医学影像学-消化系统(一)
第六章 消化系统
冯敢生
消化系统由消化管和消化腺所组成,脾脏属网状内皮系统器官,因其位于左上腹,与消化器官关系密切,故脾脏疾病将在本章一并叙述。
第一节 消化系统检查方法
一、胃肠道检查方法
胃肠道属软组织密度,与周围缺乏自然对比,不能直接被显示,因此,要了解消化管的形态和功能,以及诊断它们的疾病必需应用造影检查。
(一)普通检查
普通检查包括腹部平片和透视,两种方法常合并用于诊断急腹症。
1.腹部平片 通常拍摄仰卧前后位和立位片,前者易于显示膨胀、扩张的胃肠管腔和区分大、小肠,也易于观察腹腔内有无积液。后者则有利于观察膈下游离气体和肠腔内有无异常液气面形成。对于危重病人则可采用侧卧位水平投照。先天性直肠肛管闭锁婴儿可用倒立位摄片。此外腹部平片可显示腹内异常钙化、肾周及腰大肌脂线等。
2.透视 一般采用胸腹联合透视。其意义在于:①了解急腹症症状是否由胸部病变所引起;②了解膈肌运动情况及有无脏器穿孔致膈下游离气体,可粗略了解有无胀气之胃肠腔及有无异常液面形成。透视不能显示细微病变,对一些复杂病例需结合平片检查才能得出正确诊断。
(二)造影检查
1.钡剂造影 胃肠道常用对比剂为硫酸钡(barium sulfate),无毒、不溶于水且不被胃肠道吸收。硫酸钡可按检查部位和要求加水调制成不同浓度的悬混液。在疑有胃肠道穿孔时,禁用硫酸钡,可改用有机碘水溶液对比剂。
(1)钡剂造影技术:食道、胃肠道钡剂检查可分为传统法钡检技术和气钡双重检查技术。传统法钡检技术按检查时序应包括:①粘膜相:即用少量钡剂显示粘膜皱襞轮廓、结构;②充盈相:使稀钡充满受检器官,让食道、胃肠腔适度扩张,显示受检器官的形态、轮廓和蠕动等情况。充盈相的优点在于,能清楚显示器官轮廓和它的壁在性病变,如壁龛和占位性病变,此外亦能观察胃肠道的排空功能和腔壁的柔软度;③加压相:用压迫器对受检器官进行适度压迫,以显示某些病变的特征,如胃腔内凹陷性病变和隆起性病变。
气钡双重检查技术是指用高密度的钡液和低密度的气体共同在腔内形成影像的技术。足量的气体可使胃肠腔充分扩张,使钡液均匀涂布在内壁粘膜上。应用气钡双重检查技术可显示粘膜面的细微结构和微小异常,如显示胃小区、胃小沟和结肠的无名区、无名沟及早期胃癌、胃炎的微小改变。
有时为改变和消除胃肠道某些功能,可给予胃肠道动力药物,如静脉注入盐酸山茛菪碱或胰高血糖素(Buscopan)可抑制胃肠道蠕动,降低肌壁张力,产气后使钡剂更有利于涂布和显示微小病变,或鉴别器质性狭窄与功能性狭窄,本方法称为低张双对比造影;给予新斯的明可增加胃肠道张力,促进蠕动,加快钡剂在肠道内运行时间,能在短时间内观察全部小肠。
(2)钡剂检查范围:根据检查部位和检查方法可分为:①食道吞钡检查:在病人服钡时,观察食道粘膜、轮廓、蠕动和食道扩张度及通畅性。在疑有不透X线异物停留时,可令病人口服浸以钡剂的棉花球,注意有否勾挂现象。双重对比检查有利于显示食道早期病变,此外用电影摄影能了解吞咽功能情况。②上胃肠道钡剂检查:亦称为钡餐检查,检查范围应包括食道、胃、十二指肠和上段空肠。③小肠系钡剂造影:可在钡餐检查后每隔1~2小时检查一次,主要了解小肠排空情况、粘膜病变和占位性病变。有时为避免重叠和更清楚显示病变,可将导管从口插入小肠,分段注入气钡行小肠双重对比检查。④结肠造影:常以钡剂灌肠方式造影,应用气钡双重对比检查后,可发现结肠粘膜溃疡、息肉和恶性占位性病变。
