多模态影像包括双能CT评估胆囊疾病ppt课件.pptx

多模态影像 包括双能CT 评估胆囊疾病 主要内容 前言胆囊疾病成像设备正常胆囊结构及影像表现不同胆囊疾病在不同成像设备的表现 前言 在腹痛病人的检查中 胆囊的影像扮演一个重要角色 尤其是右上腹痛病人胆囊疾病很常见 包括胆石病 胆总管石病 急慢性胆囊炎 腺肌瘤病 黄肉芽肿性胆囊炎 XGC 和肿瘤胆石病是因胃肠道疾病住院的首要原因 美国每年有超过70万人切除胆囊胆汁在肝脏中产生 储存于胆囊 胆囊中的胆汁会随着胆固醇的升高而饱和 胆固醇继续升高会导致胆固醇无法溶解于胆汁而形成结晶和随后形成的胆石胆石病并发症包括急 慢性胆囊炎 胆道结石 梗阻性黄疸 胆石性胰腺炎 胆石性肠梗阻 Mirizzi综合症和癌症 成像设备 USCTMR肝胆核素显像 US US是评估胆囊和胆管的首选和最常用的成像方式 敏感度和特异度高 无电离辐射 便宜 便于携带 成像快速 结果出的快 在非紧急情况下 理想的检查时机应在患者禁食至少6小时 达到最大的胆囊扩张程度后进行检查急性腹痛的病人可以在禁食或非禁食状态下进行检查 应将注意力集中到胆囊壁和内容物 扩张程度 以及肝内外胆道的情况 CT 传统上人们认为多探测器CT对检测急性胆囊疾病不敏感 但急性腹痛病人经常行CT检查在一项回顾性研究中 有57名右上腹痛患者在48小时内同时接受了CT和US检查 CT对急性胆道疾病的检测灵敏度 39 比US 83 低 而CT和US特异度相似 分别是93 和95 胆结石在组成成分 钙化模式和气体含量等方面有差异 所以很多传统的多探测器CT很难检测到 双能CT 传统CT数据是通过单能量扫描获得的 能量范围在80到140kV之间 通常是120Kv双能CT由高 140KVp 低 40KVp 扫描获得的两组数据通过双能CT后处理技术可获得不同图像本文主要讲解与胆囊成像相关的后处理技术 包括 混合图像 虚拟CT平扫图 碘图 单能图像 双能CT 高 低千伏峰值成像数据的加权平均值可获得 混合 的图像 这些图像可以与传统的120kVp增强CT图像相媲美双能CT的选择性碘后处理技术可通过减去碘的含量创建虚拟CT平扫图通过单次的增强CT扫描获得的碘图可用于直接量化碘的量 并确定增强的程度 碘含量可以作为纯碘图或碘叠加图来显示 碘叠加图即碘物质以一定的颜色叠加在具有一定灰阶的CT平扫图像上 图1 胆囊炎伴穿孔病人 采用双能CT扫描 后处理后的碘图 a 通过低 高KV峰值数据所获得的冠状位混合双能量CT图像 来模拟传统单能量图像 显示了胆囊穿孔 胆囊壁不连续 箭头 b 通过人工去除已计算的碘含量产生的冠状位虚拟平扫CT图像 c 冠状位碘覆盖图显示在碘以一定的颜色覆盖在具有一定灰度的虚拟平扫图像上 图1 双能 CT 利用每一个体素在高 低千伏下相关的x线的吸收系数 可以创建虚拟的单能图像 重建的kV值水平可以进行调整 以最大限度地提高结构的对比度 70keV虚拟单能图像 与传统的120kvpCT混合能量扫描获得的图像水平非常接近 因为70keV与传统CT平均能量相似 双能CT 有一种普遍的误解认为 双能CT需要传统CT两倍的放射剂量才能获得高和低两种能量数据高KV和低KV数据采集是分开扫描获得的 因此与常规单能量CT的剂量相比 双能量CT可以很容易地在相同或更低的放射剂量下获得优质图像双能CT 通常是高端的 先进的CT扫描仪 也可以结合使用剂量减少技术 包括管电流调制和迭代重建 以低辐射剂量获得高质量图像 MRCP