第4节 磁共振诊断
一、常用的磁共振检查方法
近年来,随着磁共振(magnetic resonance,MR)硬件的发展和序列的优化,MR扫描速度的不断加快,图像的信噪比也得到了质的提高。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)可显示病变的形态学特征,磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)还可以对疾病的代谢物进行分析。因此,MRI在腹部疾病的诊断和鉴别诊断等方面得到了越来越广泛的应用,MR技术也不再是一种辅助CT和X线检查的诊断方法。
腹部MRI主要用于显示实质性组织器官的形态结构特点以及各种管腔的管壁结构、管腔外改变的异常等。与其他影像技术相比,MRI的优势在于:①多方位成像:可以从任意角度对感兴趣区进行成像,还能够进行图像的三维和容积重建等;②多参数成像:根据不同的组织信号特点分析组织的成分,如MRI可以很好地分辨血肿的不同时期;③良好的软组织分辨率:MRI特别是对于软组织病变具有良好的分辨能力,如平扫MR即可清晰显示肝硬化结节;④器官或疾病的代谢物分析:MRS是目前唯一的对活体组织代谢活动进行分析的无创的技术。MR检查的缺点是,相对CT而言扫描时间偏长,对钙化和结石的显示不够准确。
常用的MRI系列包括常规的T2WI、T1WI以及脂肪抑制T2WI、T1WI序列,使用Gd-DTPA等对比剂的增强扫描,重T2技术如胰胆管和泌尿系统的水成像等。必要时加做冠、矢状面甚至其他任意需要的角度的扫描。
二、与腹痛有关疾病的MRI基本表现
(一)管腔器官病变的MRI表现
1.管腔改变
指盆腹部的管腔结构,如胃肠道、胰胆管、胆囊、输尿管、膀胱、输卵管、子宫、阴道和盆腹部的血管等,MRI可以显示管腔的狭窄与扩张,结合管腔改变处的形态、管壁及管腔外情况,可以做出造成管腔改变的病因诊断;另外,对管腔内容物的改变,如肠套叠、栓塞、结石、异物、占位等,MRI也能做出准确的判断。
2.管壁改变
(1)管壁的形态:
如管壁的增厚、破坏、规则程度和走行情况等,在获得良好低张的条件下,断面图像上一般胃壁超过10mm、小肠壁超过5mm可诊断为管壁增厚;结肠壁超过5mm为可疑增厚,超过10mm则可肯定为增厚。缺血性病变、低蛋白水肿性病变等造成的肠壁增厚常较均匀,T2WI呈较高信号,肠壁边缘清晰而光整,受累肠段范围较长。炎性病变所致的肠壁增厚常不均匀,与管腔外结构分界不清。肿瘤所致的管壁增厚多为局限性、向心性增厚,甚至形成团块。
(2)管壁肿块:
MRI可以显示管壁肿块的范围和大小,以及它与邻近组织器官的关系。
3.管腔外改变
炎症可造成相邻肠系膜水肿、充血和结缔组织增生;恶性肿瘤穿透浆膜层可造成周围脂肪层模糊、消失,淋巴结肿大,邻近器官浸润和远处转移等。
(二)实质性器官,病变的MRI表现
1.形态异常
实质性器官形态异常主要表现在外形、轮廓、大小、叶/段比例、裂宽度等方面。如肝硬化时,肝脏体积(特别是终末期肝硬化)一般缩小;肝脏表面边缘呈结节样凹凸不平;肝叶和肝段比例失常,常常是肝右叶萎缩,而尾叶和左叶肥大,肝裂增宽。各种占位性病变常造成局部的轮廓改变。
2.实质异常
实质异常分为局灶性和弥漫性两大类。
(1)局灶性实质异常:
主要是指单发、孤立的病变,或虽为多发病变,但病变本身并不造成广泛而显著的形态学和病理学异常。局灶性病变多呈圆形或类圆形,良性肿瘤、肿瘤样病变、脓肿等常常边界光滑、锐利,而恶性肿瘤常边缘不清、模糊。另外,病灶的大小、数目、信号特点及强化特点也不尽一致,如肾结石在T1WI和T2WI图像上均呈低信号,转移性肿瘤常常多发,多数肝细胞癌强化时对比剂呈现“快进快出”的演变特点,而肝海绵状血管瘤则呈现“快进慢出”的向心性强化特点。此外,还要重视病灶周围管道结构的异常,如原发性肝细胞癌常侵蚀、破坏邻近血管并造成门静脉或肝静脉癌栓。
(2)弥漫性实质异常:
指各种病因(如炎症、代谢障碍性疾病、遗传性疾病、血液病等)导致的实质性器官弥漫性的信号和形态的变化。
3.器官内血管的异常
灌注、增强扫描和MRA/MRV可以帮助了解器官内正常和病理性血管的解剖和功能细节,从而有助于病变的诊断和鉴别。
4.器官代谢水平的异常
利用MRS可以检测器官或病变的代谢水平的变化,如肝细胞癌磷酸单酯(PME)和磷酸双酯(PED)水平的增加、前列腺癌枸橼酸盐水平的下降等。
5.器官周围组织的异常
如胰腺及肾脏炎症时出现的周围脂肪信号增高、筋膜增厚和积液等。
(三)盆腹部其他位置病变的MRI表现
其他位置的病变是指发生于腹膜、系膜、网膜、筋膜、韧带,以及腹膜腔、腹膜后间隙、组织器官之间的间隙和腹壁上的病变,主要的病因是炎症、结核和肿瘤。MRI表现为腹膜、肠系膜、网膜等的增厚和信号变化,组织器官间隙的占位等。
三、与腹痛有关疾病的MR诊断
(一)胃肠道病变
1.胃肠穿孔
MRI对游离气体的显示也比较敏感,气体在MRI所有的序列上均为低信号。此外,它还可以显示穿孔附近组织的变化,如局限性的积液、积气及脂肪组织的浑浊等。在T2WI上,微小的积液和脂肪水肿所致的信号增高更加明显,因而可以增加病变的检出率。
2.急性肠套迭
MRI表现为同心圆的软组织密度影,主要由肿胀、变厚的套叠肠壁及肠壁之间的含脂肪组织的肠系膜构成,有时还可发现套叠的病因如肿瘤等。另外,MR还可根据套叠肠管的纵轴成像,更好地显示病变的套叠情况,增强MRI有时还可发现嵌入其中的肠系膜血管和异常增强的肿瘤等。
3.肠扭转(volvulus)
MRI表现为扭转部位以上肠管的扩张、肠壁的增厚以及其内较大的气液平面,MRI上肠管的纵轴成像能够更好地显示扭转的细节及黏膜的变化情况。增强扫描有时可见扭转的血管影。
4.小肠梗阻
MRI表现为肠腔扩大、积气积液,出现阶梯状液面征及大跨度肠袢,T2WI对气液平面及腹水的显示更为准确。同CT一样,MR也有助于观察肠壁及肠外病变,并能帮助查找梗阻部位和原因。
5.结肠梗阻
MRI表现为结肠扩张,肠壁的水肿、增厚,以及肠内的宽大气液平面。根据不同的位置进行成像,有助于明确梗阻的原因和类型,MR对于腹水的检出具有特殊的敏感性。
6.消化性溃疡
当胃处于低张状态且口服对比剂充盈良好时,MRI表现为胃壁的局限性增厚和壁上较明显的龛影,对于小肠和大肠上较大的溃疡也能显示。但是,MR对于小的溃疡以及周围黏膜的变化不如X线对比剂造影检查。
7.胃癌
