小腸影像學(xué)應(yīng)用研究進(jìn)展

朱珍 解騫 申曉俊 吳霜 梁宗輝

［1. 同濟(jì)大學(xué)附屬普陀人民醫(yī)院放射科 上海 200060；2. 上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院（復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院靜安分院）放射科 上海 200040］

小腸包括十二指腸、空腸和回腸，是消化系統(tǒng)中最長(zhǎng)的器官。小腸疾病主要包括炎癥性腸病、腫瘤和缺血性疾病等。炎癥性腸病是一類緩解與復(fù)發(fā)交替發(fā)生的慢性非特異性炎癥性疾病，主要包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎，其中克羅恩病可累及全消化道，多見于末端回腸和右半結(jié)腸，而潰瘍性結(jié)腸炎則多見于結(jié)直腸[1]。原發(fā)性小腸腫瘤少見，主要病理類型包括胃腸道間質(zhì)瘤、淋巴瘤和腺癌[2]。

小腸相對(duì)復(fù)雜的解剖學(xué)特征及其活動(dòng)性導(dǎo)致小腸的影像學(xué)評(píng)估較為困難。近年來，隨著CT、MRI、超聲和核放射學(xué)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，臨床上對(duì)小腸疾病的診斷能力有了很大提高。本文主要就CT 和MRI 在小腸疾病領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展作一概要介紹。

1 CT

1.1 CT 小腸造影（CT enterography, CTE）

CTE 已逐漸成為一種成熟的技術(shù)，用于小腸疾病的診斷、并發(fā)癥評(píng)估、疾病活動(dòng)性和治療反應(yīng)判斷。CTE評(píng)估炎癥性腸病、小腸腫瘤和小腸缺血性疾病有很高的準(zhǔn)確性，是急診、術(shù)后、對(duì)釓對(duì)比劑過敏或不能耐受較長(zhǎng)時(shí)間檢查［如磁共振小腸造影（magnetic resonance enterography, MRE）］患者的首選影像學(xué)檢查。

一項(xiàng)回顧性研究將85 例小腸克羅恩病腸道狹窄（狹窄定義為腸腔狹窄、腸壁增厚和存在明確的近端小腸擴(kuò)張）患者分為2 年內(nèi)需要和不需要手術(shù)2 組，患者中有71 例接受了CTE、14 例接受了MRE。研究結(jié)果顯示，CTE 或MRE 影像結(jié)合Harvey-Bradshaw 指數(shù)中的患者癥狀評(píng)分可預(yù)測(cè)哪些克羅恩病患者需要近期（2 年內(nèi)）手術(shù)[3]。影像顯示腸道存在穿透性疾病、吻合口狹窄、腸壁厚度增厚和有新的狹窄形成是需近期手術(shù)的重要預(yù)測(cè)因素。

部分克羅恩病患者需要手術(shù)干預(yù)。為了預(yù)測(cè)和快速治療術(shù)后營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，需在術(shù)前正確評(píng)估小腸長(zhǎng)度。研究顯示，可利用血管分析軟件測(cè)量CTE 或MRE 顯示的小腸長(zhǎng)度[4]。該法易于執(zhí)行，測(cè)量結(jié)果有助于臨床醫(yī)師或外科醫(yī)師選擇適宜的治療方案（藥物或手術(shù)治療）。

一項(xiàng)對(duì)53 例經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為小腸惡性腫瘤患者的研究顯示，CTE 是評(píng)估局灶性、局限性小腸惡性病變的無創(chuàng)且準(zhǔn)確的方法，但能否準(zhǔn)確檢出病變一定程度上取決于放射科醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)、病變大小、強(qiáng)化的部位和模式、腸腔擴(kuò)張是否充分[5]。

1.2 雙能CT

雙能CT 系利用不同物質(zhì)在不同X 線能量下的CT值不同，對(duì)被照射物體進(jìn)行的二維能量空間定位與成像，并有多種影像后處理及衍生技術(shù)，其中最常用的是單能圖和碘圖。雙能CT 可在減少輻射和對(duì)比劑劑量的同時(shí)獲得與傳統(tǒng)單能量CT 影像質(zhì)量相當(dāng)?shù)挠跋瘢夷芏鄥?shù)定量成像，在診斷和評(píng)估小腸疾病方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

1.2.1 小腸缺血性疾病

雙能CT 已顯示有用于腸系膜缺血和小腸出血評(píng)估的臨床潛力。與常規(guī)CT 影像相比，雙能CT 的碘圖和40 keV 單能圖提高了急性腸缺血的顯示度，通過對(duì)常規(guī)CT 與雙能CT 影像的結(jié)合分析，可使急性腸缺血顯示率從常規(guī)CT 的64%增至82%，診斷準(zhǔn)確性大大提高[6]。

