彭芸,胡迪等. 2012年北美放射学年会儿科影像学进展.磁共振成像, 2013, 4(3): 178-184. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2013.03.004.
[摘要] 从儿童及胎儿神经、儿童胸部、儿童心血管、儿童腹部、儿童骨骼肌肉、儿童剂量、儿童虐待、儿童介入治疗及其他、儿童影像学展望9个方面对北美放射学年会(RSNA)2012年会上发表的儿童影像学研究文章进行综述。 |
[Abstract] This paper reveiwed all the papers of pediatric radiology on 2012 Radiological Society of North America (RSNA) meeting which included fetal-neonatal/child neuroimaging, chest/cardiovascular imaging, abdominal imaging, musculoskeletal imaging, radiation safety/dose reduction, child abuse, child interventional and pediatric radiology in the future. |
[关键词] 儿童;磁共振成像 |
[Keywords] Child;Magnetic resonce imaging |
彭芸 首都医科大学附属北京儿童医院影像中心,磁共振成像设备与技术北京市重点实验室,北京 100045
胡迪 首都医科大学附属北京儿童医院影像中心,磁共振成像设备与技术北京市重点实验室,北京 100045
基金项目: 国家自然科学基金面上项目 编号:31271161 北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养项目 编号:2011-3-054 首都医学发展基金 编号:2009-2077 |
收稿日期:2013-02-27 |
接受日期:2013-03-27 |
中图分类号:R445.2; R72 |
文献标识码:A |
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2013.03.004 |
彭芸,胡迪等. 2012年北美放射学年会儿科影像学进展.磁共振成像, 2013, 4(3): 178-184. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2013.03.004. |
北美放射学(Radiological Society of North America, RSNA)年会是全球放射学界的年度盛会,各种影像学新设备、新技术和诊断应用研究成果在会上展示和交流。今年的RSNA为不平凡的一年,是RSNA历史上第一次由儿科放射医师(George S. Bisset III)担任大会主席,相应的,提出了Patients First的主题,充分体现出以患者为本的爱心与责任心。RSNA 2012年会上共有儿科影像学研究论文约107余篇,教育展板27篇,专题课程59次,更新和信息内容16篇。其中涉及儿童及胎儿神经、儿童心胸、儿童腹部、儿童骨骼肌肉、儿童剂量等诸多方面,笔者对此做简要综述,以期了解当前儿科学影像学发展方向,希望能对今后的研究工作有所帮助。
1 儿童及胎儿神经影像学研究[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]
