气体对比剂在胃部MRI检查中的可行性

王成文WANG Chengwen 张晓梅ZHANG Xiaomei 杨晓萍YANG Xiaoping 王玉贤WANG Yuxian 齐平德QI Pingde 黄丽丽HUANG Lili 王振茂WANG Zhenmao

气体对比剂在胃部MRI检查中的可行性

王成文1WANG Chengwen 张晓梅1ZHANG Xiaomei 杨晓萍2YANG Xiaoping 王玉贤1WANG Yuxian 齐平德1QI Pingde 黄丽丽1HUANG Lili 王振茂1WANG Zhenmao

作者单位 1.甘肃省永昌县人民医院放射科 甘肃 永昌 737200 2.兰州军区兰州总医院影像诊断中心 甘肃兰 州 730050

目的 气体可导致磁敏感伪影，其作为MRI胃部检查对比剂的研究和报道极少，本研究旨在评价气体对比剂在胃部MRI检查中的应用价值。资料与方法 选取行上腹部MRI检查的60例受检者，所有受检者均给予肌内注射654-2，口服产气粉产生的气体作为对比剂，行MRI检查，分析图像质量并进行分级。结果 60例患者对产气粉口感均能接受，5例下咽时感觉不适；60例均无不良反应。MRI扫描气体对比剂充盈胃腔优良57例（95%）。气体在胃腔内呈阴性对比，连续性好，信号均匀；幽门及十二指肠近段的显示良好。MRI图像质量0级21例（35.0%），1级25例（41.7%），2级6例（10.0%），3级8例（13.3%），图像质量满足临床诊断（0～2级）52例（86.7%）。0～2级患者T2WI冠状位图像胃轮廓逼真，胃壁显示清晰，无伪影；FS-T2WI轴位图像见少许伪影，胃腔轮廓较清晰，胃壁显示良好；TIWI轴位图像伪影较少，胃壁显示尚好；T2WI轴位图像伪影较多，胃壁显示一般。3级患者T2WI冠状位、FS-T2WI、T1WI 及T2WI轴位图像伪影显著，轮廓模糊，胃壁和肿瘤轮廓扭曲或重影。结论 在胃部MRI检查中，采用气体作为对比剂安全，分布均匀，信号特征稳定，患者易耐受。

磁共振成像；胆囊结石病；肝疾病；胃肿瘤；造影剂；气体；可行性研究

随着MRI设备的改进和扫描序列的不断进步，胃肠道的MRI检查已经成为可能，并受到很大的重视。目前临床应用基于氧化铁颗粒的超顺磁物质作为阴性对比剂对胃部进行MRI检查的研究居多，气体可导致磁敏感伪影，而目前采用气体作为阴性对比剂进行胃部MRI检查的研究鲜有报道。杨正汉等［1］认为只要对胃内液体控制得当，气体可作为良好的阴性对比剂。本研究通过对60例受检者行上腹部MRI检查，初步观察气体对比剂对胃壁及肿瘤的显示效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2013年10月—2015年4月甘肃省永昌县人民医院放射科行上腹部MRI检查的60例受检者，其中男40例，女20例；年龄20～65岁，中位年龄42.5岁；健康志愿者10例，胆囊结石及肝脏疾病30例，胃底贲门癌8例，胃窦癌10例，胃体部胃癌2例。本研究经医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。受检者均一般情况良好，无胃肠穿孔、肠梗阻及MRI检查禁忌证。

1.2 仪器与方法 采用Siemens ESSENZA 1.5T超导型MRI成像系统。对比剂采用产气粉（青岛东风化工厂）。检查前日20：00点起禁食禁水，次日早晨8：00点开始检查前准备工作；检查前15 ～30 min肌内注射654-2 10 mg，以减少胃肠蠕动及减低胃张力；然后口服产气粉2袋；检查前嘱患者不要紧张，并训练患者屏气。受检者取仰卧位，配备呼吸门控设备。扫描参数：常规MRI T2WI冠状位：采用半傅里叶转换单次激发快速自旋回波（HASTE），TR 1000 ms，TE 81 ms，翻转角150°技术；轴位、脂肪饱和及T1WI轴位：采用快速小角度激发成像（FLASH）平扫，TR 115 ms，TE 2.3 ms，翻转角75°，体部相控阵线圈，层厚6 mm，视野400 mm。