MRI检查的优势在于不仅能直接观察肿瘤对胃壁的侵犯,同时可以了解胃外浸润及远处淋巴结转移情况,用于肿瘤的分期、手术切除性的评估及术后随访。蕈伞型可见突向胃腔内的菜花状软组织肿块影;浸润型表现为胃壁增厚,其范围依局限型与弥漫型而定;溃疡型表现为肿块表面有不规则的凹陷。病变区胃壁增厚,与正常胃壁分界不清。T1WI肿块信号稍低于正常胃壁,T2WI肿块信号稍高于正常胃壁,增强扫描呈不均匀中等程度强化。胃周围脂肪层消失提示肿瘤已突破胃壁,向胃外生长。腹膜后间隙及腹腔内可见圆形肿大的淋巴结影,并可见肝脏等器官的远处转移。
8.肠结核
MRI可评价肠道壁的狭窄和增厚程度及周围组织的变化,T2WI能够对肠道外的结核灶及脓肿、周围脂肪的水肿情况以及病变与周围组织的关系进行较为敏感的显示。
9.克罗恩病
MRI检查作为辅助方法,可显示肠壁增厚、盆腔和腹腔脓肿等。MRI表现为肠腔局限性环状狭窄和管状狭窄,因肠壁的炎性增生和纤维化致肠壁增厚、管腔狭窄,末端回肠最易受累。溃疡易发生穿孔,形成肠曲间瘘道,亦可形成脓肿。粘连可使肠曲形态僵硬、固定。
10.结肠癌
MRI能够看到肠壁的变化、软组织肿块等征象,还可以判断其浸润程度和淋巴结的转移情况等,对肿瘤分期、选择手术方式、判断预后具有较高价值。充盈水、空气或对比剂后,结肠肿瘤显示得更为清晰,肿瘤形态多样,可表现为肠壁局限性均匀或不均匀增厚,向肠腔内或肠腔外突出的不规则肿块,肠腔的不规则狭窄等(图6-74)。增强扫描肿瘤多呈明显强化,强化程度不均。肿瘤与周围脂肪界限不清,提示肿瘤向腔外侵犯,增强扫描肿瘤显示得更清楚,尤其是对肠壁外浸润的评估。MRI在区分直肠癌术后早期复发及纤维化方面也有明显优势。直肠癌术后复发多表现为局限性肿块,T2WI上信号高于瘢痕组织。
图6-74 矢状位T2WI显示部分直肠壁增厚
(二)肝、胆、胰、脾疾病
1.肝硬化
肝硬化的MRI表现与CT所见相同,但MRI在肝硬化结节的分辨上要优于CT,肝硬化再生结节在T1WI上一般呈等信号,T2WI上呈低信号,当结节呈等信号或高信号时,提示癌变(图6-75)。动态增强扫描显示:肝硬化再生结节的强化程度与正常肝实质一致,而肝癌则在动脉期显示明显快速强化,在门静脉期,其强化程度低于正常肝实质。
图6-75 T2WI显示肝硬化结节及肝、脾周围腹水
2.肝脓肿
MRI表现:脓腔在T1WI上呈稍低信号,T2WI上呈高信号。脓肿壁呈低信号同心环状改变,内层为肉芽组织,在T1WI呈稍低或等信号,T2WI呈高信号;外层为纤维组织增生,在T1WI和T2WI上均呈低信号,这是脓肿的典型表现(图6-76)。
3.肝细胞癌
平扫可见病灶在T1WI上多呈边界不清楚低信号,少数可呈等信号或高信号(图6-77)。如瘤灶内有脂肪变性、出血、坏死囊变等,可呈不均匀混合信号;在T2WI上信号多高于正常肝组织(图6-78)。增强扫描显示:①动态增强扫描动脉期病变多明显强化,静脉期呈低信号,即对比剂呈现“快进快出”特征(图6-79,图6-80)。②肿瘤压迫浸润血管形成慢流增强效应,在T1WI上呈高信号;累及门静脉和肝静脉则在管腔内出现充盈缺损。此外,MRI门静脉成像是显示门静脉癌栓的理想方法之一。MRS还可以观察PM、PDE以及ATP等物质的代谢异常,常见PME/PDE和ATP的增加。
图6-76 冠状位T2WI显示肝内两个高信号脓肿
图6-77 肝右叶病变在T1WI为低信号
图6-78 病变在T2WI为高信号
图6-79 动脉期病变明显强化
图6-80 静脉期病变边缘强化
4.肝转移癌
