第8章 炎症性肠病标准化影像学检查及影像特征

炎症性肠病(inflammatory bowel diseases,IBD)主要包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)。IBD病情较为复杂,目前缺乏诊断的“金标准”,因此临床上比较推荐对IBD实行多学科会诊的临床诊疗模式。在IBD患者的临床诊疗过程中,影像学扮演着十分重要的角色。CT肠道造影(CT enterography,CTE)和MR肠道成像(MR enterography,MRE)是IBD患者首选的横断面影像学检查方法,可清晰地显示肠腔、肠壁及肠管外解剖结构的改变,从而为检测肠道病变范围及并发症、评判肠道狭窄性质、评估治疗效果等临床问题提供有用的信息。IBD(尤其CD)影像表现复杂多样,本文主要针对CD的标准化影像学检查及影像特征进行阐述。

一、CTE和MRE检查的选择原则

当接诊CD患者时,临床医师需要针对患者的不同情况为其选择合适的横断面影像学检查。

1.符合以下条件之一的CD患者可首选CTE检查

①首次行横断面肠道成像检查的患者;②适用于任何年龄,但由于具有辐射,推荐用于年龄超过35岁者;③出现复杂性肠道穿透型病变而可能需要后续医疗干预者;④出现急腹症的患者;⑤为了排除或评估其他小肠疾病的患者;⑥存在MRE检查禁忌证或具有幽闭恐惧症的患者;⑦医疗机构有条件使用低剂量CT设备检查者。

2.符合以下条件之一的CD患者可首选MRE检查

①曾行CTE检查的患者;②适用于任何年龄;③无急腹症的患者,或为评估疗效而行检查的患者;④存在肛周病变的患者;⑤妊娠妇女(不注射MRI对比剂);⑥对CTE检查的碘对比剂过敏者。

二、CTE与MRE扫描方案

(一)CTE扫描方案

1.硬件要求

CTE扫描要求64排以上的螺旋CT机。

2.检查前肠道准备

CTE检查前的肠道准备十分关键,是决定CTE图像质量的重要环节。

(1)扫描前6~8小时禁食不禁饮,并口服复方聚乙二醇电解质散清洁肠道。

(2)充盈肠道:扫描前1小时口服2.5%等渗甘露醇液1600~2000ml,每隔15分钟喝一杯,一杯400~500ml;最后1次口服等渗甘露醇溶液后10~15分钟再上机扫描,有助于捕获左上腹部空肠充盈相。肠梗阻患者慎用口服对比剂,以免加重病情。儿童或既往有小肠切除史的患者可适当减少口服对比剂的总量,以能适应患者的耐受为标准。

(3)推荐直肠灌肠,采用2.5%等渗甘露醇溶液,剂量为300~500ml。

(4)训练患者屏气(扫描过程中减少呼吸运动伪影)。

3.扫描方案

(1)扫描范围:

患者取仰卧位,扫描范围覆盖上腹部+下腹部+盆腔。

(2)扫描时相:

平扫、增强扫描动脉期、增强扫描静脉期。

(3)增强扫描对比剂:

建议使用高浓度碘对比剂注射液(350mgI/ml或370mgI/ml);注射剂量为1.5~2.0ml/kg,注射速率为3~4ml/s,注射对比剂后立即以相同速率注射0.9%生理盐水40ml。

(4)图像后处理:

多平面重组、最大密度投影、容积再现等。

(二)MRE扫描方案

1.硬件要求

胃肠检查推荐3.0T MRI扫描仪;肛周检查推荐1.5T及其以上MRI扫描仪。

2.检查前肠道准备

MRE检查前的肠道准备十分关键,是决定MRE图像质量的重要环节。

(1)与(2)同CTE检查前肠道准备。

(3)呼吸屏气训练:MRE多数扫描序列需要CD患者进行呼吸屏气配合,因此在患者扫描前对其进行呼吸训练,有助于减少患者在扫描时无法配合憋气所导致的图像呼吸运动伪影的发生。

(4)抑制胃肠道蠕动:CD患者在扫描前10分钟臀部肌内注射10mg盐酸消旋山莨菪碱注射液以抑制胃肠道蠕动,可减少因胃肠道蠕动所导致的图像运动伪影的发生。MRE不推荐直肠灌肠。

3.扫描方案

(1)扫描范围:

患者取仰卧位,扫描范围覆盖上腹部+下腹部+盆腔,需要评估肛周情况时加扫肛周MRI。

(2)扫描序列:

