吕茜婷 高知玲李珊玫陈 勇
3.0T磁共振多序列成像在复杂肛瘘诊断中的临床应用
吕茜婷 高知玲2李珊玫1陈 勇2
目的:本研究探讨体外相位阵列线圈3.0T MRI多序列扫描对复杂肛瘘诊断的准确性及价值。方法:回顾性分析我院2014年5月至2015年11月经手术证实的18例肛瘘患者临床及影像资料,男性10例,女性8例,年龄23~83岁,平均年龄约44.8岁,病程6天~15个月,术前一周内行3.0T MRI检查。检查序列包括高分辨率横轴位抑脂、矢状位抑脂和冠状位T2WI及轴位T1WI序列、横轴位弥散加权成像(DWI)序列,10名患者行增强扫描。结果:本组18例患者手术共检出25个瘘管、其中显示12个内口、15个外口,13例肛周脓肿。瘘管于T1WI呈条状略低信号影,在T2WI序列、T2WI抑脂序列及DWI序列上呈条状或管状高信号,在T1WI增强图像上瘘管呈明显管状强化,内口多表现为圆点状强化。本组术前MRI诊断瘘管、内口、肛周脓肿显示的敏感度分别为89.2%(25/28)、80%(12/15)、100%(14/14),特异度分别为75%(3/4)、75%(3/4)、71.4%(5/7)。结论:磁共振多序列成像对复杂肛瘘内口、外口及肛周脓肿有良好的显示,对外科手术方式选择有积极的指导作用。
高分辨率MRI;复杂肛瘘;多序列成像
【Abstract】Purpose:To evaluate the accuracy and clinical value of preoperative 3.0T magnetic resonance (MR)imaging multiple sequences scanning with a phased-array coil for the detection of complex anal fistulas. Methods:A total of 18 patients with surgically proved anal fistulas underwent preoperative MR imaging with phase-array coil at a 3.0T MR unit . There were 8 females and 10 males. The age of patients ranged from 23 to 83 years old. The mean age was 44.8 years old. The course of disease was ranged from two days to fifteen months. The imaging protocol included highresolution T2-weighted turbo spin echo sequence acquisition at axial, sagittal and coronal planes; T1-weighted turbo spin echo sequence acquisition and diffusion weighted imaging at axial plane; and T2-weighted sequence with fat suppression at axial and sagittal planes; 10 patients underwent post-enhanced scans. Results:Eighteen patients were found with 25 anal fistulas, 12 of them were with internal openings, 15 with external openings, and 13 with perianal abscesses. The sensitivity rate for detecting fistulas tubes, internal openings and perianal abscesses were 89.2% (25/28), 80% (12/15), 100%(14/14). The specificity rate were 75% (3/4), 75% (3/4), 71.4% (5/7), respectively. The anal fistula was with low intensity signal in T1WI, and with strip-like high intensity signal in T2WI and T2WI with fat suppression. Conclusion:3.0T MRimaging with multiple sequences scanning is a very accurate preoperative technique for evaluating the course of fistula tubes and the presence of abscesses, thus providing important information for proper surgical treatment.
