磁共振灌注成像對胰腺癌與腫塊型慢性胰腺炎的鑒別診斷價(jià)值

楊新煥，閆 東，張斯佳，趙新湘#

1河南中醫(yī)藥大學(xué)附屬鄭州人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，鄭州450004

2昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院放射科，昆明650032

腫塊型慢性胰腺炎是慢性胰腺炎的一種病變表現(xiàn)形式，約見于30%的慢性胰腺炎患者，影像學(xué)和臨床表現(xiàn)均與胰腺癌相似，但兩者的治療方案與預(yù)后截然不同[1]。探討腫塊型慢性胰腺炎和胰腺癌的鑒別方法，對臨床診斷和治療具有重要意義。但兩者在臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)特征方面具有較多交叉，因此其鑒別診斷較為困難，一直是影像學(xué)診斷的難點(diǎn)。目前磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）鑒別診斷腫塊型慢性胰腺炎和胰腺癌的研究報(bào)道較多，但有關(guān)磁共振灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI）的報(bào)道較少。本研究探討磁共振PWI對胰腺癌與腫塊型慢性胰腺炎的鑒別診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年1月1日至2018年1月1日于昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院行胰腺磁共振及PWI檢查的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：無影響胰腺正常血流動(dòng)力學(xué)的嚴(yán)重心臟或大血管病變；無影響胰腺血液回流的其他腫瘤性病變；無明顯嚴(yán)重過敏史。依據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入92例患者。其中，胰腺癌患者33例，腫塊型慢性胰腺炎患者19例，健康體檢者40例，分別作為胰腺癌組、腫塊型慢性胰腺炎組和正常胰腺組。胰腺癌組中，男20例，女13例；年齡47～75歲，平均為61歲。腫塊型慢性胰腺炎組中，男11例，女8例；年齡28～80歲，平均為54歲。正常胰腺組中，男24例，女16例；年齡15～78歲，平均為46.5歲。3組研究對象的性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。胰腺癌組中，30例經(jīng)手術(shù)證實(shí)，其余3例已經(jīng)發(fā)生肝臟等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。腫塊型慢性胰腺炎組中，5例經(jīng)手術(shù)證實(shí)（術(shù)前誤診為胰腺腫瘤），5例經(jīng)超聲引導(dǎo)下穿刺活檢證實(shí)，9例結(jié)合臨床病史隨訪6個(gè)月以上證實(shí)。

1.2 檢查方法

采用Siemens Sonata 1.5T超導(dǎo)磁共振機(jī)進(jìn)行檢查，入選者檢查前禁食4～6 h。所有患者均使用橫軸位梯度回波（gradient echo，GRE）序列T1加權(quán)像、快速自旋回波（fast spin-echo，F(xiàn)SE）序列T2橫軸位加權(quán)像、橫軸位同相位和反相位梯度回波序列、冠狀位T2加權(quán)真實(shí)穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像序列。一次完成全部序列的掃描和圖像采集。

PWI掃描：冠狀位和橫斷位掃描，確定胰腺位置，正確選擇PWI成像的靶層面，感興趣區(qū)（region of interest，ROI）選擇病灶最大層面，盡可能包全胰腺組織、腹主動(dòng)脈。采用Turbo-Flash序列，成像參數(shù)：重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）=168 ms，回波時(shí)間（time of echo，TE）=0.96 ms，矩陣128×128；采集帶寬為850 Hz，層數(shù)為5層，層厚為8 mm，掃描時(shí)間設(shè)定為68～85 s。首先行對比劑注射前的常規(guī)掃描，應(yīng)用高壓注射器將對比劑釓噴酸葡胺（0.2 mmol/kg）通過肘靜脈注入，注射速率為3.5 ml/s。對比劑注入后，再以同樣的速率注入生理鹽水20 ml，以保證對比劑的充分利用。最后行常規(guī)T1WI壓脂增強(qiáng)掃描。

