犬胰腺MRI影像解剖研究.pdf
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1、131-138.HECQ,SHUZT,LIAOY,et al.Study on MRI imaging anatomy of caninepancreasJJ.Animal Husbandry&Veterinary Medicine,2023,55(6):何楚桥,舒棕涛,廖云等.犬胰腺MRI影像解剖研究J.畜牧与兽医,2 0 2 3,55(6):131-138.13120233年畜牧与兽医第6 期第55卷犬胰腺MRI影像解剖研究何楚桥,舒棕涛,廖云,王炜,张佩豪,袁悦,史超颖,杨德吉1*,姚大伟1*(1.南京农业大学动物医学院兽医影像诊断中心,江苏南京210095;2.新瑞鹏宠物医疗集团艾贝尔
2、动物医学中心,江苏南京210046)摘要:旨在筛选犬胰腺常规磁共振成像(MRI)扫描序列,获得犬胰腺的MRI影像解剖结构图谱。利用1.5特斯拉(1.5T)磁共振扫描10 条健康本地杂种犬,采用梯度回波(CRE)序列、快速自旋回波(FSE)序列、脂肪抑制(FS)、磁共振胰胆管造影(MRCP)、平衡稳态自由进动梯度回波序列(GRE_BSSFP)、弥散加权成像序列(EPI_DWI)对犬胰腺的横断面和冠状面进行了扫描;对所获取的图像进行详尽的解剖学注释,对比了不同成像序列中犬胰腺、胰管等组织结构的显影效果,分析不同序列获得的MRI图像。推荐临床犬胰腺常规MRI扫描序列:横断面FSE、FSE_FS、CR
3、E、EPI_D W I,冠状面FSE_FS,横断面对比增强TIWI,依此得到了一套较为完整的犬胰腺MRI影像解剖图谱。本研究结果可为犬胰腺疾病的影像学诊断提供参考。关键词:犬;胰腺;磁共振成像;磁共振胰胆管造影中图分类号:S854.4文献标志码:A文章编号:0 52 9-5130(2 0 2 3)0 6-0 133-0 8Study on MRI imaging anatomy of canine pancreasHE Chuqiao,SHU Zongtao,LIAO Yun,WANG Wei,ZHANG Peihao,YUAN Yue,SHI Chaoying,YANG Dejil*,YAO
4、 Dawei(1.Diagnostic Imaging Center of Veterinary Medicine,College of Veterinary Medicine,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;2.Ai-Bi Pet Hospital,New Ruipeng Pet Healthcare Group,Nanjing 210046,China)Abstract:This experiment was conducted to create an anatomical structural atlas of
5、MRI images of canine pancreas and to explore thescreening of traditional magnetic resonance imaging(MRI)scan sequences of the organs.Ten healthy dogs were scanned by a 1.5 T magneticresonance scanner.Transverse and dorsal aspect images of the pancreas were archived by using several sequences which w
6、ere gradient re-called echo(G RE),f a s t s p i n-e c h o (FSE),f a t s u p p r e s s i o n (FS),ma g n e t i c r e s o n a n c e c h o l a n g i o p a n c r e a t o g r a p h y (M RCP),b a l a n c e dsteady state free precession(GRE_BSSFP)and diffusion weighted imaging(EPI_DWI).The developments of
7、the canine pancreas,pancre-atic ducts,and other tissue structures throughout various imaging sequences were compared,together with detailed anatomical annotation ofthe picture.After analyzing the MRI images from various sequences,the following scan types were suggested for the clinical canine pancre
8、as:cross-sectional FSE,FSE_FS,GRE,EPI_DWI;coronal FSE_FS;cross-sectional contrast-enhanced TIWI,which allowed for the creationof a more thorough anatomical atlas of canine pancreatic MRI images.The results of this study provided a basis for imaging diagnosis of caninepancreatic diseases.Keywords:can