今年的神经影像是重中之重,集中在MRI新技术的应用,口头报告将近60篇,展板也多达30余篇,还有相关讲座及病例回顾分析,其中有6篇来自中国。
1.1 胎儿神经影像
胎儿神经影像学集中在应用MRI新技术评价白质发育和颅内神经网络发育(small world anatomical networks),主要有sBTFE、fMRI等。来自中国的学者利用1.5 T MR sBTFE序列评估了146例胎儿深部脑白质的信号,结果表明MRI的sBTFE序列可以很好地评估胎儿脑白质和神经网络发育。此外,还有少量关于酒精对胎儿中枢神经系统影响评估的论文等。
1.2 新生儿神经影像
新生儿神经影像集中在利用MRI评估胎龄、HIE后脑功能、脑白质病变和低血糖脑病等。来自日本的学者利用T1WI序列评价大脑髓鞘化程度并与胎龄和产龄对照,发现锥体束、中央前回、放射冠与内囊的信号强度与胎龄密切相关,但小脑蚓部、丘脑底核、苍白球和穹窿无明显相关性。关于HIE后脑功能,DTI可作为预测HIE长期神经功能的较敏感的序列,并针对HIE对脑功能影响的评分系统提出了改进。来自美国的学者应用MRI评估预测HIE新生儿颅内病变及对脑功能影响,并追踪对照评估2年后认知和语言的功能状态。结果表明侧脑室旁病变与2年后功能障碍关系密切,应用MRI评分并未被传统HIE功能评估系统包含,故需要将MRI纳入到评价体系中。
1.3 儿童神经影像
儿童神经影像主要关注MRI评价大脑发育、利用MRI新技术评估脑功能及一些常见病、罕见病(注意力缺陷多动症、难治性癫痫、脑膜血管瘤病、儿童颅内疟疾的表现等)。
来自中国的学者介绍了利用DKI及DTI评估儿童大脑发育。结果表明,与传统DTI比较,DKI对大脑髓鞘化发育无论是脑白质还是脑灰质都更敏感。脑功能方面分别有来自中国和印度的学者介绍了关于利用fMRI、DTI、VBM评估语言功能及分区。常见病则回顾了视隔发育障碍的MRI表现,评价脑膜炎所致脑积水的MRI表现,颅内缺血性病变的超声、MRI对照性研究,快速T2序列替代CT平扫及脑积水术后MRI替代平扫CT的可能性研究分析。有学者推荐3D T2*作为脑白质缺血病灶前哨敏感序列,DTI和纤维束成像作为评价脑白质损伤和脑室旁软化程度的可能序列。探讨了癫痫定位和难治性癫痫的MRI表现,认为应当对初次检查阴性的患儿进行随访MRI来定位潜在的癫痫灶,且初步进行了DTI和皮质刺激研究皮质脊髓束的起源及对癫痫的影响。注意力缺陷多动症则是回顾对比分析了MRI、PET和SPECT的研究。
1.4 儿童颅内肿瘤影像
儿童肿瘤专题文章虽不多,基本集中在利用MRI对肿瘤的术前、术后分级评估。有学者利用3.0 T MRS评估小脑毛细胞型星形细胞瘤对化疗的反应。结果证实MRS可以先于MRI更早探测到肿瘤对化疗的反应。还有学者利用混合多参数扩散图谱区分儿科低、高级别脑肿瘤,并与病理组织学对照,结果发现肿瘤区域在FROC混合图谱比在ADC图谱能更清楚地界定。FROC混合图谱提供了有效的方法(可视化多定量扩散参数),并且能更好地区分儿童低级别和高级别脑肿瘤。另有学者则通过功能神经影像观察化疗对视网膜母细胞瘤患儿视觉系统发育的影响。结果表明接受化疗的视网膜母细胞瘤患儿初级视皮层的fMRI反应性降低。
此外,还有少量文献关注通过扩散张量成像区分儿童脑肿瘤级别、毛细胞星形细胞瘤的灌注参数、对比分析MRI和组织学对视网膜母细胞瘤的评估,以及儿童下丘脑错构瘤的MR图像表现等。
1.5 其他
有少数展板介绍了关于眼眶上皮癌、翼腭窝肿瘤的侵入途径等罕见病。
病例回顾详细介绍了颅内、脊柱及外周神经系统常见、罕见原发或继发肿瘤的分布、病理生理特点,以及CT、MRI在各种肿瘤诊断的优势和劣势。
"知识更新"中介绍了利用超声评估头、脊柱的技术。