平扫显示:①肝内单个或多发性大小不等的圆形结节影(图6-81),在T1WI上多数呈边缘较清楚的低信号区,信号均匀或不均匀,肿瘤伴有新鲜出血或转移性黑色素瘤可呈高信号;T2WI多呈高信号。②“靶环征”:有的瘤灶中央可见小圆形长T1低信号和长T2高信号,系中心性坏死或含水量增加。③“晕圈征”:在T2WI上,有的转移瘤边缘可见高信号带,其机制尚不明,一般认为是瘤体周边水肿或血管丰富的反映。增强扫描可提高病灶的检出率,病变多数呈不均匀或环形强化。
5.先天性胆总管囊肿
MRI及MRCP表现为肝外胆管扩张多为单发性,大小不等,大者可超过10cm,扩张的胆管多呈球形或梭形高信号,边缘锐利,而肝内胆管不扩张或仅轻度扩张,这种不呈比例的肝内外胆管扩张是鉴别胆管囊肿与阻塞性胆管扩张的要点。
6.急、慢性胆囊炎
MRI表现:胆囊增大、胆囊壁弥漫性均匀增厚,超过3mm。胆囊窝积液以及胆囊周围水肿带呈长T1低信号和长T2高信号,偶尔可见胆囊积气、积液征象。增强扫描胆囊壁明显强化,可见3层囊壁结构,即黏膜、浆膜层线状强化和中间不强化的水肿带。
7.胆道结石
结石的信号与结石中脂质成分有关,一般而言,多数结石呈长T1短T2低信号。因此,在T2WI图像上,胆囊和胆管内的结石都表现为较亮的胆汁信号中的充盈缺损(图6-82)。胆管结石为沿肝内、外胆管走行区域的低信号,较大结石梗阻端呈杯口状,可伴有胆管扩张、胆管壁增厚等表现。结石在MRCP上表现为高信号胆汁内的低信号充盈缺损(图6-83)。因此,对于较大的结石,MRI检查可以显示阳性和阴性结石,但对于泥沙样结石,MRI无特异征象,容易漏诊。
图6-81 T2WI显示肝内多发高信号结节
图6-82 胆囊内低信号结石影(T2WI)
8.胆囊癌
胆囊癌的形态特点与CT表现一致。病变信号强度无特异性,在T1WI上呈不均匀性稍低信号,在T2WI上为中等高信号。Gd-DTPA增强后,强化明显且持续时间长。胆囊癌大多并发结石,在胆囊内可发现低信号结石。
9.胆管癌
肿块在肝内表现为T1WI上信号比肝实质稍低,在T2WI上呈稍高信号,附近可见扩张的小胆管。肿块发生在肝门曲可见肝内胆管明显迂曲、扩张,有时在扩张的胆管内可见不规则的充盈缺损,部分胆管被软组织信号影完全填充。肿块在胆总管内时一般病变较小,其上端胆管扩张,病变为软组织信号,可在扩张胆管内形成充盈缺损甚至导致胆总管的截断征,病变向外侵犯时可形成较大的肿块。动态增强动脉期肿块中度强化,强化持续时间较长。MRCP示胆管狭窄或完全中断,梗阻端呈锥形或不规则形,肝内胆管中、重度扩张呈“软藤状”。有时可见腹膜后或肝门区的淋巴结肿大。
10.胰腺炎
(1)急性胰腺炎:
MRI表现为胰腺增大,形状不规则,在T1WI上呈低信号,T2WI上呈高信号。如有出血、坏死,在T1WI上则呈高信号或不均匀混杂信号。胰管可扩张,胰腺边缘多数模糊不清,为胰腺周围脂肪组织水肿所致。增强扫描正常存活的胰腺组织强化,而坏死组织不强化。当炎症扩散至腹膜后,使该处脂肪信号减低或消失,肾周筋膜增厚、浑浊。胰腺假性囊肿、小网膜囊积液等在T1WI上呈低信号,T2WI上呈高信号(图6-84),当假性囊肿较大时可压迫周围的组织器官形成较为光滑的压迹。局限性的胰腺炎需注意与胰腺癌相鉴别。
图6-83 胆总管下端低信号结石影(MRCP)
图6-84 胰管扩张,胰尾周围假性囊肿,胰周带状积液(T2WI)(箭头)
