磁共振擴散加權成像對急性胰腺炎的早期診斷價值

黃偉鵬，陳潔容，陳衛鵬，許建生，姚沛旭，陳麗君

（廣東省揭陽市人民醫院MRI室，廣東 揭陽 522000）

急性胰腺炎是臨床上常見的急腹癥，其特點是起病急，發展快，故早期診斷對指導治療、改善預后具有十分重要的意義。隨著磁共振快速成像技術的發展，磁共振擴散加權成像（Diffusion-weighted imaging，DWI）在腹部的應用已逐步開展。近年研究顯示，DWI對胰腺疾病有一定的應用價值[1-2]，目前在胰腺癌、慢性胰腺炎等方面研究較多，而在急性胰腺炎中少見報道。本研究旨在初步探討DWI在急性胰腺炎早期診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集我院2006年10月~2010年6月經臨床確診為急性胰腺炎并進行MRI掃描的25例患者，其中男16例，女9例，年齡19~73歲，中位年齡44歲。同一時期在我院進行檢查的健康志愿者23例，男14例，女9例，年齡22~71歲，中位年齡41歲。

1.2 檢查方法

使用設備為GE Signa Excite 1.5T超導型MR掃描儀，體部相控陣線圈。常規MR序列包括橫斷面T1WI（同/反相位、抑脂）和T2WI（抑脂），冠狀面T2WI（抑脂）。DWI采用SEEPI序列，結合并行采集空間敏感性編碼技術（ASSET），掃描范圍為肝上緣至胰腺下緣。掃描參數：軸位，TR 5000ms，TE 78ms，激勵次數10，FOV 380mm×380mm，矩陣128×128，層厚5mm，間距0.5mm，自由呼吸，掃描時間200s；彌散梯度b值取500及800s/mm2，擴散敏感梯度方向3個。所有急性胰腺炎患者均于發病后48h內完成檢查。

1.3 數據采集與分析

DWI數據由操作臺自帶的Functool 2軟件包進行后處理，生成表觀擴散系數（Apparent diffusion coefficient，ADC）圖，結合DWI圖像，分別測量志愿者正常胰腺組織、急性胰腺炎病灶的ADC值，測量時感趣區（ROI）盡量位于病灶中心，避開主胰管、大血管分支及化學位移偽影。結果得到二組數據：急性胰腺炎組和正常胰腺組。由SPSS 11.5軟件包進行統計學分析，分別計算二組數據的均數、標準差，進行正態分布檢驗，若符合正態分布則對二組數據進行獨立樣本t檢驗；若不符合則采用秩和檢驗，比較二組數據的差異是否有統計學意義（P<0.05時被認為差異有統計學意義）。

2 結果

2.1 急性胰腺炎常規MRI表現

本組資料中急性胰腺炎組和健康志愿者年齡之間無統計學差異（t=10.4，P>0.05）。急性胰腺炎患者中5例常規MRI序列掃描未見明顯異常；20例常規MRI序列掃描異常，表現：①胰腺彌漫性或局限性腫大20例；②信號異常15例，表現為T1WI信號稍低，T2WI信號輕到中度增高；③胰周滲出及炎癥12例，表現為胰腺邊緣模糊，被膜增厚，胰周脂肪間隙信號增高，腎前筋膜增厚，胰周積液等；④雙側胸腔少量積液2例；⑤胰管增粗5例。

2.2 DWI圖和ADC值

b值為500和800s/mm2時，健康志愿者胰腺組織在DWI圖上均呈均勻中等信號，近似肝臟信號，低于脾臟、腎臟信號強度（圖1a）；b=800s/mm2時，圖像信噪比較b=500s/mm2低。急性胰腺炎在DWI圖中17例呈彌漫均勻性高信號 （圖2a，3a），5例呈不均勻高信號，3例呈中等信號 （圖4a）。b=500s/ mm2時病灶信號較b=800s/mm2時稍高。二組DWI數據經處理后均獲得ADC圖（圖1b，2b，3b，4b），計算出ADC值。不同b值下正常胰腺組織及急性胰腺炎組織的ADC值見表1。經檢驗各組數據符合正態分布，進行組間獨立樣本t檢驗，b= 500s/mm2時，二組ADC值之間的差異有統計學意義（t=4.30，P<0.001）；b=800s/mm2時，二組ADC值之間的差異也有統計學意義（t=6.75，P<0.001）。

表1 急性胰腺炎組、正常胰腺組的ADC值測量結果（×10-3mm2/s）

3 討論

急性胰腺炎是臨床上常見的急腹癥之一，是胰腺及其周圍組織被胰腺分泌的消化酶自身消化而引起的化學性炎癥。急性胰腺炎的臨床診斷主要依靠體征及實驗室檢查。但部分患者體征不典型，血和尿淀粉酶檢測無明顯升高，缺乏特異性診斷方法。影像學檢查有助于確診并檢測并發癥，檢查方法包括超聲、CT及MRI。研究表明，MRI在揭示急性胰腺炎病因、顯示胰腺及胰周改變、嚴重程度的評價等方面發揮了重要作用，在評價急性胰腺炎上具有較高的特異性和敏感性，有利于早期診斷[3-4]。本組資料中有20例常規MRI表現異常，主要表現為胰腺腫大（20例）、信號異常（15例）、胰周滲出及炎癥（12例）、雙側胸腔少量積液（2例）、胰管增粗（5例）。MRI診斷急性胰腺炎主要基于胰腺的形態學變化，對檢測有形態學變化之前的早期或輕型急性胰腺炎仍有困難。近年來，功能性MR成像技術發展迅速，DWI作為一種從分子水平反映活體組織的空間組成信息及病理生理狀態下各組織成分之間水分子交換功能狀態的一種無創性功能成像手段，其在腹部臟器應用的研究報道日益增多。

