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电子计算机X线体层摄影（CT）
电子计算机X线体层摄影简称CT，是X线扫描术和电子计算机密切相结合的一种新的影像技术。CT摄影图像与传统X线体层摄影不同，它不是把影像直接摄于感光胶片上，而是用X线先对人体某一层面，通常是横断层面进行扫描，透过人体层面的X线衰减强度由检测器进行检测，对取得的信息加以放大，并经模/数转换器转换成数字，输入电子计算机作高精度快速的运算处理，排列成数字矩阵，复经数/模转换器构成图像矩阵以重建检查部位的层面图像。图像可显示在影屏或摄于胶片上，亦可储存于磁盘或磁带中。
CT具有高密度分辨能力，能够分辨在普通X线摄影无法识别的人体软组织、器官小于5%的密度差别。并且可对人体各种组织、器官密度作定量分析即CT值的测定。这是CT与传统X线检查的根本区别。
长期以来，钡剂灌肠与肠镜检查 是诊断肛肠疾患尤其是肿瘤的首选方法。但两者均限于观察肠腔内和肠壁表面粘膜结构，无法显示肠壁内和肠壁外情况。CT能独特地显示肠道层面，能将肠壁内、肠壁外以及邻近组织器官显现得一清二楚。因而能显示肠腔肿瘤的形态，肠壁的浸润程度，肠外邻近组织、器官受累范围，局部淋巴结有无肿大，以及有无远处转移等。CT的高密度分辨力还能鉴别肿瘤内部的不同成分例如脂肪、液体或钙化。因此CT用于肛直肠区的检查常为临床提供补充的有时是非常重要的信息。
一、CT技术细则
1、肠道准备：检查前应对肠道内食物残渣作全面彻底的清洁。在CT检查前曾行钡灌肠检查的要去除肠内残留钡剂，否则对CT图像干扰甚大。
为了解决肠道与盆腔肿块的鉴别，可在CT检查前用2%泛影葡胺300ml灌入肠内以增加肠道与周围组织的对比。
有人主张对肠壁解剖结构及邻近器官的观察宜采用阴性对比剂较碘液为佳，前者对比鲜明，影像清晰。
阴性对比剂有空气和水。两者各有其优缺点，检查者可根据具体情况决定取舍。空气容易注入，即便患者不能忍受，也不至于污染机器设备，缺点是空气反差过分强烈，需调低常规软组织窗位，对可疑肠段需反复改变体位予以核实，还可能产生有碍诊断的伪影。用水灌肠可以获得最佳肠壁对比。能扫描出正常与异常肠壁厚度。缺点用量太大，病变如在结肠高位用量可高达2000ml，患者实在难以忍受，且不免有水中毒危险。无论采用空气或水灌肠事先均需用低张药物注射。静注胰高糖素0.5mg，或肌注1mg，或654-2肌注20mg。以扩张肠道并减少其蠕动，有利于CT扫描。
如欲同时观察中腹和盆腔小肠，可在检查前1h口服2%泛影葡胺糖水300ml，检查前15min，再服同量造影剂一次。
2、扫描步骤与方法：扫描前最好让患者不要排尿以保持膀胱充盈。女性患者在阴道内预置棉塞或气囊以利阴道与子宫颈的定位。
病人一般采取仰卧位，根据需要，也可采取俯卧位侧卧等不同体位扫描。
肛直肠区检查的CT平扫范围，自耻骨联合下缘即相当于肛门口上至髂骨嵴髂血管分叉水平。层距一般为10mm，病变区可补充间隔为5mm的薄层扫描。有时，根据病情的需要再作相同层面的大剂量快速静脉注射对比剂的增强扫描。
由于在CT检查中对比剂给药方式快，剂量大，浓度高的三个特点，其毒副反应也可能随之而增加。因此，临床上在选择病人作CT增强扫描前必须严格控制禁忌证，凡对碘过敏者、甲亢患者，和心、肺、肾功能不良者都应忌用造影剂，对老年人及糖尿病患者则慎用，有条件的可用非离子型碘造影剂。另外，据上海华东医院的经验介绍，对每例作CT增强扫描患者在静脉注射造影剂之前常规使用地塞米权10mg静脉注射，然后再注入碘造影剂，可起到预防碘剂过敏反应，提供保护作用。一旦发生过敏反应，应有完善的抢救措施，主要是纠正过敏性休克，及防止喉头水肿产生的窒息缺氧。
