《中华消化杂志》为中国科学技术协会主管、中华医学会主办、上海市医学会承办的消化专业学术期刊,为中国自然科学核心期刊、中国核心学术期刊、中国科技论文统计源期刊、中国科学引文数据库来源期刊。

创刊40年来,《中华消化杂志》先后多次荣获“中国百种杰出学术期刊”“中国精品科技期刊”“华东地区优秀期刊” “中华医学会理事会优秀期刊”“上海市科协报刊评比一等奖”“中国科协优秀期刊三等奖”等多项荣誉,稳居中国学术期刊的第一方阵。

《中华消化杂志》于2021年全年围绕“庆祝创刊40周年”主题安排期刊内容和开展学术活动,设专栏回顾消化学科与《中华消化杂志》互促发展的40年历程,编撰制作纪念画册,并拟于2021年9月举办创刊40周年纪念大会。



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喜迎《中华消化杂志》创刊40周年

回眸消化影像学技术发展


缪  飞  吴志远


上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科  200025


通信作者:缪飞, Email: miaofei818@163.com, 电话:021-64370045



Celebrate the 40th anniversary of Chinese Journal of Digestion and look back the development in diagnostic imaging of the gastrointestinal tract


Miao Fei, Wu Zhiyuan


Department of Radiology, Ruijin Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai  200025, China


Corresponding author: Miao Fei, Email: miaofei818@163.com, Tel: 0086-21-64370045




缪飞,本刊编委,博士、主任医师、博士生导师,就职于上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科。现任中华医学会消化病学分会消化医学影像协作组副组长,中华炎症性肠病多学科联合诊治联盟常务委员。主编专著3部,在国内外杂志发表论文100余篇,培养硕士、博士研究生20名,获省、市级科技进步奖三等奖2项,中华医学成果奖三等奖1项,授权发明专利2项,荣获《中华放射学杂志》创刊60周年特殊贡献奖。










本文来源                       

《中华消化杂志》2021年7月第41卷第7期433-435页  

   




引用本文                        

中文:缪飞, 吴志远. 喜迎《中华消化杂志》创刊40周年  回眸消化影像学技术发展[J].中华消化杂志, 2021, 41(7):433-435.

DOI:10.3760/cma.j.cn311367-20210222-00111. 

英文:Miao F, Wu ZY. Celebrate the 40th anniversary of Chinese Journal of Digestion and look back the development in diagnostic imaging of the gastrointestinal tract [J]. Chin J Dig, 2021, 41(7):433-435. 

DOI:10.3760/cma.j.cn311367-20210222-00111. 


摘  要                     

随着影像学检查设备的不断发展,消化影像技术不断进步。回眸《中华消化杂志》40年发表的相关论文,涵盖了从最初的消化道造影,到计算机断层扫描和磁共振成像的应用,再到功能成像和人工智能技术的新进展,消化影像技术在疾病诊断、术前评估、预后判断和机制研究等方面均体现出重要的应用价值。虽然仍面临一些挑战,但随着新设备、新技术的持续研发,消化影像技术将为临床工作提供更大助力。


关键词                   

消化影像;体层摄影术,X线计算机;磁共振成像;人工智能

DOI:10.3760/cma.j.cn311367-20210222-00111


 
 
 
 
 
 
 
 

影像学检查是消化疾病诊断的重要依据之一,随着影像学检查设备的不断发展,影像学技术不断进步。从伦琴发现X线后不久,消化科医师便开始应用铋剂进行胃肠道检查。铋剂被直接引入患者胃肠腔内,在X线透视下形成对比度,这是最早的消化道影像学检查方法。此后,影像学技术的发展日新月异,40年来,《中华消化杂志》对消化影像的研究报道也不断更新。钡剂造影检查和气钡双重对比造影检查是较早报道的检查方法[1],随着计算机断层扫描(computed tomography,CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的普及,相关研究报道日益增多。