2 儿童胸部影像学研究[16,17,18,19,20,21]
口头报告15篇,展板约10篇,中国2篇。主要内容涉及新生儿胸部影像诊断、儿童呼吸门控、OSAS、肺中叶综合征、气管支气管软化、气道异物、感染等。
新生儿方面有关于针对先天肺气道发育畸形的病理、影像学对照研究。用MRI观察胸部膈疝的特征性表现。胎儿及新生儿肺部肿物在超声及MRI的影像学表现等。来自德国的学者介绍了利用绵羊作为模型,利用MRI观察胎儿肺部成熟程度,结果表明,DWI可观察到皮质酮浓度引起扩散张量的变化,体外注射皮质酮后可于5 d后观察到ADC值增加。另有巴西的学者提出利用虚拟MRI支气管镜观察胎儿气道的新理念。
因为儿童无法配合的特性,此次大会对肺部呼气、吸气相有略多关注。有展板介绍了各种不用呼吸门控提高肺部CT质量的扫描方法及如何利用气管插管并配合麻醉,人工控制呼吸相来进行呼气及吸气肺部气道方面,尤其是小气道方面的评估,均获得了较满意的结果。也有利用老鼠为模型,进行了非呼吸门控CT评价肺功能的前瞻性研究。
有学者通过MRI电影(cine MRI)探讨睡眠呼吸暂停综合征患者上呼吸道的动力学。结果证实,与之前的实时MRI技术相比,这种方法在相同的呼吸状况下可以捕捉整个呼吸道的情况,定量比较整个气道的大小变化。数据显示在一个气道收缩处的附近有一个独特的动力学特征。这个动力学特征可能是OSAS呼吸动力学的独特的因素,可以帮助更好的理解组织-气道的交互作用,寻找OSAS更好的治疗方法。
有学者利用胸部MRI随访儿童肺中叶综合征肺改变,与XR比较,胸部MRI可能成为MLS患儿随访评估整个肺的一种可行的无辐射的选择。DWI的功能尚不确定,但是可能提供与临床相关的额外信息。
有学者对10例(平均1个月)确诊气管支气管软化的婴儿接受非呼吸控制的3D CT支气管镜检查。对于喉-气管支气管软化,VR图像显示出更好的特异性和阳性预测值,特别是当TBM被定义为喉部完全阻塞(100%)和气管局部狭窄(100%)时,但是其具有较低的灵敏度(62.5%、37.5%)和阴性预测值(75%、89.3%)。对于支气管软化,VR图像表现出好的特异性(90.6%)和阴性预测值(8.3%),但是低灵敏度(75%)和阳性预测值(33.3%)。
针对儿童弥漫性肺疾病进行的专题讲座详细介绍了定义、几种常见形式的儿童弥漫性肺疾病临床表现、病理和影像学特征,及其与成人临床表现的区别,并认为肺的生物学或基因学检测是诊断所需要的。
肺部病例回顾主要是CT、MRI和超声对胸部病变的适用原则、方法、影响特点和相互间的比较。
3 儿童心血管影像学研究[22,23,24,25,26,27,28,29,30]
口头报告13篇,展板10余篇,中国1篇。主要集中在儿童及胎儿先心、冠脉不同影像学方法的比较和新技术的探索。
有学者将一种新研发的MRI和多普勒超声兼容的传感器放在母羊的腹部胎儿心脏之上,获得优质的胎儿心脏MR图像和胎儿动脉高质量的血流测量。
有学者利用3个方向速度编码的4D MRI技术综合性评估TGA术后患儿的血流改变,增加的血流速度和不对称的肺动脉血流是主要的发现。
有学者对法洛四联症术后儿童使用对比增强MRA(CEMRA)和d-PBF评估肺动脉分支(BPA)形态以及使用相衬成像(PCI)评估微小肺血流。
有学者回顾性研究37例患有I度家族性心律不齐性右心室发育不全(AVRD)的儿童。结果发现毗邻心尖位置右室自由壁运动障碍不是家族性ARVD的第一个表现,且在青春期变得尤为注目。
有学者研究CTA和MRA在评估TAPVR术后复发肺静脉狭窄类型和严重性中的准确性,并与超声和手术相比较。结果发现CT和MRA可以准确的提供肺静脉形态特征,与超声和手术结果无显著差异。
