2種彌散加權成像對胰腺癌和腫塊型胰腺炎的鑒別

馮豪 許紅蓮 顧俊英 姚秀忠

(復旦大學附屬中山醫院放射科，上海 200032)

臨床工作中，胰腺癌與腫塊型胰腺炎的鑒別診斷較為困難[1]。磁共振彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是基于水分子布朗運動的不同而對組織病理特征進行評價的技術，可用于腫瘤的篩查、診斷、鑒別診斷及療效隨訪[2-7]。表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)值的測量可能有助于胰腺占位病變的鑒別診斷[7-8]。通常情況下，胰腺癌的ADC值低于正常胰腺組織，但關于腫塊型胰腺炎與胰腺癌的ADC值差異，目前各報道結果不一[7,9-11]。近年來，為了增加DWI的穩定性并提高其對上腹部病灶的定量及定性的診斷率，除常規應用憋氣DWI(breath-hold DWI，BH-DWI)外，還逐步發展了呼吸門控DWI、呼吸門控脂肪抑制DWI(respiratory-triggered DWI with fat suppression，RTIR-DWI)、自由呼吸脂肪抑制DWI。本研究應用3.0T磁共振系統，比較分析了RTIR-DWI與BH-DWI 2種序列在鑒別診斷胰腺癌和腫塊型胰腺炎中的可行性及價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2010年07月—2013年12月在我院就診的30例經手術病理確診的胰腺癌患者以及17例腫塊型胰腺炎患者。30例胰腺癌患者年齡39～72歲，中位年齡57.6歲；其中男性17例，女性13例；行磁共振檢查前未經過任何治療，腫瘤位于胰頭22例，胰體3例，胰尾5例。17例腫塊型胰腺炎患者年齡45～67歲，中位年齡57.3歲；其中男性11例，女性6例；包括慢性胰腺炎9例，自身免疫性胰腺炎8例；10例經手術病理證實，7例經治療后隨訪證實。

所有患者行磁共振檢查前均禁飲食6 h，受檢者取仰臥位，呼吸幅度及頻率保持均勻，采用呼氣末憋氣方式。

1.2 成像方法

1.2.1 儀器 美國GE公司Signa HDX 3.0T磁共振儀，8通道相控陣表面線圈。

1.2.2 掃描方法 所有DWI序列均基于SE-EPI序列成像，成像序列包括BH-DWI(彌散梯度為三方向)、RTIR-DWI；b值為600 s/mm2，層厚5 mm，層距2 mm，帶寬250 kHz，掃描野(FOV) 400 mm×280 mm，矩陣13096，背景抑制采用反轉恢復(inversion recovery，IR)，反轉時間(inversion time，TI)為220 ms，其余掃描參數見表1。

表1 2種DWI掃描序列的參數

1.3 數據采集與分析 在GE Advantage Workstation 4.3工作站上分別測量應用2種DWI時胰腺癌病灶實性區及腫塊型胰腺炎的平均ADC值，再根據需要選取圓形或橢圓形興趣區(region of interest，ROI)；ROI應盡量大，并確實在目標組織內，避開偽影、胰腺或病灶邊緣及病灶囊變壞死出血區(參照常規T1WI、T2WI及增強LAVA圖像)。

1.4 統計學處理 采用SPSS 16.0統計學軟件，分析BH-DWI和RTIR-DWI序列中胰腺癌和腫塊型胰腺炎的ADC值；方差齊者或經數據轉換后方差齊者采用t檢驗，經數據轉換后方差仍不齊者采用非參數Kruskal-Wallis檢驗；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析ADC值在各種病變中的鑒別診斷效能；以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

BH-DWI與RTIR-DWI序列中胰腺癌和腫塊型胰腺炎總的ADC值差異無統計學意義(P>0.05)。在BH-DWI序列中，胰腺癌與腫塊型胰腺炎的ADC值差異無統計學意義(P>0.05)；在RTIR-DWI序列中，胰腺癌與腫塊型胰腺炎的ADC值差異有統計學意義(P<0.01)；見表2。

ROC曲線分析顯示，在RTIR-DWI序列中，從腫塊型胰腺炎中鑒別診斷胰腺癌的ROC曲線下面積為0.894(P<0.01)，95%置信區間為79%～99.9%；以ADC值≥1.33×10-3mm2/s作為診斷胰腺癌的臨界點，靈敏度和特異度分別為86.7%和88.9%，假陽性率11.1%，假陰性率13.3%，陽性預測值96.3%，陰性預測值66.7%。在BH-DWI序列中ROC曲線下面積為0.806(P<0.01)，95%置信區間為65.1%～96.1%；以ADC值≥1.45×10-3mm2/s作為診斷胰腺癌的臨界點，靈敏度和特異度分別為73.3%和88.9%，假陽性率11.1%，假陰性率26.7%，陽性預測值95.7%，陰性預測值50.0%。