(2)慢性胰腺炎:
MRI表现为胰腺体积一般缩小或正常。胰腺组织的信号强度正常或局限性降低;1cm以上的钙化呈低信号,钙化沿胰冠方向分布;大小为1~2cm的假性囊肿在T1WI上呈圆形低信号,T2WI上呈高信号。主胰管扩张,MRCP可以清楚地显示胰管串珠样扩张,胰管结石表现为充盈缺损。
11.胰腺癌
MRI表现为轮廓不规则的肿块,与正常胰腺分界不清。肿块在T1WI脂肪抑制序列上为低信号,而正常胰腺组织为高信号;T2WI上可表现为不均匀高信号。由于胰腺癌为少血管肿瘤,动态增强早期肿瘤强化不明显,而正常胰腺组织强化。胰头癌引起的胆管和胰管扩张时可表现“双管征”,也可以继发胰腺炎和假性囊肿,肿瘤可侵犯、包饶周围的血管,有时可见周围淋巴结和肝脏转移。MRCP示胰头段胆总管成角、狭窄、中断,同时伴有病变段以上胆系扩张和胰管扩张,如胰腺癌发生在胰尾,则不出现胰管和胆总管的变化。
12.脾梗死
脾实质内尖端指向脾门的三角形低密度区,T2WI为较高信号,可单发或多发,增强后边界变得清晰,无强化。
13.脾淋巴瘤
单个或多个大小不等的圆形、椭圆形肿块,边界不清,在T1WI上呈等或等、低混杂信号,在T2WI上呈混杂稍高信号。增强后病灶轻度强化,与明显强化的正常脾实质相比,呈边界清楚的地图样低信号区。
(三)泌尿系统
1.泌尿系统结石
结石在T1WI与T2WI上均为低信号。肾盂输尿管结合部或肾大盏体部的结石,可继发结石近侧的肾盂或肾盏积水。积水严重时影响到肾功能,MRI显示患侧肾皮质萎缩,增强后信号低于对侧。MRU显示在充盈高信号尿液的肾盏、肾盂、输尿管和膀胱内出现圆形或不规则的无信号影。
2.泌尿系统结核
(1)肾结核:
肾实质内的T1WI低信号影,T2WI为中高信号,病变区信号不均匀,边界欠清晰,增强扫描后病灶无强化,延时扫描有时可见对比剂进入,可见气液平面。此外,还可见肾盂、肾盏边缘的虫蚀样破坏,肾实质内小的脓肿形成。肾盂积水,表现为肾盂扩张,其内为水样信号,须注意与空洞进行鉴别。空洞壁钙化呈低信号。有时还可以见到邻近脊柱结核和周围的寒性脓肿形成。
(2)输尿管与膀胱结核:
输尿管壁增厚,管腔多发狭窄与扩张。增强后增厚的输尿管强化不明显。MRI还可观察病变的输尿管和膀胱与周围组织的关系,有时还可发现其他位置的结核病灶。
MRU表现:输尿管管腔多发狭窄与扩张,可呈不规则串珠样,输尿管僵硬、缩短,肾盂扩张、积水。膀胱腔明显变小,呈小圆形或不规则形;膀胱输尿管反流,这是由于病变的膀胱壁增厚、僵硬,使进入膀胱壁内输尿管周围肌纤维的括约肌功能丧失所致(图6-85)。
3.肾细胞癌
大多数肾癌T1WI表现为等信号,T2WI表现为高信号类圆形病灶,周围窄的低信号环,代表肿瘤的假包膜。肿瘤内的坏死、液化区在T1WI上呈低信号,T2WI上呈不均匀高信号;出血灶在T1WI、T2WI上均呈斑片状高信号。肾静脉、下腔静脉受累,肾静脉及下腔静脉内的流空消失,代以软组织信号(图6-86)。
图6-85 MRU显示左输尿管扩张、迂曲,肾内积水,肾盏边缘不规则
图6-86 T2WI显示右肾边缘小肾癌,不均匀略高信号
4.膀胱癌
膀胱壁局限性增厚或有向腔内突出的肿块,在T1WI与正常膀胱壁信号相似,T2WI上比正常膀胱壁信号高。累及膀胱周围组织时,在T1WI上膀胱周围脂肪内出现低信号,在T2WI上可见膀胱壁连续性中断。