MRCP术有助于对胆囊和胆道进行精确的形态学和功能评估适应症包括 可疑的胆总管结石 Mirizzi综合征 超声检查可疑的急性胆囊炎 胆囊肿瘤的鉴别 包括良性肿瘤如黄色肉芽肿性胆囊炎和腺肌瘤病与CT相比 无电离辐射 结石显示更加清晰患者在检查前3 6小时禁食 减少胃和十二指肠内的液体分泌物 减少肠蠕动 促进胆囊扩张 肝胆核素显相 注射5mCi 185MBq 的锝99m亚氨基二乙酸衍生物 在注射后示踪剂5分钟内观察到肝实质胆管在10分钟内观察到胆囊在15分钟内观察到应观察放射示踪剂到达小肠 以确保胆总管显相 正常胆囊 位于右上腹中空的脏器 位于肝IV和V段之间主要功能是储存肝脏产生的胆汁胆囊由颈 体和底部组成 可以容纳30 50ml的胆汁正常胆囊最长约10cm 横径约2 3cm 壁厚小于3mm 胆囊通过胆囊管与肝外胆管相通 虽然在US或CT上并不常见到 但在MRCP中经常见到胆囊管并经常迂曲走形 这是由螺旋形Heister瓣膜造成的 图2 正常的胆道树MRCP显示胆囊 直箭头 胆囊管 弯箭头 注意肝总管和胆总管的分界 粗箭头 胆石病 据估计 美国有2000多万成年人患有胆结石 女性常见随着年龄的增长 胆结石的发病率也会增加 尽管有10 15 人患胆结石 但大多数患者一生中都无症状胆绞痛是最常见的表现症状 通常是由胆囊管暂时性的阻塞引起的并发症包括 胆结石性胰腺炎 图3a 梗阻性黄疸 胆石性肠梗阻 图3b 和Mirizzi综合征 图3c和3d 胆石病 图3 胆石病的并发症 a 男 58岁 冠状位增强CT图示由壶腹部点状钙化结石 粗箭头 引起的急性胰腺炎 胰周炎性改变 直箭头 和液体 弯箭头 b 女 32岁 冠状CT增强示胃 多发小肠肠袢扩张 远端胆肠瘘管中见口服造影剂 粗箭头 回肠末端见未钙化的胆结石 细箭头 符合胆石性肠梗阻表现 c 男 57岁 恶心 呕吐 体重减轻 横断位T2WI压脂像示肝内胆管 箭头 扩张 d 冠状MRCP图示病人肝内胆管扩张 弯箭头 继发于胆囊管或胆囊颈部结石 直箭头 外压引起的肝管汇合稍远端梗阻c和d的表现与Mirizzi综合征表现一致 胆石病 胆结石的形成是由于胆汁成分如胆固醇的饱和有关 可能与胆脂代谢的缺陷有关危险因素 胆道动力障碍 肥胖 代谢综合征 快速减肥 雌激素使用 以及某些疾病如肝硬化和克罗恩病等胆结石多主要成分是胆固醇 80 而剩下的20 则是由有颜色的胆红素 US 高灵敏度 95 特异度 95 表现为回声增强 后方伴声影由于大部分声波都能被结石吸收或反射 所以胆石通常会产生 干净 的声影 不会产生混响的效应然而 如果胆结石中含有氮气则偶尔会显示出 不干净 的声影 并且会伴有混响效应 WES 征是指US上充满了结石的胆囊 后方产生了浓密的声影 其后方结构显示不清 CT 外观多变 钙化的胆结石在CT上很容易被检测到但是没有钙化的胆结石通常很难看到 因为它们和周围胆汁密度相等 当胆结石退化时 它们可能含有氮气 当星形形状的结中央存在气体时 就会形成所谓的 梅赛德斯 奔驰征 图4c 图4 四例胆结石患者CT表现不同 a 轴位CT图像示结石边缘钙化 箭头 b 冠状位增强CT示胆总管扩张 粗箭头 结石无钙化 细箭头 c 冠状CT示胆石 箭头 中央裂隙含氮气 这一外观被称为 梅赛德斯 奔驰 征 d 轴向增强CT示无钙化的胆结石 箭头 含氮气 双能CT 传统CT上非钙化的胆结石很难和胆汁区分 因为这些结石通常和胆汁密度相等有研究表明 与真实的平扫图像相比 虚拟的CT平扫图像能更好地显示非钙化的胆结石 然而 