一、急腹症影像技术发展

急腹症是临床工作中需首先处理的疾病。消化道穿孔是急腹症之一,其最早的检查方法是X线,腹部立卧位X线对消化道穿孔膈下游离气体的显示率为66%。随着影像学检查方法的发展,CT已经成为检查有无消化道穿孔的重要方法,有研究表明CT对消化道穿孔膈下游离气体的显示率可达94%[2]。肠梗阻也是急腹症之一,CT在其检查中也表现出了较高的应用价值,多层螺旋CT能清楚地显示肠梗阻的部位、原因、梗阻程度,与手术诊断的符合率为95.6%,为确定不明原因肠梗阻的梗阻部位、程度和病因提供了快速、简便、有效的方法[3]。对于不明原因消化道出血,数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是目前应用较广泛的影像学检查方法之一,当出血量>0.5 mL/min时可见造影剂外溢。当DSA检查提示患者有活动性出血时,可考虑行药物灌注和动脉栓塞治疗,用钢圈栓塞作为手术定位的标志是有价值的,但栓塞有小肠缺血坏死的风险,故栓塞治疗是否可行尚有争议。

二、胃肠道恶性肿瘤术前评估技术的发展

随着CT和MRI设备的普及,消化道恶性肿瘤的术前分期成为临床研究的热点。在胃癌术前分期的研究中,早期报道根据螺旋CT图像并应用Lauren组织学临床分类法进行胃癌分期和术前评估,肿瘤诊断符合率为100.0%,胃癌分期的准确度为85.4%,术前评估的准确度为95.0%[4]。一项前瞻性研究发现MRI对于贲门癌T期的诊断准确度较多层螺旋CT高(T1期:88.8%比11.1%;T2期:77.8%比22.2%;T3期:83.3%比32.7%;T4期:100.0%比50.0%);MRI动态增强加脂肪抑制和延迟扫描对显示早期病变,区分T2与T3期、T3与T4期,以及检测食管和主动脉侵犯方面均有优势(P均<0.05);在平扫图像中,T1加权像加脂肪抑制能较好地显示肿瘤特征、溃疡和周围淋巴结肿大[5]。CT灌注成像作为功能成像是CT检查的新进展之一,其可以无创伤性检测有无肿瘤血管生成。有研究报道血管表面通透面积在胃癌不同TNM分期、病理分级和淋巴结转移间差异均有统计学意义(P均<0.05),血管表面通透面积与多个胃癌预后指标有关,有可能成为胃癌预后判断的相关指标[6]

三、小肠疾病影像学诊断技术发展

小肠疾病的诊断一直是临床工作中的难点,早期主要通过钡剂造影检查,钡剂造影和气钡双重对比造影检查的主要价值在于发现病变,其中气钡双重对比造影优于小肠钡剂造影[1]。随着影像学技术的进步,计算机断层扫描小肠造影(computed tomography enterography,CTE)成为小肠病变诊断和鉴别诊断的重要方法。有研究报道多层螺旋CTE诊断小肠病变的灵敏度为96.5%,与最后临床诊断的符合率为90.8%,不仅简便、易行,且能多方位、全景式显示小肠病变,对多种小肠疾病有较高的诊断的价值[7]。一项对小肠非肿瘤性病变的研究发现,CTE对克罗恩病、肠结核诊断的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别约为96.5%、93.6%、95.7%、97.8%和89.8%[8]。综上所述,笔者团队建议CTE作为小肠病变筛选、检出和定位的首选影像学检查方法,并逐步取代传统的小肠X线造影[9]

对于诊断难度较大的原发性小肠淋巴瘤(primary small intestinal lymphoma, PSIL),CTE也有较高的临床价值,其典型表现为密度均匀的肠壁增厚或黏膜下软组织肿块,肠腔无狭窄或呈动脉瘤样扩张,沿肠系膜分布的软组织肿块或结节状融合病灶包埋腹部血管(夹心面包征或三明治征),无明显血管狭窄,CT增强扫描检查示病灶轻至中度均匀强化,存在肠周脂肪层,肠周、肠系膜根部和腹膜后淋巴结肿大等。此外,笔者团队总结分析了PSIL不典型的CT表现,包括病灶密度不均匀,强化不均匀或明显强化,黏膜面多发溃疡、伴异常明显强化,周围脂肪间隙模糊,邻近脏器受侵犯,以及伴发肠梗阻等,进一步提高了CT诊断PSIL的准确性。

双气囊小肠内镜(double-balloon enteroscopy,DBE)是检查小肠疾病的标准方法,但其操作难度大,目前国内仅部分大型三级甲等医院可进行DBE检查,CTE较之更便于普及。因此,CTE与DBE诊断效能的比较研究也是临床关注的问题之一。有研究发现,DBE与CTE对小肠克罗恩病的确诊率差异无统计学意义,2种检查方法对于无肠腔狭窄至轻度狭窄判断的一致性均高于中度至重度肠腔狭窄(P均=0.001),对疾病活动性判断的一致性均为95.8%,DBE可能是确诊小肠克罗恩病的首选方法,与CTE联合应用有利于诊断和评估其病情[10]