表2 胰腺癌與腫塊型胰腺炎在2種DWI序列中ADC值的比較

3 討 論

隨著磁共振成像技術的發展，DWI和ADC值測量的應用范圍越來越廣，尤其在腹部臟器中的應用越來越受到重視。雖然3.0T磁共振增加了場強梯度，在不損失信噪比(signal noise ratio，SNR)的條件下縮短了掃描時間，但是磁敏感偽影的增加及對各種運動更高的敏感性使得將DWI應用于腹部病變的篩查與診斷時面臨更大的挑戰。

本研究以BH-DWI序列作為對照，探討RTIR-DWI序列在鑒別診斷腫塊型胰腺炎與胰腺癌時的臨床應用價值。結果顯示，在RTIR-DWI序列中，腫塊型胰腺炎的ADC值明顯低于胰腺癌。目前，關于慢性胰腺炎與胰腺癌的ADC值，各研究的結果不一[7-11]。可能原因是各研究中慢性胰腺炎患者所處的炎性過程不一致，如炎性相對滲出較多的病例的ADC值高于纖維聚集較多的病例[10]；也可能與研究中所獲得的胰腺癌組織的病理變化不同有關，含有大量豐富致密纖維和癌細胞的胰腺癌組織，其ADC值低于含有疏松纖維的胰腺癌組織的ADC值[9]。本研究中，慢性胰腺炎及自身免疫性胰腺炎病例的病變組織中均含有大量纖維組織成分，因此，腫塊型胰腺炎的ADC值低于胰腺癌。ROC曲線顯示，以ADC值≥1.33×10-3mm2/s作為鑒別診斷胰腺癌和腫塊型胰腺炎的臨界點，靈敏度和特異度分別為86.7%和88.9%，假陽性率11.1%，假陰性率13.3%，ROC曲線下面積為0.894(P<0.01)。

與BH-DWI序列比較，胰腺癌和腫塊型胰腺炎在RTIR-DWI序列中總的平均ADC值略高，但是差異無統計學意義。RTIR-DWI序列是在所有組織經過220 ms的反轉后，再進行X、Y及Z三個軸的彌散梯度成像，胰腺周圍脂肪及胃腸系膜的脂肪被抑制，它們所造成的偽影對ADC值的影響明顯減少；而BH-DWI序列脂肪沒有被抑制，導致胰腺內非癌組織信號不均勻，病灶檢出率相對下降，且其ADC值的測量穩定性也受到影響。

總之，與BH-DWI序列比較，RTIR-DWI序列的ADC值更加穩定，能夠更好地反映胰腺癌及腫塊型胰腺炎的組織病理生理特征，有助于胰腺腫塊的診斷與鑒別。

[1]Kobayashi G,Fujita N,Noda Y,et al.Lymphoplasmacytic sclerosing pancreatitis forming a localized mass:a variant form of autoimmune pancreatitis[J].J Gastroenterol,2007,42(8):650-656.

[2]Takakura K,Sumiyama K,Munakata K,et al.Clinical usefulness of diffusion-weighted MR imaging for detection of pancreatic cancer: comparison with enhanced multidetector-row CT[J].Abdom Imaging,2011,36(4):457-462.

[3]Wang Y,Miller FH,Chen ZE,et al.Diffusion-weighted MR imaging of solid and cystic lesions of the pancreas[J].Radiographics,2011,31(3):47-64.

[4]Hamstra DA,Rehemtulla A,Ross BD.Diffusion magnetic resonance imaging:a biomarker for treatment response in oncology[J].J Clin Oncol,2007,25(26):4104-4109.

[5]Lichy MP,Aschoff P,Plathow C,et al.Tumor detection by diffusion-weighted MRI and ADC-mapping-initial clinical experiences in comparison to PET-CT[J].Invest Radiol,2007,42(9):605-613.

[6]Taouli B,Vilgrain V,Dumont E,et al.Evaluation of liver diffusion isotropy and characterization of focal hepatic lesions with two single-shot echo-planar MR imaging sequences:prospective study in 66 patients[J].Radiology,2003,226(1):71-78.

[7]Lee SS,Byun JH,Park BJ,et al.Quantitative analysis of diffusion-weighted magnetic resonance imaging of the pancreas: usefulness in characterizing solid pancreatic masses[J].J Magn Reson Imaging,2008,28(4):928-936.

[8]Matsuki M,Inada Y,Nakai G,et al.Diffusion-weighed MR imaging of pancreatic carcinoma[J].Abdom Imaging,2007,32(4):481-483.

[9]Muraoka N,Uematsu H,Kimura H,et al.Apparent diffusion coefficient in pancreatic cancer:characterization and histopathological correlations[J].J Magn Reson Imaging,2008,27(6):1302-1308.

[10]Fattahi R,Balci NC,Perman WH,et al.Pancreatic diffusion-weighted imaging(DWI):comparison between mass-forming focal pancreatitis (FP),pancreatic cancer(PC),and normal pancreas[J].J Magn Reson Imaging,2009,29(2):350-356.

[11]Momtahen AJ,Balci NC,Alkaade S,et al.Focal pancreatitis mimicking pancreatic mass: magnetic resonance imaging (MRI)/magnetic resonance cholangiopancreatography(MRCP) findings including diffusion-weighted MRI[J].Acta Radiol,2008,49(5):490-497.