1.2.2 小腸炎癥性腸病

雙能CT 可通過分析腸壁內(nèi)增強(qiáng)后動(dòng)脈期和門靜脈期的碘物質(zhì)濃度、虛擬單能量CT 值、能譜曲線斜率等參數(shù)，更客觀地評(píng)估炎癥性腸病的活動(dòng)性和治療反應(yīng)等。Chen 等[7]的研究指出，雙能CTE 的60 keV 虛擬單能圖的成像質(zhì)量最佳，其與120 keV 的常規(guī)CTE 影像結(jié)合能提高克羅恩病的診斷率。

克羅恩病的活動(dòng)性不同，患者腸壁充血水腫、纖維化等程度也不同。一項(xiàng)回顧性研究分析了29 例經(jīng)臨床和病理學(xué)檢查證實(shí)的克羅恩病患者的臨床表現(xiàn)、內(nèi)鏡和雙能CTE 影像數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示通過后處理獲得的雙能CTE的虛擬單能量CT 值、能譜曲線斜率、增強(qiáng)后動(dòng)脈期和門靜脈期的碘物質(zhì)濃度在評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性方面有一定的診斷價(jià)值，且敏感性和特異性均較好[8]。

1.3 CT 紋理分析

臨床上有多種手段可用于評(píng)估疑似小腸腫瘤，包括CTE、MRE、膠囊內(nèi)鏡檢查等，其中CT 是目前評(píng)估小腸腫瘤性病變最常用的手段。CT 紋理分析可通過反映CT 影像中像素的分布和關(guān)系而揭示人眼無法識(shí)別的細(xì)微差異，彌補(bǔ)常規(guī)CT 影像的不足，提高影像對(duì)腫瘤異質(zhì)性的處理能力。CT 動(dòng)脈期影像能反映血供和功能性毛細(xì)血管密度，門靜脈期影像則反映功能失調(diào)的新生血管情況，并顯示對(duì)比劑在間質(zhì)間隙的分布。腫塊的常規(guī)放射學(xué)特征（腫塊邊緣、淋巴結(jié)、腫塊的增強(qiáng)水平及增強(qiáng)模式）和基于動(dòng)脈期影像的CT 紋理分析對(duì)小腸非淋巴瘤和淋巴瘤具有較高的鑒別診斷價(jià)值[9]。

2 MRI

MRI 技術(shù)已逐漸用于多種小腸疾病的評(píng)估，特別是在克羅恩病的診斷、活動(dòng)性和并發(fā)癥的評(píng)估方面研究最多。目前，MRE、動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI（dynamic contrastenhanced MRI, DCE-MRI）、擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusionweighted imaging, DWI）、磁化傳遞成像（magnetization transfer imaging, MTI）和T1 圖等均能提供小腸克羅恩病的炎癥和纖維化信息。用于小腸腫瘤評(píng)估的MRI 技術(shù)主要有MRE、DCE-MRI 和DWI 等。

2.1 MRE

MRE 已逐漸被認(rèn)為可補(bǔ)充或替代內(nèi)鏡檢查來確定小腸疾病的范圍和炎癥嚴(yán)重程度、評(píng)估疾病活動(dòng)性和治療反應(yīng)以指導(dǎo)臨床決策。

一項(xiàng)研究分析了原發(fā)性小腸淋巴瘤（primary small intestinal lymphoma, PSIL）與小腸腸壁嚴(yán)重增厚（≥10 mm）的活動(dòng)性克羅恩病患者M(jìn)RE 影像的形態(tài)學(xué)、增強(qiáng)和擴(kuò)散參數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MRE 影像的形態(tài)學(xué)特征（不是增強(qiáng)或擴(kuò)散參數(shù)）可能對(duì)PSIL 與活動(dòng)性克羅恩病的鑒別更有價(jià)值：PSIL 患者雖也伴有嚴(yán)重的腸壁增厚，但其近端受累腸腔直徑和腸壁厚度與受累腸腔直徑的比值較小腸腸壁嚴(yán)重增厚（≥10 mm）的活動(dòng)性克羅恩病患者明顯更小[10]。