新型CT扫描机，除横断面外还可作矢状面或冠状面的图像重建（图1），但需每隔5mm更加接近的扫描。无疑，这将增加患者接受X线照射剂量，且图像不如横断面扫描清晰，Lee等经过设计，增加一些简单辅助设备，让患者坐在扫描架上，身体前倾（图2），可以获得盆腔直接冠状面CT图像。
图1（照片） 盆底冠状面CT图像重建，患者作排便动作，
肛提肌清晰显示（↑）会阴体位于中间（↓）子宫在其前面
图2 作直接冠状面扫描时病人采取的体位
二、正常肛、直肠及邻近组织器官CT影像
CT影像随不同层面而有不同。由上至下，乙状结肠通常由于在骨盆内的位置不固定而难以确定其具体部位。相当于第三骶椎平面移行为直肠，故直肠位于盆腔入口水平的正中，骶骨的前方，膀胱的背面，其内可能有少许气泡或食物残渣。直肠周围脂肪层较厚。直肠肠壁在腔内气体或水腔外脂肪组织的衬托下显示清楚光整。测量其厚度小于5mm。正常直肠壁脂肪层的低密度是观察肠壁的炎性或癌性浸润以及淋巴结的良好对比。脂肪层外由肛提肌和尾骨肌所包绕。直肠远端的肛管是闭合的，故在CT图像上呈没有腔隙为肛括约肌形成的轮状肌肉组织。
直肠壶腹部的前面、膀胱的后方，男性可见椭圆形边缘光滑密度均匀的软组织块影（CT值在40～60Hu范围）为前列腺，年长的其内常有斑点状钙化，大于60岁钙化出现率可达前列腺下端较尖，依附于尿生殖隔上，前列腺的大小一般与年龄有关。Englshorvon等测量前列腺60岁以上的高度平均为5cm,前后径平均为4.3cm。在女性，直肠壶腹部前面由上而下分别为子宫和阴道。腹膜在直肠前面相当于主直肠皱襞平面反折形直肠膀胱凹或直肠子宫岫。直肠两侧腹膜隐窝形成直肠旁间隙。直肠两侧密度较低区域为坐骨直肠窝，它实际上是尖端向上的锥形脂肪组织间隙，外界闭孔内肌，内界肛提肌外缘，盆腔直肠两旁的软组织包括肌肉、筋膜、脂肪等组织十分对称，故有利于早期病变的发现。
三、直肠肛管癌肿的CT检查
对直肠癌肿的检查，放射学家一般有三个基本任务：
第一，癌肿在肠腔内的检测；
第二，术前肿瘤期别的划定；
第三，术后的随访检查，有无局部复发或远处转移。
第一项任务主要由钡剂灌肠检查来执行，第二、三项任务则由CT、MRI以及超声波检查相互配合来完成。本节涉及的内容，主要为介绍CT对已知直肠癌肿的术前分期，及术后监控所起的作用。
1、对检查直肠癌肿CT扫描技术的几点补充：
（1）直肠因处于大肠的末段，无论在肠腔内注气或注水，该段肠管，尤其是直肠下段，均不能很好扩张，因而影响对病变的观察，故多主张对直肠肿瘤的CT扫描采用气囊或水囊法检查。扫描前预先在直肠放一乳胶囊，也可用避孕套代替，套内插入中号导尿管一根，导管头稍离避孕套顶端约1cm，然后用丝线将避孕套口部缚在导尿管上，松紧适宜，以不漏气或水为准，囊内注气或水约100ml，用止血钳夹紧后作CT扫描。气囊或水囊的压力不宜过大，否则会使肿瘤压入壁内可造成过高估计肿瘤期别的错误。
（2）减薄扫描层厚至4～5mm，减少部分容积效应，增加对肿瘤浆膜边缘评估的可信程度，对直肠周围的变化，如穿孔或局部腹膜种植亦可提高认识。体层减薄常致噪声增加，可提高X线毫安数值予以克服。
（3）增强CT扫描对直肠肿瘤的诊断非常重要。它可增强原发肿瘤的密度，使其更加令人注目；显示腹膜后盆腔血管提高对异常淋巴结的确认；协助检测肝脏瘤转移等。应用双倍大剂量快速静注对比剂技术对检查上腹部、肝脏和下腹部盆腔的实用价值得到最大的发挥。具体的做法：首先用100～120ml对比剂以每秒1.5～3ml速度注入作上腹部动态CT扫描，接着给以第二次快注50～80ml以每秒1.5ml速度检查下腹和盆腔。