常规MRE扫描包括横断位及冠状位T2加权成像(T2 weighted imaging,T2WI)及其脂肪抑制序列、T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)脂肪抑制序列和多期T1WI增强扫描。推荐使用的特殊成像序列包括:扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),肠道DWI的b值一般为50s/mm2、400s/mm2、800s/mm2;磁化传递成像(magnetization transfer imaging,MTI),其定量指标磁化传递率(magnetization transfer ratio,MTR)可用于评估病变肠段纤维化程度。

三、克罗恩病的影像特征

克罗恩病可累及全胃肠道,常累及回肠末端和盲肠、升结肠,病变多呈节段性分布,炎症可累及肠壁各层。常见并发症有瘘管、腹腔脓肿、肠腔狭窄、肠梗阻及肛周病变等。

(一)肠道改变

1.肠壁增厚

CD的典型影像表现即为多发节段性肠壁增厚。肠管适度充盈的情况下,与邻近正常肠壁对比,可确定是否存在肠壁增厚,当肠壁厚度>3mm时视为异常(图8-1)。

图8-1 MR轴位增强静脉期图像显示肠壁分别呈轻度(A)、中度(B)、重度(C)增厚

(1)轻度增厚:

病变肠壁厚度为3~5mm。

(2)中度增厚:

病变肠壁厚度为5~10mm。

(3)重度增厚:

病变肠壁厚度≥10mm。

CD患者的病变肠壁常以系膜缘肠壁增厚为著(图8-2),是CD较为特征性的征象。

2.肠道狭窄

肠壁增厚,会引起不同程度的肠腔变窄。同一次扫描中多期序列均显示肠腔变窄,肠腔内径小于邻近肠管的50%,但无近端肠管扩张时,为可疑肠道狭窄。需多次检查或多种影像学手段进一步检查排除。

CD肠道狭窄,可伴或不伴近端肠腔扩张,其中小肠狭窄近端肠管扩张的标准:①无近端肠腔扩张:近端肠腔直径<3cm;②近端肠腔轻度扩张:近端肠腔直径3~4cm;③近端肠腔中-重扩张:近端肠腔直径>4cm(图8-3)。

图8-2 CT冠状位增强动脉期图显示右下腹回肠肠壁增厚,以系膜缘增厚明显(箭头),是CD较为特征性的征象

图8-3 MR T2WI轴位图像显示第5组小肠局部管壁增厚、肠腔狭窄(箭头),其近端肠管腔扩张(★)

3.肠壁黏膜改变

(1)黏膜溃疡:

溃疡的显示高度依赖于肠管扩张程度。深大溃疡表现为增厚肠壁上由黏膜面走向肠壁深部的线状或裂隙状影(图8-4)。由于CTE/MRE的空间分辨力有限,早期浅表溃疡难以准确、清晰地显示。

图8-4 MR轴位增强动脉期图像显示回盲部肠壁增厚(白色箭头),部分增厚的肠壁内层可见凹凸不平,黏膜呈颗粒状凸起,凸起之间凹陷的地方为溃疡(黑色箭头)

(2)炎性息肉:

由炎症细胞浸润、黏膜或黏膜下水肿与肉芽组织所致的黏膜局部隆起形成,多见于大肠。表现为黏膜面凸向肠腔的多发带蒂的小结节状、指状软组织影(图8-5)。

图8-5 MR T2WI轴位图像显示升结肠近端肠壁增厚,肠腔内见结节状软组织密度影充填(箭头),结节在T2WI呈稍高信号(相对于正常肠壁而言)

(3)卵石征:

肠壁黏膜下层炎性水肿及大量肉芽组织增生,在周围多发黏膜溃疡的环绕下形成的小结节状凸起。

4.肠壁密度/信号改变

在CTE平扫图像上,CD病变肠壁的密度无特异性表现。当慢性炎性肠壁内出现脂肪沉积或出血时,可观察到对应的脂肪低密度和出血高密度改变。

在MRE的T1WI上,病变肠壁的信号等于或稍高于同层面正常肠壁信号,无特异性。T2WI上,炎性水肿的肠壁信号可增高,而慢性纤维化的肠壁可呈等或低信号。但是临床上,不能根据肠壁T2WI的信号改变来区别是炎症水肿还是纤维化肠壁,因为这两种病理改变的肠壁信号往往存在重叠。