2.2 運(yùn)動(dòng)MRI

MRI 電影序列可在一段時(shí)間內(nèi)（患者通常需要屏氣15 ～20 s）于同一解剖位置重復(fù)采集影像，捕獲小腸蠕動(dòng)情況，實(shí)時(shí)觀察腸道運(yùn)動(dòng)，并能通過影像后處理軟件量化腸道運(yùn)動(dòng)。但該技術(shù)需要患者較長(zhǎng)時(shí)間的屏氣，檢查時(shí)間也較長(zhǎng)。

克羅恩病降低腸道運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)制涉及多種因素，炎癥性和纖維化病變均可導(dǎo)致小腸運(yùn)動(dòng)能力下降。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，MRE 影像量化的末端回腸動(dòng)力評(píng)分與克羅恩病的內(nèi)鏡和組織病理學(xué)檢查顯示的活動(dòng)性有較好的一致性[11]。另一項(xiàng)MRE 研究顯示，克羅恩病患者的回腸（定義為位于右下腹部的小腸袢）和末端回腸（定義為最后10 cm 的小腸）運(yùn)動(dòng)指數(shù)降低，這反映了小腸存在局部炎癥，且運(yùn)動(dòng)指數(shù)與炎癥程度呈負(fù)相關(guān)性[12]。MRE 同時(shí)還顯示克羅恩病患者的腸壁厚度增厚。但在MRE 影像的形態(tài)學(xué)或?qū)嶒?yàn)室分析中沒有可測(cè)量的炎癥參數(shù)時(shí)，運(yùn)動(dòng)指數(shù)的改變不能解釋非活動(dòng)性克羅恩病患者的癥狀。

2.3 DCE-MRI

DCE-MRI 是一種磁共振灌注成像技術(shù)，能量化組織血管特性，提供的灌注參數(shù)可用于克羅恩病活動(dòng)性和治療反應(yīng)的評(píng)估。

一項(xiàng)應(yīng)用DCE-MRI 表征克羅恩病患者小腸炎癥活動(dòng)性和慢性腸壁纖維化的可行性研究顯示，DCE-MRI 能通過對(duì)腸壁灌注動(dòng)力學(xué)的血管分析而定量評(píng)估克羅恩病患者的小腸炎癥活動(dòng)性[13]。克羅恩病患者的臨床常規(guī)評(píng)估可使用DCE-MRI，通過客觀的定量參數(shù)（絕對(duì)灌注值和時(shí)間-強(qiáng)度曲線），結(jié)合形態(tài)學(xué)磁共振序列影像，能提高對(duì)克羅恩病患者病理腸段及其炎癥活動(dòng)性的識(shí)別率，提高慢性期克羅恩病診斷的可靠性。

另一項(xiàng)研究比較了克羅恩病患者受累、未受累和對(duì)照組受試者正常腸段的DCE-MRI 參數(shù)，并評(píng)估了DCEMRI 參數(shù)與克羅恩病臨床活動(dòng)指數(shù)和生物標(biāo)志物（血液C-反應(yīng)蛋白和糞便鈣衛(wèi)蛋白水平）之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示克羅恩病患者受累與未受累腸段之間、克羅恩病患者未受累腸段與對(duì)照組受試者正常腸段之間的灌注參數(shù)均存在顯著差異，表明克羅恩病患者受累和未受累腸段均發(fā)生了復(fù)雜的灌注改變[14]。

克羅恩病患者腸壁增厚可源自肌肉增生/肥大而不一定是纖維化，但克羅恩病相關(guān)平滑肌的改變常遭忽視。一項(xiàng)研究比較了DCE-MRI 和DWI 在表征克羅恩病組織病理的組成（特別是平滑肌肥大）和炎癥、纖維化方面的臨床價(jià)值，結(jié)果顯示DCE-MRI 和DWI 均可評(píng)估炎癥程度，并能合理、準(zhǔn)確地區(qū)分與中重度活動(dòng)性炎癥共存的腸道肌肉改變[15]。

2.4 DWI

DWI 影像來自于組織中自由水分子的布朗運(yùn)動(dòng)，能潛在反映組織結(jié)構(gòu)及其組織學(xué)特性。水分子的擴(kuò)散會(huì)因細(xì)胞膜與大分子的相互作用而受到限制。在DWI 時(shí)，水分子擴(kuò)散受限通常見于活動(dòng)性炎癥，表現(xiàn)為高信號(hào)，表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient, ADC）圖上呈低ADC 值。

通常需對(duì)克羅恩病患者進(jìn)行多次隨訪，但CTE 有輻射損害。增強(qiáng)MRE 雖無輻射損害，但所用釓對(duì)比劑可能會(huì)積聚于身體組織，盡管潛在影響還不清楚。DWI 評(píng)估克羅恩病炎癥的準(zhǔn)確性不劣于增強(qiáng)MRE。Cansu 等[16]的研究顯示，DWI 和T2WI 序列可替代DCE-MRI 來評(píng)估克羅恩病的活動(dòng)性炎癥。

