李翔　強(qiáng)金偉　陸娜　李勇愛

(復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院影像科， 上?！?01508)

·論著·

3.0 T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像診斷肛瘺的價(jià)值

李翔強(qiáng)金偉陸娜李勇愛

(復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院影像科， 上海201508)

摘要目的：探討3.0 T磁共振(MRI)擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)對(duì)肛瘺的診斷價(jià)值。方法： 40例經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí)的肛瘺患者接受3.0 T MRI DWI、T2加權(quán)成像抑脂(T2WI FS)及T1加權(quán)成像抑脂(T1WI FS)增強(qiáng)序列檢查，分析各自影像學(xué)特征，比較3組掃描序列顯示肛瘺內(nèi)口及瘺管的準(zhǔn)確性。結(jié)果：40例患者經(jīng)病理證實(shí)共有48個(gè)內(nèi)口和63個(gè)瘺管；DWI序列顯示43個(gè)內(nèi)口(89.6%)，57個(gè)瘺管(90.5%)；T2WI FS序列顯示37個(gè)內(nèi)口(77.1%)，51個(gè)瘺管(81.0%)；T1WI FS增強(qiáng)序列顯示45個(gè)內(nèi)口(93.8%)，59個(gè)瘺管(93.7%)。T2WI FS與T1WI FS增強(qiáng)序列在顯示內(nèi)口及瘺管的準(zhǔn)確性方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而T2WI FS聯(lián)合DWI顯示內(nèi)口及瘺管的準(zhǔn)確性與T2WI FS聯(lián)合T1WI FS增強(qiáng)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：加入MR DWI序列使MRI平掃序列診斷肛瘺的準(zhǔn)確性與增強(qiáng)序列相仿，DWI序列與常規(guī)序列的合理結(jié)合可進(jìn)一步提高檢查適用性，可作為肛瘺MRI檢查的常規(guī)診斷序列。

關(guān)鍵詞肛瘺；擴(kuò)散加權(quán)成像；磁共振；診斷

Diagnostic Value of 3.0 T Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging Sequence in Perianal FistulasLIXiangQIANGJinweiLUNaLIYongaiDepartmentofRadiology,JinshanHospital,FudanUniversity,Shanghai201508,China

AbstractObjective：To evaluate diffusion-weighted imaging (DWI) sequence for detecting the perianal fistulas by comparing it with the conventional magnetic resonance imaging (MRI) sequences. Methods:MRI findings of 40 patients with the perianal fistula proved surgically and pathologically were retrospectively analyzed. The findings of the perianal fistulas on DWI, T2-weighed imaging with fat saturation (T2WI FS) and T1-weighed imaging with fat saturation (T1WI FS) contrasted-enhancement were recorded. The comparisons of DWI with T2WI FS and T1WI FS contrasted-enhancement for identifying the internal openings and fistulas were performed. Results: In the forty patients, 48 fistulas and 63 internal openings were found. Forty-three (89.6%) internal openings and 57 (90.5%) fistulas were found on DWI; 37 (77.1%) internal openings and 51 (81.0%) fistulas were found on T2WI FS; 45 (93.8%) internal openings and 59 (93.7%) fistulas were found on T1WI FS contrasted-enhancement. The comparison in accuracy shows that distinction between T2WI FS and T1WI FS contrasted enhancement was statistically significant, but there has no statistically significant difference in diagnostic accuracy between T2WI FS combined with DWI and T2WI FS combined with T1WI FS contrasted enhancement. Conclusions: The accuracy of plain scan including DWI for diagnosis of perianal fistula was similar with enhanced sequence. The reasonable combination of DWI and conventional sequence can further improve the applicability of the inspection, which can be used as a routine diagnostic MRI examination sequence for perianal fistula.

Key WordsPerianal fistula;Diffusion-weighted imaging;Magnetic resonance imaging；Diagnosis

