异常增厚、肠壁异常强化、肠腔狭窄、“木梳征”、肠系膜增大的淋巴结、瘘道、溃疡及脓肿7个基本征象,制定出MR影像诊断标准。以临床诊断为金标准进行比较。结果本次研究共评估了216组肠段,其中发现76组肠段有异常。受累及肠段的平均厚度为(3.240.92)mm。增强后脂肪抑制T1WI显示异常强化肠段62段。7名患者发现肠段狭窄及狭窄后扩张(7/36);20名患者发现“木梳征”(20/36);9名患者发现肠系膜淋巴结肿大(直径10mm)(9/36);2名患者发现溃疡(2/36);4名患者发现瘘道(4/36);所有的患者中未发现脓肿。3.0TMR影像评估活动性克罗恩病的敏感度为68.0%,特异度为90.9%,阳性预测值为94.4%,阴性预测值为55.6%,Kappa值为0.500。结论3.0TMR影像学诊断能有效地鉴别活动期和缓解期克罗恩病,与临床诊断之间相关性分析的Kappa值为0.500,提示有较好相关性。【关键词】克罗恩病;活动期;3.0T核磁共振3.0TMRIforassessmentofdiseaseactivityinCrohnsdiseaseZHUJiong,XUJian-rong,ZHUZhen-ya,etal.DepartmentofRadiology,theAffiliatedRenjiHospitalofShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofMedicine,Shanghai200127,China【Abstract】PurposeToinvestigatethediagnosticvalueof3.0TMRIforevaluatingthediseaseactivityofCrohnsdisease.MaterialsandmethodsThirty-sixpatientswereexaminedwitha3.0TMRsystemtoevaluatetheactivityofCrohnsdiseasecomparedwithclinicaldiagnosisbasedonthemanifestationssuchaswallthickening,increasedenhancement,stenosis,combsign,enlargedlymphnode,fistula,ulceration,andabscess.Clinicaldiagnosisisthegoldstandard.ResultsAtotalof76abnormalbowelsegmentsweredetectedfrom216segmentswith3.0TMRI.Themeanbowelwallmeasuredwith3.0TMRIof76abnormalsegmentswas(3.240.92)mm.OntheT1-weightedfat-saturatedimages,62of76abnormalsegmentson3.0TMRmanifestedobviousenhancement.Stenosiswithprestenoticdilatationwasseenin7of36patients.Combsignwasevidentin20of36patients.Enlargedmesentericlymphnode(shortaxis10mm)wasseenin9of36patients.Ulcerationwasdetectedin2of36patients.Fistulawasdetectedin4of36patients.Abscesswasnotseenonall36cases.Sensitivityof3.0TMRforthedepictionoftheactivityofCrohnsdiseasewas68.0%,specificitywas90.9%,positivepredictivevaluewas94.4%,negativepredictivevaluewas55.6%(kappa=0.500).Conclusion3.0TMRIiseffectiveindifferentiatingactiveandremissiveCrohnsdisease.Thecorrelationbetween3.0Tevaluationandclinicaldiagnosisisstrong.【KeyWords】Crohnsdisease;Activity;3.0TeslaMRimaging近年来炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)在发达国家的发病率上升了31%1。而随着生活水平的提高及饮食结构的改变,炎症性肠病在我国的发病率也持续上升。