另一項(xiàng)研究顯示，DWI-MRE 對(duì)克羅恩病術(shù)后吻合口復(fù)發(fā)的診斷能力與增強(qiáng)MRE 相當(dāng)，可替代增強(qiáng)MRE用于存在對(duì)比劑使用禁忌的克羅恩病回結(jié)腸切除術(shù)后患者的評(píng)估。DWI-MRE 能增強(qiáng)初級(jí)放射科醫(yī)師對(duì)克羅恩病復(fù)發(fā)的診斷信心。增強(qiáng)MRE 結(jié)合DWI-MRE 可進(jìn)一步提高DWI-MRE 的診斷能力[17]。

Jakob 等[18]通過比較DWI-MRE、增強(qiáng)MRE 和內(nèi)鏡檢查結(jié)果（內(nèi)鏡檢查結(jié)果分為未見炎癥和顯示炎癥），評(píng)估了DWI-MRE 和增強(qiáng)MRE 在評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性炎癥方面的價(jià)值。他們應(yīng)用顏色編碼圖像后處理技術(shù)將增強(qiáng)MRE 影像轉(zhuǎn)化為可提高腸道炎癥可視性的集成顏色編碼灌注圖，然后將該顏色編碼灌注圖和增強(qiáng)MRI 的標(biāo)準(zhǔn)影像分別與內(nèi)鏡檢查結(jié)果相比較。結(jié)果顯示，DWIMRE 和增強(qiáng)MRI 顯示的克羅恩病活動(dòng)性炎癥與內(nèi)鏡檢查結(jié)果的相關(guān)性均很好，可同樣用于克羅恩病活動(dòng)性炎癥評(píng)估。應(yīng)用DWI-MRE 無需對(duì)比劑，且其評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性炎癥的效果與增強(qiáng)MRE 一樣好。

DWI 為T2WI 掃描，其對(duì)克羅恩病炎癥所致腸壁水腫敏感。DWI 的更高的信號(hào)強(qiáng)度是源自炎癥而不是纖維化。盡管炎癥與ADC 值呈負(fù)相關(guān)性，但ADC 圖上的最低值是源自纖維化，并與纖維化程度呈負(fù)相關(guān)性。ADC圖上的T2 效應(yīng)在去除水分限制后主要為纖維化時(shí)的膠原沉積所致。克羅恩病患者腸道受累后通常是炎癥和纖維化并存，推測(cè)這兩個(gè)過程可能相互影響。DWI 能較ADC圖更準(zhǔn)確地評(píng)估腸道炎癥，因?yàn)锳DC 值容易受到纖維化的影響。Cicero 等[19]通過MRE 顯示的增厚的回腸腸壁與腸外結(jié)構(gòu)（包括淋巴結(jié)、腰大肌和脾實(shí)質(zhì)）最高b值DWI 信號(hào)強(qiáng)度比值來定量評(píng)估克羅恩病患者的腸道炎癥。腸道炎性改變、反應(yīng)性淋巴結(jié)和脾實(shí)質(zhì)在DWI 時(shí)顯示為直觀的高信號(hào)，容易測(cè)量。研究結(jié)果顯示，DWI 較ADC 圖更適合用于炎癥評(píng)估，未手術(shù)患者的簡(jiǎn)化克羅恩病內(nèi)鏡評(píng)分（simple endoscopic score for Crohn’s disease,SES-CD）分類和不同組織的DWI 信號(hào)強(qiáng)度比值（腸/脾、腸/腰大肌和腸/淋巴結(jié)）之間存在相關(guān)性。使用DWI信號(hào)強(qiáng)度比值來定量評(píng)估炎癥可克服DWI 和ADC 圖上的信號(hào)強(qiáng)度不足以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化采樣的限制。

與增強(qiáng)MRE 相比，DWI-MRE 的掃描時(shí)間減少，且不需使用對(duì)比劑。但DWI-MRE 只能作為小腸MRI 檢查的附加序列使用，不能替代其他序列。

2.5 ADC

DWI 對(duì)身體組織內(nèi)液體中水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)敏感。水分子擴(kuò)散的阻力受組織細(xì)胞化程度和完整細(xì)胞膜存在的影響，可用ADC 值進(jìn)行定量評(píng)估。