(3)钡剂检查与内镜和内镜超声显像检查技术的关系:在消化道疾病的诊断中,两者的作用互为补充,互不取代。内镜和内镜超声显像检查可直观粘膜的大体病理学改变,且可取材活检,此外内镜超声显像还可探测粘膜下壁在性病变和器官周围的改变。钡剂造影检查除可间接了解起源于粘膜和粘膜下病变外,还可了解器官结构形态的改变,如疝、套叠、扭转、憩室等;了解器官的功能性改变,如吞咽障碍、失弛缓症、返流及返流性损害;了解邻近病变对消化道的影响。特别是对曾行胃手术者,钡剂检查对于了解器官解剖和排空方面有着不可取代的作用。故一般而论,钡剂检查应是胃肠道疾病的首选检查方法。
(4)钡剂检查注意要点:①造影前病人均应禁食6小时以上,造影前3天不服用含重金属元素的药物。作钡灌肠者检查前1天晚需服轻泻剂清洁肠道,或于检查前2小时行清洁灌肠。②钡剂造影检查时,要多方位多角度观察和摄片,将透视时见到的功能改变和照片上形态学改变相结合,并参考触压时所了解到的胃肠壁柔软度、移动性、压痛、或有无肿块等一并考虑才能作出正确诊断。
2.血管造影 血管造影主要用于诊断胃肠道血管性病变,如血管栓塞、动脉瘤和动静脉血管畸形等;寻找小肠内富血管性肿瘤,如类癌、异位嗜铬细胞瘤等;了解胃肠道出血的病因和部位。对发现有对比剂外溢者,可根据器官的血供类型和特点,采用超选择性插管技术栓塞出血血管或应用动脉内局部注入缩血管药物如加压素来制止出血。
二、肝胆胰脾检查方法
诊断肝、胆、胰、脾疾病的影像学手段有常规X线、USG、CT、血管造影和MRI,各种检查方法都有其临床使用特点和限度,合理的选择应用不仅对疾病的确诊有利,也符合临床效果/价格比的原则。
由于上述4个器官均缺乏自然对比,故平片的诊断价值有限。但它可用于了解在器官发生恶性肿瘤时有无并发肺部和骨骼的转移。X线造影检查,如胃十二指肠钡餐造影,胆囊和胆管造影,对于肝、胆、胰、脾疾病诊断的敏感性和特异性均较低,目前已少用。逆行性胰胆管造影属有创检查方法,可用于诊断和治疗胆管和胰管的梗阻性病变,但随着无创性的磁共振胰胆管成像技术的出现,它的诊断作用日益减弱。血管造影很少用来诊断肝、胆、胰、脾疾病,在少数情况下仅作为一种鉴别诊断的方法,目前它主要是作为对上述器官疾病行介入治疗的手段。
USG对胆系疾病诊断的效/价比最高,亦能发现肝、胆、胰、脾的病变,在临床上常作为首选的检查方法。USG亦特别适合对疾病的普查、筛选和追踪观察。CT具有优良的组织分辨率和直观清晰的解剖学图像,特别是近年来CT扫描速度加快,扫描方式和图像重建功能增加,使CT在肝、胆、胰、脾疾病的诊断与鉴别诊断中起主导作用,与USG相结合,CT能对绝大多数疾病作出正确诊断。MRI除可提供优异的解剖学图像外,还可根据信号特征分析病变性质,用于USG和CT鉴别诊断有困难的病例。在显示胆管、胰管梗阻性病变时,MRI优于USG和CT。
(一)肝脏
肝脏影像学检查的目的,主要在于:①确定肝内占位性病变并提出定性、定位诊断;②鉴别右上腹肿块的来源,以及明确其与周围邻近组织器官的关系;③了解肝脏的结构和其它病变,如门脉高压的原因及程度。
1.X线检查 包括X线透视、平片和肝血管造影。X线透视和平片只能大致了解肝脏外形、大小、轮廓、钙化和积气,诊断价值有限。肝血管造影包括肝动脉造影和门静脉造影。肝动脉造影采用Seldinger技术,如仅将导管插入腹腔动脉,注入对比剂,被称之为选择性腹腔动脉造影。除肝脏外,还可同时显示胰、脾和部分胃十二指肠的血管。对比剂经脾静脉回流时,可使门静脉显影,这被称为间接门静脉造影。有时因诊断和治疗需要,可将导管进一步插入肝固有动脉或肝段动脉内造影,这被称之为超选择性肝动脉造影,本方法不仅可减少对比剂的用量,而且可显示肝内血管细节。目前多采用数字减影血管造影技术(DSA技术),这样可避免骨骼影的重叠,使血管图像质量更佳。肝动脉造影主要用于肝内占位性病变的诊断和鉴别诊断,或作为肝癌介入治疗的途径。间接门脉造影可了解肝恶性肿瘤时,门静脉有无侵犯、门脉高压症和门静脉先天变异或畸形。
