姚斯晨 葛天明 上海市嘉定區(qū)中醫(yī)醫(yī)院放射科 (上海 201800)
內(nèi)容提要: 概述當(dāng)前各種影像學(xué)檢查技術(shù)在肛瘺診斷中的應(yīng)用價值,著重分析磁共振成像不同檢查序列對肛瘺診斷的應(yīng)用價值。磁共振成像軟組織分辨率高,序列豐富,可以清楚地顯示肛瘺相關(guān)病變的情況,為手術(shù)治療方案的制定提供幫助,從而減少術(shù)后復(fù)發(fā),改善患者的愈后情況。
肛管的解剖定位目前有兩種方法:①外科學(xué)肛管:以肛門直腸環(huán)為上界,以肛緣為下界的一段管道,長約3.0~3.5cm,痔和肛瘺等肛腸外科疾病多發(fā)生在該區(qū)域。②解剖學(xué)肛管:以齒狀線為分界,向下至肛緣的一段管道,長度約為1.5cm,因齒狀線肉眼較易識別,大多數(shù)學(xué)者更推薦此概念。肛瘺是肛門周圍軟組織的慢性炎癥,主要由內(nèi)、外口和瘺管組成,可伴有肛周膿腫。肛瘺較難自愈且容易復(fù)發(fā),尤其是復(fù)雜性肛瘺,手術(shù)是主要治療手段,術(shù)前明確肛瘺內(nèi)口、瘺管的數(shù)量和走行等信息,對于手術(shù)方案的制定和患者的愈后至關(guān)重要。
肛瘺(尤其是復(fù)雜性肛瘺)主要通過手術(shù)治療,包括掛線治療、瘺管切開術(shù)與瘺管切除、括約肌間瘺管結(jié)扎術(shù)及新技術(shù)方法的應(yīng)用,如激光治療、生物蛋白膠封堵術(shù)等。掛線治療為目前臨床上治療肛瘺最普及、最為推薦的方法,適用于低位肛瘺及高位復(fù)雜性肛瘺,能達到清除病灶、減少括約肌損傷的目標(biāo)。但采用掛線治療后,傷口的愈合時間相對較長,患者承受的痛苦增多。瘺管切開術(shù)相比掛線治療傷口的愈合時間相對較短,術(shù)中需要切開瘺管所累及的肛門括約肌,因此術(shù)前必須明確肛瘺內(nèi)口、瘺管的位置及數(shù)量,以便術(shù)中能完全地對病灶進行清除。
X射線瘺管造影曾廣泛應(yīng)用于對肛瘺內(nèi)口以及瘺管的定位,適用于單純性肛瘺,尤其是瘺道光滑、易于造影劑注入的瘺管。X射線瘺管造影具有一定的局限性:對于瘺道狹窄的瘺管,造影劑難以通過,特別是瘺管的遠端造影劑難以到達,無法取得對瘺管滿意的整體顯示效果;在注射造影劑時,容易溢出并干擾瘺管顯示;瘺管造影不能對瘺管進行三維成像,對肛門括約肌及肛周其他肌肉的顯示效果和分辨力差。文獻報道,瘺管造影對肛瘺的診斷準(zhǔn)確率僅為28%,因而對手術(shù)的幫助有限[1]。
由于操作簡便、價格低廉等優(yōu)勢,超聲檢查已廣泛應(yīng)用于肛瘺術(shù)前檢查。隨著超聲探頭不斷更新與發(fā)展,體表高頻線陣超聲、直腸腔內(nèi)超聲、肛門內(nèi)鏡超聲等在臨床肛瘺的診斷中發(fā)揮著各自的優(yōu)勢,同時也還存在一定局限性[2]。
2.2.1 體表高頻線陣超聲
具有操作簡單、患者易接受的優(yōu)點,探頭有較高的近場清晰度,對于淺表性肛周疾病和大多數(shù)低位肛瘺,可清楚顯示瘺管的方位,也能分辨肛提肌、肛門內(nèi)、外括約肌及齒狀線等細微結(jié)構(gòu)[3]。但高頻線陣超聲也存在不足:穿透能力有限,對深部高位的內(nèi)口及走行復(fù)雜的瘺管不能準(zhǔn)確地判斷,對細小的分支瘺管易漏診;對于部分肥胖患者,探頭的操作空間受限而影響診斷。
2.2.2 直腸腔內(nèi)超聲
該檢查方法的超聲探頭位于直腸腔內(nèi),可以較清晰地顯示肛管壁的結(jié)構(gòu),并確定瘺管的位置、形態(tài)和與相鄰組織的關(guān)系,對瘺管與括約肌的關(guān)系及肛瘺的分型有一定優(yōu)勢。然而,由于其視野的限制,腔內(nèi)探頭對肛周解剖結(jié)構(gòu)無法完整顯示,因此對支管的靈敏度不足[4,5]。另外,對于既往有肛門手術(shù)史的患者,由于術(shù)區(qū)瘢痕組織呈低回聲,可對實時評價的結(jié)果產(chǎn)生影響。對于高位肛瘺的內(nèi)口,腔內(nèi)超聲的檢出率較低或不敏感。
2.2.3 內(nèi)鏡超聲
肛門內(nèi)鏡超聲通過安置在內(nèi)鏡頂端的超聲探頭,在保留腔內(nèi)超聲優(yōu)點的同時,還可以通過內(nèi)鏡直觀觀察到直腸腔內(nèi)的情況,特別是對內(nèi)口的檢測,表現(xiàn)為內(nèi)括約肌或黏膜的缺陷、破壞,并且對已經(jīng)閉合的肛瘺內(nèi)口的診斷準(zhǔn)確率高,有助于術(shù)前內(nèi)口定位[6]。