一項(xiàng)薈萃分析表明，ADC 是評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性的重要工具[20]。分析ADC 值與克羅恩病活動(dòng)性參數(shù)［腸壁長(zhǎng)度和厚度、血液C-反應(yīng)蛋白水平和糞便鈣衛(wèi)蛋白水平、磁共振活動(dòng)性指數(shù)（magnetic resonance index of activity, MaRIA）、克羅恩病活動(dòng)性指數(shù)（Crohn’s disease activity index, CDAI）、SES-CD、組織學(xué)炎癥評(píng)分和組織學(xué)纖維化評(píng)分］之間的關(guān)系，結(jié)果顯示ADC 值與MaRIA、CDAI 和SES-CD 評(píng)分均呈中至高度相關(guān)性。但ADC 值在評(píng)估腸壁纖維化改變方面的價(jià)值有限。ADC 值可反映急性炎癥情況，但不能反映全身炎癥狀況。

Li 等[21]的研究也顯示，DWI 的ADC 值可用于評(píng)估克羅恩病患者的腸道炎癥，但只能準(zhǔn)確評(píng)估有輕度炎癥的腸壁纖維化程度，故使用ADC 值來評(píng)估腸壁纖維化程度時(shí)須謹(jǐn)慎。DWI 評(píng)估腸壁纖維化的能力隨腸道炎癥增強(qiáng)而降低。Foti 等[22]的研究發(fā)現(xiàn)，在需手術(shù)治療的克羅恩病患者的狹窄腸腔中，炎癥和纖維化往往共存。常規(guī)MRI 序列參數(shù)［T2 比值、狹窄腸腔近端的腸腔直徑的增大和DWI 參數(shù)（ADC 值）］的組合有助于成人克羅恩病患者腸壁纖維化的評(píng)估和分級(jí)。ADC 值與腸壁纖維化程度呈負(fù)相關(guān)性，不同纖維化分級(jí)的ADC 值之間存在顯著差異。

2.6 體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)DWI（introvoxel incoherent motion DWI, IVIM-DWI）

IVIM-DWI 是具有多b 值的DWI 技術(shù)，可同時(shí)測(cè)量組織中水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)（擴(kuò)散效應(yīng)）和毛細(xì)血管網(wǎng)中的血流（灌注效應(yīng)）。IVIM-DWI 通過雙指數(shù)模型對(duì)水分子的真性擴(kuò)散和微循環(huán)灌注形成的假性擴(kuò)散信息進(jìn)行分離、量化，可彌補(bǔ)DWI 的不足。與傳統(tǒng)的單指數(shù)模型相比，IVIM-DWI 能提供更準(zhǔn)確的組織擴(kuò)散和灌注信息。目前，IVIM-DWI 用于小腸疾病評(píng)估的研究報(bào)告逐漸增多。DCE-MRI 和IVIM-DWI 都是很有前途的無創(chuàng)、定量評(píng)估克羅恩病的工具，其中IVIM-DWI 不需使用對(duì)比劑。Sun 等[23]的研究顯示，對(duì)于末端回腸克羅恩病患者的炎性腸段，IVIM-DWI 可較DCE-MRI 和回結(jié)腸鏡檢查提供更精確的定量評(píng)估參數(shù)。吳霜等[24]探討了IVIMDWI 各參數(shù)在診斷活動(dòng)性克羅恩病中的價(jià)值及效能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IVIM-DWI 相關(guān)參數(shù)ADC 值、微循環(huán)灌注系數(shù)和灌注分?jǐn)?shù)對(duì)活動(dòng)性克羅恩病都有一定的診斷價(jià)值，其中以ADC 值的診斷效能最高。

2.7 擴(kuò)散峰度成像（diffusion kurtosis imaging, DKI）

DWI 在評(píng)估克羅恩病炎癥和診斷克羅恩病并發(fā)癥方面的效能不劣于DCE-MRI。ADC 是DWI 的定量參數(shù)，可用于評(píng)估克羅恩病的活動(dòng)性。但ADC 基于的是水分子位移符合理想的高斯分布而無任何受限的假設(shè)。實(shí)際上，由于細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)屏障，復(fù)雜生物組織中的水分子擴(kuò)散多傾向于偏離高斯分布。DKI 是一種先進(jìn)的DWI 模型，用于量化水分子擴(kuò)散的非高斯分布情況，產(chǎn)生附加參數(shù)表觀峰度系數(shù)來反映與理想高斯分布的偏差程度，以及校正后的ADC 值來量化水分子擴(kuò)散的非高斯分布情況[25]。DKI 采用超高b 值來評(píng)估水分子的擴(kuò)散情況，其顯示的是更接近于生理?xiàng)l件的非高斯效應(yīng)而不是高斯效應(yīng)，能更準(zhǔn)確地反映組織內(nèi)水分子擴(kuò)散的受限情況。DKI 無需使用對(duì)比劑，故特別適用于存在對(duì)比劑使用禁忌的患者。