2.USG检查 常规采用实时超声显像仪,线阵、凸阵探头,探头频率3.5 ~5.0MHz。肝脏血管检查时用彩色多普勒血流显像仪。肝脏超声检查前一般无特殊准备。病人多取仰卧位,可根据需要变动体位,如取右前斜位等以便于更仔细观察肝内结构。扫查方法为经右侧肋间扫查、右肋缘下扫查、右侧肋下和正中剑突下横向与纵向扫查等。
3.CT检查
(1)检查前准备:检查前一周内不服含重金属的药物,不作胃肠钡剂检查。检查前6小时禁食,扫描前30分钟口服1~2%泛影葡胺200~300ml,扫描前即刻再口服300ml,以充盈胃和中上腹部小肠曲,以免将胃或肠腔误认为病变。口服对比剂浓度不宜过高,否则可产生伪影,影响肝左叶病变的观察。对左叶小病灶,可口服水作为对比剂,以减少胃内气体,克服伪影的影响。
(2)平扫:、平扫对诊断部分肝脏病变如脂肪肝、肝硬化等作用较大,尤其对显示肝脏出血及钙化是不可缺少的,须作为常规进行。患者取仰卧位,扫描层厚和间距通常为10mm,扫描范围从肝脏膈顶至肝下缘。对小病灶可用2~5mm的薄层扫描。
(3) 增强扫描:通常使用100ml 60%的泛影葡胺或300mgI/ml非离子型对比剂。增强扫描的目的:①增加正常肝组织与病灶之间的密度差,更清楚地显示平扫不能发现或可疑的病灶。②帮助鉴别病灶的性质。③显示肝内血管解剖。
根据增强扫描的方式分为非动态增强扫描、动态增强扫描和螺旋CT双期增强扫描。动态增强扫描主要用于肝血管瘤的定性诊断。其方法是静脉内快速注射对比剂后于1、3、5分钟分别扫描肝脏的病灶层面,并根据病灶内对比剂充盈的情况作延迟扫描,必要时可延迟到10~15分钟。
以3ml/s的速度静脉注射对比剂后约16~20秒肝动脉开始强化,并保持其强化峰值约23秒,这段时期为肝动脉期;大约从50~60秒开始,门静脉内对比剂浓度上升并保持其峰值的一段时间为门静脉期;自门脉期开始,肝实质逐渐强化,并在门脉期以后继续保持较高的强化峰值,为肝实质期。螺旋CT扫描速度极快,可分别在肝动脉期、门脉期完成全肝扫描,称为肝脏的双期扫描,双期扫描后再加作延迟(肝实质期)扫描,则称为三期扫描。
4.MRI检查
(1)MR平扫:概念同于CT。其方法为患者取仰卧位,使用自旋回波(SE)序列,一般先作横断面T1WI及T2WI,然后再作冠状面T1WI及T2WI,必要时加作矢状面成像,扫描范围从肝脏膈顶部至肝右叶下缘,扫描层厚及间隔通常为10mm,对较小的病灶可采用2mm无间隔扫描。MR平扫T1WI主要 用于显示器官解剖结构,而T2WI主要用于观察病理变化。一般而言,MR平扫对大多数肝脏疾病可作出准确的定位和定性诊断。
(2)MR增强:通常使用的顺磁性对比剂为钆-二乙三胺五醋酸(Gd-DTPA)或超顺磁性氧化铁粒子(SPIO)。增强扫描的方法与平扫相同。增强的目的是使正常肝组织与病变之间的信号强度形成差别,以便显示平扫不能显示的等信号病灶或可疑病灶,进一步明确病变的来源和性质及其解剖关系,特别是采用SPIO增强对鉴别早期肝癌与肝腺瘤样增生更有意义。
(3)动态增强MR血管造影 经外周静脉快速注射Gd-DTPA(0.4mmol/kg·k•w )后采用快速三维梯度回波序列(3D FISP)扫描,可获得清晰的肝动脉、肝静脉和门静脉全貌,此法主要用于判断肝癌对肝动脉及门静脉的侵犯情况,如肝动脉-门静脉瘘、门静脉癌栓形成等。
(二)胆囊
1.X线检查 由于USG的普及和USG检查不依赖肝、胆功能,而且它对胆系疾病诊断的敏感度和特异度均高于其它方法,故X线平片、口服或静脉胆囊、胆系造影在临床上已很少使用,本节对以上检查方法不再介绍。