四、功能成像技术发展

除了常规影像,在图像处理、功能成像、人工智能(artificial intelligence)等新兴领域,消化影像学技术也取得了长足进展。除对结直肠病变进行术前分期外,如何更简便、舒适地检出结直肠病变一直是影像学研究的重要问题。仿真CT肠镜是一种对各种原因引起的肠腔狭窄导致内镜无法通过且患者不能耐受全结肠镜检查的无创成像方法,其对最大径为0.6~1.0 cm息肉样病变的检出率为81.2%,>1.0 cm的为100.0%,<0.5 cm的为25.0%,提示CT肠镜对诊断结直肠癌和最大径≥0.6 cm的息肉样病变有较高的临床价值[11]。双能量CT是新兴发展的CT检查设备。有研究发现,常规CT肠镜与双能量CT肠镜检查占位性病变的灵敏度均为95.6%,特异度分别为42.8%和100.0%,与传统的CT肠镜相比,双能量 CT肠镜可区分粪便残渣与肿块,有助于鉴别良性与恶性肿瘤,进一步提高了CT肠镜诊断的准确性[12]

人工智能技术在影像学中的应用是近年来的重大进展。《中华消化杂志》也报道了数篇关于该最新领域的研究。《计算机断层增强扫描图像结合动脉期纹理分析对胃肠道间质瘤危险度分级的评估价值》[13]显示,极低危、低危、中危、高危胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)动脉期CT值和强化峰值,增强动脉期CT纹理分析参数中的最小值和熵值差异均有统计学意义;最小值、熵值、动脉期CT值、强化峰值鉴别极低危、低危、中危、高危GIST的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.643、0.701、0.509、0.661,熵值和强化峰值联合诊断的AUC值为0.829,灵敏度为77%,特异度为80%,熵值和强化峰值的AUC与GIST的危险度分级均呈正相关。以上结果提示CT增强图像结合动脉期CT纹理分析可以作为GIST危险度分级鉴别诊断的定量分析方法。

消化道功能性疾病越来越受到临床医师的重视,这类疾病的发病机制复杂,内脏感觉改变在其发病机制中起重要作用,功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是研究其发病机制的方法之一。一项针对食管癌伴抑郁症患者心灵理论认知障碍的静息态fMRI研究发现,研究组患者双侧前额中部与楔前叶、双侧后扣带回与前额中部、双侧前扣带回腹侧与前额中部的功能连接均减弱。另一项观察无症状反流性食管炎(reflux esophagitis,RE)患者静息期全脑活性特征的研究发现,与有症状的RE患者相比,无症状的RE患者右侧中央沟盖、右侧颞上回、右侧脑岛、右侧颞横回、右侧中央后回、颞极和颞上回的比率低频振荡振幅均减小,提示静息期默认网络活性特征的差异可能在无症状RE患者的发病机制中发挥着重要作用。肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)和功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)是常见的消化道功能性疾病,通过fMRI发现,在直肠容积性刺激下,IBS重叠FD组患者与单纯IBS组患者的感觉阈值和视觉模拟评分差异均无统计学意义;在直肠不同容积性刺激下,两组患者前扣带皮质、前额叶皮质、顶叶下皮质、丘脑、岛叶皮质均出现活化,在激活态脑部区域变化上差异均无统计学意义,提示两组患者虽有症状的重叠,但在内脏高敏感和脑肠轴水平上并无叠加的证据。以上报道推动了消化道功能性疾病机制研究的进展。

在过去40年中,随着影像学设备和技术的发展,消化影像学技术取得了令人瞩目的进步。从最初的消化道造影检查,到CT和MRI的广泛应用,再到功能成像的开发,以及人工智能技术的最新应用,影像学技术在消化道疾病的诊断、术前评估、预后判断和机制研究等方面均体现出了重要的应用价值。然而,对于疾病的早期诊断、部分疑难病例的鉴别等仍面临挑战。相信随着新的成像参数的开发和研究,消化影像学技术一定会不断进步,在临床工作中体现出更大的作用和价值。


 
 
 
 
 
 
 
 





利益冲突                       

所有作者均声明不存在利益冲突





作者贡献声明                   

缪飞:论文撰写和修改;吴志远:资料收集和整理





参考文献                        





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