肛瘺是肛管直腸周圍軟組織或周圍間隙內(nèi)發(fā)生的一種常見的外科疾病，由于該部位腔道迂曲，引流不暢，故不易愈合，嚴(yán)重影響患者的日常生活。肛瘺的主要治療方法是手術(shù)，手術(shù)成功的關(guān)鍵在于避免肛瘺復(fù)發(fā)，同時(shí)減少肛門括約肌的損傷。肛瘺內(nèi)口及瘺管的術(shù)前正確定位有助于指導(dǎo)臨床手術(shù)，改善療效和預(yù)后。磁共振成像(MRI)具有軟組織對(duì)比效果好及多方位、多序列成像等優(yōu)勢(shì)，近年來已被廣泛應(yīng)用于肛瘺的術(shù)前診斷[1-2]。MRI擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)是新近發(fā)展起來的功能成像技術(shù)，也已逐步應(yīng)用于肛瘺診斷[3]。本研究對(duì)比分析了MRI常規(guī)序列及DWI序列對(duì)肛瘺的診斷效能，以探討MRI DWI序列對(duì)肛瘺的診斷價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料2013年7月—2014年9月在我院行3.0 T MRI檢查并經(jīng)手術(shù)和病理檢查證實(shí)的肛瘺患者40例，其中男性33例，女性7例；年齡15～67歲，平均年齡(38±12)歲?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：(1)初次就診；(2)行T2加權(quán)成像抑脂(T2WI FS)、DWI及T1加權(quán)成像抑脂(T1WI FS)增強(qiáng)序列檢查；(3)經(jīng)本院手術(shù)及病理檢查證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有保守治療或手術(shù)治療史；(2)合并肛管其他病變，如腫瘤。

1.2檢查方法采用德國(guó)Siemens公司Magnetom Verio 3.0 T超導(dǎo)MR掃描儀，相控陣16通道體部線圈。檢查前不進(jìn)行任何腸道準(zhǔn)備?；颊呷⊙雠P位，平靜呼吸，掃描范圍從髂前上棘水平至股骨上段水平。采用與肛管長(zhǎng)軸垂直的近似橫斷面為快速自旋回波T1加權(quán)成像(T1WI)序列，重復(fù)時(shí)間(TR)/回波時(shí)間(TE)為350/12 ms；T2加權(quán)成像抑脂(T2WI FS)序列(TR/TE：4 000/87 ms)平掃。擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)采用平面回波成像序列(TR/TE：5 800/90 ms)，b值分別取0和1 000 s/mm2。增強(qiáng)掃描采用T1WI flash 2-D FS序列(TR/TE：3.9/1.89 ms)，對(duì)比劑為釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA，德國(guó)Bayer Schering醫(yī)藥股份有限公司)，濃度0.5 mmol/mL，劑量0.1 mmol/kg，注射速率2 mL/s；層厚4.5 mm，層間距1.2 mm，視野220 mm×220 mm，矩陣為256×256。同時(shí)行矢狀面及冠狀面增強(qiáng)掃描，但不納入本次圖像分析范圍，排除不同角度掃描對(duì)診斷準(zhǔn)確性的影響。總掃描時(shí)間6~8 min。

1.3圖像分析由2名肛腸影像經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師在T2WI FS、DWI和T1WI FS增強(qiáng)序列圖像上分別觀察肛瘺內(nèi)口位置及數(shù)量，瘺管的部位、走行、信號(hào)特征以及對(duì)周圍組織結(jié)構(gòu)的影響程度，意見不同時(shí)經(jīng)討論取得一致；結(jié)果與手術(shù)情況進(jìn)行對(duì)比。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 20.0軟件包，采用Pearsonχ2檢驗(yàn)比較各種檢查方法對(duì)肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1MRI各序列的診斷效能手術(shù)證實(shí)40例患者共48個(gè)內(nèi)口及63個(gè)瘺管。結(jié)果(表1)表明：MR T2WI FS序列顯示內(nèi)口37個(gè)，瘺管51個(gè)；DWI序列顯示內(nèi)口43個(gè)，瘺管57個(gè)；T1WI FS增強(qiáng)序列顯示內(nèi)口45個(gè)，瘺管59個(gè)。顯示內(nèi)口的診斷效能：T2WI FS 與T1WI FS增強(qiáng)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.021)；T2WI FS聯(lián)合DWI與T2WI FS聯(lián)合T1WI FS增強(qiáng)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.460)。顯示瘺管的診斷效能：T2WI FS與T1WI FS增強(qiáng)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032)；T2WI FS聯(lián)合DWI與T2WI FS聯(lián)合T1WI FS增強(qiáng)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.510)。

表1　T2WI FS、DWI和T1WI FS增強(qiáng)序列顯示內(nèi)口及

2.2MRI各序列圖像顯示肛瘺的影像學(xué)特征T2WI FS序列顯示內(nèi)口為類圓形或點(diǎn)狀液性高信號(hào)；瘺管為條狀液性高信號(hào)，周圍如有滲出也顯示為高信號(hào)，但較瘺管信號(hào)略低，邊緣不清。DWI序列顯示內(nèi)口為高或稍高信號(hào)；瘺管腔及瘺管壁為高或稍高信號(hào)，其中管腔信號(hào)高于或接近管壁信號(hào)，周圍滲出為等信號(hào)或略低信號(hào)。T1WI FS增強(qiáng)顯示內(nèi)口為類圓形強(qiáng)化灶；瘺管呈雙軌樣或條索樣明顯強(qiáng)化，周圍滲出不強(qiáng)化。見圖1~2。