9、ine;pancreas;MRI;MRCP胰腺是机体内第二大消化腺,外分泌胰腺功能不全、胰腺癌和胰腺炎严重影响犬猫的健康 。在外收稿日期:2 0 2 2-11-0 3;修回日期:2 0 2 3-0 4-12基金项目:高校青年教师(小动物临床)科研基金项目(RPJJ2020018)第一作者:何楚桥,女,硕士研究生*通信作者:杨德吉,教授,研究方向为兽医影像诊断技术,E-mail:d j y a n g n j a u.e d u.c n;姚大伟,副教授,研究方向为兽医影像诊断技术,E-mail:y a o d a w e i n j a u.e d u.c n。分泌胰腺功能不全的诊断方面研究不多
10、。胰腺肿瘤在犬中不常见,一旦发现通常为恶性的外分泌胰腺肿瘤,临床症状一般是非特异性的,而且肿瘤通常在临床症状出现之前广泛连续生长或浸润,实验室检查反而可能会因为肿瘤产生的炎症反应导致误诊,现临床普遍使用B超、电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)来诊断2 。胰腺炎是犬最常见的外分泌胰腺疾病,犬急性胰腺炎的诊断缺乏一个普遍接受的金标准。目前,临床普遍结合临床特征、B超检查No.6Vol.552023Animal Husbandry&VeterinaryMedicine132与cPLI检测等来诊断胰腺炎,但这些方法各有其自身的局限性。随着动物MRI扫描仪的普及与发展,影像学诊断的准确性大
11、幅提高,MRI更容易用于犬腹部疾病的诊断3。与目前的传统影像方法相比,MRI有不受其他器官重叠及胃肠道气体影响而展现完整胰腺的优势4。腹部MRI在医学临床诊断中早已得到广泛的应用,技术相对成熟。对于胰腺炎、胰腺瘤变、胆道异常以及各种肝脏疾病,包括炎症和癌变等疾病尤为敏感,甚至被认为是诊断这类疾病的首选方法5。然而,只有少数研究报道了MRI在兽医胰腺病变评估中的应用,1996 年Muleya等6 使用0.2特斯拉(0.2 T)的永磁磁共振扫描腹腔肿瘤,因肠道与胰腺信号相似而无法分辨;2 0 18 年Walczak等7 报道了1例使用1.5T磁共振诊断犬胰岛素瘤的病例,展现了MRI在犬胰腺疾病诊断
12、优秀的能力。尽管这些研究表明MRI对于诊断犬胰腺疾病有许多优势,但目前有关犬胰腺MRI影像的数据较为缺乏,没有一个较为完整的犬胰腺MRI图谱。本研究主要目的是比较和评价在多个腹部MRI序列中胰腺和胰管的图像质量,通过对正常犬胰腺MRI图像的分析,提供正常犬胰腺不同序列的MRI影像解剖特征,为伴侣动物胰腺疾病的影像学诊断提供参考,同时也为动物临床试验研究提供有价值的参考。1材料与方法1.1试验动物成年本地杂种犬10 只,体重(10 5)kg,雌雄各半。所有犬按照常规进行驱虫与免疫,以及临床体格、血常规、血液生化以及超声检查,均未发现明显胰腺异常。1.2主要仪器设备1.5TuMR560磁共振系统,
13、四号大柔性线圈(联影,中国);LandmarkVSA-2100动物专用吸人麻醉设备(VETLAND,美国);磁共振专用心电监护仪(Invivo,英国)。1.3动物准备每只犬在进行MRI扫描前禁食2 4h,禁水12 h。通过肌肉注射舒眠宁(0.0 5mL/kg体重)诱导麻醉,采用气管插管,异氟烷维持麻醉。心率、体温、呼吸速率、呼出二氧化碳分压(PCO)均采用磁共振专用心电监护仪。MRI检查结束后动物自然苏醒1.4MRI检查犬麻醉后仰卧保定,头部用泡沫垫固定,防止旋转。前肢向前拉,脊椎拉直,后肢自然摆放,胸骨和胸椎处于同一垂直平面,躯干两侧用泡沫垫加固防止身体扭转;随后在腹部依次放上呼吸门控与四号
14、大柔性线圈,线圈覆盖最后1根肋骨后缘位置;最后使用配套固定带使犬与线圈紧密贴合,避免扫描过程中发生偏移。采用1.5TuMR560磁共振系统进行对胰腺进行扫查。横断面扫查定位线:选取腹部矢状面和冠状面定位图像作为参考,在冠状面上定位线垂直于犬体长轴,在矢状面上定位线垂直于犬体长轴,扫描范围包括自膈顶至左肾尾极,获得标准的横断面扫描图像,如图1所示。冠状面扫查定位线:选取腹部正中矢状面和横断面作为参考,在矢状面上定位线平行于犬体长轴,在横断面上平行于犬体横轴,扫描范围包括自主动脉至脾脏,以此为标准的冠状面扫描影像,如图2 所示。胰腺MRI检查以横断面为主,辅以冠状面,必要时可加矢状面或者斜面的扫描
15、。ABA.冠状面;B.正中矢状面图1犬胰腺横断面扫查定位线ABA.正中矢状面;B.横断面图2犬胰腺冠状面切面定位线本研究胰腺MRI扫查序列包括:梯度回波(gra-dient recalled echo,G RE),快速自旋回波(fast spinecho,FSE),平衡稳态自由进动梯度回波序列(bal-anced steady state free precession,G RE_BSSFP)和弥散加权成像(diffusionweighted imaging,EPI_D W I)等。其中,GRE序列下包括了扰相梯度回波(s p o i l e d g r a d i e n t r e c a
