CT仿真胃镜及三维成像在胃部疾病中的临床应用

中国医学影像技术 2000年第9期第16卷 专论

作者：郑凯尔　陈峰　居胜红　仲刚才　陈龙桂　张俭　李国昭

单位：东南大学医学院附院放射科，江苏 南京　210009

关键词：螺旋CT；仿真成像；三维成像；内镜；胃部病变

　　［摘　要］　目的　探讨螺旋CT仿真胃镜(CTVG)及三维成像技术在胃部疾病中的临床应用价值。方法　对35例可疑胃部疾病患者螺旋CT扫描后原始数据行CTVG、表面遮盖显示(SSD)及透明成像(Raysum)三种图像后处理，并与X线钡餐(GI)及纤维胃镜(FG)结果比较。结果　临床应用表明，CTVG在胃部疾病中可获得FG效果，对胃部疾病定位准确，定性有一定帮助，尤其对胃癌可准确进行CT分型。结论　目前，CTVG尚不能取代FG。CTVG、SSD、Raysum和轴位影像相结合对胃部病变诊断准确率明显高于GI。

　　［中图分类号］　R445.3；R573　　　［文献标识码］　A

　　［文章编号］　1003-3289(2000)09-0716-04

Clinical Applications of CT Virtual Gastroscopy and Three Dimensional Imaging in Gastric Lesions

ZHENG Kai-er, CHEN Feng, JU Sheng-hong, et al

　　(Department of Radiology,Affiliated Hospital,Medical School of Southeast University,Nanjing 210009,China)

　　［Abstract］　Objective　To investigate the clinical applications of CT virtual gastroscopy (CTVG) and three dimensional reconstruction in gastric lesions. Methods　The CTVG,Surface shaded display (SSD) and Raysum display imaging were reconstructed from initial data of spiral CT scaning in 35 cases with doubted gastric lesions and the results were compared with X-ray barium study,fiberoptic gastroscopy (FG) and histological pathology. Results　The various gastric lesions seen on CTVG image in our study were similar to those seen with fiberoptic gastroscopy.CTVG showed certain ability in characterizing,localizing,as well as classifying gastric lesions. Conclusion　CTVG could not substitute FG as it still had some disadvantages.The diagnostic accuracy of the combination of CTVG,SSD,Raysum and the anxial imaging in gastric lesions was much higher than that of X-ray barium study.

　　［Key words］Spiral CT; Virtual image; Three-dimensional imaging; Endoscopy; Gastric lesions

　　CT仿真胃镜(CT virtual gastroscopy;CTVG)在国内外仅见极少临床应用报导^［1-6］，尚处于初级研究阶段。本文对我院自1998年8月至1999年11月所做35例CTVG进行总结，旨在探讨CTVG及三维成像在胃部疾病的临床应用价值及加深对胃部疾病CTVG影像表现的认识。

　　1　材料与方法

　　1.1　临床资料　35例患者中男20例，女15例，平均年龄59.2岁(27～72岁)，4例因进食有梗阻感，3例因呕血/黑便，余均因腹部不适和/或上腹部隐痛1～3年加重2～3个月来院就诊，其中2例有胃大部切除术史。全部病例在行CTVG检查前后1周内进行纤维胃镜(fiberoptic gastroscopy;FG)检查和病理活检，其中25例在扫描前1～2天或CTVE检查后即刻行胃钡餐造影(GI)，有19例在本院行胃切除术。

　　1.2　检查方法　本院应用GE公司Hispeed CTi螺旋CT扫描机，同机工作站(Advantage Windows 2.0,GE)。检查前禁水禁食12h，扫描前肌注654-2 10～20mg。胃容积扫描前即刻用5ml水吞服产气剂(青岛乐风化工厂)4.5～6g。患者采用右侧抬高仰卧位，一次屏气下进行扫描，如发现病变在胃底贲门区时改成右侧抬高10°～15°俯卧位体位重新扫描。管电压120kV，管电流200～280mA，实际扫描mA由本机的智能扫描功能(Smartscan)根据患者不同体厚决定。X线束宽度3～5mm，螺距1～1.5，重建间距1.5～2.5mm，扫描范围为左膈顶至胃窦大弯侧，扫描时间18～25s，本组5例同时行CT增强扫描。