(1)术后经T形管造影:主要用于了解胆管内有无残余结石,胆管与十二指肠的通畅情况以及有无术后并发症。如发现残余结石,目前可经T形管体外取石。造影应在透视监视下进行,注射对比剂时应避免将空气混入,以免造成假象。
(2)内镜逆行性胰胆管造影(endoscopic retrograde cholangio-pancreatography,ERCP):经内窥镜将导管插入乳头,再注入对比剂以显示胰、胆管。ERCP主要用于诊断胰腺疾病和确定胆系梗阻的原因。经ERCP亦能进行胆总管取石和胆总管狭窄内支架置入术。急性胰腺炎、慢性胰腺炎急性发作期、重症胆管感染不宜作ERCP。随着无创性磁共振胰胆管造影技术(magnetic resonance cholangio-pancreatography,MRCP)的出现和成像技术的不断完善,ERCP的诊断作用将会被MRCP取代。
(3)经皮肝穿胆管造影(percutaneous transhepatic cholangiography,PTC):操作在透视监视下进行,将22G细针经皮穿入肝管后注入对比剂显示肝内胆管和胆总管,临床上用以鉴别阻塞性黄疸的原因和确定梗阻的部位。PTC现在仅用于经CT、USG和MRI不能确诊的患者,或考虑进行胆管引流术的患者。PTC术后应密切观察有无出血,漏胆等并发症。
2.USG检查 检查前需禁食8小时以上,最好在晨间空腹检查;检查前24小时禁食富含脂肪的食物,以利于胆囊处于充盈状态。
一般取仰卧位检查,有时需加用左侧卧位、右前斜位、坐位或站立位。鉴别胆囊占位性病变和可移动结构(如结石等)时需改变体位。
右侧肋间斜切面和右肋缘下向上斜切面可观察胆囊和肝内胆管。于右上腹纵切面和横切面观察肝外胆管。
3.CT检查
(1)平扫:病人空腹,检查前准备同肝脏扫描,若怀疑胆系结石,则不必口服碘对比剂。胆系扫描范围从膈顶至胰钩突区。层厚和间距通常为10mm,胆囊区和其它重点层面3~5mm薄扫。
(2)增强扫描:①静脉内注射60%泛影葡胺80~100ml后CT扫描,肝脏及其动静脉、胰腺强化,能更清晰的衬托出胆道影像。②静脉内注射60%胆影葡胺约20~30ml后CT扫描,胆道和胆囊充盈对比剂,显示清晰。③口服胆囊对比剂后CT扫描,可特异性的显示胆囊。
4.MRI检查
(1)MR平扫:检查时应空腹。胆道MR检查与肝脏、胰腺基本相似,所使用的MR技术要能使胆道与周围组织具有良好的信号对比和清晰的解剖分辨,最常使用的仍是SE序列T1WI及T2WI,成像方位以横断面为主,辅之以冠状面及矢状面,薄层扫描有助于胆囊内细微结构的观察。
(2)MRCP:磁共振胆胰管造影(MRCP)是一种无创性检查,其方法是利用水成像技术,在不需注射对比剂的情况下可清楚显示胰胆管全貌,对胰胆管梗阻性病变诊断颇有价值,其敏感度、特异度和准确度均在90%以上。
(三) 胰腺
胰腺位于腹腔深处,与周围缺乏自然对比,过去的检查方法如平片、胃肠钡餐、低张十二指肠造影等,只能根据胰腺周围器官位置和形态的改变来推断胰腺病变,诊断价值有限,现已少用。ERCP、PTC和血管造影属有创检查,并不能解决胰腺病早期诊断问题,目前仅在一定适应证的情况下才考虑使用。CT、USG和MRI的出现以及成像技术的不断改进,使胰腺准确的定性、定位诊断成为可能。
1.X线检查 包括普通平片、胃肠钡餐造影、ERCP、PTC和血管造影。胰腺血供来源丰富,主要来源于胃十二指肠动脉、脾动脉和肠系膜上动脉,故作胰腺血管造影时,除需作选择性腹腔动脉造影外,还需对上述动脉作超选择性插管。
