能譜CT在胰腺疾病診斷中的應用進展

韓蕾，柯曉艾，周青，周俊林

1.蘭州大學第二醫院，甘肅蘭州730030；2.蘭州大學第二醫院放射影像中心，甘肅蘭州730030

前言

能譜CT成像技術出現于20世紀70～80年代，是一種利用物質在不同能量級的X線照射通過時的衰減系數進行投影重建，從而轉變成相應圖像的新型影像技術［1］。近年來，胰腺疾病的發病率在老年人群中逐年上升［2-3］。若未給予及時有效的治療，將嚴重威脅患者的生命，因此，科學預防、早期診斷、及時治療胰腺疾病顯得非常重要。目前，傳統CT仍是診斷胰腺疾病常用的輔助工具，但在不典型胰腺疾病的診斷方面容易出現漏診或誤診。近年來出現的能譜CT能夠通過有效的原子序數、單能量曲線圖像、能譜曲線、物質分離及能譜分析技術對病灶的組織結構和功能狀態進行量化檢測，提高病灶的對比度及檢出率，并且具有提供更多的成像參數以及精準的臨床數據圖像的優勢，已經廣泛應用于臨床。筆者對能譜CT在胰腺疾病診斷中的應用進行綜述，為胰腺疾病的臨床診斷、治療及預后提供指導。

1 能譜CT的成像原理及現狀

能譜CT成像是采用單源瞬時kVp切換技術，以極短的時間完成高（140 kVp）、低能量（40 kVp）的瞬時切換，幾乎同時同角度進行兩個能量采樣，這樣能譜分析就能夠在投影數據空間進行，從而實現能譜成像［4-5］。能譜CT不同于常規CT，其顯著特征是多參數成像，在原有的時間分辨率、空間分辨率基礎上增加了能量分辨率及理化性質分辨率［6］。能譜CT所涉及的參數包括101個連續的單能量CT值（40～140 keV），由此產生的相應物質密度值、多種物質分離圖像、能譜曲線和有效的原子序數。由于能譜CT成像能夠提供更多的成像參數，進而獲得精準的臨床數據圖像，因而廣泛應用于臨床。比如，能譜CT為降低金屬偽影提供了一個有效途徑［7］；在小病灶的早期檢測和定性分析、鑒別腫瘤性病變以及對腫瘤的分級方面存在著很大的價值；還可優化胰腺周圍血管成像質量，評估胰腺疾病術前的可切除性［8-9］。能譜CT成像物質分離技術也可利用碘基圖來反映腫瘤的碘含量，呈現病灶的血供情況，能夠為臨床評估腫瘤的治療效果提供一定的參考價值［10-11］。

2 能譜CT在診斷胰腺疾病中的應用

2.1 在胰腺癌診斷中的應用

胰腺癌是一種常見的消化系統腫瘤，惡性程度較高且其發病率呈逐年上升趨勢［12］。胰腺癌起病比較隱匿，早期癥狀不明顯，患者往往就診時已出現明顯的臨床癥狀，此時手術切除風險大、預后差，因此提高病灶的檢出率顯得尤為重要。隨著計算機及多層螺旋CT的發展，能譜CT的出現為胰腺疾病的診斷提供了一種新途徑。Brook等［13］對163例懷疑胰腺癌患者進行標準多期CT掃描和分次團注能譜CT檢查，結果顯示分次團注能譜CT對肝臟及胰腺、血管和腫瘤的顯示度相同，相比多期CT、能譜CT更佳，能在減少輻射劑量的基礎上提高病灶檢出率，為患者帶來福音。Hu等［14］將20只荷載SWI1900異種移植人胰腺癌細胞的小鼠隨機分為實驗組和對照組，通過測量CT對比噪聲比、標準化碘濃度和微血管密度等參數來評價各組治療效果，其結果表明能譜CT作為一項無創性的成像技術，能夠有效評估125I對胰腺癌近距離治療的效果。胡曙東等［15］采用人原位胰腺癌Bx PC-3細胞株接種16只BABL/c裸鼠的方法，將裸鼠分為實驗組（植入125I粒子）和對照組（植入空載粒子），通過測量瘤體對比噪聲比、標準化碘濃度、微血管密度等多參數，證明能譜CT可以有效評估125I粒子植入治療胰腺癌的效果。有學者將手術病理證實的88例壺腹周圍癌患者分成3組，分別為胰頭腺癌（39例）、膽總管末端腺癌（22例）、十二指腸乳頭腺癌（27例）。通過測量病灶的標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘濃度、水濃度等多參數，證明能譜CT多參數成像聯合診斷可以鑒別壺腹周圍癌的起源，從而提高疾病的診斷率［16］。另有研究報道20例胰腺癌患者在進行生物治療研究的同時，通過能譜CT增強掃描，測量腫瘤治療前后的碘含量，基于碘含量的變化初步評估胰腺癌生物治療療效，為臨床上判斷腫瘤治療效果提供一定的參考價值［17］。以上研究表明，能譜CT能夠對胰腺癌進行早期診斷，為臨床醫生提供指導，為患者帶來福音。