（4）为了排除肿瘤淋巴结与肝转移加扫后腹膜及肝脏。加照胸片排除肿瘤肺转移。
2、肛直肠原发癌肿的表现：钡灌肠检查直肠癌肿的典型形态，如增生型、浸润型或溃疡型亦可表现在CT图像上。增生型一般瘤体较大，龛影大多呈线条状、裂隙状不规则凹陷腔。
肿瘤实质部分平均CT值23～55Hu，增强后平均CT值提高至71.5Hu。
早期直肠癌常表现局部肠壁的不规则增厚在使用气囊膨胀后，许多病例亦可见到粘膜表面的不规则等变化。偶尔肿块内可有钙化；尤其在能分泌粘液的肿瘤→粘液癌。肿瘤内某些部分也可出现低密度影，提示局部坏死或粘液的积聚。
肛管癌多为鳞癌在CT图像上最常表现低密度的肿块。很少见到呈一整低密度的肛管鳞癌。这种情况多半是非肿瘤性肠壁增厚。
绒毛腺瘤CT表现很少被报道过，它常表现为水样密度的肿块。
如果肿瘤浆膜面毛糙不光整，可见软组织密度的突起自浆膜面（图3），则就考虑直肠癌已向周围脂肪层穿透，但肿瘤浆膜面的穿透部位并不一定与肿瘤粘膜部的最厚部位一致。因此必须对整个肿瘤进行检查，观察各个层面肿瘤的浆膜层是否完整，非常重要。肿瘤向周围脂肪层的侵犯也可表现脂肪层内有索条状（图4A）或斑片状密度增高影。直肠周围筋膜增厚形成的“晕征”一度被认为是直肠癌向周围侵犯的特征性表现，但亦可见于炎症或放疗后。肿瘤周围的炎性反应很像肿瘤穿越肠壁而扩散。
图3 直肠癌的侵犯。直肠后壁可见大块肿瘤明显地向直肠周围脂肪延伸（箭头处）
但直肠周围的炎性反应往往使直肠周围脂肪呈云雾状与邻近的筋膜增厚而能区别。
图4 直肠癌的CT和MR检查
A、CT扫描显示息肉样直肠癌肿（精箭头）
有细微软组织索条伸向直肠周围脂肪（小箭头）表示有局部侵犯；
B、T2磁共振图像，显示肿瘤信号发亮，则无法观察其对局部的侵犯
3、癌肿的淋巴结转移：如果有淋巴结转移即预示生存率有显著降低。在一组2037例直肠癌作过手术切除患者中，无淋巴结转移的5年生存防线为84%，而有淋巴结转移的则为32%。因此任何术前“分期”研究都必须确定有无淋巴结的转移。
也许淋巴结的转移直接与肿瘤穿透壁的程度以及肿瘤分化的级别有关。然而即使在某些穿透不深、低度恶性的肿瘤也会出现淋巴结转移（图5A）。外科医生术前要有这样的认识很重要，因为在这些患者身上仅仅施行简单烧灼法的话，治疗将是不彻底的。
有了淋巴结引流通道的知识，就可以预测不正常淋巴结的大概部位。左半结肠和直肠引流到四组淋巴结；覆盖结肠腹膜内的结肠上淋巴结；伴随边沿血管的结肠旁淋巴结；结肠系膜内的结肠和纱膜中间淋巴结；以及在肠系膜下静脉开口处的主肠系膜下淋巴结。直肠癌还有另外向外侧沿着中和下痔静脉至盆腔侧壁的通道，由此可至闭孔淋巴结，经该通道可逆向扩散到主动脉旁淋巴结。后一通道在检测直肠癌肿有无淋巴结转移应该特别留心。
CT横断面影像技术仅仅靠淋巴结的大小来诊断有无转移是有限的。一般说来，腹膜淋巴结断面大于2cm，腹腔内淋巴结断面大于1～2cm，或一串多于3个腹腔内淋巴结均被认为是转移的征兆。癌肿患者淋巴结的增大，可以是转移也可以是反应性增生(sinus histocytosis)的结果。后者常被认为它是肿瘤侵袭与宿主抵抗力平衡改善的反映。有意义的是有反应性增生的肿瘤患者，其预后较那些无淋巴结转移或无反应性增生的为佳。Murry等在一组按Dukes分类B和C型肠癌患者，比较其生存情况，发现那些淋巴结有反应性增生者5年生存率为77%。对比之下，无反应性增生的为59%。
按以上提到淋巴结的大小标准，CT在检测淋巴结转移的敏感性仅为26%。如果将腹膜及腹腔内淋巴结或三个以上成串淋巴结大小定为1cm则其敏感性可提高到73%。但其特异性与阳性预测率仅分别为58%与79%。因此Freeny等认为结肠、直肠癌患者应用CT对淋巴结的检测与分类并不合宜。