由于克罗恩病(crohnsdisease,CD)的发病机制目前还不是很明确,所以CD的患者往往只能依靠药物控制而不能根治。对于活动性克罗恩病的患者,往往需要类固醇激素的治疗或激素联合免疫调节剂的治疗2-5。而对于缓解期的患者,往往只需单独使用非类固醇免疫调节剂治疗。由于对活动期与缓解期的克罗恩病患者的治199-现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.4疗原则截然不同,所以对克罗恩病患者活动性的准确评估显得尤为重要。近年来,随着检查技术的不断发展,影像学检查正越来越成为一种有效的评价克罗恩病活动性的方法。MR及CT作为一种断层扫描技术,能够很好地显示肠壁及肠腔周围的异常改变,所以很多研究已经证明他们能够很好地评估克罗恩病的活动性6-9。先前的研究都是运用1.0T或者1.5T的MR进行的,随着3.0T的高场强MR被广泛地投入临床应用,并且越来越多的被运用到腹部疾病的诊断,其优越性及不足一直是临床争论的热点。本研究的目的就是探讨3.0T的高场强MR评估克罗恩病活动性的诊断价值。材料与方法一、临床资料本次研究包括2006年1月5日至2008年7月22日期间被确诊为克罗恩病的36名患者,临床诊断为活动期克罗恩病的标准包括:CDAI150;内镜检查提示活动性肠炎;C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)和/或红细胞沉降率(erythrocytesedimentationrate,ESR)升高。所有患者都接受了3.0TMR的检查(Intera,PhilipsMedicalSystems,TheNetherlands)。二、MR检查方法患者于检查前12h开始禁食,并服用20%甘露醇250ml用于清洁肠道。检查前40min,让患者口服6.25%甘露醇1500ml用于充盈肠道。先期的研究表明,这种高渗性的溶液能使小肠肠段更好地充盈10,11。同时这种水剂也是一种很好的肠腔内双相对比剂,即在T2WI上显示为高信号,而在T1WI上显示为低信号。为了抑制患者的肠道蠕动,于检查前5min给予患者肌注东莨菪碱20mg(排除相关禁忌症)。3.0TMR的扫描使用相控体部表面线圈,使用的序列包括以下几个:1.横断位:T2W/sSSh/TE80/SENSETR=1273msec;TE=80msec;层厚=5mm;矩阵=512512;翻转角=90;间隔=0;视野(FOV)=455mm455mm)。2.冠状位:T2W/sSSh/TE80/SENSETR=1592msec;TE=80msec;层厚=4mm;矩阵=512512;翻转角=90;间隔=0;视野(FOV)=485mm485mm)。3.冠状位:脂肪抑制T2W/sSSh/SPAIR/SENSETR=1446msec;TE=84msec;层厚=4mm;矩阵=512512;翻转角=90;间隔=0;视野(FOV)=485mm485mm)。4.矢状位:脂肪抑制T2W/sSSh/SPAIR/SENSETR=1446msec;TE=84msec;层厚=4mm;矩阵=512512;翻转角=90;间隔=0;视野(FOV)=485mm455mm。5.3D扫描:T1W/THRIVE/SENSETR=3.25msec;TE=1.51msec;层厚=2mm;矩阵=512512;翻转角=15;间隔=0;视野(FOV)=485mm485mm。在注射造影剂前先进行一次扫描,静脉团注GDPA(0.1ml/kg)40s后再连续重复4次扫描。扫描后图像进行3D重建。所有的图像被传送至后处理工作站(AdvantageWindows4.3,GEHealthcare,WI),由两名具有1012年腹部影像诊断经验的放射科医师进行独立双盲法读片诊断,评估患者的克罗恩病的活动性。三、MR影像诊断标准以往的基于1.0T及1.5TMR的研究表明,MR检查能从显示受累肠段的肠壁厚度、受累肠段的异常强化、异常强化的肠系膜血管(木梳征)以及肠段狭窄和狭窄后扩张这几个特征性表现很好评估克罗恩病的活动性,其它能显示的征象还包括受累肠段的溃疡、脓肿、瘘道和增大的肠系膜淋巴结(直径10mm)6,9,12-17,因此,我们的研究基于对以上文献的复习,制定了我们3.0TMR影像学诊断活动性克罗恩病的评判标准,如下:1.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段(包括肠壁异常增厚,肠腔狭窄及肠病异常强化)2处,则记1分。2.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段的平均肠壁厚度3mm,则记1分。3.