【摘要】 腹部和胃肠道磁共振成像的应用可以追溯到几十年前,并继续扩大到目前的范围。
自20世纪70年代以来,核磁共振成像技术在许多方面得到了发展。新的脉冲序列(磁场梯度开启和关闭的脚本化方式)已经被设计出来,能够更快地成像和更有效地收集MRI信号。磁场梯度性能(它们上升和下降的速度)已经大大提高,使得更快的成像和更新的应用能够适应生理运动,如心脏搏动,呼吸运动和肠蠕动。线圈技术(射频能量信号发射机和接收机)为了增强MRI信号的数量和丰富性而不断发展,从而提高了MR图像的质量。硬件改进使得更高场成像(1.5T及以上)成为可能,从而提高图像质量并促进更具挑战性的MR应用,如心脏,腹部,血管和弥散加权成像,以及更广泛,更开放的配置MR系统缓解患者幽闭恐怖症和身体习惯问题。造影剂增加了MRI的潜在应用,有助于实现Damadian的论点,即造影剂可以区分肿瘤组织和非肿瘤组织。
腹部和胃肠道磁共振成像的应用可以追溯到几十年前,并继续扩大到目前的范围。1980年,Edelstein等人报告了第一个记录使用“全身”磁铁作为可行性练习形式获得腹部MR图像的例子之一。Doyle等报道了第一批肝脏MRI研究的病例之一,并将其与X射线计算机断层成像(CT)进行了比较,得出结论:“所显示的信息完全不同,可以预期具有一定的诊断价值。”与此同时,MR造影剂正在进行研究,Young等人观察到,在口服顺磁性氯化铁造影剂(与今天使用的基于钆的造影剂具有相似的性质)后,“自旋晶格松弛时间可以在体内改变...”这意味着松弛得到促进,随之而来的T1加权图像的高强度,脚注1增强对比度。
虽然进一步的工作证实了在大脑中使用基于钆的造影剂进行造影增强的效用,但早期的腹部应用集中在T1和T2加权图像信号强度上,以区分不同组织。例如,Stark等表明,T2加权图像上的信号强度有助于区分血管瘤和恶性肿瘤,并得出结论:“T2加权自旋回波(SE)成像可能成为诊断肝癌海绵状血管瘤的首选程序。”请参阅下面题为“MRI技术”的部分,以进一步解释t1和t2加权和扩散图像。
此后不久,钆造影剂增强的潜在益处逐渐变得明显;Edelman等得出结论:“...用Gd-DTPA[二乙烯三胺五乙酸盐]增强是改善肝脏病变对比度的实用方法,并有可能提高MR成像在肝脏中的准确性。”到20世纪90年代早期,有越来越多的证据表明,造影增强在腹部应用的潜在效用。Semelka等证明了与CT和T2加权MR图像相比,MR后对比图像的优越性。在随后的几年中,Gd对比度增强逐渐成为肝脏检查和所有腹部检查的核心组成部分。
其他的诊断工具也已经开发出来,例如化学位移成像、弥散加权成像、弹性成像以及其他对胃肠学实践有重大影响的诊断工具。化学位移(或同期和异期成像)提供了一个半定量的评估肝脂肪变性和铁沉积与其他定量技术将详细讨论。磁共振弥散加权成像作为一种辅助手段,识别肿瘤组织,治疗反应,和其他功能。弹性成像提供了一种非侵入性的替代组织取样,以量化纤维化和帮助管理慢性肝病(图1)。磁共振胰胆管造影(MRCP)技术经过数十年的发展,现已成为公认的传统内视镜逆行性胆胰管摄影造影(ERCP)的替代或附属技术。磁共振成像也成为诊断胰腺疾病的成像“黄金标准”,因为它具有极高的组织对比度和多参数诊断能力。此外,MR系统硬件的改进缩短了成像时间,随着口腔造影剂的发展,成像肠粘膜和进行MR肠造影的能力也随之提高。
图1肝脏弹性成像,来自正常肝硬化患者 MR 弹性图的波形图(a)和彩色图像(b)显示相对较低的刚度水平,由(a)中的蓝色和(b)中相干的彩色编码的同心波反映。相反,4期纤维化或肝硬化患者的波形图像(c)和彩色图像(d)分别显示高水平的刚度以红色和较不相干的波的传播表示。请注意剪切刚度颜色标度(e)作为参考
图2 MRI 的胃肠道应用
技术的改进增强了 MRI 在这些情况下的重要性,例如更快的成像以适应屏气和更短和更宽的门架,最大限度地提高患者的舒适度。虽然临床能力的扩展和 MRI 在胃肠学领域的应用令人印象深刻,但创新的步伐不太可能放缓,目前正在进行的工作包括联合正电子发射计算机断层扫描(PET)/MRI,将超高场 MRI (7 t)带到前沿,以及探索食管、胃和结肠成像等领域的可行性。
1.Roth, C.G., Marzio, D.HD. & Guglielmo, F.F. Contributions of Magnetic Resonance Imaging to Gastroenterological Practice: MRIs for GIs. Dig Dis Sci 63, 1102–1122 (2018). https://doi.org/10.1007/s10620-018-4991-x.
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