2.3.1 CT瘺管造影
相對于X射線瘺管造影提高了空間分辨力,在造影劑充盈瘺管后,通過多層螺旋CT掃描,能清晰顯示肛瘺瘺道的走行及其與肛門括約肌、肛周肌肉及周圍解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系。還可顯示內(nèi)口的位置,明確低位和高位復(fù)雜性肛瘺的診斷及其累及的范圍。馬海峰等[7]對8例肛瘺患者同時行X射線瘺管造影及CT瘺管造影,結(jié)果表明,X射線瘺管造影僅3例明確顯示內(nèi)口,而CT瘺管造影8例內(nèi)口全部得到顯示。
2.3.2 多層螺旋CT三維重建
較二維圖像提供了更加立體、直觀的肛瘺構(gòu)像。表面陰影法重建能直觀地觀察病變,容積再現(xiàn)能三維再現(xiàn)瘺管形態(tài)及走行特點,曲面重建和多平面重建能多平面顯示瘺管、分支的位置及其與鄰近肛門括約肌及周圍解剖的關(guān)系[8]。王文獻等[3]對52例單純性肛瘺、34例復(fù)雜性肛瘺患者行多層螺旋CT三維重建,并與手術(shù)結(jié)果對比,驗證了多層螺旋CT三維重建可為高位或復(fù)雜性肛瘺的定性診斷、術(shù)前評估-術(shù)中治療及預(yù)防并發(fā)癥提供重要幫助。但多層螺旋CT對堵塞的瘺管顯示敏感度差,且電離輻射對人體的影響也是不可回避的問題。
近年來,MRI已成為肛瘺檢查的重要手段[9]。已有諸多文獻報道了MRI相關(guān)序列對肛瘺診斷的應(yīng)用價值[10-12]。
2.4.1 T1WI
部分肛瘺病例的內(nèi)口及瘺管和正常肛周結(jié)構(gòu)在T1WI上均呈低信號而難以區(qū)別,因此T1WI對肛瘺病變的診斷有限。
2.4.2 T2WI
能夠較清晰顯示肛瘺內(nèi)口的位置、瘺管及分支瘺管的走行,朱杏莉等[13]研究認為T2WI序列結(jié)合三維重建能夠加強對小病變的顯示。該序列對靜止期肛瘺或在術(shù)后瘢痕中形成的瘺管顯示欠佳。
2.4.3 T2WI-FS
采用T2WI脂肪抑制技術(shù)時,肌肉周圍脂肪信號受到抑制(肌肉周圍脂肪組織T1WI、T2WI均呈高信號,壓脂時呈低信號)。肛瘺(膿液較多者)內(nèi)口、瘺管(含膿液)、肛周膿腫在T2WI呈高信號,肛管周圍脂肪間隙(呈高信號)會干擾肛瘺病變(同樣呈高信號)的顯示,采用脂肪抑制技術(shù),T2WI-FS可抑制高信號的脂肪組織,減少其對肛瘺病變顯示的干擾。
2.4.4 PDWI-FS
該序列可反映單位體積不同組織之間質(zhì)子含量的差異,由于人體內(nèi)不同組織間質(zhì)子密度的差異小,質(zhì)子密度加權(quán)成像的對比度不強(通常為10%~15%),但具有較高的信噪比,便于觀察組織間存在的變化和細小結(jié)構(gòu)。龔志剛[14]對20例肛瘺患者進行了MRI多序列比較(T1WI、T2WI和PDWI-FS序列)分析,結(jié)果顯示在各序列中PDWI-FS圖像肛瘺信號強度較高,圖像的信噪比和對比噪聲比較高,更易識別內(nèi)口和瘺管。通過PDWI-FS與T2WI-FS序列對肛瘺內(nèi)口及瘺管顯示情況的對比分析,結(jié)果表明,T2WI-FS序列肛管局部解剖細節(jié)顯示(部分瘺管走行與內(nèi)口顯示)弱于PDWI-FS,通過與手術(shù)和病理結(jié)果對照,PDWI-FS對肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示優(yōu)于T2WI-FS序列。
2.4.5 DWI
該序列可以反映組織中自由水的擴散運動能力,若擴散受限,在DWI呈高信號,同時ADC呈低信號。通過與單獨的T2WI序列對比,在增加DWI序列后,其置信度評分、敏感性和特異性均得到顯著改善。但DWI序列圖像的信噪比較低,從而影響軟組織分辨率,不能明確瘺管與括約肌間的關(guān)系,難以對肛瘺進行正確分型。
2.4.6 T1WI-FS增強掃描
通過注入對比劑來提高肛瘺病變與周圍組織的信號對比度,T1WI-FS增強時,內(nèi)口環(huán)狀強化,而瘺管可表現(xiàn)為雙軌樣或條索樣強化。張蓮等[13]的研究顯示T1WI-FS增強掃描對于肛瘺相關(guān)病變的顯示更好,對于瘺管及周圍組織的關(guān)系顯示更具優(yōu)勢。