有学者用CT血管造影术和心脏导管插入术评估、比较肺动脉闭锁和室间隔缺损儿童明显的主动脉-肺动脉侧支动脉,65例患儿接受single-flash protocol,25例接受传统对比剂介质注射;结果显示使用新技术组具有更好的图像质量;通过减小上腔静脉CT值和减少对比剂使用可以得到更好的结果。
有学者对3种冠状动脉成像技术进行比较[MR T2 prepared steady-state free precession imaging following extracellular contrast injection(SSFP),MR inversion recovery with fast low-angle shot following injection of a blood-pool contrast agent (IR FLASH)及使用碘对比剂的ECG门控冠状动脉CTA(CTA)],结果发现,与SSFP相比,IR FLASH在婴幼儿冠状动脉起源观察中有所改善,CTA图像质量超过了冠状动脉MR成像技术。
扫描技术方面主要集中在低剂量心脏扫描及重建后处理的比较,也有来自中国的学者介绍了减低注射剂量的探索,采用对比剂-盐水-对比剂的新技术获得较以前等同或更好的图像质量。
心脏专题讲座中,有学者介绍了四维相对比成像技术,抓住了心脏解剖容量和血流生理学机能,从而简化扫描程序,缩短扫描时间。其他还包括胎儿的实时和假门控成像、心内膜弹力增生症的心肌延迟增强和冠状动脉异常的MR冠状动脉造影术。
冠脉的专题讲座则介绍了冠状动脉异常的分型,与先天性心脏病有关的冠状动脉异常及后天性冠状动脉异常的区别和影像学表现。
血管方面的讲座介绍了如何鉴别单纯血管性病变和肿瘤、低流速和高流速病变的诊疗对策。
4 儿童腹部影像学研究[31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41]
共6篇口头报告,约10篇展板,1篇来自中国。主要涉及胎儿、新生儿、儿童腹部超声、MRI常见技术、常见肿瘤的影像表现回顾性总结,NEC和其他炎性及非炎性肠病超声、MRI评估,以及常见腹部畸形的影像学评估等,还有极少的文章涉及儿童腹部双能CT的低剂量扫描方案和图像质量分析。
来自巴西的学者们介绍了MRI虚拟胎镜在孪生双胞胎输血综合征的应用,及快速无门控增强MRI在评估脐带血流方面较超声的优势。有学者研究高场强MRI评价胎盘,并推荐胎儿及新生儿腹部MRI应用3D-VIBE MRI作为快速序列,即不需要呼吸门控,成像效果也可,并大大节约时间。
先天发育畸形方面,通过对肠旋转不良患者进行胃肠道造影及B超检查对比认为,B超因其可以显示胚胎学发病机制及解剖学结构,而在排除肠旋转不良的诊断中相比较胃肠道造影具有更低的假阳性率。
通过对比MRI和超声诊断阑尾炎不确定或阴性患者的诊断、穿孔率、阴性腹腔镜手术、住院天数等资料的调查认为,MRI对阑尾炎的诊断准确性和相关并发症的发现方面优于超声,且T2及增强序列优于bSSFP序列。有学者通过收集克罗恩病患儿根据SSFSE、冠状面动态序列、DWI及动态增强序列图像的疾病评分及PCDAI评分进行相关分析认为所有序列都表现出了较高的病变探测性,同时各序列的疾病评分也与PCDAI评分具有相关性。
实质脏器方面介绍了通过静脉注射对比常规VIBE和径向VIBE扫描对比研究,认为径向-VIBE具有更高的整体图像质量、肝脏边缘的清晰度,和肝血管清晰、有较高的动态稳定性。MRC及ERC在诊断原发硬化性胆管炎方面具有相似的诊断效果。利用超声ARFI-弹性成像评价先天肝脏囊性纤维囊肿病中肝脏硬度,取得了良好的病理对照性。