这些虚拟图像在探测直径不到9mm及CT值为78HU以下的的胆石 能力是有限的 双能CT 虚拟单能成像技术有助于发现在传统CT图像上与胆汁密度相等的胆结石胆固醇结石能量依赖性的x射线衰减曲线与胆汁的不同 运用虚拟单能成像后处理技术 可以极大地改善胆固醇结石和周围胆汁的图像对比度 使结石变得更加显眼无钙化的胆固醇结石在低能量的40 kev图像中比胆汁的衰减要低 但是它们在高能量的190 kev图像上显示出高衰减 图5 图5 a c 轴向双能CT虚拟单能后处理图 增加非钙化胆结石的显著性 a 70 keV图像 胆囊里没有钙化的结石 箭头 b 40 kev的图像 胆结石 箭头 低于周围胆汁的密度 c 190 kev的图像 胆结石 箭头 高于周围的胆汁密度 d 胆囊横向US图 证实了一个2 4厘米的胆结石的存在 与高kev的图像相比 低kev的图像在检测胆石中更有价值 因为非钙化的结石和周围的胆汁的对比度在低kev的虚拟单能图像上是最大的在一项研究中 低kev的虚拟单能图像上与周围的胆汁相比 100 无钙化的胆结石 CT值相差超过20hu 75 的胆结石 CT值相差超过44hu 50 的胆结石 CT值相差超过60 hu MR MR成像对胆结石的检测具有高度的敏感性和特异性 胆结石最能被观察到的是T2WI和MRCP序列 所有的结石都显示为信号缺失在重T2WI像中被高信号的胆汁包绕 图6 MR成像可以帮助区分胆固醇和胆色素结石 因为胆固醇的结石通常T1WI是低信号 胆色素结石通常T1WI是高信号 图6 胆石病MR成像 图6 胆石病MR成像 a 轴向T2WI像胆囊内的多个小结石 箭头 b 冠状状位MRCP胆石病 弯箭头 胆囊颈部结石 直箭头 胆总管结石 胆结石的一个潜在的并发症是胆总管结石大约10 20 的患者接受胆囊切除术后发现有胆总管结石结石小于5毫米临床可无症状或短暂的疼痛 因为通常最终会进入十二指肠大于5毫米结石经常不能通过壶腹部并阻塞胆总管 导致腹痛 胆管炎和胰腺炎胆道结石病伴随胆道扩张时更易被发现 然而 多达半数的胆总管结石患者无导管扩张 因此 即使在没有胆道扩张的情况下也要仔细检查胆道有无结石 US 充满液体的胆管中高回声团伴后方声影胆总管远端结石由于邻近的肠气遮挡而难以显示 这限制了US对胆总管结石探测灵敏度 18 63 虽然当存在胆道扩张时 胆总管结石的可能性很大 但US上还没有足够证据证明胆总管扩张的程度和胆总管结石率成正比 CT 胆总管结石在CT上表现根据结石的成分而变化与周围的胆汁相比钙化或密度更大的结石更易被发现 图7 含量几乎完全是胆固醇的结石 其密度可能比周围的胆汁更低 所以不易被发现 然而 这种情况很少见灵敏度为69 87 特异度为83 92 双能CT 使用双能CT和虚拟单能成像技术可以使胆总管中非钙化的胆结石更醒目因为含有胆固醇结石能量依赖性的x射线衰减曲线与胆汁的不同无钙化的含胆固醇结石在低能量的40 kev图像中比胆汁的衰减要低 在高能量的190 kev图像上显示出高衰减 MR 与US和CT相比 MRCP检测胆道石病具有最高的灵敏度 89 95 和特异度 95 100 在T2WI像上 胆总管结石呈低信号 被明亮的胆汁围绕 图7b和7c 胆总管结石常伴胆管炎 表现为 胆道周围渗出 胆道壁增厚 增强后强化 图7 无钙化胆总管结石 a 冠状位增强CT示扩张的胆总管远端有圆形高密度无钙化肿块 箭头 伴肝内胆管轻度扩张 这种病变认为是一块石头 胆管肿瘤可能性较低 b c 轴向增强的T1WI图像 b 和MRCP像 