【Key words】Magnetic resonance imaging; Complex anal fistulas; Multiple sequencing
复杂肛瘘的高复发率一直困扰着人们,不少患者虽然经历多次手术,疾病却反复发作。复杂性肛瘘患者多由肛周脓肿引起,由于首次术后伤口不能愈合或手术时未能将病变部分完全切除,引发肛周反复感染流脓,最终形成复杂性肛瘘。明确复杂性肛瘘患者瘘管、内口的数量及位置更为重要,因为它决定瘘管切开术时括约肌切开的范围,内口切除过程中的遗漏往往容易导致复发[1]。本组收集18例复杂肛瘘患者临床及其磁共振影像资料进行分析,以期提高诊治水平。
1.临床资料
本组18例患者中,男性10例,女性8例,年龄23~83岁,平均年龄约44.8岁,病程6天~15月不等,平均病程约2个月。临床表现多为局部疼痛、皮温高、破溃口流脓等,触诊有触痛,部分有波动感或硬结等。检查前患者均签署了知情同意书,检查前无须肠道准备,瘘管内不放置任何导管或标记。本组18例患者中有3例患者既往有肛周脓肿手术史。
2.MR检查方法
所用磁共振机为美国GE公司的GE Signa Excite HD 3.0T MRI扫描系统,体外相位阵列线圈。分别行横轴位SE序列,T1WI:TE 7ms,TR 400ms;T2WI抑脂:TE 126ms,TR 3900ms,b值为500s/mm2的DWI序列:TE 50ms,TR2000ms,层厚7mm,间隔0mm。冠状位、矢状位抑脂序列,T2WI:TE 120ms,TR 3000ms,层厚6mm,间隔0mm。8例患者行Gd-DTPA T1抑脂增强序列轴位、矢状位、冠状位快速梯度回波序列增强扫描,TE 2ms,TR180ms,层厚7mm,间隔0mm,反转角80°,所有横轴位及冠状位扫描序列FOV均为38cm×38cm,矢状位FOV为32cm×32cm,NEX均为2。增强扫描对比剂选用Gd-DTPA,总量为0.2 mmol /kg,流量为2ml/s,采集动脉期(25~35s)、门脉期(60~65s)、平衡期(120~150s)轴位、矢状位及冠状位图像。
全部患者的磁共振报告、结论均由两位放射科医师统一意见后得出。所有病例均在MRI检查后一周内行手术治疗,记录脓肿、肛瘘(内口、瘘管及外口)具体细节,并与磁共振信息对照分析。
本组患者检查过程中均配合良好,MRI图像均显示清晰。3例单纯性肛周脓肿,10例复杂性肛瘘(图1、2)。MRI共显示12个内口,15个外口,25根瘘管。手术结果:肛瘘18例,内口共13个,外口15个,瘘管28根。
肛瘘瘘管于T1WI序列上表现为条状略低信号影,信号略低于肌肉信号,在T2WI序列及上呈高信号,T2WI抑脂序列上亦呈高信号(图3),由于瘘管内含有液体,T2WI序列、T2WI抑脂及DWI序列上呈明显高信号,与纤维化所致高信号影有所不同,瘘管周围纤维化的组织在T2WI序列上呈稍低信号,在高信号瘘管周围容易辨认,增强扫描未见明显强化。在T1WI增强图像上瘘管呈明显管状强化,内口呈圆点状高信号。 高分辨率MRI诊断瘘管、内口、肛周脓肿显示的敏感度分别为89.2%(25/28)、80%(12/15)、100%(14/14),特异度分别为75%(3/4)、75%(3/4)、71.4%(5/7)(表1)。
表1 18例肛瘘瘘管、脓肿及内口MRI诊断与术后确诊对照
图1 男,36岁,复杂性肛瘘。A.为冠状位T2WI序列,显示上稍高信号肛周脓肿(短箭),低信号瘘管(长箭头);B.为增强扫描抑脂序列,显示脓肿及瘘管边缘强化(短箭)。
图2 男,37岁,复杂性肛瘘。A、B.为同一层面图像,A.横轴位T2WI抑脂图像显示右侧臀大肌、盆隔及肛周脓肿;B.显示脓肿环状强化(短箭); C、D.为冠状位T2WI抑脂增强序列,清晰显示瘘管及脓肿明显的边缘强化(短箭)。
图3 31岁,男,括约肌外形肛瘘。A.横轴位T2WI序列显示瘘管呈混杂低信号(短箭); B. DWI序列显示瘘管呈条状高信号( 长箭);C.横轴位增强扫描抑脂序列显示瘘管呈管状强化(长箭)。