擴散是組織內部分子均有的因熱攪動所致的布朗運動，可用擴散系數D來表達，D是以一個水分子在單位時間內自由擴散運動的平均范圍來度量的（s/mm2）。擴散系數受多種因素（如體液流動、細胞的滲透性和溫度、毛細血管灌注、呼吸及搏動等）影響，實際工作中常用ADC值來代替D。DWI通常采用在常規的MRI脈沖序列基礎上施加彌散敏感梯度場來實現，所施加的擴散敏感梯度場參數稱為b值，或稱擴散敏感系數。DWI掃描主要采用SE-EPI序列，EPI序列是目前最快而且最常用的序列，但易受磁敏感性偽影和運動偽影的影響。在本研究中，DWI采用SE-EPI結合ASSET技術，結果表明，圖像變形和偽影發生率明顯降低，信噪比提高，灌注和T2“透射效應”的影響減少；同時，運用自由呼吸技術及多次激發（NEX=10）的采集方法，基本消除了EPI及ASSET相關偽影。

DWI已廣泛應用于腦、前列腺疾病特別是急性腦梗死的早期診斷研究中[5]。在胰腺疾病中的應用主要集中在胰腺癌、慢性胰腺炎的診斷與鑒別方面。有關急性胰腺炎的DWI診斷文獻尚少。Shinya等[6]報道了1例急性胰腺炎患者的DWI表現，該患者胰腺呈彌漫性高信號，ADC值降低。最近Shinya等[1]比較研究了11例輕型急性胰腺炎患者的DWI、CT檢查價值，認為在評價急性胰腺炎方面，DWI是一種有效的檢查方法。

影響組織DWI信號及ADC值的主要因素有組織細胞數目、大小和排列，細胞間質的改變，細胞內細胞器的大小和數目等[7-8]。急性胰腺炎時腺泡細胞腫脹，間質充血水腫并伴有炎癥細胞浸潤，因此推測在擴散能力上會與正常胰腺有一定的差別，并在DWI上有所反映。本研究的結果與預期結果基本一致，即大多數急性胰腺炎在DWI中顯示為高信號（22例，88%），其余（3例，12%）顯示為中等信號的情況考慮可能與細胞的滲透性、溫度、毛細血管灌注等多種因素的影響有關。值得一提的是，22例DWI表現為高信號的病例中，有5例呈不均勻性高信號，這些局限性高信號病灶的范圍與T2WI中的高信號區域相對應，且目測在DWI中所顯示病灶與周圍組織的對比度明顯優于T2WI，由此顯示了彌散加權成像對于組織水腫敏感度極高，更能清晰顯示急性胰腺炎病變的范圍和邊界。與此同時，本組資料結果顯示，急性胰腺炎與志愿者正常胰腺之間的ADC值急性胰腺炎組小于正常組，可見急性胰腺炎與正常胰腺組織在擴散能力上的差別是可以通過DWI檢測及ADC值的數值來反映的。除此之外，胰腺DWI檢查及ADC值最為重要的作用為鑒別腫塊型局灶性胰腺炎和胰腺癌，Fattahi等[9]發現胰腺癌病灶的ADC值明顯低于正常胰腺及腫塊型局灶性胰腺炎的病灶，而局灶性胰腺炎與其他類型的胰腺炎在ADC值上差異卻不明顯。本研究中雖未包含胰腺癌的病例，但在進一步的工作中，積累更多的病例并通過受試者工作曲線（ROC）的方法確定診斷急性胰腺炎的ADC界值將對胰腺疾病的臨床診斷及鑒別診斷具有更大的實踐意義。

b值是DWI的重要參數之一，b值的高低與成像的時間、質量有關，并直接影響ADC值測量。低b值圖像信噪比高，偽影及變形小，但受血流灌注的影響因素較大，所測ADC值偏高；b值越高受血流灌注的影響越小，所測ADC值越真實，但圖像信噪比較低。合適的b值應該是在圖像有較好信噪比的基礎上，能夠對病灶作出診斷與鑒別診斷，同時盡可能真實地反映組織的實際擴散系數[10]。目前，應用較高b值（600~1000s/mm2）進行腹部檢查已被多數作者廣泛認可。本研究選擇兩個b值，分別是0、500s/mm2和0、800s/mm2。在對DWI圖像進行分析比較時發現，b值=500s/mm2時的圖像信噪比相對較高，b值=800s/mm2時圖像信噪比較低。與文獻報告結果相似，b值=800s/mm2時測得急性胰腺炎組織與正常胰腺組織ADC值均低于b值=500s/mm2時。值得注意的是，即使是正常胰腺組織，各家所測得ADC值也存在較大的差別，原因除了與研究者使用的磁共振儀及b值的選擇不同外，可能與個體之間存在不同的生理變化，如脂肪沉積、纖維化程度不同等也有關。

綜上所述，DWI可以顯示急性胰腺炎的病灶及范圍，結合ADC值的測量，對于急性胰腺炎早期診斷有一定意義。但是，由于ADC值受干擾因素較多，不同機型、不同場強、不同b值所測結果會有所不同。同時，本研究顯示急性胰腺炎與正常胰腺組織間ADC值存在一定的交叉，故該技術仍需結合常規MR掃描序列對急性胰腺炎進行診斷，作為一項有價值的參考指標。

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