1.3 对比效果观察

1.3.1 可接受性 询问及观察服用产气粉后患者有无口感不适，有无恶心、呕吐、腹痛、腹泻等不良反应。

1.3.2 体内动力学特性 观察对比剂在胃腔内分布的均匀性和连续性，以及走行分布。

1.4 图像分析 由2名MRI副主任医师采用单盲法分别对所得图像进行独立分析和评级，意见不一致时协商统一。观察胃壁、肿瘤显示情况及其与周围组织器官分界、伪影。图像质量标准［2］：①0级：图像显示清晰，胃腔轮廓显示清晰，胃壁（或肿瘤）及其外缘与周围组织分界很好，无伪影；②1级：图像有少许伪影，胃腔轮廓显示好，胃壁（或肿瘤）及其外缘与周围组织分界尚清；③2级：图像伪影稍多，胃腔轮廓显示一般，胃壁（或肿瘤）及其外缘与周围组织分界尚可；④3级：图像伪影显著，胃腔轮廓扭曲变形，胃壁（或肿瘤）及其外缘与周围组织分界不清。质量达0～2级可满足临床诊断要求。

1.5 统计学方法 采用STATA 11.0软件，2名医师对图像质量评估比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术病理结果 60例受检者中，20例进行胃镜检查，5例贲门癌患者因胃镜不能通过食管下段而检查失败，但MRI能够显示胃底贲门部病变及范围，手术病理证实为胃底贲门癌；成功受检者中胃窦癌10例，胃体部胃癌2例，胃底贲门癌3例，均经胃镜活检证实。15例通过B超诊断为胆囊结石合并胆囊炎；CT增强扫描证实肝囊肿10例，肝癌5例。

2.2 对比剂可接受性 60例对产气粉口感均能接受，5例因未能完全理解产气粉服用少量多次下咽的说明，一次性口服量过多，下咽时感觉不适。所有受检者均顺利完成检查，60例均无不良反应。

2.3 对比剂体内动力学特性 60例受检者均服用2袋产气粉后扫描，气体对比剂迅速充盈胃腔，在胃腔内连续性好，信号均匀；幽门及十二指肠近段的显示良好。45例（75%）检查结束后通过鼓励打嗝及拍打后背将气体排出，15例（25%）气体随胃蠕动排入小肠。

2.4 图像质量及伪影评价 2名医师对图像质量及伪影的评级差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表 1 2名医师对60例患者图像质量及伪影的评级结果

2.4.1 图像质量 服用产气粉后胃腔迅速充盈优良者57例（95%），MRI图像质量0级21例（35.0%），1级25例（41.7%），2级6例（10.0%），3级8例（13.3%）。

2.4.2 MRI表现及伪影 60例受检者胃腔内气体在各序列图像中均表现为低信号，呈阴性对比（图1A～D）。0～2级52例（86.7%），T2WI冠状位图像胃轮廓显示逼真，胃壁呈等信号，胃黏膜呈稍高信号，与周围组织分界清晰，未出现伪影（图1A）；FS-T2WI轴位图像见少许伪影，胃腔轮廓较清晰，胃壁显示良好，呈稍高信号（图1B），尤其对显示肿瘤及其对周围组织器官的侵犯较好；TIWI轴位图像伪影较少，胃壁在周围脂肪组织衬托下显示尚好，其信号与胃黏膜相仿（图1C）；T2WI轴位图像质量较差，伪影较多，胃壁呈等信号，与周围组织分界尚可（图1D）。3级8例（13.3%）T2WI冠状位伪影显著，胃壁或肿瘤轮廓模糊，与周围组织分界不清（图2A）；FS-T2WI、T1WI 及T2WI轴位图像胃壁和肿瘤均显示模糊，胃轮廓扭曲或重影。在气体对比剂充盈对比下，结合不同序列观察，MRI可显示胃部肿瘤大小及胃壁增厚，恶性肿瘤通常在T2WI图像上信号高于胃壁及黏膜信号（图2A、B），T1WI图像上与正常胃壁及黏膜呈等信号（图3A、B）；弥漫浸润型胃癌中因肿瘤中纤维组织存在，在T1WI 及T2WI上都使信号减弱且不均匀。

图1 男，58岁，正常胃部。MRI图像示对比剂在各序列均表现为低信号（A～D）；T2WI冠状位显示胃部充盈对比优，胃壁轮廓显示清晰（箭，A）；FS-T2WI轴位采用脂肪抑制技术，抑制了化学伪影，胃壁显示良好（箭），可见少许伪影（B）；T1WI轴位图像伪影较少，胃壁及其与周围组织结构分界尚可（箭，C）；T2WI轴位显示图像质量相对差，伪影较多（箭，D）

图2 男，65岁，胃体腺癌。T2WI冠状位显示贲门下方、胃体小弯侧类圆形肿瘤，信号高于胃壁及黏膜（箭），大小轮廓清晰（A）；胃镜显示胃体小弯侧类圆形肿物（箭），与MRI所见相符合（B）