　　1.3　影像后处理　CTVG成像：容积扫描后直接应用仿真内镜导航软件(Navigator GE)进行仿真胃镜成像，阈值选用-524±15HU，显示屏上以互动式(interactive)形式显示4幅影像，分别是CTVG重建图像、轴位、冠状位及矢状位图像，先应用Flythrough子程序从胃底至幽门管自动沿管腔长轴进行观察或分别在胃底、体部、窦部调整导航光标搜索，对发现的可疑病变进行多方位观察，包括病变的垂直面、水平面和侧面。

　　三维成像：在最小密度投影(min MIP)的基础上制作三维表面遮盖成像(surface shaded display;SSD)观察胃腔表面的情况，在此基础上再行透明成像(Raysum)。

　　1.4　影像分析　将CTVG及三维影像与钡餐、胃镜结果对照，比较不同方法在病变部位及形态的显示及病灶检出率、诊断准确率上的差异。

　　2　结果

　　2.1　螺旋CT扫描结果　35例经纤维胃镜及病理证实的病例中，胃正常4例，胃异常31例，其中良性病变6例(胃及残胃炎2例、胃底球形静脉曲张1例、平滑肌瘤1例、良性溃疡1例、毛霉菌病溃疡1例)；早期胃癌Ⅱc型4例，残胃癌1例，进展期胃癌20例(溃疡型胃癌9例、肿块型胃癌8例、浸润型胃癌3例)。SSD及Raysum二种成像方式类似胃钡餐检查的充盈像及双重造影像。本组病例以纤维胃镜及手术病理诊断为标准，比较不同方法对35例可疑胃部病变检出的结果见表1。CTVG对病变的检出能力与FG相同。SSD、Raysum两方法的假阴性病例共13例(其中残胃癌各1例，炎症各2例，早期胃癌中SSD 4例、Raysum 3例)。GI假阴性2例(早期胃癌)，假阳性2例(正常误为贲门癌)。GI另误判2例(1例胃底球形静脉曲张误为平滑肌瘤，1例毛霉菌病溃疡误为恶性溃疡)。对于不同病种的诊断比较见表2，CTVG诊断准确率达96.8%，高于GI，而SSD及Raysum对病变的诊断准确率接近GI。

　　2.2　螺旋CT扫描CTVG及三维成像表现

　　(1)CTVG表现：正常4例胃表现；VG示正常胃底黏膜成粗网状，胃体黏膜呈纵形走行，胃窦部黏膜皱襞较多呈纵横交错状。胃小弯侧角切迹呈光滑弧形拱桥状，贲门口关闭时周围黏膜呈放射状聚集，幽门口周围的黏膜呈星芒状，贲门口及幽门口开放时口部形态与导航光标方向有关，光标与口部垂直时形态呈圆形，水平时则呈扁平形。

　　31例异常胃表面：VG主要表现有：①管腔狭窄、平坦，黏膜消失(3例)；②胃腔内有亮白的软组织肿块或黏膜局限性隆起(10例，图1A)；③胃腔内或肿块内有灰暗色之溃疡，周围有环堤，伴黏膜中断/杵状皱襞(16例，图3)；④黏膜粗大(2例)。

　　(2)SSD表现：①胃壁光整：见于正常、早期癌、残胃癌及炎性病变；②胃壁凹陷性改变，见于肿块形及溃疡形病变(图1B，图2A)；③胃腔狭窄，见于浸润形病变，上述形态类似X线胃钡餐检查之充盈相。

　　(3)Raysum表现：①胃腔内软组织肿块影及周边致密的环行影或轮廓线呈双边、多边改变，分别见于肿块形及溃疡形病变(图1C，图1B)；②胃腔狭窄，见于浸润形病变；③胃腔轮廓线光滑，见于正常胃、炎症、Ⅱc型早期胃癌及残胃癌，上述表现类似与X线胃气钡双重造影。

　　(4)横断位所见：①胃壁示连续、光整，厚度均匀一致，见于正常胃4例，炎性病变2例，Ⅱc型早期胃癌1例；②胃腔内软组织肿块10例；③软组织肿块中有凹陷性改变14例，1例早期胃癌仅见胃壁局限性隆起，未见凹陷征象，胃壁明显增厚3例，其厚度达10～20mm。同时检出原发性肝癌1例，伴发转移性肝癌4例，颅内及肺部转移各1例，腹腔淋巴结广泛转移、腹水伴肝硬化各2例。胃底静脉曲张及平滑肌瘤增强扫描见病灶明显强化，且前者显示食管下段扭曲增粗之血管强化影。