對(duì)比DWI序列和T2WI FS序列：有6個(gè)內(nèi)口在DWI序列中顯示為稍高信號(hào)，在T2WI FS序列中不能顯示；有2個(gè)瘺管在DWI序列中顯示為稍高信號(hào)，在T2WI FS序列中不能顯示；有4個(gè)瘺管在DWI序列中顯示為高信號(hào)，在T2WI FS序列中為高信號(hào)，但因與周圍滲出信號(hào)相似而被忽視。對(duì)比DWI序列和T1WI FS增強(qiáng)序列：有2個(gè)內(nèi)口和2個(gè)瘺管在T1WI FS序列中顯示為高強(qiáng)化，在DWI序列中不能顯示；但另有2個(gè)在DWI序列中不可見，但T1WI FS增強(qiáng)序列認(rèn)為是內(nèi)口的強(qiáng)化灶，在手術(shù)中未發(fā)現(xiàn)該部位內(nèi)口的存在。

圖1男，55歲，因肛旁疼痛5 d入院。11點(diǎn)內(nèi)口顯示見A~D,(A) T2WI FS呈高信號(hào)，邊界不清，周圍少量水腫；(B) T1WI FS增強(qiáng)呈環(huán)形強(qiáng)化；(C) DWI(b值=0 s/mm2)呈高信號(hào)，邊界不清；(D) DWI(b值=1 000 s/mm2)呈高信號(hào)，邊界清晰，周圍水腫信號(hào)減低。瘺管顯示見E~H, (E) T2WI FS呈高信號(hào)，瘺管壁呈相對(duì)低信號(hào)；(F) T1WI FS增強(qiáng)管壁雙軌道樣強(qiáng)化，中央管腔無強(qiáng)化；(G) DWI (b值=0 s/mm2)瘺管及周圍滲出呈高信號(hào)；(H) DWI(b值=1 000 s/mm2)瘺管呈高信號(hào)，周圍滲出信號(hào)減低

圖2男，41歲，因肛旁疼痛反復(fù)3個(gè)月入院。(A) T2WI FS示雙側(cè)瘺管伴明顯滲出，瘺管因滲出而顯示欠佳；(B) T1WI FS增強(qiáng)示雙側(cè)瘺管呈條索狀強(qiáng)化；(C) DWI(b值=0 s/mm2)瘺管及周圍滲出呈高信號(hào)；(D) DWI(b=1 000 s/mm2)滲出信號(hào)減低、瘺管突顯

3討論

3.1DWI序列對(duì)比T2WI FS序列診斷肛瘺的價(jià)值MRI T2WI FS序列較早應(yīng)用于肛瘺的診斷[4]，其對(duì)液體的高敏感性使其能較好地顯示肛瘺的內(nèi)口和瘺管。T2WI FS序列顯示肛瘺內(nèi)口膿液為類圓形或點(diǎn)狀液性高信號(hào)，顯示瘺管內(nèi)膿液為條形液性高信號(hào)。本研究中T2WI FS 序列內(nèi)口顯示率為77.1%、瘺管顯示率為81.0%。DWI序列是檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的成像方法，顯示內(nèi)口為高或稍高信號(hào)，瘺管腔及瘺管炎性壁為高或稍高信號(hào)。本研究中DWI序列對(duì)內(nèi)口及瘺管的顯示率分別為89.6%和90.5%。經(jīng)過對(duì)T2WI FS和DWI漏診病例的觀察和分析，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)口及瘺管含膿液量較少或膿液接近排空時(shí)，在T2WI FS序列上易漏診；DWI序列雖然亦不顯示較高信號(hào)的膿液，但內(nèi)口邊緣及瘺管壁的炎性組織因水分子擴(kuò)散受限而顯示高信號(hào)，易于診斷。

肛瘺的進(jìn)展極其復(fù)雜，瘺管內(nèi)含液量多寡不一。造成瘺管內(nèi)膿液較少的原因可能有：(1)較早地出現(xiàn)外口，致膿液排空較完全；(2)周圍軟組織受炎性反應(yīng)影響而明顯腫脹，擠壓內(nèi)腔致腔隙狹窄。DWI序列對(duì)水分子受限的高敏感性可以避免此類肛瘺的漏診(圖2)。此外，瘺管突破內(nèi)外括約肌下緣或外緣進(jìn)入皮下疏松結(jié)締組織后在瘺管周圍易形成大量滲出，污染T2WI FS序列視野，造成瘺管與周圍滲出分辨不清、分支瘺管或伴行瘺管不易區(qū)分，也導(dǎo)致了T2WI FS序列對(duì)瘺管的顯示率較低。雖然DWI序列對(duì)肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率高于T2WI FS序列，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能由于納入本研究的患者均為處于肛瘺活動(dòng)期的初診病例，含液量較低的瘺管病例數(shù)較少；另外，本研究的樣本量較少也是可能的原因。