图3 女，55岁，幽门部腺癌。T1WI轴位显示幽门部肿瘤，与胃壁呈等信号，并通过幽门管进入十二指肠（箭，A）；胃镜示幽门变形，前壁可见向腔内生长的菜花样肿物（箭），十二指肠球腔前壁可见幽门口肿物向腔内生长，与MRI所见相符（B）

3 讨论

3.1 气体对比剂优势 MRI对比剂是通过适度充盈胃腔，改变胃腔内质子环境增大对比，文献报道的MRI对比剂种类繁多，目前临床应用基于氧化铁颗粒的超顺磁物质作为阴性对比剂对胃部进行MRI研究居多，但是其价格昂贵，且部分患者服用对比剂后感到饱胀不适，大量服用有一定困难［3］。本研究结果显示，采用气体对比剂能够使胃腔迅速充盈，显示胃腔大体轮廓，区分解剖形态；胃壁外侧为脂肪，内侧为气体，可产生良好对比衬托胃壁显示，并在一定程度上显示胃部肿瘤及毗邻关系。采用口服产气粉的方法简单、实用，所有受检者口感均能接受，且不为机体吸收，均无不良反应，并在此基础上加用了平滑肌解痉药654-2，减少了胃肠自身蠕动所致伪影，使胃部图像质量更为理想。本研究结果表明，气体作为对比剂安全稳定、分布均匀，可使胃腔得到适度充盈，尤其是利于观察胃部轮廓；在T2WI冠状位像上能很好地充盈显示胃壁及其与周围组织的关系，通过对冠状位连续层面的观察，能够达到气钡双重造影时对胃底、胃体及胃窦等解剖部位的区分效果。姚建等［4］的研究表明，使用阴性对比剂可以显著提高胃肠道本身及同周围组织的空间分辨力和组织分辨力。因此，使用气体作为胃部MRI检查对比剂操作简单、实用，患者易耐受且无毒副作用，有利于推广、普及。

3.2 成像原理 MRI检查在胃肠道应用中受限的根本原因是其检查时间过长，导致胃肠自身蠕动及呼吸、心脏、血管搏动伪影［5］。本研究图像中气体与胃壁界面产生的伪影并不明显，原因主要是T2WI冠状位采用的HASTE 是在一次激发脉冲后使用128个180°聚焦脉冲，采集128个回波信号，在扫描时间内各层数据依次采集完毕，每幅图像成像时间在1 s内。使用654-2解除胃肠道平滑肌痉挛、松弛消化道，使运动器官相对静止和扩张，减低了消化管蠕动伪影，有利于对比剂的充填［6］，有效控制了运动伪影的产生。

在MRI中，不同组织的界面由于磁化率不同而形成局部磁场的不均匀，使不同的组织质子进动频率不同，横向弛豫中的自旋失相位加快，因此在磁化率不同的组织的交界面，会出现MR信号较低或缺失的情况［7］（磁敏感性伪影）。本研究图像磁敏感伪影显示不明显可能是检查前有效控制了胃内液体，以及与气体中未含有氢质子，不能被射频脉冲激发，也不能产生MRI信号有关。

本研究FS-T2WI轴位较T2WI轴位图像质量相对清晰，与前者采用脂肪抑制技术、抑制了化学位移伪影有关。但是也有一部分图像伪影明显，影响图像质量，主要与患者紧张、呼吸配合不佳、胃内潴留液未被有效控制以及胃蠕动有关。而常规肌内注射654-2 10 mg只是相对的，对于平滑肌松弛效果不佳者可适当加大用量，提示患者应严格按照检查要求禁食禁水，潴留液无法有效控制者可使用临床治疗手段进行干预；检查前对患者进行呼吸训练，与患者沟通，降低患者恐惧感等措施可减少图像采集中的伪影。

3.3 临床应用前景 随着计算机软件及硬件水平的发展，快速扫描序列及相控阵线圈的应用，配合屏气及呼吸门控，可在较短的时间内获取高质量、高分辨率的图像［8］。本研究结果显示，利用MRI对软组织的高分辨率，在低信号的气体与高信号脂肪的对比下，T2WI冠状位能够清晰地显示胃全貌，FS-T2WI采用脂肪抑制技术，对肿瘤组织及其外侵显示良好，T1WI 及T2WI图像对胃周围高信号脂肪内等、低异常信号（如肿大淋巴结）显示清晰，提示采用气体对比剂，结合相应的体位成像及各序列图像对组织显示程度的不同，能较准确地判断胃肿瘤的范围及对胃壁、周围组织结构的侵犯情况，但是不适用于或不能进行造影、胃镜检查的患者，能为其术前检查提供手术依据。