DKI 可準(zhǔn)確評(píng)估克羅恩病的活動(dòng)性。Cheng 等[25]的研究表明，DKI 評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性可行，且效能與DWI 相當(dāng)。Huang 等[26]比較了使用DKI 參數(shù)與DWI 參數(shù)評(píng)估克羅恩病活動(dòng)性的有效性，結(jié)果顯示DKI 在克羅恩病活動(dòng)性分級(jí)方面的效能優(yōu)于DWI。盡管表觀擴(kuò)散峰度、表觀峰度系數(shù)和ADC 值等定量參數(shù)均能用于區(qū)分非活動(dòng)性、輕度和中至重度克羅恩病，并有作為中至重度克羅恩病生物標(biāo)志物的潛力，但表觀擴(kuò)散峰度和表觀峰度系數(shù)可較ADC 值更好地反映克羅恩病活動(dòng)性，尤其是對(duì)于中至重度克羅恩病。

DKI 還可用于克羅恩病腸壁纖維化的評(píng)估。一項(xiàng)研究探討了基于多參數(shù)DKI 的列線圖評(píng)估克羅恩病腸壁纖維化的診斷效能，結(jié)果顯示基于DKI 的列線圖能用于評(píng)估克羅恩病患者的腸壁纖維化，這為臨床提供了一種可視化的簡(jiǎn)便評(píng)估手段[27]。Du 等[28]以切除腸樣本的組織學(xué)檢查結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，確定了DKI 在評(píng)估腸壁纖維化嚴(yán)重程度方面的效能，并建立了基于DKI 衍生參數(shù)表觀擴(kuò)散峰度和常規(guī)MRI 參數(shù)T2WI 信號(hào)強(qiáng)度的新MRI 分類方法，以用于區(qū)分克羅恩病患者的腸壁纖維化和腸道炎癥性狹窄。

2.8 MTI

MTI 影像對(duì)比增強(qiáng)主要是由組織中的大分子如膠原蛋白比例決定的。在腸道組織中，膠原蛋白沉積越多，纖維化越嚴(yán)重，MTI 影像的標(biāo)準(zhǔn)化磁化傳遞比值（magnetization transfer ratio, MTR）就越高[29]。MTI 影像不受炎癥嚴(yán)重程度的影響，其是一種能用于區(qū)分不同程度腸壁纖維化的可靠和準(zhǔn)確的成像技術(shù)。

克羅恩病是一種慢性炎癥性腸病，腸道狹窄及繼發(fā)性梗阻是其常見的主要并發(fā)癥。大多數(shù)克羅恩病腸道狹窄都與纖維化和炎癥相關(guān)，但炎癥性和纖維化狹窄的治療方法不同，其中炎癥性狹窄可使用藥物治療，嚴(yán)重纖維化狹窄則需內(nèi)鏡治療或手術(shù)切除，故準(zhǔn)確評(píng)估狹窄腸道的炎癥和纖維化狀況是臨床決策的基礎(chǔ)。

一項(xiàng)研究顯示，MTI 聯(lián)合常規(guī)MRI 可鑒別克羅恩病患者腸道狹窄的病因到底是纖維化還是炎癥[30]。T2WI高信號(hào)結(jié)合MTR 能準(zhǔn)確區(qū)分克羅恩病患者的炎癥性和纖維化腸道狹窄。

克羅恩病患者合并腸瘺等并發(fā)癥后會(huì)增加臨床治療的難度。研究表明，MTI 可有效反映克羅恩病患者的腸壁纖維化程度，標(biāo)準(zhǔn)化MTR 可作為一種無創(chuàng)性的影像學(xué)指針用于預(yù)測(cè)克羅恩病患者腸瘺的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[31]，從而幫助臨床及早制定有效的治療策略。

2.9 T1 圖

目前有多項(xiàng)MRI 技術(shù)可用來評(píng)估腸道纖維化情況，其中MTI 和native T1 圖已被確認(rèn)是準(zhǔn)確評(píng)估腸道纖維化的有效手段。native T1 圖是一種無創(chuàng)定量評(píng)估腸道纖維化的MRI 技術(shù)，其能定量測(cè)量反映纖維化組織固有特征的縱向弛豫時(shí)間（T1 值）[29]。不過，相關(guān)對(duì)比研究表明，native T1 圖診斷纖維化嚴(yán)重程度的有效性不及MTI，特別是在存在中至重度炎癥時(shí)。T1 值結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化MTR 可能更有助于對(duì)克羅恩病腸道纖維化的評(píng)估與分級(jí)[29]。