c 证实了胆总管石头的诊断 箭头所指 急性胆囊炎 急性胆囊炎是胆石病最常见的急性并发症 占医院急性腹痛病人的3 9 80 95 的急性胆囊炎是由结石阻塞胆囊管或胆囊颈部造成的急性无结石性胆囊炎占其余5 20 由胆汁郁积 胆囊缺血或系统性感染引起 US 对于疑似胆囊炎的患者 US往往是首选检查方法 但受患者体质影响非复杂急性胆囊炎US表现包括胆结石 通常位于胆囊管或胆囊颈内 壁增厚超过3毫米 胆囊周围积液 壁血流量增加 胆囊膨胀 在横平面上 4 5厘米 矢状面上大于10厘米 和Mur phy征Mur phy征即由超声探头轻压胆囊区引起疼痛 胆囊壁增厚可以由其他疾病引起 如慢性胆囊炎和胆囊恶性肿瘤 以及胆囊外疾病 如低蛋白血症等 肾脏或心脏衰竭 肝炎和胰腺炎等 胆囊扩张也可以在长期节食 肠外营养和使用致胆汁淤积 如麻醉 药物的病人看到 此外 尽管早期研究人员发现US上 Murphy征伴胆结石对急性胆囊炎的诊断具有较高的阳性预测价值 但这种征象高度依赖操作者而在应用止痛剂或坏疽性胆囊炎可能不会存在这种征象 CT 与US相似 包括胆囊扩张 胆囊周围液体渗出 壁增厚和胆结石 图8b和8c 由于多排CT在胆结石检测中的局限性 且不能用于评估右上象限局灶性疼痛 传统观点认为在诊断急性胆囊炎时CT不如US然而 CT通常是急性胆囊炎非典型疼痛患者首选影像学检查 双能CT 双能CT碘图对评估急性胆囊炎有帮助表现 图8d 包括胆囊周围肝实质较其他部位肝实质碘含量增加 即 热缘 征 主要继发于肝动脉充血胆囊壁碘摄入也增加 也就是双能CT 热胆征 灵敏度约62 特异性度约92 图8 三例急性胆囊炎病例 a US矢状图显示胆囊壁增厚 直箭头 胆囊周围积液 弯箭头 多个高回声团伴 箭头 和后方阴影 后经病理证实 b 另一病人轴向CT示 胆囊周围积液和脂肪间隙模糊 细箭头 胆总管见一个小钙化结石 粗箭头 c 随后ERCP术证实病人b患有急性胆囊炎和胆总管石 胆总管见多个充盈缺损影 箭头 d 冠状双能CT碘图示 急性胆囊炎的患者 胆囊周围肝实质碘吸收增加 粗箭头 称为 热缘 征 胆囊壁 细箭头 碘吸收增加 称为 热胆 征 MR US或CT发现可疑的急性胆囊炎 磁共振成像可以帮助诊断可有胆囊颈部或胆囊管结石MRCP和T2WI像表现为充盈缺损及相关的胆囊壁异常 包括壁增厚及T2WI信号升高 图9 CT可疑急性胆囊炎在MRCP表现 a 轴向增强CT示非特异性胆囊壁增厚 箭头 b 同一天 患者行MRCP检查示 胆囊周围积液 直箭头 胆囊内多发结石 粗箭头 胆囊颈部一个大结石 弯箭头 肝胆核素显像 锝 99标记的亚氨基二乙酸类似物 如 HIDA扫描 比US更高的灵敏度和特异度 HIDA扫描的灵敏度范围从91 到92 不等 而US从26 到73 不等 HIDA扫描的特异度为71 79 US为58 80 如果在注射药物后60分钟 示踪剂位于胆总管及小肠内 而没有显示出胆囊 需要服用吗啡使Oddis括约肌收缩 将胆汁逆流到胆囊管 30分钟后再次扫描 仍无法显示胆囊 或病人因过敏而不能接受吗啡 在示踪剂追踪4小时后无法显示胆囊 可诊断为急性胆囊炎 图10 HIDA扫描急性胆囊炎 a 示踪剂注射5分钟后前位相 显示示踪剂分布均匀的正常肝脏 b 15分钟后前位相显示在胆总管 直箭头 和十二指肠 弯箭头 正常活性示踪剂 c 60分钟后前位相显示 尽管可见胆总管和小肠 曲线箭头 但在胆囊窝 直箭头 的位置没有示踪物剂活动 d 静脉注射吗啡30分钟后 胆囊窝内仍未见示踪物剂活动 