（A）
（B）
（C）
图5 直肠癌的CT和MR检查
A、CT扫描显示一环周性有局部侵犯的直肠癌，并有一孤立增大淋巴结；
B、T1MR图像，显示为异常淋巴结，并显示肿瘤穿透到直肠周围脂肪（箭头处）；
C、T2MR图像，仍然可见淋巴结，但由于肿瘤信号增强，观察肿瘤向脂肪穿透能力减小
4、直肠癌的远区转移：大约有30%结肠、直肠癌患者在首次受检时已属晚期与转移，最常见的是肺与肝的转移。
肝脏的转移性肿瘤在CT图像上可有不同表现：病灶可大可小；可单发或多发；边缘可清楚锐利亦可模糊不清；密度可低似水，亦可高如钙化；发生钙化的通常来自结肠与直肠。大多转移瘤密度介于水与肝实质之间，因此CT平扫即可认出，偶尔与肝实质密度相似。大多数转移性肿瘤是少血供的，少数血供是丰富的，因此CT增强扫描可区别转移瘤与肝脏组织，亦可使平扫边缘模糊的显示更为清楚。张国桢在肝脏肿块作动态增强扫描过程中，应用CT值的测定作出肝肿块增强时间-密度曲线，反映肝转移瘤为血供不丰富的不高不低型，或先高后低型。可区别于肝海绵状血管瘤或肝细胞型肝癌，而作出转移瘤比较肯定的诊断。国外有提出应用乙基碘化油乳剂（代号EOE13）造影剂作增强扫描，据认为对网状内皮系统有特别亲和力，可以提高肝脏转移瘤的发现率。该药尚处于临床试用阶段。
5、CT对直肠癌分期的正确性：国外已刊载过两大组关于结肠、直肠癌分期正确性的报道。第一组103例作过切除手术患者比较CT为基础的分期与Dukes分类系统，仅48%是正确的。不正确里面低估的占83%，高估的仅17%。CT不能区别Dukes分类的A型和B型，但能正确地显示病变局限于肠壁之内。CT对检测肿瘤侵犯肠周围脂肪局部扩展灵敏性为61%，对淋巴结转移的灵敏性为26%，肝转移的灵敏性为73%。
第二组90例术前作过CT检查的结肠直肠癌患者与手术发现相对照，以CT为基础的分期正确者占64%。与前项研究相似，绝大多数错误地低估局部扩展（占错误的94%）而非高估。CT在确定肿瘤局部扩展总的灵敏性为55%。检测局部淋巴结转移的灵敏性为73%，肝转移为79%。将CT结果与Dukes分类系统相比较，CT对DukesA病变诊断正确性为57%，对DukesB病变、C病变、C病变的正确性分别为17%，68%和81%。
根据以上两组的研究，CT虽不能确保癌肿术前分期应用，但CT对晚期癌肿还是很灵敏的，尤其对那些不为临床觉察的晚期癌肿最为有效，它可对癌肿的扩散范围作出独特的界定，以便术前能作出合宜的治疗计划。
纪盛章等对30例直肠癌以Thoeni提出的方法进行CT分期，即Ⅰ期为肠腔内息肉样肿物，肠壁增厚；Ⅱ期肠壁增厚（＞5mm）肿瘤未侵犯周围组织；ⅢA期为肿瘤侵犯周围组织，但未达盆壁；ⅢB期肿瘤扩展到盆壁；Ⅳ期有远处转移。术后仅发现两例不符，分期正确率为93%。李群欢等报道30例直肠癌以Dukes分期为标准，其分期正确率亦达76.7%。以上两份资料可供国人直肠癌分期的参考。
6、直肠癌的并发症：直肠癌可产生许多并发症，其中最重要的要数梗阻与穿孔。无论梗阻或穿孔均严重影响患者的存活时间。大多数肠梗阻患者因急需作外科减压而不求助于CT检查。但也有因梗阻症状不明确而疑有癌肿存在者，CT可用以证实诊断，并评估腹腔内其他情况。CT对诊断肠梗阻的正确性可高达78%。它还可显示可能的套叠，梗阻近端第二个原发肿瘤，后者在肠镜和钡剂灌肠中均因梗阻而无法显示。