2.10 磁共振彈性成像

磁共振彈性成像是一種定量評(píng)估組織硬度的MRI 技術(shù)。Avila 等[32]研究了磁共振彈性成像在評(píng)估克羅恩病腸壁纖維化方面的效能，發(fā)現(xiàn)磁共振彈性成像測(cè)量的剛度值與MRI 形態(tài)學(xué)檢查所獲纖維化程度高度相關(guān)，腸剛度值≥3.57 kPa 可預(yù)測(cè)臨床事件（腹部手術(shù)、住院或需急診科會(huì)診的腹痛或腸梗阻）的發(fā)生，受試者工作特征曲線下面積為0.82。磁共振彈性成像有用于克羅恩病腸壁纖維化評(píng)估的潛力。

2.11 MRE 指數(shù)/評(píng)分

在MRI 用于小腸疾病評(píng)估的研究中，不僅有對(duì)多種MRI 序列的研究，而且還有對(duì)多種MRE 指數(shù)/評(píng)分的研究，包括MaRIA 及簡(jiǎn)化MaRIA、克羅恩病磁共振成像指數(shù)（Crohn’s disease magnetic resonance imaging index,CDMRI）、Nancy 和Clermont 評(píng)分等，其中MaRIA 及簡(jiǎn)化MaRIA、CDMRI 涉及DWI 評(píng)估，Nancy、Clermont評(píng)分則不涉及DWI 評(píng)估。

在以上多種MRE 指數(shù)/評(píng)分中，被研究得較早和現(xiàn)最常用的是MaRIA，后者與膠囊內(nèi)鏡和回結(jié)腸鏡檢查所獲疾病活動(dòng)性指數(shù)有良好的相關(guān)性，且敏感性和特異性均較高，是克羅恩病病情評(píng)估的主要MRI 指標(biāo)，但要獲取MaRIA 較耗時(shí)并還需注射對(duì)比劑。因此，不涉及對(duì)比增強(qiáng)的簡(jiǎn)化MaRIA 應(yīng)運(yùn)而生。

Ordás 等[33]開發(fā)了簡(jiǎn)化MaRIA 并進(jìn)行了驗(yàn)證。簡(jiǎn)化MaRIA 僅使用非對(duì)比劑依賴性MRE 參數(shù)（如腸壁厚度、腸壁水腫、脂肪堆積和黏膜潰瘍），可更容易和更快地評(píng)估克羅恩病的活動(dòng)性和嚴(yán)重程度。值得一提的是，簡(jiǎn)化MaRIA 識(shí)別患者治療反應(yīng)的準(zhǔn)確性很高。

比較MaRIA、簡(jiǎn)化MaRIA、CDMI 和反映總體疾病活動(dòng)性的100 mm 視覺模擬量表對(duì)克羅恩病腸腔病變活動(dòng)性評(píng)估的準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示簡(jiǎn)化MaRIA 的準(zhǔn)確性較高，并有可靠、易計(jì)算、無需注射對(duì)比劑等特點(diǎn)，可優(yōu)選用于克羅恩病治療新藥臨床試驗(yàn)[34]。

Bae 等[35]驗(yàn)證了非增強(qiáng)MRE 的DWI 改良簡(jiǎn)化MaRIA 評(píng)估克羅恩病腸道炎癥的效能，結(jié)果顯示使用DWI 改良簡(jiǎn)化MaRIA 可較簡(jiǎn)化MaRIA 提高非增強(qiáng)MRE 的診斷效能，而與對(duì)比劑增強(qiáng)MRE 的簡(jiǎn)化MaRIA的效能相當(dāng)。

當(dāng)然，上述MRE 指數(shù)/評(píng)分的臨床價(jià)值仍需在更多、更大樣本的隊(duì)列研究中得到驗(yàn)證。

3 影像組學(xué)

影像組學(xué)是一種借助軟件從影像中提取多個(gè)影像學(xué)特征來進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)疾病隱藏的生物學(xué)特征以輔助診斷和判斷預(yù)后的技術(shù)。