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段增强后T1WI的信号强度大于同期扫描的肝脏信号强度,则记1分。4.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段有肠系膜血管异常明显强化的表现,即出现“木梳征”,则记1分。5.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段出现狭窄后扩张的表现,则记1分。6.如果3.0TMR检查发现克罗恩病患者的受累肠段相邻肠系膜有10mm的淋巴结,则记1分。200-现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.47.如果MR检查发现克罗恩病患者有脓肿、瘘道、溃疡其中任何一个征象,则记1分。两位放射科医师根据以上7个方面对克罗恩病患者的MR影像资料进行独立读片评估及评分。如果评分4分,则诊断为活动期克罗恩病;如果评分4分,则诊断为缓解期克罗恩病。四、统计学方法以临床的评估(基于CDAI评分,内镜检查及实验室化验)作为金标准,分别统计3.0TMR评估活动性克罗恩病的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。其中敏感度=真阳性/真阳性+假阴性;特异度=真阴性/真阴性+假阳性;阳性预测值=真阳性/真阳性+假阳性;阴性预测值=真阴性/真阴性+假阴性。临床评估活动性克罗恩病与3.0TMR评估活动性克罗恩病之间评价的一致性统计Kappa值。所有的资料运用统计软件SPSS11.5进行统计分析。结果一、临床评估36位确诊为克罗恩病的患者中男性22人,年龄(39.58.5)岁(2460岁),女性14人,年龄(34.92.4)岁(2253岁)。25名患者临床诊断为活动性克罗恩病,其中22名患者的CDAI评分大于150分,20名患者的内镜活检提示活动性克罗恩病,18名患者的实验室检查结果提示活动性克罗恩病(其中CRP升高16人,ESR升高13人)。二、MR影像学评估每个患者的3.0TMR影像资料被分为6组肠段进行评估,36名患者一共评估了216组肠段,其中发现76组肠段有异常。受累及肠段的平均厚度为(3.240.92)mm(图1显示的为受累增厚的肠壁)。符合MR诊断标准3,即增强后脂肪抑制T1WI显示异常强化肠段62段(62/76)(图2)。36名患者的3.0TMR影像资料中有7名患者发现肠段狭窄及狭窄后扩张(7/36)(图3);20名患者发现“木梳征”(图4)(20/36);9名患者发现肠系膜淋巴结肿大(图5)(9/36);2名患者发现溃疡(图6)(2/36);4名患者发现瘘道(4/36)(图7);所有的患者中未发现脓肿。所有的36名患者中,根据我们的评判标准,3.0TMR影像资料综合评分为平均3.221.27,其中18名患者的评分4分,3.0TMR评估为活动性克罗恩病。根据临床金标准临床诊断为活动性克罗恩病的患者为25名。具体如表1所示,MR影像学诊断活动性克罗恩病为假阳性的患者为1例,假阴图245岁女性患者,克罗恩病累及升结肠,增强后DYN/3D/T1WI显示升结肠肠壁强化明显(白色箭头所示),信号强度与腹主动脉及双侧髂动脉相似(黑色箭头所示)图125岁男性患者,显示远端回肠肠壁增厚达5mm(白色箭头所示)(A:冠状位T2WI/SSh/TE80;B横断位T2WI/SSh/TE80)AB201-现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.4图328岁男性克罗恩病患者,T2WI(白色箭头所示)和DYN/3D/T1WI(黑色箭头所示)显示局部空肠肠腔狭窄伴近端空肠明显扩张性的为8例,真阳性的为17例,真阴性的为10例。3.0TMR影像评估活动性克罗恩病的敏感度为68.0%,特异度为90.9%,阳性预测值为94.4%,阴性表1临床评估与3.0TMR评估活动性克罗恩病之间对比注:敏感度:68.0%;特异度:90.9%;阳性预测值:94.4%;阴性预测值:55.6%;Kappa值:0.500。临床评估(金标准)+-3.0TMR评估+171-810图725岁男性克罗恩病患者,矢状位T2WI/sSSh/SPAIR显示直肠受累,肠壁增厚(黑色箭头所示),同时直肠后方可见明显瘘道形成(白色箭头所示)图445岁女性克罗恩病患者,脂肪抑制后增强T1WI显示回肠肠壁明显强化(黑色箭头所示)相邻肠系膜血管明显增多,如梳状排列,即“木梳征”(空心箭头所示)图535岁男性克罗恩病患者,横断位T2WI/SSh/TE80显示肠系膜内直径10mm增大的淋巴结(白色箭头所示)同时可见局部回肠肠壁增厚(黑色箭头所示)图642岁男性克罗恩病患者,冠状位T2WI/SSh/TE80显示空肠两个小溃疡(黑色箭头所示),同时伴有局部肠段狭窄202-现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.4预测值为55.6%,临床评估与3.0TMR评估活动性克罗恩病之间的Kappa值为0.500。