CT增强扫描,不管是CTE还是MRE图像上,CD病变肠壁强化程度多高于或等于邻近正常肠壁。常见的强化模式包括分层强化和透壁强化(图8-6)。常以肠系膜侧肠壁强化较为明显,这与炎症最早且最常累及肠系膜侧肠壁有关。

相比CTE,MRE由于具有多序列多参数成像的优势而可提供更多病理生理学信息。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是CD肠道检查最常用的功能MRI之一。病变肠壁由于炎症受累或胶原纤维沉积,可导致细胞外水分子扩散受限,从而引起DWI信号增高,其表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)减低(图8-7)。DWI无法准确地区分炎性水肿和纤维化肠壁,但能反映肠壁的总体病变严重程度:病变越严重,DWI信号越高,ADC值越低。磁化传递成像(magnetization transfer imaging,MTI)是可用于检测肠道纤维化的特殊序列(图8-8),其定量指标磁化传递率(magnetization transfer ratio,MTR)随着肠道纤维化严重程度的增高而升高,并且其评估肠道纤维化的效能不受同一病变肠段内炎症严重程度的影响。

5.病变肠管形态改变

假性憩室形成:CD肠系膜侧肠壁病变往往较对侧更为严重,其系膜侧肠壁内纤维瘢痕收缩,导致对侧肠壁呈假性憩室样扩张(图8-9)。

图8-6 CT增强扫描动脉期轴位图像显示小肠肠壁增厚,动脉期呈分层强化方式(A)或透壁强化(B)

图8-7 扩散加权成像(DWI)

A. DWI(b=800s/mm2)轴位图像显示回肠末端肠壁增厚,DWI信号明显增高(箭头);B.回肠末端病变ADC值降低(箭头)。

图8-8 磁化传递成像(MTI)伪彩图像

盆腔小肠肠壁增厚(红色箭头),该区域病变肠壁MTR为47.88%,同层面髂腰肌MTR为59.06%(白色箭头)。

图8-9 CT冠状位图像显示回肠节段性系膜侧肠壁增厚,系膜对侧缘病变较轻的肠壁呈假憩室样突出(箭头)

(二)肠管外组织结构改变

1.梳状征

CTE或MRE增强扫描图像上,病变肠管周围的肠系膜直小血管增多、增粗,外观似梳齿状(图8-10)。

2.肠系膜渗出及水肿

在CTE图像上表现为炎性肠道周围低密度的肠系膜脂肪内见模糊片状的密度增高影,可见少量液体积聚(图8-11)。在MRE的T2WI上,表现为高信号的肠系膜脂肪内见模糊片状信号减低影(图8-12A);而在T2WI脂肪抑制序列上,表现为低信号的肠系膜脂肪内见模糊片状信号增高影(图8-12B)。

图8-10 CT增强扫描动脉期冠状位图像显示病变回肠周围肠系膜血管增多、增粗,呈梳状征(箭头)

图8-11 CT轴位增强图像显示盆腔小肠肠壁增厚,病变肠壁周围脂肪间隙渗出并少量积液(箭头)

图8-12 MR T2WI轴位图像和脂肪抑制序列

A.MR T2WI轴位图像:盆腔病变小肠周围高信号的肠系膜脂肪信号减低(箭头),提示肠系膜渗出水肿;B.MR T2WI脂肪抑制序列:盆腔小肠周围见片状信号增高影(箭头),提示肠周脂肪间隙渗出及少量积液。

3.肠系膜脂肪增生

肠系膜脂肪组织增多,表现为增生的肠系膜脂肪组织从系膜附着处延伸并包绕、覆盖肠管表面,也被称作“爬行脂肪”,是CD较特异的征象。在CTE或MRE图像上,表现为病变肠段肠系膜侧周围脂肪间隙增宽,周围组织可呈受推移的表现(图8-13)。

图8-13 MR T2WI轴位图像显示回盲部病变肠管(黑色箭头)肠系膜侧脂肪间隙增宽(白色箭头),提示脂肪增生

4.淋巴结肿大

多为长椭圆形,短径>1.5cm,活动期和缓解期均可见(图8-14)。

图8-14 MR增强扫描静脉期轴位图像显示回肠肠壁增厚(白色箭头),肠系膜多发肿大淋巴结,均匀强化(黑色箭头)

(三)并发症

1.小肠梗阻

小肠梗阻表现为病变小肠肠道狭窄伴近端肠腔扩张>3cm(图8-15)。

图8-15 MR T2WI冠状位图像显示横结肠中段肠壁增厚、管腔狭窄(箭头),近端肠腔明显扩张(★),需警惕肠梗阻

2.穿透型病变

(1)肠瘘和窦道:

CD病变肠壁的透壁溃疡最终与邻近组织相沟通而形成瘘管,瘘管内可含气泡/液体,增强后瘘管壁明显强化。瘘管可分为单纯性和复杂性。单纯性瘘管指自肠壁向外延伸的单一管腔,受累肠管或邻近组织器官(如膀胱)呈尖角状牵拉改变(图8-16)。复杂性瘘管,受累肠管通常形成“星形”或“三叶草”外观(图8-17),可并发肠袢间脓肿或炎性肿块。窦道指有盲端的管道,起自病变肠管,盲端不与邻近器官或皮肤相通,其表现可类似瘘管。

图8-16 CT增强扫描动脉期矢状位图像显示小肠(白色箭头)与膀胱(★)后壁粘连并瘘管形成(黑色箭头)

图8-17 MR增强扫描动脉期冠状位图像显示复杂性小肠肠间瘘,多发肠壁增厚的小肠聚拢、形成肠间瘘,呈花瓣状外观(箭头)

(2)脓肿:

表现为边界清楚或不清楚的包裹性液体,增强后边缘环形强化。脓肿内因含气体及其他坏死成分而显示密度/信号不均匀(图8-18)。

图8-18 CT增强扫描动脉期轴位图像显示降结肠病变肠管(箭头)周围脓肿形成(★),期内积气、积液,邻近腹膜增厚、粘连

(3)炎性结节及肿块:

表现为软组织密度/信号的肿块样病灶(图8-19),通常与复杂性瘘管、慢性肠系膜炎症有关。

图8-19 MR增强扫描静脉期冠状位图像显示降结肠周围炎性肿块形成,增强扫描肿块明显强化(箭头)

3.肠系膜静脉血栓形成及闭塞

急性期可见腔内血栓,表现为增强CTE或MRE图像上肠系膜静脉内见充盈缺损影。慢性期肠系膜中央静脉变窄,肠系膜分支形成扩张的侧支循环,可能存在小肠静脉曲张。

4.肠穿孔

少见。直接征象为病变肠壁的连续性中断,局部肠壁缺损;间接征象为肠系膜区及膈下可见游离气体。

四、溃疡性结肠炎的影像特征

UC主要累及结肠,也可累及回肠末端。CTE和MRE因其检测肠道黏膜溃疡不及内镜敏感,通常不用于UC的诊断和分期,主要用于可疑UC情况下小肠的评估,帮助排除CD。

UC的经典影像特征为连续性结肠肠壁增厚,管壁增厚一般<10mm,常较对称,增强后管壁可分层强化而呈靶征表现,肠腔可轻度狭窄。长期慢性的病变肠管可缩短、变窄,结肠袋消失,管壁僵硬呈铅管状(图8-20),但一般不引起肠梗阻。当出现中毒性巨结肠时,可见大肠明显积气扩张、穿孔等改变。

图8-20 MR T2WI冠状位图像显示降结肠、乙状结肠(箭头)肠壁增厚,结肠袋结构消失,呈铅管样表现

(李雪华 黄斯韵)

参考文献

[1]MAASER C,STURM A,VAVRICKA S R,et al. ECCO-ESGAR guideline for diagnostic assessment in IBD Part 1:initial diagnosis,monitoring of known IBD,detection of complications[J]. J Crohns Colitis,2019,13(2):144-164.

[2]BRUINING D H,ZIMMERMANN E M,LOFTUS E V,et al. Consensus recommendations for evaluation,interpretation,and utilization of computed tomography and magnetic resonance enterography in patients with small bowel Crohn’s disease[J]. Gastroenterology,2018,154(4):1172-1194.

[3]LI X H,SUN C H,MAO R,et al. Diffusion-weighted MRI enables to accurately grade inflammatory activity in patients of ileocolonic Crohn’s disease:results from an observational study[J]. Inflamm Bowel Dis,2017,23(2):244-253.

[4]LI X H,MAO R,HUANG S Y,et al. Characterization of degree of intestinal fibrosis in patients with crohn disease by using magnetization transfer MR imaging[J]. Radiology,2018,287(2):494-503.

[5]李雪华,冯仕庭,黄丽,等.中国炎症性肠病影像检查及报告规范专家指导意见[J].中华炎性肠病杂志,2021,5(2):109-113.