3.2DWI序列對(duì)比T1WI FS增強(qiáng)序列診斷肛瘺的價(jià)值T1WI FS增強(qiáng)序列顯示肛瘺內(nèi)口為一類圓形強(qiáng)化灶，瘺管壁呈雙軌樣或條索樣強(qiáng)化，瘺管腔不強(qiáng)化，瘺管周圍滲出不強(qiáng)化，診斷肛瘺的優(yōu)勢(shì)明顯[5-6]。本研究顯示T1WI FS增強(qiáng)序列對(duì)肛瘺內(nèi)口及瘺管的顯示率分別為93.8%和93.7%，明顯高于T2WI FS序列(P<0.05),稍高于DWI序列，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明DWI序列的診斷效能接近T1WI FS增強(qiáng)序列。我們對(duì)比了DWI和T1WI FS增強(qiáng)兩種序列對(duì)肛瘺的顯示。雖然T1WI FS增強(qiáng)序列顯示肛瘺內(nèi)口敏感性較高，但部分病例肛管周圍伴有數(shù)個(gè)類圓形強(qiáng)化點(diǎn)，這些強(qiáng)化點(diǎn)可能為強(qiáng)化的肛管黏膜或齒狀線附近的靜脈叢強(qiáng)化所致。當(dāng)這些強(qiáng)化點(diǎn)與內(nèi)口較近時(shí)，易造成混淆而認(rèn)為有多發(fā)內(nèi)口存在。本組有2例被過度診斷為內(nèi)口。而DWI序列僅對(duì)水分子擴(kuò)散受限的炎性組織有很好的顯示，正常組織如肛管黏膜和肛管周圍的微細(xì)動(dòng)靜脈血管在DWI序列中無信號(hào)異常，故DWI序列可降低肛瘺內(nèi)口的誤診。

3.3評(píng)價(jià)肛瘺的DWI表現(xiàn)及可能的臨床意義除了在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)用，MRI DWI序列現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于腹腔及盆腔病變的研究中[7-8]。有學(xué)者[9]認(rèn)為，DWI序列用于檢測(cè)腹盆腔瘺管及竇道的準(zhǔn)確度及可信度均優(yōu)于T2WI序列。通過分析影像學(xué)圖像我們發(fā)現(xiàn)，DWI序列顯示肛瘺的信號(hào)強(qiáng)度有差異，而T2WI及T1WI FS增強(qiáng)序列信號(hào)單一。b=0 s/mm2時(shí)，內(nèi)口、瘺管腔及瘺管壁為高信號(hào)且管腔信號(hào)稍高于管壁信號(hào)，肛瘺周圍滲出呈輕度擴(kuò)散受限；b=1 000 s/mm2時(shí)，內(nèi)口及管腔內(nèi)膿液信號(hào)不減低或部分減低，周圍滲出信號(hào)減低。我們認(rèn)為，DWI序列顯示肛瘺的信號(hào)多樣性的原因可能為腔內(nèi)膿液的成分比例不同，以變性、壞死的膿細(xì)胞為主要成分的膿腔黏稠度較高，擴(kuò)散明顯受限，呈高信號(hào)；以滲出液體為主要成分的膿腔黏稠度較低，擴(kuò)散受限稍輕，呈稍高信號(hào)；以炎性肉芽組織為主的瘺管壁呈稍高信號(hào)，并隨著瘺管壁的上皮化信號(hào)逐漸降低。肛瘺的病程長(zhǎng)短不一、患者耐受程度不一等原因使就醫(yī)檢查時(shí)膿腔及管壁處于不同時(shí)期而導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度不同。Yoshizako等[10]應(yīng)用DWI序列評(píng)價(jià)經(jīng)保守治療后的肛瘺是否有活動(dòng)性，以此指導(dǎo)下一步的治療方案。本研究納入的患者均為處于肛瘺活動(dòng)期的初診病例，未應(yīng)用DWI信號(hào)評(píng)價(jià)肛瘺的活動(dòng)性。雖然文獻(xiàn)和我們的結(jié)果均表明T1WI FS增強(qiáng)是診斷肛瘺最優(yōu)勢(shì)的序列，并且Morris等[11]認(rèn)為T2WI序列聯(lián)合T1WI FS增強(qiáng)序列是診斷活動(dòng)期瘺管及二級(jí)分支的良好方案，但我們的數(shù)據(jù)表明，T2WI FS聯(lián)合DWI序列與T2WI FS聯(lián)合T1WI FS增強(qiáng)序列之間診斷效能沒有差異。因此，我們認(rèn)為DWI序列可以作為肛瘺的常規(guī)檢查序列并成為增強(qiáng)序列的良好補(bǔ)充；同時(shí)，作為非增強(qiáng)序列，DWI還可聯(lián)合T2WI FS序列應(yīng)用于因?qū)Ρ葎┻^敏或腎功能不全等原因不適于行增強(qiáng)檢查的患者[3]，以提高檢查適用性，節(jié)省患者的檢查費(fèi)用和提高檢查效率。