2.2 在胰腺炎診斷中的應用

胰腺炎是一種常見的消化系統疾病，它是由于胰蛋白酶的自身消化作用而引起，分為急性和慢性兩種類型。急性胰腺炎是一種臨床常見的急腹癥，主要是指胰腺及周圍組織被胰酶消化而引起，進而促使胰腺出現水腫、出血、壞死等一系列現象的急性炎癥［18］。而慢性胰腺炎是由于急性胰腺炎反復發作造成的一種胰腺慢性進行性破壞性疾病。目前，傳統CT仍是診斷胰腺炎的常用工具，但在不典型胰腺炎的檢出方面容易出現漏診或誤診。例如胰腺癌和腫塊型胰腺炎有相似的影像特征，并且兩者在治療方式及預后方面有明顯的不同。因此，提高其鑒別診斷具有十分重要的臨床意義。隨著科學技術的發展，能譜CT在兩者鑒別方面存在優勢。張軍等［19］對經能譜CT檢查并經手術病理證實的62例胰腺癌患者和30例腫塊型胰腺炎患者進行能譜CT研究，在40～140 keV單能量下，分別測量動脈期和門靜脈期兩組病灶的平均CT值、碘濃度以及能譜曲線，并且比較兩組之間的差異，證明能譜CT成像技術測量不同的成像參數能夠鑒別腫塊型胰腺炎和胰腺癌，為胰腺炎和胰腺癌的臨床診斷、治療及預后提供指導。另有學者對28例急性胰腺炎患者進行治療前后CT、超聲對比綜合觀察分析，其結果證明超聲檢查聯合能譜CT曲線可以診斷急性胰腺炎合并肝臟損傷的病因是由脂肪浸潤所致的急性脂肪肝所引起［20］。綜上所述，能譜CT在診斷不典型胰腺炎方面存在優勢，并且聯合其它影像學檢查可以有效判斷其病因，從而為臨床診斷及治療提供便利。