CTE、MRE 的影像組學(xué)和人工智能研究包括克羅恩病病情（尤其是腸壁纖維化情況）評(píng)估和克羅恩病與其他炎癥性腸病的鑒別診斷。一項(xiàng)研究使用腸道測(cè)量軟件對(duì)小腸克羅恩病患者的CTE 影像進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算機(jī)分析，以量化腸壁厚度、腸擴(kuò)張直徑、腸腔直徑并明確是否存在腸狹窄，結(jié)果顯示通過這種半自動(dòng)化方法獲得的結(jié)構(gòu)性腸損傷測(cè)量數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師給出的結(jié)果相當(dāng)[36]。克羅恩病的影像組學(xué)能為臨床決策、患者表型分析提供有效的信息，輔助放射科醫(yī)師客觀評(píng)估和報(bào)告疾病的狀況。

一項(xiàng)回顧性多中心研究使用基于167 例克羅恩病患者CTE 影像的影像組學(xué)模型來表征克羅恩病腸壁纖維化情況，結(jié)果顯示這種基于CTE 的影像組學(xué)模型可準(zhǔn)確表征克羅恩病的腸壁纖維化程度[37]。

Meng 等[38]開發(fā)了一種基于CTE 的深度學(xué)習(xí)模型，發(fā)現(xiàn)該模型在診斷克羅恩病患者腸壁纖維化方面優(yōu)于放射科醫(yī)師，且不遜于影像組學(xué)模型，并較之更節(jié)省時(shí)間。影像組學(xué)和深度學(xué)習(xí)模型對(duì)腸壁纖維化分級(jí)的效能均明顯優(yōu)于放射科醫(yī)師。

一項(xiàng)研究顯示，一種基于克羅恩病的CTE 病灶腸壁和淋巴結(jié)影像的影像組學(xué)、內(nèi)鏡檢查結(jié)果和CTE 影像學(xué)特征構(gòu)建的臨床-影像組學(xué)聯(lián)合模型可準(zhǔn)確區(qū)分克羅恩病和腸結(jié)核[39]。

另一項(xiàng)研究顯示，一種基于CT 影像的影像組學(xué)模型能夠區(qū)分胃腸道間質(zhì)瘤和非胃腸道間質(zhì)瘤，其鑒別效能與3 位放射科醫(yī)師相當(dāng)，且對(duì)閱片者的依賴性小，有助于胃腸道間質(zhì)瘤的早期診斷[40]。但該模型無法評(píng)估患者的任何遺傳或分子特征，故不能幫助制定治療計(jì)劃。

4 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用將極大地促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展。傳統(tǒng)的影像學(xué)評(píng)估在很大程度上依賴于放射科醫(yī)師的主觀判斷。人工智能可提高放射科醫(yī)師的工作效率并減少診斷錯(cuò)誤。機(jī)器學(xué)習(xí)能較放射科醫(yī)師更敏銳地洞察疾病的特征，但大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)模型僅適用于被訓(xùn)練過的特定參數(shù)或情況，需對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行更多的驗(yàn)證和臨床適用性研究才能使之具備獨(dú)立評(píng)估疾病和預(yù)測(cè)預(yù)后的能力[41]。

在克羅恩病評(píng)估方面，人工智能研究主要涉及克羅恩病典型病變的自動(dòng)檢測(cè)、疾病活動(dòng)性評(píng)估、腸內(nèi)外并發(fā)癥檢測(cè)和基于疾病嚴(yán)重程度的患者分層。至于機(jī)器學(xué)習(xí)，早期的研究主要集中在克羅恩病病變的檢測(cè)上，近年來則逐漸擴(kuò)展到自影像提取可預(yù)測(cè)疾病進(jìn)程、預(yù)后和治療反應(yīng)的影像學(xué)特征方面。目前，越來越多的研究將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于克羅恩病的CTE 和MRI，以期自CTE和MRI 影像中提取有用的信息。

自常規(guī)收集的炎癥性腸病資料獲得的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)模型，其預(yù)測(cè)效能通常優(yōu)于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型，但偏倚風(fēng)險(xiǎn)一般均較高[42]。這些模型有待進(jìn)一步的研究，特別是進(jìn)行外部驗(yàn)證和臨床適用性研究。

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和影像組學(xué)應(yīng)用于CTE 和MRE 能進(jìn)一步提高放射科醫(yī)師的診斷準(zhǔn)確性，并可通過預(yù)測(cè)疾病預(yù)后對(duì)患者進(jìn)行分層，以實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。

5 結(jié)語

隨著CT 和MRI 等影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是功能性成像、影像組學(xué)和人工智能等新技術(shù)的興起和應(yīng)用，影像學(xué)在小腸疾病的診斷、分期、預(yù)后和小腸功能評(píng)估中將發(fā)揮越來越重要的作用。