讨论临床上对克罗恩活动性的评估常规运用的是CDAI(CrohnsDiseaseActivityIndex)、相关实验室检查和内镜活检,只要这三项评价指标中有两项提示为活动性,就可以诊断为活动性克罗恩病。但是,由于有些急性期和缓解期的症状有重复,药物的治疗也使得某些症状变得不典型,而内镜又是一种创伤性检查手段,所以常规的克罗恩病活动性评价体系仍旧存在很大局限性,临床上需要一种更加准确有效的克罗恩病活动性评价方法。影像学检查是一种有效的评价克罗恩病活动性的方法。CT相对于MR而言,空间分辨率更高,扫描时间更短,能够更好显示肠壁的细微结构,从而为诊断提供更准确的信息。但是,CT的最大局限性在于它的X射线。接受CT检查的克罗恩病患者必须接受大剂量的X线照射,而X线的照射加上克罗恩病患者服用的某些药物,如甲氨蝶呤的协同作用,将增加这些患者罹患恶性肿瘤的可能性。MRI相对于CT而言,能更好地显示软组织对比度,而且没有射线所造成的损害,因此MRI在评估克罗恩病的活动性方面越来越显示出优越性18。本次研究,我们运用3.0TMR扫描检查,从显示克罗恩病患者受累肠段数目、受累肠壁厚度改变、肠壁异常强化、肠段狭窄、肠系膜血管异常增多(木梳征)、肿大淋巴结、瘘管、溃疡和脓肿等几方面进行综合评分,通过这种半定量评价手段评估3.0TMR活动性克罗恩病的诊断价值。结果显示3.0TMR对诊断活动性克罗恩病有很大价值,与临床诊断活动性克罗恩病之间有很好相关性(Kappa值=0.500)。CDAI是目前临床评估活动性克罗恩病最常用的评判标准19,这一标准很大程度上取决于患者主观上对不同程度腹痛的感受。因为其简单有效而被临床广泛应用,所以在很多研究中,这一标准仍被用作评判活动性克罗恩病的金标准。整个评分从0分到600分,150分,临床诊断为缓解期,150分临床诊断为活动期。内窥镜活检是临床上评判活动性克罗恩病最直接客观的依据。C反应蛋白也被认为是临床上很重要的评判活动性克罗恩病的指标20。所以,在我们的研究中,我们把这三项指标定为临床诊断活动性克罗恩病的诊断标准。3.0TMR是目前最新的影像诊断技术,并且仍旧在不断发展中。作为高场强的MR,3.0TMR比1.5T的MR具有更好的信噪比和分辨率,能够更好的显示病变,特别是细微结构的显示。但是,从理论上讲,随着场强的增高,各种伪影也显得突出(包括运动伪影和化学位移伪影),这种伪影对腹部影像诊断的影响显得更为明显。但是前期有些研究认为各种可能的伪影并没影响3.0TMR在腹部的影像学诊断方面体现其优越性21-23。前期关于3.0TMR在腹部的影像学诊断方面的研究主要集中在肝脏等实质性器官,这种伪影究竟是否会在3.0TMR对腹部管腔样脏器(如肠道)病变的诊断方面产生影响,目前还没有相关研究。1.5TMR使用至今已有十几年历史,已经是一种很成熟的影像检查方法。以往已有很多研究探讨了1.5TMR诊断活动性克罗恩病的价值12-17,这些研究提示MR作为一种断层影像学诊断技术,能很好地显示克罗恩病患者受累肠段的异常改变,包括肠壁厚度改变、肠壁异常强化、肠段狭窄、肠系膜血管异常增多(木梳征)、肿大淋巴结、瘘管、溃疡和脓肿等。所以,在本次研究中,我们根据这些影像学表现,制定了我们的MR评估活动性克罗恩病的诊断标准,并根据这一标准,研究3.0TMR判断活动性克罗恩病的价值。运用这一MR诊断标准,我们的研究显示,与临床诊断(金标准)比较,3.0TMR评价活动性克罗恩病的敏感度为68.0%,特异度为90.9%,阳性预测值为94.4%,阴性预测值为55.6%。我们的结果显示的敏感度和阴性预测值均不是很高,但特异度和阳性预测值均很高,这提示3.0TMR诊断活动性克罗恩病的确诊率很高。在评价活动性克罗恩病方面,3.0TMR和临床诊断之间的相关性较好(Kappa值=0.50)。前期的研究表明,肠壁的厚度是评判克罗恩病活动性的一个重要指标。我们的研究显示,3.0TMR影像资料上测得的病变肠段的厚度为(3.220.93)mm,与文献报道相仿12-16(图1)。因为3.0TMR具有更高的空间分辨率和更好的信噪比,能更好显示组织细微结构,所以测得的肠壁厚度也更准确。我们的结果还显示,3.0TMR能很好显示肠壁的异常强化(图2)和木梳征(图3)。这两个征象也是判断活动期和缓解期克罗恩病的重要指标。