针对胆道闭锁肝肠吻合术后患者进行随访及回顾性评估肝脏的大体形态,肝内胆管(IHD)的状态,门静脉高压症的程度并与临床血清学结果进行相关性分析,认为其有相关性,建立评分制度评估胆道闭锁胆肠吻合患者的临床状况。
有学者以DMSA肾核素现象为标准,对急性尿路感染发热的患者进行DWI检查,认为ADC值及D值的下降是评价肾皮质缺损的可靠检查手段。
而针对肾上腺神经母细胞瘤患者接受化疗和干细胞移植患者MR图像的回顾性分析中,肿物边缘,肿瘤的强化模式和肿瘤体积的减少,成为预测高风险肾上腺神经母细胞瘤对联合化疗和干细胞移植的反应的重要成像参数。
另有少许文章涉及儿童期肥胖的评估(CT、MRI),儿童卵巢体积的评估及卵巢肿瘤的回顾分析,超声增强检查的初步探索,并介绍了铁剂补充剂Feromoxytol作为一种新的MRI增强对比剂临床应用的初步效果等。
腹部的讲座分别介绍了儿科腹部MRI的10大常见疾病,MRI、CT和超声临床应用的优缺点,胎儿腹部MRI、超声评估。
"知识更新"中首先介绍了儿童肝脏常见占位的影像学特点以及鉴别要点,其次是MRI弹性成像在儿童腹部应用的原则、方法以及肝脏铁含量与MR成像的关系。最后则介绍了介入影像诊断在儿童腹部应用的原则、必要性和方法。
5 儿童骨骼肌肉影像学研究[42,43,44,45,46,47]
口头报告共10篇,展板约5篇,中国1篇。主要涉及低剂量扫描、缺血性骨坏死MRI评估、骨骼常见肿瘤的分级、骨髓信号分析,以及骨龄评估等。
来自中国和国外的学者不约而同选择双能CT骨骼金属固定物扫描去除伪影作为研究热点,结论表明较MARS后处理、单纯高千伏单能扫描可以获得更好的图像质量,去除伪影效果也好于MARS后处理,两者联合使用无明显进一步改善。
缺血病灶方面有学者对正常双髋血供进行MR成像分析,进而表明其脆弱性和随年龄变化的复杂性。同时也有研究表明测量股骨头坏死区的体积可以估计股骨头塌陷坏死的预后。
来自意大利的学者对累及骺板的骨肉瘤化疗后进行MRI分级评估,推出了新的分级标准。Ⅰ级:肿物距离干骺端>2 cm;Ⅱ级:肿物距离干骺端2 cm以内,至接近干骺端但未累及;Ⅲ级:肿物接近干骺端;Ⅳ级:肿物肉眼侵及骨骺;Ⅴ级:骨骺被肿物包绕。结果与临床有非常好的相关性,可用于化疗后的评估。
儿童骨髓信号因其生长发育特点,一直是较难评估。有来自意大利的学者分别针对淋巴组织增生症患儿化疗及骨髓移植术后MRI对骨髓信号的随访评估及分析骨髓移植紊乱的骨髓信号变化,表明STIR序列优于其他序列,可以更好地评估骨髓的变化,而传统T1序列则有较高的假阳性和假阴性。
另有少量根据Greulich & Pyle's图谱分析骨龄判定的准确性,应用MRI在脊柱关节病变中评估骶髂关节,及针对运动损伤的回顾性影像分析。
骨骼肌肉系统的讲座针对10大儿科骨骼肌肉影像原则、骨骼肌肉的超声评估及先天发育不良的影像学评估和治疗进行了介绍。
病例回顾性分析中则详细介绍了CT、MRI和超声在儿童骨骼肌肉系统应用的原则、方法、特点。
6 儿童剂量研究[48,49,50,51,52,53,54,55,56,57]
低剂量已是儿童CT检查的"老生常谈",本次幅度较07年以后有所减少,共有8篇口头报告,8篇展板以及2个系列讲座。其中来自中国的有2篇口头和1篇展板。相较于临床低剂量扫描应用,此次要点有较大的部分侧重于如何评估和计算放射剂量,较之传统的CTDIv和DLP,体积剂量测量法[calculate size specific dose estimates,SSDEs)]成为此次的热点。