5.肾上腺皮质癌
基本表现与CT基本相同,肿瘤信号取决于肿块的大小,以及是否有出血、坏死、囊变等。肿瘤越大,信号往往越不均匀。
(四)循环系统
1.腹主动脉瘤
动脉瘤形态特征表现与CT基本一致,即新鲜附壁血栓呈T1WI高信号,陈旧性血栓则呈中等偏低信号。对于广泛病变的显示以MRA更佳,MR电影可见收缩期血流自主动脉喷射入瘤腔。
2.主动脉夹层
MRI可见主动脉分为真假两腔,由于血流动力学影响,在多数病例可见假腔大、真腔小。真腔内血流速度快呈低信号,假腔血流慢形成腔内高信号,缓慢的血流呈极高信号。部分病例因破口较大而使真假腔内血流速度差别较小,两者不易区分。MRI可显示内膜片,T1WI上呈真、假腔之间线状中等信号,并可见真、假腔之间经破口相交通。部分主动脉夹层可见附壁血栓形成。MRI还可清楚显示病变的累及范围、主动脉分支是否受累、是否开口于真腔,对于手术方案的确定至关重要(图6-87)。MR电影可有助于破口的定位。
图6-87 T2WI显示胸主动脉分为真、假两腔,假腔大,内见高信号血流;真腔小,血流呈低信号
3.肠系膜血管缺血性疾病
MRI平扫所见与CT基本一致。增强MRI上可显示受累动脉的部位及范围、狭窄程度、受累分支数目和侧支循环情况等。增强扫描动脉期可显示肠系膜动脉内的充盈缺损或显影中断。MR门静脉成像是显示门静脉栓子的理想方法。
(五)生殖系统
1.子宫内膜癌
早期肿瘤见内膜结节状增厚,在T2WI为高信号,但低于正常的内膜信号。肿瘤侵犯肌层时内膜连接带中断,增强时正常的肌层早于肿瘤强化。当平扫时肿瘤内部有高信号,提示为肿瘤内出血。晚期病变显示子宫不规则增大,宫腔内积液。MRI可显示子宫肌层受累的程度,帮助判断肿瘤分期,其中对结合带的观察极重要。MRI也可检出盆腔或腹膜后淋巴结肿大及盆底腹膜种植,以及阴道、附件及膀胱、直肠等宫旁组织的受累情况。
2.子宫颈癌
子宫颈癌的典型MRI表现为宫颈增大,可见不规则肿块,肿瘤在T2WI上呈中、高信号,在较大的肿瘤内可有呈低信号的凝固性坏死,从而使整个肿瘤呈不均匀混杂信号。T1WI上肿瘤呈等信号。子宫旁组织受侵犯时,表现为低信号的宫颈间质环中断或不完整,宫颈增大、不对称、外缘不规则,子宫旁两侧不对称,肿瘤突入子宫旁组织,其边缘模糊不清,或环绕子宫旁组织内的血管。动态增强扫描早期(0~60秒)肿瘤强化而子宫旁组织无明显强化。
3.单纯性卵巢囊肿及卵巢肿瘤的扭转
卵巢囊肿为水样囊状信号,囊壁光滑、菲薄,外形光整。肿瘤则表现为信号混杂的软组织肿块。扭转时囊肿和肿瘤一般较大且突出于卵巢轮廓之外,囊肿及肿瘤呈长T2WI信号。周围的脂肪浑浊,信号增加。
4.卵巢癌
MRI表现为盆腔内不规则分叶状囊性、实性或以实性成分为主的囊实性肿块,内部结构复杂,常与子宫及邻近组织器官粘连,分界不清。壁厚,壁不光整。瘤内见较厚的不规则分隔,囊液由于成分不同而在T1WI和T2WI呈不同信号,实质性成分多呈中等信号强度。增强扫描实性成分呈不均匀强化。
5.异位妊娠破裂
可见不规则的肿块,其内信号不均,MRI可以鉴别出血的时间。
(六)其他位置的疾病
同CT一样,MR对于腹膜、网膜及肠系膜的炎症和肿瘤具有独特的诊断和鉴别诊断价值,特别是MRI技术由于具有多平面、多参数成像的特征,对于疾病的诊断具有更大的意义。
(于德新 李传福 张晓明)