3.4DWI診斷肛瘺的局限性DWI序列的不足之處在于：為了提高檢測(cè)水分子擴(kuò)散受限的敏感性需要應(yīng)用高b值，勢(shì)必會(huì)降低圖像的信噪比，此時(shí)DWI的軟組織分辨率相對(duì)于T2WI及T1WI序列明顯下降，單獨(dú)應(yīng)用DWI不能明確瘺管與括約肌之間的關(guān)系，難以對(duì)肛瘺進(jìn)行Parks分類[12]。因此，必須和其中至少1種常規(guī)序列聯(lián)合應(yīng)用。

綜上所述，本研究表明MR DWI序列顯示肛瘺準(zhǔn)確率較高、信號(hào)豐富，對(duì)組織定性能力強(qiáng)，可與常規(guī)MRI序列形成互補(bǔ)，有助于肛瘺的術(shù)前診斷，并可能對(duì)肛瘺的進(jìn)展情況進(jìn)行預(yù)估。

參考文獻(xiàn)

[ 1 ]Buchanan GN, Halligan S, Williams AB, et al. Magnetic resonance imaging for primary fistula in ano[J].Br J Surg,2003,90(7):877-881.

[ 2 ]楊柏霖, 谷云飛, 祝新,等. 磁共振成像在復(fù)雜性肛瘺診斷中的應(yīng)用[J]. 中華胃腸外科雜志, 2008,11( 4):339-342.

[ 3 ]Hori M, Oto A, Orrin S, et al. Diffusion-weighted MRI: a new tool for the diagnosis of fistula in ano[J].J Magn Reson Imaging,2009,30(5):1021-1026.

[ 4 ]Buchanan GN,Halligan S,Bartram CI, et al. Clinical examination, endosonography, and MR imaging in preoperative assessment of fistula in ano: comparison with outcome-based reference standard[J].Radiology,2004,233(3):674- 681.

[ 5 ]楊爍慧, 楊巍, 朱瓊,等. T1WI SPIR增強(qiáng)MRI在肛瘺中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 臨床放射學(xué)雜志, 2010,29(1):110-113.

[ 6 ]胡道予, 王承緣. MR不同序列成像診斷肛瘺的研究[J].中華放射學(xué)雜志,2004, 38(1):66-69.

[ 7 ]Palmucci S, Mauro LA, Messina M, et al. Diffusion-weighted MRI in a liver protocol: its role in focal lesion detection[J].World J Radiol,2012,4(7):302-310.

[ 8 ]Li W,Chu C,Cui Y,et al.Diffusion-weighted MRI: a useful technique to discriminate benign versus malignant ovarian surface epithelial tumors with solid and cystic components[J].Abdom Imaging,2012,37(5):897-903.

[ 9 ]Schmid-Tannwald C, Agrawal G, Dahi F, et al. Diffusion-weighted MRI: role in detecting abdominopelvic internal fistulas and sinus tracts[J].J Magn Reson Imaging,2012,35(1):125-131.

[10]Yoshizako T, Wada A, Takahara T, et al. Diffusion-weighted MRI for evaluating perianal fistula activity: feasibility study[J].Eur J Radiol,2012,81(9):2049-2053.

[11]Morris J, Spencer JA, Ambrose NS. MR imaging classification of perianal fistulas and its implications for patient management[J].Radiographics,2000,20(3):623-635.

[12]Parks AG, Gordon PH, Hardcastle JD. A classification of fistula-in-ano[J].Br J Surg,1976,63(1):1-12.

通訊作者強(qiáng)金偉， E-mail: dr.jinweiqiang@163.com

基金項(xiàng)目：上海市金山區(qū)衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)面上項(xiàng)目(編號(hào)：JSKJ-KTMS-201204)

中圖分類號(hào)R 445.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A