16、 l l e d e c h o,G RE_SP)T 1加权成13320233年畜牧与兽医第6 期第55卷像(T1WI),快速扰相梯度回波TIWI(f a s t s p o i l e dgradientrecalled echo,CRE_FSP),T 1W I梯度双回波(fast spoiled gradient recalled echo in-and out-of-phase,CRE_D U A LECH O)序列。TIWI梯度双回波序列包括,GRE_DUALECHO反相位(GRE_DUALE-CHO_ECHO1),G RE_D U A LEC H O 同相位(G REDUALECHO
17、_ECHO2)。FSE序列下包括了快速自旋回波T2WI(FSE),单次激发快速自旋回波(singleshotfast spin echo,FSE_SSH)。序列后含有“FS”的均为脂肪抑制序列。表1概述了使用1.5T磁共振序列的技术参数。表11.5TMRI常规胰腺成像的扫描仪参数回波时间/参数平面回波数量接收带宽/Hz视野层厚/层间距频率方向矩阵呼吸重复时间GRE_SPTRA14.0/190.0170300 x3806.0/1.2R/L264480BHGRE_FSTRA12.2/212260300 x3806.0/1.2R/L226x384BHGRE_FSPCOR12.7/7170380 x3
18、806.0/1.2S/I384x384BHGRE_DUALECHOTRA22.2/171400300 x3806.0/1.2R/L360 x608BHGRE_BSSFPTRA11.6/3.57703003806.0/1.2R/L271384BHGRE_BSSFP_FSTRA11.6/3.5770300 x3806.0/1.2R/L271x384BHCRE_BSSFPCOR11.6/3.4800380 x3806.0/1.2S/1345384BHGRE_BSSFP_FSCOR11.9/3.8770380 x3806.0/1.2S/I345384BHFSETRA198.2/400018030038
19、06.0/1.2R/L321480NAVFSE_FSTRA199.6/4 000240300 x3803.0/0.3R/L271432NAVFSE_FSCOR1105.8/4000360380 x3806.0/1.2S/I480480NAVFSE_SSHCOR1105.5/1300300360 x3606.0/1.2S/I288360BHEPI_DWITRA177.0/4.0002.0003003803.0/0.3R/L228288NAV注:回波时间和重复时间单位为ms,层厚和层间距单位为mm;T RA,横断面;COR,冠状面;BH,呼吸抑制;NAV,自由呼吸;S/I,头侧/尾侧;R/L,右侧
20、/左侧造影增强扫查采用头静脉注射喷酸葡胺,剂量0.2mL/kg,流速2.0 mL/s,注射后用10 mL生理盐水冲洗,注射后立刻扫描。1.5图像分析与统计分析所有的原始图片被传送到电脑上进行处理。根据相关文献进行形态学分析,利用RadiAntDICOMViewer软件对胰腺区域进行选取分析,从而获得所需要的数据。所有图像均由2 名有2 年以上影像学临床经验的小动物医师在专用工作站进行评估,以确定和评估正常解剖结构,包括肝脏、胆囊、胆总管、胰腺、胰管和局部血管。通过3个优化过的分级标准来评估图像质量8 :1)伪影的存在(最低,存在但不影响,存在且图像较差、差和最差);2)器官对比分辨率(非常好、
21、很好、一般、较差);3)解剖学上的清晰度(很好、很好、一般、很差)。2结果与分析2.1胰腺形态结构用1.5TuMR560磁共振系统对10 只犬进行了胰腺MRI扫描,结果显示10 只犬的各序列胰腺图像并无显著性的结构差别。胰腺整体呈倒V形,薄而扁平,其中细而窄长的右叶和短而宽厚的左叶在胰体处相连。胰体在胃幽门末端,脾静脉与门静脉交接处附近。右叶在肠系膜中,从胰体沿十二指肠行走至尾侧。左叶从胰体向尾侧延伸至脾门。2.2T1加权成像(T1WI)如图3所示,胰腺在GRE_SP序列下呈中等或稍高信号强度,与肝脏信号强度相近,且高于肾脏和脾脏的信号强度,但低于胰周脂肪信号强度(图3A)。配合脂肪抑制技术,
22、在GRE_FS序列下胰腺信号明显较高,胰腺结构清晰,胰周腹部脂肪组织信号较低(图3B)。G RE_FSP序列形成的图像可见器官周围环绕低信号带(图3C)。134No.6Vol.552023AnimalHusbandry&Veterinary Medicine10239876543211B1.胃;2.十二指肠;3.胰腺;4.胰十二指肠静脉;5.肾脏;6.门静脉;7.后腔静脉;8.主动脉;9.脾脏;10.肝脏;11.横结肠A.CRE_SP横断面;B.GRE_FS横断面;C.CRE_FSP冠状面图3正常胰腺T1WI图像如图4所示,胰腺GRE_DUALECHO_ECHO1中,胰腺呈中等信号强度,腹部的
23、脂肪信号降低,部分胰腺及其他器官官(如胃和脾)周围可见低信号带环绕(图4A)。在GRE_DUALECHO_ECHO2中,胰腺信号强度与CRE_DUALECHO_ECHO1相似,但周围有高信号的脂肪组织环绕(图4B)98765432B1.胃;2.十二指肠;3.胰腺;4.胰十二指肠静脉;5.肾脏;6.门静脉;7.后腔静脉;8.主动脉;9.脾脏1.CRE_DUALECHO_ECHO1横断面;B.CRE_DUALECHO_ECHO2横断面图4正常胰腺双回波梯度回波序列MR图像2.3对比增强虽T1WI胰腺对比增强T1WI如图5所示,在GRE_FS序列下进行增强扫描,增强扫描前,胰腺的T1信号与肝脏信号相
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