1.肛瘘分型
肛瘘的分型多种多样,但最常用方法有两种:1976年诞生的Parks分型[2],Parks分型:①括约肌间瘘;②经括约肌瘘;③括约肌上瘘;④括约肌外瘘;⑤复杂型。Parks等[2]及Buchanan等[3]的研究均表明,括约肌间型最为常见,表现为瘘管穿过肛门内括约肌,远端达皮肤;其次为经括约肌型,此型瘘管穿过肛门外括约肌,且通常累及坐骨直肠窝[3]。本组中括约肌间型约占44.4%,所占比例最大。这种分型是基于瘘管与括约肌位置关系进行分型,对外科手术方式的选择有良好的指导作用,因此较适用于外科医生。根据Parks分类标准,2000年St Jarmes医院(SJUH)提出磁共振分类标准[4],此型共分为5级,Ⅰ级:简单线形括约肌内瘘;Ⅱ级:括约肌内瘘伴脓肿或伴继发性瘘管;Ⅲ级:非复杂性经括约肌瘘;Ⅳ级:经括约肌瘘伴坐骨直肠脓肿或继发性坐骨直肠瘘管;Ⅴ级:经肛提肌或肛提肌上瘘伴或不伴继发性脓肿[3]。St Jarmes医院的分级与患者预后密切相关,属于Ⅰ-Ⅱ级的患者预后较好,无复发倾向;属于Ⅲ-Ⅴ级的患者预后较差,复发率高,同时需要再次手术[3]。本组有1例患者术前错分为括约肌外型,术后证实为经括约肌型,主要是因为瘘管管径细小,后复习患者影像学资料,仔细观察发现在T2WI抑制横轴位图像上位于右侧坐骨直肠窝内的瘘管呈条索状稍低信号,不易与周围抑脂不完全的正常结构区分。
2.肛瘘的磁共振影像特征
磁共振成像对瘘管及瘘管周围的纤维组织有很好的显示作用。研究报道[1-4]瘘管于T1WI呈条带状或囊袋状低信号,信号略低于肌肉组织,T2WI、DWI及T2WI抑脂像上均呈高信号[1-4]。急性期管腔内充满脓液,因此在T2WI上呈高信号,肛周脂肪组织亦呈高信号,所以二者对比不明显。当脂肪被抑制后,在低信号背景下条带状、囊状或分支状的瘘管高信号显示清晰,所以抑脂T2WI是急性期肛瘘MRI平扫的关键序列;而瘘管外层则是纤维化组织,故增强扫描序列中不强化;瘘管周边炎症组织的强化与正常组织形成鲜明对比,可以较好地显示炎症的范围,有利于肛瘘的分型。Beets-Tan等[5]研究表明高分辨率MRI检查对显示主瘘管的敏感度及特异度分别为100%和86%,对内口显示的敏感度及特异度分别为91.7%和85.7%[5]。本文对于显示主瘘管的敏感对于特异度分别为89.2%和75%,对内口显示的敏感度及特异度分别为80%和75%,与Beets-Tan等研究结果基本相符。本组患者的磁共振影像学资料中,原发瘘管较分支瘘管管径粗,但是处于急性感染期的患者除外,原发瘘管、分支瘘管及周围纤维化结构显示清晰。分支瘘管于压脂像显示最佳,表现为主瘘管边缘不光整,见有细线样明显高信号影与主瘘管相连,分支瘘管可以向任何方向延伸。曾文彦等[6]研究显示对于瘘管的漏诊可能是因为:瘘管或其支管管径细小、内口细小或假性闭合、两个内口或两个外口紧邻、复发性复杂性肛瘘结构紊乱致部分结构显示不清、压脂不全、运动性图像伪影干扰等是造成上述漏、误诊的重要原因[6]。张得旺等[7]研究显示在T2WI压脂像和T1WI 增强像,前列腺、阴道、肛管直肠周围的血管具有较高的信号,分支瘘管易与上述结构混淆。在MRI 横轴位、冠状位观察尤为重要,肛瘘支管一般与主瘘管相连,缺乏规律走行,并有中断或盲端及末端增粗征象,而脏器周围血管一般呈大致对称分布,呈渐进性延伸,但正常人群解剖也有不少非对称、非连续情况[7]。本组病例术前MRI与术后结果一致的复杂性肛瘘患者10例,1例复杂性肛瘘患者漏诊,后复习该影像学资料,发现细小支管走行于主瘘管内下方,并穿过肛门内括约肌。支管管径纤细,在T2WI序列上易与正常组织混淆,在T2WI抑脂序列上呈等或稍低信号,是漏诊的重要原因。在3例分支瘘管的漏诊患者中,瘘管大多位于括约肌间隙,括约肌间隙内填充脂肪组织,在T2WI抑脂序列上细小的瘘管很容易漏诊。在1例复杂性肛瘘患者的磁共振图像中,肛周脓肿较大并呈马蹄形,术后证实存在内口,并与直肠前壁相通,我们认为盆底组织炎性反应严重,病变周围呈混杂信号影,是漏诊内口的重要原因。脓肿信号表现与瘘管相似,在T2WI及T2WI抑脂序列上呈囊状高信号影,在DWI序列上呈高信号,增强扫描呈边缘强化。本组两例复杂性肛瘘脓腔较大,呈马蹄形。