虽然某些纤维组织也会表现为强化明显,但在更多数情况下肠壁异常明显强化出现在活动性肠道炎症12-14,16-18。木梳征,表现为肠系膜直小血管的增多,肠系膜脂肪结构203-现代消化及介入诊疗2010年第15卷第4期ModernDigestion&Intervention2010,Vol.15,No.4模糊,增多的小血管排列如木梳。木梳征提示受累肠段充血,也是活动期肠道炎症的一个重要征象。CT能很好显示“木梳征”5,7,8,而同时也有研究表明,在诊断活动性克罗恩病方面,MR增强后脂肪抑制的T1WI图像与CDAI显示了很好的相关性12,14,15。相对于1.0T及1.5T的MR,高场强的3.0TMR的T1WI扫描时间更短,能更好的显示增强效果,并且3.0TMR有更好的信噪比和强化噪声比,所以在显示肠系膜血管方面,3.0TMR较1.0T及1.5TMR有明显优越性,也就能更好显示肠壁异常明显强化和“木梳征”。另外,由于3.0TMR扫描速度更快,所以能使用更少的MR造影剂,而达到同样效果24。我们的研究提示,3.0TMR并没能很好地显示肠段狭窄、增大的淋巴结、瘘管、溃疡及脓肿。高场强的3.0TMR在提高了图像的信噪比和强化噪声比的同时,由于磁场不均匀性的提高,磁敏感效应和化学位移伪影也增多,所以在一定程度上影响了图像的质量,尤其在腹部管腔样脏器的MR影像上,因为腹部管腔样脏器有蠕动等影响,MR图像对磁敏感效应和化学位移伪影更为敏感。而前期基于1.0T及1.5TMR的研究也认为,在显示瘘道、溃疡、脓肿方面,MR与其他影像诊断方法,如CT和普通X线造影相比较是否具有优势还存在很大争议15,25-30。总之,通过我们的研究显示,3.0TMR影像学诊断能有效地鉴别活动期和缓解期克罗恩病。3.0TMR能更好显示增厚的肠壁、肠壁的异常强化和“木梳征”,而这三方面也是MR影像诊断评价克罗恩病活动与否的重要征象。参考文献1LoftusCG,LoftusEVJr,HarmsenWS,etal.UpdateontheincidenceandprevalenceofCrohnsdiseaseandulcerativecolitisinOlmstedCounty,Minnesota,1940-2000.InflammBowelDis,2007,13:254-261.2KugathasanS,WerlinSL,MartinezA,etal.ProlongeddurationofresponsetoinfliximabinearlybutnotlatepediatricCrohnsdisease.AmJGastroenterol,2000,95:3189-3194.3RutgeertsP,DiamondRH,BalaM,etal.ScheduledmaintenancetreatmentwithinfliximabissuperiortoepisodictreatmentforthehealingofmucosalulcerationassociatedwithCrohnsdisease.GastrointestEndosc,2006,63:433-442;quiz464.4DHaensG,VanDeventerS,VanHogezandR,etal.Endoscopicandhistologicalhealingwithinfliximabanti-tumornecrosisfactorantibodiesinCrohnsdisease:AEuropeanmulticentertrial.Gastroenterology,1999,116:1029-1034.5BodilyKD,FletcherJG,SolemCA,etal.CrohnDisease:muralattenuationandthicknessatcontrast-enhancedCTEnterography-correlationwithendoscopicandhistologicfindingsofinflammation.Radiology,2006,238:505-516.6GourtsoyiannisNC,GrammatikakisJ,PapamastorakisG,etal.ImagingofsmallintestinalCrohnsdisease:comparisonbetweenMRenteroclysisandconventionalenteroclysis.EurRadiol,2006,16:1915-1925.7PaulsenSR,HuprichJE,FletcherJG,etal.CTenterographyasadiagnostictool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