數(shù)據(jù)測量及分析：將掃描后的圖像傳至Siemens專用工作站Mean Сurve軟件進(jìn)行處理。分別在主動(dòng)脈、正常胰腺和病變區(qū)畫出ROI（圓形或不規(guī)則形），選擇合適的范圍，不能切到臟器邊緣，選擇胰腺ROI時(shí)應(yīng)避開肉眼可見的血管和周圍的異常強(qiáng)化，盡量減少部分容積效應(yīng)，根據(jù)病變大小調(diào)整ROI面積（115～438 mm2）。點(diǎn)擊相應(yīng)功能鍵，系統(tǒng)自動(dòng)生成ROI的時(shí)間-信號(hào)曲線，并提供一個(gè)對應(yīng)的數(shù)據(jù)表，從表中可以直接讀出各時(shí)間點(diǎn)各部位ROI的信號(hào)強(qiáng)度值；再根據(jù)曲線走行和表中提供的信號(hào)強(qiáng)度值，利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算出各ROI時(shí)間-信號(hào)曲線的各指標(biāo)。每個(gè)ROI測量3次，取平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常胰腺組、腫塊型慢性胰腺炎組、胰腺癌組患者的胰腺最大灌注斜率、最大強(qiáng)化率、最大峰值時(shí)間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。胰腺癌組和腫塊型慢性胰腺炎組患者的胰腺最大灌注斜率和最大強(qiáng)化率均低于正常胰腺組，胰腺癌組患者的胰腺最大灌注斜率和最大強(qiáng)化率均低于腫塊型慢性胰腺炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；胰腺癌組和腫塊型慢性胰腺炎組患者的最大峰值時(shí)間均長于正常胰腺組，胰腺癌組患者的最大峰值時(shí)間長于腫塊型慢性胰腺炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。（表1）

表 1 3組研究對象胰腺最大灌注斜率、最大強(qiáng)化率、最大峰值時(shí)間的比較（±s）

表 1 3組研究對象胰腺最大灌注斜率、最大強(qiáng)化率、最大峰值時(shí)間的比較（±s）

注：a與正常胰腺組比較，P＜0.05；b與腫塊型慢性胰腺炎組比較，P＜0.05

組別 最大灌注斜率 最大強(qiáng)化率 最大峰值時(shí)間

3 討論

磁共振對胰腺的顯示具有特殊優(yōu)勢，這是因?yàn)橐认俳M織本身是內(nèi)分泌器官，擁有豐富的內(nèi)分泌細(xì)胞，分泌的胰液是高蛋白組織液，在T1WI壓脂序列上顯示得非常清晰，并且與周圍血管和軟組織的分界清楚。腫塊型慢性胰腺炎與胰腺癌在病史、臨床表現(xiàn)及影像學(xué)表現(xiàn)上具有許多相似交叉之處，術(shù)前和術(shù)中均難以明確診斷，兩者的治療方法和預(yù)后均有較大差異，術(shù)前明確診斷對臨床治療方案的制訂具有重要意義。1999年Weissleder[2]提出應(yīng)用影像學(xué)方法對活體生物組織進(jìn)行分子生物學(xué)水平的定性和定量研究，以達(dá)到臨床或影像學(xué)改變前的分子診斷。

PWI是在常規(guī)磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的基礎(chǔ)上，結(jié)合快速掃描技術(shù)組成的一種全新的掃描技術(shù)，屬于磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描[3]。在腫瘤早期，腫瘤內(nèi)無壞死或出血，腫瘤實(shí)質(zhì)均勻一致，釓噴酸葡胺造影劑注入人體后能夠迅速通過細(xì)胞間隙，在腫瘤內(nèi)無特異性分布。目前最常用的灌注成像方式是對比劑首過灌注成像。

3.1 腫塊型慢性胰腺炎的PWI表現(xiàn)及病理基礎(chǔ)