2.3 在胰腺囊性腫瘤及良惡性鑒別方面的應用

胰腺囊性腫瘤在胰腺疾病中比較少見［21］。它可以分為漿液性囊腺瘤（Serous Cystadenoma,SCA）、黏液性囊性腫瘤（Mucinous Cystic Neoplasm,MCN）、實性假乳頭狀瘤、導管內乳頭狀黏液性腫瘤等病變形式，其中常見的是MCN和SCA。由于胰腺囊性腫瘤處于較深位置，生長比較緩慢，并且生物學特性存在差異，因此術前若能明確其性質，對制定手術方式及治療方案顯得非常重要［22］。目前影像學檢查在胰腺疾病的診斷中發揮重要作用，且首選的檢查工具是傳統CT，但由于病灶大小和形態的差異，使得敏感性和特異性降低，從而限制其在臨床的廣泛應用［23］。由于能譜CT對病灶的檢出具有較高的敏感性和特異性，因而提高了胰腺MCN與SCA的診斷率。陳湘光等［24］對32例胰腺囊性腫瘤進行寶石CT能譜檢查，比較MCN與SCA的臨床特征，測量不同能量水平的CT值、配對基物質濃度、寶石能譜CT檢測與術后病理符合率，證明MCN與SCA寶石能譜CT成像特征存在明顯的差異，通過對不同成像參數的比較，結合臨床特征，能譜CT可以提高MCN與SCA的診斷準確率。有學者對23例胰腺囊性腫瘤患者采用傳統CT和能譜CT檢查方法進行分組判定，分別對常規影像學征象和能譜成像分析所得結果與病理結果進行比較，其結果表明，在鑒別胰腺囊性腫瘤良惡性方面，寶石能譜CT成像與病理結果一致性更強，符合率更高，能夠為臨床提供更加精確的術前診斷［25］。能譜CT不僅可以提高胰腺囊性腫瘤診斷率，而且能夠鑒別其良惡性，為臨床提供指導，使患者得到及時治療，提高生命質量。

2.4 在胰島素瘤診斷中的應用

胰腺神經內分泌腫瘤是一組起源于神經內分泌細胞的異質性腫瘤，胰島素瘤是一種少見的良性神經內分泌腫瘤［26］。由于胰島素瘤比較小，定位困難，一直以來都受到臨床及影像科醫生的廣范關注［27］。隨著能譜CT的出現，為其診斷提供了便利。張靜等［28］對43例胰島素瘤患者進行MRI掃描，其中15例同時進行能譜CT掃描，通過分析表觀擴散系數值與能譜CT成像參數的相關性，結果表明在診斷胰島素瘤方面，能譜參數聯合診斷胰島素瘤有較高的檢出率；能譜CT和MRI的檢出率相當，兩者聯合診斷可以有效提高胰島素瘤的檢出率。由于胰島素瘤診斷困難，能譜CT可為其診斷提供一種新途徑，且其聯合MRI檢查可以有效提高胰島素瘤的診斷率。

2.5 在評價胰腺癌抗血管生成治療效果方面的應用

由于胰腺癌具有極高的惡性程度，因此采用合理的手術及治療方案，提高生存質量和改善預后，已成為當前研究胰腺癌治療的熱點話題［29］。有研究表明CT灌注成像參數可以反映腫瘤組織的血供，能夠評價腫瘤抗血管藥物治療的療效［30-32］。但由于CT灌注成像易受到對比劑注射流率、對比劑濃度及其隨時間的變化規律等因素的影響，其在臨床的廣泛應用受到限制。王明亮等［33］利用能譜CT成像評價胰腺癌抗血管生成的治療效果，通過測定活體內腫瘤的碘含量及其變化，來反映腫瘤的血供情況，其結果表明能譜CT可以作為評價活體內腫瘤抗血管生成治療療效的一種新途徑。能譜CT可以通過物質分離產生新的物質密度圖像，比如碘、鈣、水值等；還可顯示不同物質衰減曲線圖，為腫瘤的早期診斷及鑒別診斷、臨床分期分級和評價治療療效等提供廣闊的應用前景。

3 總結與展望

隨著能譜CT的不斷發展，為臨床在進行疾病診斷、術前評估、術后指導提供了一種新途徑。能譜CT可以根據臨床不同需求選擇合適的成像參數，清晰展現病灶組織結構和形態特征，并且能夠通過多參數成像對病灶的組織結構和功能狀態進行量化檢測，提高病灶的對比度和檢出率，為臨床提供指導。隨著新技術的不斷開發，能譜CT將會更加廣泛地被應用于胰腺疾病的診斷與鑒別診斷當中，在疾病的科學預防、早期診斷、及時治療中發揮更廣泛的作用，為患者帶來福音的同時推動影像醫學的發展。