2.USG检查 检查前病人应禁食8小时以上,以减少胃内食物引起过多气体,干扰超声的传入。通常采用凸阵探头,成人常用探头频率为3.5MHz,肥胖者可选用2.5MHz探头,体瘦或少年儿童可选用5MHz探头。病人取仰卧位。胃肠气体较多致胰腺无法显示时,可取半卧位或坐位。必要时采用左侧卧位以利显示胰体和胰尾,采用右侧卧位以利显示胰头。如病人改变体位后,胰腺显示仍较困难,胃内气体仍然影响胰腺显示,可饮水500~800ml,让胃内充满液体作为透声窗,以便显示胰腺。
首先在第1~2腰椎水平作横切扫查腹部显示胰腺长轴切面,然后上下移动,亦可作右低左高位斜切扫查,以利全面观察胰腺形态。横切扫查后,用纵切扫查显示胰腺短轴切面。
3.CT检查
(1)平扫:扫描前30分钟口服1~3%的泛影葡胺约500ml,检查前即刻再口服500ml,充分充盈胃及十二指肠,扫描范围从肝门平面至十二指肠水平段。扫描层厚和间距均为3~5mm。常规取仰卧位,为更好地显示胰头可用右侧卧位。
(2)增强扫描:普通增强方式:快速静脉内注射60%泛影葡胺100ml后作全胰腺扫描。双期增强扫描:通常以2~3ml/秒速率、75~100ml的总量注射,分别在动脉期和静脉期作全胰腺螺旋CT扫描。增强的目的:①增加胰腺组织与病灶之间的密度差,有利于胆总管、胰管的显示,尤其有利于无胰腺形态异常的胰内小病灶检出。②显示胰腺肿瘤与胰周血管的关系,提高胰腺癌分期的准确性。
4.MRI检查
(1)MR平扫:检查前禁食4~6小时,检查时口服5%甘露醇溶液以充盈胃及十二指肠。MR扫描序列为SE,常规做冠状面及横断面T1WI及T2WI。扫描层厚5mm,快速梯度回波加脂肪抑制技术对显示胰腺大小、形态及轮廓比SE效果更佳。对平扫发现的胰腺可疑病灶应作Gd-DTPA增强扫描,有助于病变的定性诊断。
(2)MRCP:MRCP是显示胰管的最佳检查方法,它能完整地显示胰管的全程,主要用于观察胰管的形态及其通畅情况。
(四) 脾脏
脾属网状内皮系统器官,位于左上腹后外侧,长约10~12cm,宽6~8cm, USG、CT和MRI均易显示。利用USG能了解脾脏的大小、形态以及直径在1cm以上的病变,是脾脏疾病的首选检查方法。CT能像USG那样显示病理变化,且测量数据更为精确,图像质量更为清晰,此外还能了解病变内有无钙化。MRI与USG和CT的诊断价值相仿,但它更优于显示脾脏的弥漫性病变,如淋巴瘤等。除出血外,血管造影已不再用于脾脏疾病的诊断,但却是脾脏疾病介入治疗的一个手段。
1.X线检查 平片诊断价值有限,脾动脉插管技术同于肝动脉,可行选择性腹腔动脉或脾动脉造影。造影摄片持续至脾静脉和门静脉显影。在门脉高压或门静脉阻塞时,脾、门静脉需延迟至25~30秒才能显示。
2.USG检查 应用超声检查肝脏疾病时,应该常规探测脾脏,了解脾脏大小及脾静脉有无扩张,是鉴别肝脏疾病的一项重要指标,从而亦可发现很多脾脏自身的疾病。采用线阵式或凸阵探头,探头频率3.5~5MHz。病人取仰卧位和右侧卧位,以后者为佳,必要时可选择俯卧位。
病人取右侧卧位,于左侧第9~11肋间隙,腋中、后线部位行肋间斜切,测量脾脏厚度。于左侧肋缘下锁骨中线纵行扫查,了解脾脏增大情况。剑突下横断面扫查,了解脾脏血管及血流状态。
3.CT检查 与肝脏扫描技术相同,为更清楚显示小病变,可应用5mm的层厚和层距,除平扫外,还需作增强扫描,方法同于肝脏,这可使小病灶和低密度的血肿、囊肿、肿瘤或脓肿等显示得更为清楚。
4.MRI检查
(1)MR平扫 脾脏MR检查方法与肝脏相同,取冠状面及横断面成像,是观察脾脏的最佳方法,采用SE扫描序列,层厚10mm,间隔5mm,对较小的病灶应加做5mm薄层扫描。
(2)MR增强 对于MR平扫发现的可疑病变和等信号病变,应作Gd-DTPA增强扫描。如果采用超顺磁氧化铁粒子(SPIO)作为MR对比剂,可获得肿瘤与脾脏之间的最大对比度,提高脾肿瘤的诊断率。