癌肿穿孔不太常见，而且有很大比例穿孔患者并不表现临床中毒症状，临床怀疑有该并发症的就更少。普通钡剂灌肠检查常不能检测到肿瘤的穿孔，而穿孔却很容易为CT扫描所认识。因此CT应对钡灌肠检查发现不足以解释临床征象的肿瘤患者或考虑到他有粘膜外病变时进行检查。Megibow等在一组38例结、直肠癌有穿孔患者，依据CT征象能够认出并正确分类的有36例。最常见征象是合并蜂窝组织炎或脓肿的肠块。38例有远区转移者11例。他们还发现由隐匿癌肿产生肠穿孔肠壁厚度较另一种常见的憩室炎穿孔的肠壁为厚，后者常为4～5mm，但憩室炎肠壁也有厚至1～3cm的，与肿瘤肠壁厚度有重叠。这时CT便难以确定穿孔是肿瘤抑是憩室炎引起的。有时即使求助于肠镜也不能作出结论。
7、直肠癌术后的随访：由于治疗方法的改进，很多肿瘤复发者也能得到根治或者病情得到缓解。尽管多数临床学家赞成肿瘤随访的间隔时间由原发肿瘤在开始发现时的期别和肿瘤的恶性程度来定，但随访章法迄今尚无明确规定。虽则仍有争议，多数肿瘤学家主张用一系列癌胚抗原的测定来观察结肠直肠癌患者术后的复发，如发现癌胚抗原值的测定升高，再作影像学检查。美国国家卫生研究所一份研究报告中指出67%患者表现癌胚抗原值的进行性升高为癌肿复发的重要指征，过后才在体格检查中有所发现。CT在癌胚抗原值异常之前就能检测到的早期复发仅有两例。因此CT检查只在实验室癌胚抗原值异常，预示有癌肿复发之后被用确定复发癌肿的部位而已。结肠直肠癌可在许多部位复发。要检测这些部位的复发，需要各该部位的专用技术，如对肝脏的检测。以下将重点讨论局部复发的CT表现。
Kelvin等关于CT有能力检查腹、会阴切除直肠癌手术患者情况的报道，燃起CT对直肠癌局部复发检查的浓厚兴趣。到目前为止尚无其他方法来检查该临床上不易达到的部位。CT图像上，复发肿瘤常表现为庞大浸润性肿块，它可直接侵犯尾骨尖或侵入坐骨大孔。对这些患者拟订扫描方案时，最重要的是扫描层面应覆盖整个肿瘤有可能复发的区域。坐骨结节应作为最末层面的标记。也必须牢记正常盆腔脏器手术后已下降前直肠窝内。在女性，子宫常倚在骶骨前面。男性前列腺和精囊如手术时未被切除的均可能与肿瘤复发发生混淆。因此CT的本底扫描应在术后不久进行，它可显示盆腔脏器的重行排列和术后软组织的“残局”。以便使以后的肿瘤复发能敏锐地被认出。任何部位如发现有可疑肿块，应随时作CT导向下细针的抽吸与活检。
积累的经验告诉我们，某些患者术后骶前有广泛类肿块纤维化的堆积，它在CT图像上常不能与肿瘤复发区别。显然地，抽吸活检正常，并不能完全排除肿瘤的复发，因为它既可能真正反映无肿瘤的存在，但也可能是假阴性的取样错误。在不均质性肿块，如果活检组织取自密度较低区域则活检结果阳性的可能较大。
吻合口（缝线处）的复发常沿着肠壁的浆膜面形成而可被CT检测到。作过肠节段性切除手术者吻合口位置事先可估计到，如怀疑有吻合口复发，应在该处作薄层（5mm）扫描，将有助于在该部位排除浆膜病变。其他并发症如肾盂积水和肠梗阻，亦可为CT检测到。
四、CT对肛门闭锁直肠盲端位置的检查
普通X线平片对肛门闭锁患儿直肠盲端的位置依靠直肠内气体的对比才能确定，有时肠内气体很少，没有达到直肠盲端，或有胎烘积集，则直肠盲端的定位发生困难，可能将实际低位的闭锁误认为高位闭锁。有人指出传统倒立侧位X线照片对肛门闭锁的定位准确率为72%，定位错误大部分是诊断直肠盲端位置高于实际位置。
CT具有很高的软组织分辨力，能将密度相接近的软组织区分开来，故能在没有肠内气体对比情况下区别肠管本身及其内容物胎粪或肠液等以确定直肠盲端的真正部位。不必采取令患儿难以忍受的较长时间倒立位置，即使刚出生的婴儿也能作检查。CT还能提供盆腔肌肉括约肌等解剖发育情况，直肠盲端与肛提肌环的关系或未预料到的其它伴发畸形等，有助于手术方式的选择。扫描层面一般从髂骨嵴到肛门陷凹，层面间距4～5mm。
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