　　(5)运动伪影：35例中一次屏气成功33例，VG显示胃壁连续性完整，细节显示充分，2例呼吸控制不佳，胃壁呈条状及斑片状伪影掩盖病变，即刻重新扫描。

　　3　讨论

　　3.1　胃CTVG及三维影像表现　本组CTVG所见胃管腔狭窄、光滑、黏膜消失，为浸润型癌肿表现；亮白的软组织肿块影，隆起越高越明亮，为肿块性病变的特点，可根据肿块形态、基底宽度加以区别良恶性。恶性肿块多呈分叶状、基底宽，良性肿块多伴肿块光滑锐利。溃疡性病变由于其溃疡凹陷处距离视者远而呈灰暗色，如溃疡大，溃疡底深而不平、且周围有环行隆起软组织肿块，黏膜中断于环堤，或见异状黏膜提示为恶性溃疡。本组4例Ⅱc型早期胃癌之溃疡小，溃疡浅而平，其周呈小结节状隆起或放射状黏膜为其特征。良性溃疡之黏膜应集中于溃疡周围之水肿带，可区别于恶性溃疡。但一例病理证实为毛霉菌病溃疡的病例，在CTVG像上呈不规则之大溃疡，周围有不完整的环堤，黏膜有中断现象，VG术前误判为恶性溃疡。本组良性溃疡的病例尚少，良恶性溃疡在CTVG影像上的鉴别有待进一步深入研究。

　　SSD技术可以重建胃内气体-胃壁界面的三维图像，类似X线钡餐充盈相上胃壁的表现，本组病例SSD影像的主要表现：胃腔狭窄见于浸润型胃癌，胃壁出现凹陷性改变见于肿块及溃疡性病变，如凹陷较浅呈浅盘状多见溃疡性病变(图2A)，凹陷深呈新月形者多见肿块性病变，(图1B)，凹陷越深说明肿块越大，上述表现类似胃充钡造影中充盈缺损之表现。

　　Raysum技术获得的透明图像克服了SSD对病变的掩盖，其胃腔内软组织肿块、溃疡及胃腔狭窄为主要表现，与胃气钡双重造影检查X线表现类似(图1D)。但SSD及Raysum相结合对病变的定位和程度仍起有辅助诊断作用。

　　一次螺旋容积扫描除获得VG及3D图像外还可从横断位扫描图像中获得更多的信息，不但可测量病变大小，同时也提供有否原发病灶，还提供了淋巴结和远处转移信息，有利于对病人行术前分期及预后评估，为病人及临床医师决策进一步治疗措施提供更多资料，如本组9例晚期胃癌病人因广泛转移及1例胃底静脉曲张伴原发性肝癌患者拒绝手术而行姑息治疗。

　　3.2　提高VG图像质量的关键及措施

　　(1)患者扫描时屏气控制不佳严重影响VG和3D图像，尤其对VG病变显示最为严重。出现严重条状或片状伪影可使大病变变形、细小病变掩盖而漏诊，呼吸伪影使得SSD及Rayum图像出现锯齿状改变，为避免伪影发生，应在检查前反复耐心训练患者屏气动作。因呼吸伪影在轴位相不能显示，故扫描结束后立即做二维重建，观察冠状位或矢状位图像上胃壁有无阶梯状运动伪影以决定是否重新扫描。

图1　贲门下方小弯侧低分化腺癌，肿块型　A.CTVG显示分叶状的肿块；B.SSD呈新月形深凹陷；C.Raysum呈分叶状的周边致密影；

　　D.胃双重造影检查示小弯侧软组织肿块影(白箭)

图2　胃角切迹处腺癌，溃疡型　A.SSD呈浅盘状凹陷(黑箭)；

　　B.Raysum轮廓线呈双边影(白箭)

3　贲门腺癌，溃疡型

　　CTVG示溃疡底不规则，其周见隆起环堤 　　(2)服适量产气剂是显示好黏膜的关键：本组病例均能良好显示病变及黏膜，在于服产气剂量要适中，如产气剂量小于4.5g胃黏膜因未舒展而会形成假性肿块(假阳性)，胃内过量产气大于6g，使胃黏膜明显展平不利于观察黏膜形态及黏膜与病变间关系，甚至易与浸润型胃癌黏膜消失相混淆，我们认为服4.5～6g为宜，防止为胃内液体出现，服产气剂时应避免用过多水吞服。