腫塊型慢性胰腺炎胰腺頭部較體尾部易發(fā)，發(fā)生機(jī)制至今尚未明確，是由各種致病條件引起的一種動(dòng)態(tài)慢性發(fā)展的炎性不可逆性損傷。病變的邊緣欠清，正常高信號(hào)脂肪組織消失或呈混雜信號(hào)替代，在胰腺頭部炎癥病變中，部分患者T2加權(quán)像可顯示胰腺體尾部網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu)形成，可能是小葉實(shí)質(zhì)萎縮后小葉間導(dǎo)管代償性擴(kuò)張的結(jié)果。臨床表現(xiàn)為不同程度的內(nèi)、外分泌功能檢查異常和上腹部慢性或反復(fù)性疼痛。國外最常見的病因是酒精刺激，而國內(nèi)多與膽道疾病關(guān)系密切，其他原因還包括高血脂、自身免疫異常、甲狀旁腺功能亢進(jìn)、胰腺先天發(fā)育異常，另有10%～30%病因不明[4]。腫塊型慢性胰腺炎是胰腺炎頻繁發(fā)病，胰腺實(shí)質(zhì)不斷受到損傷，致使胰腺局限性纖維化，被膜牽拉，胰腺腺泡塌陷、萎縮，胰腺導(dǎo)管結(jié)石或胰腺假性囊腫形成。胰腺組織受到反復(fù)急性或慢性炎性損害導(dǎo)致局部炎性腫塊形成。因慢性胰腺炎細(xì)胞破壞、胰腺細(xì)胞萎縮和纖維化，伴或不伴鈣化灶的病變區(qū)，在病理及磁共振上均表現(xiàn)為乏血供表現(xiàn)，但腫塊型慢性胰腺炎在T2WI及T1壓脂序列上信號(hào)較胰腺癌信號(hào)稍高，可能與其內(nèi)存在一些正常胰腺細(xì)胞及分泌正常胰液有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，腫塊型慢性胰腺炎組患者的胰腺最大灌注斜率和最大強(qiáng)化率均低于正常胰腺組，最大峰值時(shí)間長于正常胰腺組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。提示慢性胰腺炎病變區(qū)胰腺組織血流較正常胰腺組織減低，由于慢性炎性腫塊區(qū)的小葉間或胰腺導(dǎo)管周緣纖維組織的增生、纖維化，微血管受壓變窄，所以強(qiáng)化方式類似腹膜后纖維組織的強(qiáng)化特點(diǎn)，慢性胰腺炎炎性滲出延續(xù)刺激造成周圍纖維包膜形成，與胰腺癌又有不同，胰腺癌是無包膜的乏血供實(shí)性腫瘤，微血管破壞明顯少于炎癥組織，強(qiáng)化速度慢，強(qiáng)化程度較弱[5-6]。一項(xiàng)基礎(chǔ)研究證實(shí)，慢性胰腺炎病變區(qū)胰腺間質(zhì)間壓力升高，血流灌注下降[7]。動(dòng)態(tài)磁共振增強(qiáng)掃描顯示，慢性胰腺炎動(dòng)脈期炎性病變組織較正常胰腺組織強(qiáng)化減低，靜脈期、實(shí)質(zhì)期病變區(qū)與正常胰腺組織信號(hào)趨于相近甚至高于正常胰腺組織，延遲強(qiáng)化取決于纖維化程度及造影劑細(xì)胞外分布容積，慢性胰腺炎較正常腺體組織受損、纖維化組織增生，導(dǎo)致病變區(qū)血管床數(shù)量減少或受擠壓變細(xì)，灌注減低，但由于自身正常實(shí)質(zhì)細(xì)胞減少、纖維增生，細(xì)胞外容積加大，故而呈現(xiàn)延遲期強(qiáng)化。

3.2 胰腺癌的PWI表現(xiàn)及病理基礎(chǔ)