总之，气体对比剂安全，分布均匀，信号特征稳定，患者易耐受，同时可获取满足临床诊断的MRI图像，值得进一步研究、推广应用。关于采用气体对比剂进行胃肠道MRI检查的研究鲜有报道，因此初步研究采集的病例主要为腹部其他病变如胆囊结石患者以及健康志愿者，气体对比剂与传统的MRI胃肠对比剂（如枸橼酸铁泡腾颗粒）或其他对比剂进行对照的研究，以及气体对比剂在胃部肿瘤增强扫描后对病变的显示效果、定性准确率将是今后进一步研究的问题。

［1］ 杨正汉，冯逢，王霄英.核磁共振成像技术指南-检查规范、临床策略及新技术应用.第2版.北京：人民军医出版社，2013：605-609.

［2］ 庞红艳.磁共振小肠造影检查基础扫描方案的评定及临床应用探讨.苏州：苏州大学硕士论文，2013：4-24.

［3］ 尚克中，程英升.中华影像医学-胃肠卷.第2版.北京：人民卫生出版社，2011：24.

［4］ 姚建，桂维玲，陈立光，等.口服红氧化铁混悬液用于胃部MRI的研究.实用放射学杂志，2006，22（1）：42-44.

［5］ Berlin JW，Gore RM，Yaghmai V，et al.Staging of colorectal cancer.Semin Roentgenol，2000，35（4）：370-384.

［6］ 张凌，解云川，张泽明，等.CT与MRI低张力检查对消化道疾病的诊断价值.中国医学影像学杂志，2002，10（1）：15-18.

［7］ 张秀梅，刘新纯.MRI影像质量评价指标及其优化.中国医疗设备，2008，23（1）：46-49.

［8］ Gourtsoyiannis N，Papanikolaou N，Grammatikakis J，et al.MR enteroclysis protocol optimization：comparison between 3D FLASH with fat saturation after intravenous Gadolinium injection and true FISP sequences.Eur Radiol，2001，11（6）：908-913.

（本文编辑 冯 婕）

Feasibility of Gas as A Contrast Agent for Stomach MRI Examination

Purpose Gas is rarely studied or reported to be used as a contrast agent of stomach MRI examination because it might lead to susceptibility artifacts，the purpose of this study is to evaluate the application value of gas as a contrast agent of stomach MRI examination.

Magnetic resonance imaging； Cholecystolithiasis； Liver diseases； Stomach neoplasms； Contrast media； Gases； Feasibility studies

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.10.005

张晓梅

Department of Radiology，Yongchang County，Gansu Province People's Hospital，Yongchang 737200，China

Address Correspondence to：ZHANG Xiaomei E-mail：545905209@qq.com

甘肃省第五批科技计划（基础研究计划）项目（145RJZA145）。

R445.2

2015-05-20

2015-06-30

中国医学影像学杂志2015年 第23卷10期：739-741，750

Chinese Journal of Medical Imaging 2015 Volume 23（10）：739-741，750

Materials and Methods Sixty patients who were supposed to have upper abdominal MRI examination were enrolled，all patients were given intramuscular injection of 654-2，gas from oral ingestion of aerogenic powder was used as contrast agent，MRI examinations were then executed and images quality of MRI were analyzed and classified.Results All 60 patients felt it acceptable for the taste of aerogenic powder，only 5 cases felt uncomfortable during swallowing； no adverse reactions were observed in all the 60 cases.Excellent gas contrast medium filling of the stomach cavity were confirmed with CT scanning in 57 cases （95%）.Gas acted as a negative contrast agent in the stomach cavity with good continuity and uniform signal； and the proximal part of the stomach and duodenum was well displayed.There were 21 cases （35.0%） classified as grade 0 about their image quality； 25 cases （41.7%） as grade 1； 6 cases （10.0%） as grade 2； 8 cases （13.3%） as grade 3，with total 52 cases （86.7%） with image quality which could meet the requirement of clinical diagnosis.Cases of grade 0-2 showed coronary T2WI images with vivid stomach contour and clear stomach wall with no artifacts； axial FST2WI images with few artifacts，relative clear stomach contour and good display of stomach wall； less artifact could be found in axial TIWI image with good display of stomach wall；axial T2WI images showed more artifacts and gastric wall was displayed not clear enough.Cases classified as grade 3 showed coronal T2WI，FS-T2WI，T1WI and T2WI axial images with significant artifacts，vague outline，distortions or ghosting of the contour of stomach and tumor.Conclusion As contrast agent for gastric MRI examination，gas is safe，homogeneously distributed with stable signal characteristic and is easy for patients to tolerate.