2.4.7 MRI融合技術(shù)
目前,成熟的MRI圖像融合技術(shù)主要為兩大類:基于像素的圖像融合和基于特征的圖像融合技術(shù)。李文新等[15]采用基于像素的圖像融合方法,通過T2WI和T2WI-FS圖像的融合(T2WI-Fusion)圖像與T2WI、T2WI-FS、3D-VIBE圖像的對比研究,結(jié)果顯示,T2WI-Fusion MRI圖像的費希爾得分最高,認為T2WI-Fusion MRI圖像對肛瘺及周圍結(jié)構(gòu)的顯示有更高的分辨力,肯定了MRI融合技術(shù)的作用。
2.4.8 三維快速小角度激發(fā)成像(3D-Fast Low-Angle Shot Image,3D-FLASH)
3D-FLASH序列掃描時間短,可以有效避免呼吸和內(nèi)臟運動偽影的干擾,適用于不能耐受長時間臥床檢查的患者。胡道予等[16]以SE T1WI增強為對照標(biāo)準(zhǔn),比較了快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列、SE T1WI增強、3D-FLASH減影三種序列,結(jié)果顯示3D-FLASH對肛瘺內(nèi)、外口和瘺管系統(tǒng)的診斷準(zhǔn)確率最高,表明3D-FLASH序列是肛瘺診斷的一種敏感檢查方法。
2.4.9 肝臟快速容積采集序列(1iver Acquisition Withvolume Accsleration,LAVA)
LAVA序列具有快速掃描、層厚較薄、掃描范圍廣等特點,更容易顯示微小病灶。冷曉明等[17]的研究結(jié)果顯示,LAVA-FLEX增強MRI掃描檢查方法能準(zhǔn)確定位各型肛瘺內(nèi)口、走向,能準(zhǔn)確顯示與周圍組織的關(guān)系,分型較為客觀準(zhǔn)確,是術(shù)前診斷各型肛瘺的一種值得推廣的掃描方法。
MRI檢查可選擇序列較多,圖像信息豐富,能為肛瘺的診斷及分型提供重要的術(shù)前影像依據(jù)。但MRI檢查也存在一些局限性:常規(guī)MRI的檢查時間較長,需要患者在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定,盡量避免移動偽影的產(chǎn)生;MRI不適用于患有幽閉恐懼癥的患者;對于需要MRI增強檢查的患者,對比劑的使用,有可能會增加腎功能不全患者疾病惡化的風(fēng)險。
將MRI檢查得到的圖像,利用專業(yè)軟件轉(zhuǎn)化成3D模型,利用3D建模技術(shù)來顯示肛瘺相關(guān)病變。該技術(shù)可提高臨床醫(yī)師對肛瘺病變的空間定位,幫助其在術(shù)前進行精準(zhǔn)評估和在術(shù)中進行對照,從而降低手術(shù)難度,有效提高肛瘺治愈率。但是運用3D打印技術(shù)成本較高,目前僅作為科學(xué)研究,尚難進行推廣與普及。
人工智能和影像檢查的結(jié)合已被醫(yī)學(xué)界廣泛重視。圖像識別和深度學(xué)習(xí)是人工智能在醫(yī)學(xué)影像中的兩個重要部分。相信隨著人工智能+醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展,將來應(yīng)用到肛瘺的檢查中可以有效提高醫(yī)生的工作效率和診斷正確率。目前用于肛瘺影像深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練庫數(shù)據(jù)有待收集和完善,且對肛瘺疾病的影像診斷在一定程度上缺乏共識,限制了人工智能的發(fā)展,這是將來需要努力的方向。
在肛瘺的諸多術(shù)前影像檢查方法中MRI檢查價值較大,臨床應(yīng)用較普遍,能為臨床手術(shù)提供大量直觀、準(zhǔn)確的信息,有助于肛瘺的分型及手術(shù)方案的制定,從而降低復(fù)雜性肛瘺的術(shù)后復(fù)發(fā)及術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。肛瘺MRI檢查可應(yīng)用的序列較多,不同掃描序列對肛瘺的顯示能力間存在差異,掃描時間長短不一,在臨床工作中,一方面需要保證MRI檢查對肛瘺顯示的精準(zhǔn)性和診斷的準(zhǔn)確性,另一方面也要降低患者檢查的占床時間,提高MRI檢查效率。