胰腺癌多來源于胰管上皮或腺泡，胰腺頭部癌多來源于胰管上皮，質(zhì)地較硬，此類硬癌可以廣泛浸潤周緣胰腺組織，致使正常胰腺組織粘連在成團(tuán)的腫瘤組織中不能清晰分辨，有時(shí)正常胰腺組織包繞腫瘤組織，外觀與正常胰腺一致，不易鑒別。病理結(jié)構(gòu)上與慢性胰腺炎的區(qū)別是腫瘤細(xì)胞為立方形或柱形，纖維組織排列呈不規(guī)則導(dǎo)管形。不同病理結(jié)構(gòu)的腫瘤及惡性程度不同的腫瘤，血流灌注具有特征性表現(xiàn)。胰腺癌一般由腫瘤細(xì)胞實(shí)質(zhì)和基質(zhì)組成，基質(zhì)主要集中在周圍區(qū)域，研究證明胰腺癌的基質(zhì)不是腫瘤細(xì)胞的被動(dòng)支架，而是腫瘤發(fā)生發(fā)展不可缺失的因素之一[8]。

胰腺癌的組織病理學(xué)特征是明顯的纖維組織增生性反應(yīng)，這是胰腺癌延遲強(qiáng)化的病理基礎(chǔ)，而這種明顯的纖維化增生也是慢性胰腺炎的一個(gè)病理過程，它決定了兩者之間具有相似的影像表現(xiàn)[9]。然而腫瘤內(nèi)腫瘤細(xì)胞數(shù)量較多，且病變區(qū)域的胰腺組織和纖維組織較多，細(xì)胞間壓力增高，正常小血管破壞或受壓增加，正常胰腺組織成分相對較少或被代替。隨著腫瘤細(xì)胞的不斷增殖，腫瘤的新生毛細(xì)血管增多，腫瘤細(xì)胞可以與胰腺組織內(nèi)的血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，且與胰腺的靜脈親和力更大。因此，胰腺癌區(qū)的強(qiáng)化程度及灌注數(shù)據(jù)低于慢性胰腺炎病變區(qū)。本研究結(jié)果顯示，胰腺癌的時(shí)間-信號(hào)曲線呈逐漸升高模式，無明顯波峰，呈明顯低灌注表現(xiàn)，胰腺癌的最大灌注斜率、最大強(qiáng)化率、最大峰值時(shí)間顯示較正常胰腺組織、腫塊型慢性胰腺炎組織呈低灌注特征。胰腺癌易侵犯腫瘤周圍的血管，造成血管壁破壞，對比劑漏出也是影響胰腺癌強(qiáng)化方式的因素之一，胰腺癌的灌注參數(shù)與胰腺纖維化和血管密度具有顯著的相關(guān)性[10]。另有研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌的延遲強(qiáng)化不僅與腫瘤纖維化程度有關(guān)，也與腫瘤旁纖維化程度有關(guān)[11]。由于腫瘤纖維化受炎性反應(yīng)和增生的影響，纖維層血管破壞較不明顯，因此強(qiáng)化較病變中心更為明顯，慢性胰腺炎的這種表現(xiàn)更為明顯，這也是灌注參數(shù)不同的原因。

胰腺病變區(qū)與正常胰腺組織間信號(hào)的差異是胰腺癌的影像學(xué)診斷基礎(chǔ)[12]。腫瘤血管網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性預(yù)示著腫瘤灌注的不均一性。本研究結(jié)果表明，胰腺癌組患者的胰腺最大灌注斜率和最大強(qiáng)化率均低于腫塊型慢性胰腺炎組和正常胰腺組，最大峰值時(shí)間長于腫塊型慢性胰腺炎組和正常胰腺組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示胰腺癌是低灌注、少血供的腫瘤組織。

綜上所述，磁共振PWI可從微循環(huán)灌注方面為胰腺癌及腫塊型慢性胰腺炎的鑒別診斷提供有價(jià)值的信息，結(jié)合磁共振多參數(shù)成像（常規(guī)掃描及DWI）可提高術(shù)前對腫塊型慢性胰腺炎和胰腺癌的診斷準(zhǔn)確率，從而為患者提供更佳的治療方案和正確的預(yù)后判斷。