对于体积测量的可靠性,有学者做了针对胸部的器官剂量与体积有效剂量的研究,结果显示应用体积测量可以准确反映器官剂量和相关剂量。在这一结论的基础上,有学者介绍了针对SSDEs和CTDIv的对比研究。论文回顾分析了过去5年进行的558次CT扫描(胸部461次,腹部97次),结果显示CTDIv低估了所有的腹盆扫描以及91%的胸部扫描剂量。腹盆的低估值从1%~130%不等,有46%的病例低估超过75%,胸部中最高低估值达157%,有12%的病例低估超过75%。当然也有9%病例中的SSDEs过高估计了剂量约17%。故认为相较于基于年龄来设置扫描参数,重量更为准确。同样来自新西兰和澳大利亚的学者公布了第一次应用SSDEs评估剂量的多中心数据,为将来的研究做了样本对照基础。有学者人则应用这一结论,提出了基于体积变化率的自动调整扫描参数的CT扫描方案,结果证明这种方法不仅减低剂量,同时获得了良好的图像质量。来自纽约的学者甚至将其应用到DR胸片上,建议应用体重相关来决定胸片拍摄时的kVp值的选择,推荐3 kg及以下儿童采用50 kVp,3~10 kg采用60 kVp,10~19 kg采用70 kVp。
扫描硬件方面,有学者推荐剂量监测技术用于儿童扫描,加入了剂量阈值,可以准确限制和记录每次扫描。而来自日本的学者则介绍的一种新的CT固定仪器,不仅图像质量好,还可以同时减低剂量20%。
临床应用上,本次较多集中在双能CT,极低剂量CT的低剂量扫描后重建技术上,包括FBP、IRIS、SAFIRE、ASIR和VEO。来自比利时的学者应用极低剂量的CT扫描加上VEO重建,获得有效剂量达0.05 mSv的类似胸片的扫描剂量,但是比胸片更准确评估支气管情况的图像,为取代胸片提供了可能性。更有多篇关于心血管双能CT低剂量成像加SAFIRE、IRIS或者FBP重建的论文,结果IRIS获得了更低的剂量及更好的图像质量。来自中国的报道则是将目光放在了双能CT胸部低剂量扫描,结果显示,较之FBP和ASIR、VEO更具潜力,可将剂量降低70%~80%。
相较于国外学者对重建方法的关心,来自中国的学者还提出了关于改进双能CT扫描方案减低剂量的探讨,结论证实单期增强扫描可以获得比传统双期的扫描质量更高的图像,而增强扫描总体方案的扫描剂量等同于传统双期。这为儿童双能CT增强扫描提供可能性。同时基于双能CT的特点,增强高千伏图像可以取代平扫序列也成为另一个探讨点,可为进一步减低双能CT增强扫描剂量提供了可能性。
7 儿童介入及其他
考虑到剂量的问题,儿童介入问题极少涉及,只有少量关于DSA造影、超声引导下穿刺活检及肝移植术后的球囊扩张术的介绍。
另有约5篇关于人工耳蜗植入术前CT、MRI(3D DRIVE及T2序列)对内耳听骨小链和内耳结构评估的论文,其中涉及内耳水成像和低剂量扫描等问题,可以作为国内研究新的方向[58]。
8 儿童虐待
本次会议针对儿童虐待单独进行了一系列讲座,主要包括硬膜下出血对儿童虐待诊断的指征性意义,常见儿童虐待的颅内创伤和鉴别,骨骼肌肉的损伤的判定和常见混淆,以及儿童诊断和伦理的问题。儿童虐待在我国虽不少见,但在医学诊断尤其是影像科诊断中是空白领域,鉴于近期政府对儿童虐待的重视逐步提升,可以预见此方面的研究在未来也会逐步出现[59]。
9 儿科学展望
今年的Hot Topic提出的主题是儿科影像学要从发现疾病向预测疾病发展。由来自洛杉矶的学者介绍了儿童骨质密度推测将来骨质疏松和由儿童脂肪的分布来预测将来心血管的危险度的两个可行性研究[59]。
而本次儿科学的终篇汇报明确了儿科影像诊断面临的三大挑战,确认了儿科影像诊断应用的三要素,描绘了超声介入的三种可能性。
纵观RSNA 2012儿科影像学研究报告,以MRI新技术应用和探索为主,研究区域涉及广泛,虽仍以神经系统疾病和低剂量控制为主,但其中胎儿MRI所占比例有所提高,而CT检查在辐射剂量问题日益关注的今天,很多部位的检查有逐步被取代的趋势,值得国内同行借鉴。