直箭头 在小肠和胃中可见示踪物 弯曲箭头 这些是诊断急性胆囊炎的表现 影像学检查对急性胆囊炎的并发症检测有重要的作用 包括气肿性胆囊炎 坏疽性胆囊炎 出血性胆囊炎 胆囊周围脓肿和胆囊穿孔坏疽性胆囊炎是急性胆囊炎最常见的并发症 通常需要紧急手术 主要特征是 壁内出血和微脓肿 以及腔内脓灶和脱落的内膜 图11a 穿孔最常见于坏疽性胆囊炎 最常发生在胆囊底部 因为胆囊血供经过胆囊管 底部位于血液供应的最远端 影像表现包括胆囊壁不连续 胆囊周围渗出的液体和炎症变化以及胆结石位于囊腔外 图11b 图11 急性胆囊炎的并发症 a US示胆囊内网络状回声 直箭头 代表了剥脱内膜和碎片所组成的碎片 一个厚壁 曲线箭头 表现与坏疽性胆囊炎一致 b 轴向T2WI像示胆囊后壁不连续 箭头 胆囊外结石 箭头 表现与穿孔性胆囊炎一致 c 轴向增强CT示胆囊内积气 细箭头 壁增厚 胆囊周围积液 粗箭头 与气肿性胆囊炎表现一致 黄色肉芽肿性胆囊炎 一种罕见的慢性胆囊炎 局灶或弥散性的破坏性胆囊的炎症 常见于60 70岁的女性病理生理学上 XGC被认为是由表面的粘膜溃疡引起的胆汁进入胆囊壁 组织细胞吞噬化学性的胆固醇晶体 导致了一种破坏性的炎症反应 最终导致显著纤维化和疤痕形成 黄色肉芽肿性胆囊炎 弥散性或局灶性胆囊壁增厚低密度的壁内结节 黄色肉芽肿 囊壁不均匀强化 可浸润到周围的脂肪和临近的肝脏 图12 XGC和胆囊癌的CT表现很相似将XGC与胆囊癌区分开来的最可靠的CT表现是在增厚的囊壁内低密度的壁内结节 并占据囊壁范围超过60 以及胆囊粘膜呈连续的线性强化黄色肉芽肿在T2WI像上信号明显升高 图12 黄色肉芽肿性胆囊炎冠状增强CT示胆囊壁内多个低密度结节 箭头 或黄色肉芽肿 胆囊腺肌瘤病 良性增生性胆囊病据估计在接受胆囊切除术的病人中有8 患腺肌瘤病90 的腺肌瘤患者都伴有胆石病腺肌瘤病的特征是胆囊粘膜增生 凸入肥厚肌层中形成憩室 也被称为 罗 阿氏窦 可局灶性 节段或弥散性 局灶性最常见的 常发生在胆囊底部 形成一个称为腺肌瘤的结节 节段性病灶囊壁呈环状增厚 使管腔狭窄并将胆囊腔分为相互连通的间隔 易恶变 弥散型腺肌瘤病整个胆囊壁均增厚 US 局灶 节段或弥散性胆囊壁增厚伴无回声囊腔 也即是RAS嵌在RAS内部的小的高回声团 为晶体或石头 其特征为典型的v形反射或彗星尾征 彩色多普勒US会出现闪烁伪影 CT 双能CT CT发现腺肌瘤病具有挑战性 因为RAS通常很小 此外 很难把腺肌瘤病局灶灶或弥散性增厚的壁与胆囊癌区分开来 而双能CT有助于鉴别 在双能碘图上 碘不会出现在双填充的RAS中 图13a 与之相反 胆囊癌时 类圆形的病灶或增厚的壁碘含量增加 图13c 图13 双能CT区分腺肌瘤和胆囊癌 a 轴位碘图示 在肿块样病灶 箭头 中没有碘 符合腺肌瘤表现 b 不同病人的轴向双能CT图示 从胆囊到肝脏的软组织肿块 箭头 c 轴向碘图示肿块碘吸收量增加 箭头 这种表现对癌症诊断有意义 d e PET CT示肿块氟18脱氧葡萄糖高摄取 箭头 d 多发肿大淋巴结 箭头 e 活检结果证实了胆囊癌淋巴结转移的诊断 MR MRCP对于鉴别腺肌瘤与胆囊癌非常有用充满液体信号的RAST1WIRAS显示为壁内局灶性低信号灶T2WI表现为与胆汁信号强度相等的壁内高信号灶 RAS在T2WI像可表现为一种典型的曲线排列 即 珍珠项链 征 图14 这个征象提示腺肌瘤的灵敏度为62 特异度92 图14 胆囊腺肌瘤病 轴向T2WI像示多个高信号灶在囊壁上呈