3.复杂肛瘘的MR评价应用
复杂肛瘘的MR评价在于术前判断其原发瘘管、分支瘘管、内口的数量及位置。许多文献[2,8,9]报道了多序列扫描在显示肛瘘及判断分型方面的优越性。肛瘘在T1WI表现为低信号,T1WI序列可良好地显示解剖结构,但不能区分肛门内括约肌、外括约肌及括约肌间隙。在T2WI序列中,由于盆底脂肪组织的天然对比,可显示走行于坐骨直肠窝、内外括约肌间隙间的管径较粗的瘘管,而部分管径较细小的病变会与高信号的脂肪相混淆,难以准确显示瘘管的分支及全貌。而瘘管及内口在T2WI抑脂序列上呈现为黑色背景下的高信号,病变很容易被发现。故T2WI及T2WI抑脂序列被公认为是显示瘘管、内口的最佳序列。
有文献[8]报道弥散加权成像在诊断肛瘘中的应用,我们认为弥散加权成像序列(DWI)作为一种新的MR功能成像技术,对肛瘘诊断起到一定的辅助作用,在本组3例复杂性肛瘘患者图像中,常规序列显示瘘管均不满意,但DWI图像上却清晰地显示了瘘管的位置及走向,术后病理证实之前的判断,所以我们认为DWI序列虽然不能作为肛瘘或肛周脓肿的定性序列,但可以联合其他序列一起做出判断,从而提高病变的检出率及判断的准确性。同时,当患者对对比剂过敏或肾功能不全时,DWI序列甚至可以考虑替代增强扫描序列[10]。
增强扫描对于肛瘘的显示具有明显优势,活动性瘘管T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,在增强扫描序列上显示更好,其管壁呈高信号,腔内液体呈低信号,小分支在T2WI上呈细线样高信号,与主瘘管相通,且有强化征象。急性期肛瘘抑脂T2WI受累肛门外括约肌及邻近水肿组织均呈高信号,时常会影响肛瘘高信号的显示,增强扫描瘘管壁肉芽组织明显强化,受累的肛门外括约肌不强化,脓液也不强化,能够更加明确地勾勒出瘘管位置、形态以及与肛门外括约肌的关系[11]。并且,以下3种情况下建议行增强扫描[12]:①T2WI主要依赖脓液成像,如果患者肛瘘瘘管内含脓液较少,则显示效果不佳,而增强扫描则依赖管壁强化;②括约肌间隙及坐骨直肠窝内脂肪组织抑制不全,呈类似脓液的高信号会造成诊断瘘管假阳性,而增强扫描对管壁的显示则真实可靠;③非活动性瘘管与术后瘢痕及纤维化组织在T1WI及T2WI上均呈低信号,鉴别诊断困难,而增强扫描瘘管管壁强化,瘢痕及纤维化组织不强化。肛瘘术后复发,需再次手术的患者,MRI可对瘢痕与活动性瘘道进行区分。
综上所述,术前进行高分辨率MRI检查对复杂肛瘘及肛周脓肿的检查具有很高的价值。MRI能明确显示主瘘管的位置、大小及走行,较为准确地判断支管、显示内外瘘口,并评价瘘管与内外括约肌的关系,对外科手术方式的选择有较好的指导作用,从而减少复杂肛瘘的复发及再次手术的概率。
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Clinical Application of 3.0T Magnetic Resonance Imaging in Diagnosis of Complex Anal Fistulas
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2015.12.09;修回时间:2015.12.29)
中国医学计算机成像杂志,2016,22:331-335
1宁夏医科大学
2宁夏医科大学总医院 放射科
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陈勇(电子邮箱:chenyong6981@sina.com)
宁夏科技攻关项目(2016)
Chin Comput Med Imag,2016,22:331-335
1 Ninxia Medical University
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