　　(3)体位与胃部病变显示的关系：适当体位对CTVG病变检出率及诊断准确率极为重要，当胃充气后，常规仰卧位可使贲门、胃底、体、窦部充气，但少量液体常聚集在胃底影响VG对病变观察，如此时右侧抬高10°～15°时气体充分扩张胃体、窦部，有利此处病变观察。俯卧位右侧抬高不但胃底无积液而且积气较多，有利于VG检查。本组资料证明胃部病变以胃体、窦部居多(占74%)，应先用仰卧位右侧抬高10°～15°体位作为常规扫描体位，发现病变位于胃底贲门处时改用俯卧位体位扫描为佳。

　　(4)观察角度：溃疡以侧面观察好，立体感强，溃疡显示清晰，视角应由远及近，能全面观察病变形态、大小。

　　3.3　CTVG、SSD、Raysum与GI、FG比较评价　CTVG是一种非侵袭、安全、无痛苦的检查方法，从表1、2证实，CTVG、SSD、Raysum集GI、FG表现。本组临床应用表明，CTVG对胃部病变检出可看出其与FG结果相同(表1)，而且对病变的准确率也接近FG(表2)，因此CTVG在胃部疾病中可获得FG的效果，且CTVG对病变形态、大小的观察也与手术标本相似(图3)，因此，VG对诸多胃部疾病定位准确，定性有一定帮助，尤其对肿瘤性病变准确进行癌肿分型可取得满意结果。和横断位图像结合不仅可显示胃内腔情况，同时也可观察到胃腔外的改变，VG较FG在测量胃部病灶的直径、体积方面更准确，它可避免纤维胃镜带给患者的不适感，对于畏惧FG检查患者不妨是一种补充检查手段。虽然CTVG可加人工伪彩，但存在不可辨别色泽的固有缺陷，对于黏膜充血水肿等不能窥视。本组2例炎性病变CTVG仅从黏膜形态粗大而推测诊断，因此胃炎性病变CTVG不如FG直观准确，同时也不能做病理取材或镜下治疗，目前CTVG不会取代FG，但CTVG能提供与病灶相关的定位资料及相应的解剖结构资料，能帮助FG正确的活检及治疗，CTVG及FG两种的结合将会是一种更有效的诊断检查手段。

表1　35例可疑胃部病变在CTVG、3D、GI及FG检出率比较

　　^*注：35例中行GI检查共25例

表2　31例经病理证实胃部病变中不同方法准确率的比较

　　^*31例中21例行GI检查

　　本组正常胃4例中2例GI拟诊为贲门癌(假阳性)，后经CTVG检查排除癌肿并经FG证实。2例早期胃癌未能发现(假阴性)。另2例发生了误判，因此说明传统的GI检查存在明显的局限性。从表1、2可看出，CTVG对胃部病变的检出率及诊断准确率明显高于GI，而本组SSD及Raysum的假阴性率较高，其主要原因是由于胃壁表面被覆盖(SSD)，看不见腔内结构及胃腔内被充气(Raysum)而致炎性病变及细微病变(早期胃癌)被遗漏。但SSD及Raysum的长处是观察病灶轮廓及总体范围，本组若结合CTVG及轴位影像进行观察，则对病变的诊断准确率可达96.8%，明显高于GI。同时，螺旋CT扫描与X线胃钡餐相比较，其放射剂量较小^［6］，因此有望今后逐步取代常规胃钡餐检查。［基金项目］江苏省卫生厅重点资助项目(H9928-1)。

　　［作者简介］郑凯尔(1942—)，女，杭州人，主任医师。

［参考文献］

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　　［2］　Springe P,Dessl A,Giacomuzzi SM,et al.Virtual computed tomograpy gastroscopy:a technique［J］.Endoscopy,1997,29(7):632-634.

　　［3］　Lee DH.Three-dimensional imaging of the stomach by spiral CT［J］.JCAT,1998,22(1):52-58.

　　［4］　郑凯尔，陈峰，居胜红，等.CT仿真内窥镜在消化系统临床应用的初步研究［J］.世界华人消化杂志，1999,7(7):629-631.

　　［5］　陈峰，郑凯尔，居胜红，等.CT仿真内窥镜临床应用的初步研究［J］.临床放射学杂志，2000，19(1)：14-17.

　　［6］　洪楠，杜湘珂，张桂清，等.胃部疾病仿真内镜与纤维内镜的对比研究［J］.中国医学影像技术，1999，15(8)：589-591.

收稿日期：2000-06-27