MR多參數成像評估慢性胰腺炎臨床分級的價值

柏梅 陸建平 賴曉偉

·論著·

MR多參數成像評估慢性胰腺炎臨床分級的價值

柏梅 陸建平 賴曉偉

目的探討應用多種MRI技術評估慢性胰腺炎(CP)臨床分級的價值。方法納入經病理和臨床隨訪證實的65例CP患者，按M-annheim分級分為輕度組(14例)、中度組(37例)和進展組(14例)，并以20例健康志愿者作為對照。在上腹部常規T1WI及T2WI抑脂掃描后，進行胰腺MRCP檢查及胰腺動態MR檢查。測量T1WI、T2WI加權掃描的胰腺實質信號及肝臟信號，獲取它們的比值(rT1、rT2)，根據MRCP測量主胰管最大直徑(MPD)，并對胰腺病變進行評估、分類；測量動態MR增強時胰腺實質信號值，并計算強化率；ROC分析MRI表現與CP臨床分級的相關性。結果正常、輕度、中度和進展組rT1分別為0.98±0.27、0.84±0.12 、0.81±0.16和0.75±0.24，中度、進展組較正常組明顯降低(P﹤0.01)；rT2分別為1.28±0.30、1.46±0.44、1.46±0.55和1.76±0.72，各組間無統計學差異；MPD為(2.0±0.6)mm、(5.4±2.4)mm、(6.5±3.3)mm和(8.1±4.1)mm，各組間差異顯著(P值均﹤0.01)。輕度、中度和進展組的劍橋重度分級分別有4例(29%)、33例(90%)和13例(93%),差異顯著(P﹤0.01)；胰管結石分別有2例(14%)、11例(30%)和5例(36%)，胰腺假性囊腫分別有0例、6例(16%)和3例(21%)，胰腺萎縮分別有4例( 29%)、 22例(60%)和10例(71%)，各組間均無統計學差異。正常、輕度、中度和進展組的胰腺動態增強掃描實質期與動脈期胰腺信號強化率比值(P/A)分別為0.88±0.08、1.10±0.08、1.37±0.15和1.48±0.53，各組間差異顯著(P﹤0.05)。rT1值、劍橋分級、胰管直徑及P/A比值與臨床分級均有相關性(r值分別為0.34、0.41、0.62、-0.43)。ROC分析顯示，MPD>2.5 mm、rT1<0.8、P/A>0.8診斷CP均有較好的敏感性和特異性，三者結合時診斷CP的特異性可提高到95%。結論應用磁共振的 T1WI、MRCP及動態增強檢查能準確、良好地評估CP的嚴重程度，其中MRCP的敏感性及特異性最高，其次是動態增強檢查與T1平掃。

胰腺炎，慢性; 磁共振成像; 動態增強

隨著慢性胰腺炎(CP)的病因學、流行病學、遺傳學以及影像學技術的發展，CP的臨床分類越來越完善[1]。德國海德堡大學Schneider等[2]建立的M-ANNHEIM分類系統能簡單、客觀、精確和相對非侵害性地對CP進行臨床分級，并采納了CP劍橋分級系統[3]。隨著成像速度的加快和圖像信噪比的提高，MRI在CP的影像檢查中所起的作用逐漸加大，其多參數成像更是為胰腺病變提供了豐富的檢查序列。本研究分析臨床不同嚴重程度的慢性胰腺炎(CP)的各種MRI表現，評估MRI多種成像技術在CP臨床分級中的價值。

材料與方法

一、臨床資料

收集第二軍醫大學長海醫院2008年4月至2009年10月確診的CP患者65例，以20例健康者作為正常組。按M-annheim評分將CP患者分為輕度、中度、進展3組，分別有14例、37例和14例。

二、掃描方法

所有掃描均采用Siemens Avanto 1.5T MR掃描儀。掃描序列和參數：T1WI采用三維容積內插快速擾相梯度回波序列，橫斷面掃描，脂肪抑制，TR 5.8 ms，TE 2.6 ms，激勵次數1，FA10，矩陣142×256，FOV 300 mm×400 mm，層厚3.0 mm。T2WI采用快速自旋回波序列，橫斷面掃描，脂肪抑制，TR 7000～9000 ms，TE 104 ms，激勵次數2，矩陣173×384，FOV 300 mm×400 mm，層厚5 mm，層間距10%。MRCP采用單次激發半傅里葉采集快速自旋回波序列，厚層MRCP TR 4500 ms，TE 754 ms，激勵次數1，FA180，矩陣308 mm×384 mm，FOV 350×350，模塊厚69.8 mm；薄層MRCP TR 1210 ms，TE 114 ms，激勵次數1，FA 125，矩陣192×320，FOV 329×329，層厚3.5 mm，層間距10%。橫斷面屏氣抑脂T1加權動態增強掃描，完全重復增強前的序列。使用高壓注射器經靜脈注射Gd-DTPA，劑量0.2 mmol/kg，流速3 ml/s，注射后18、26和38 s重復采集，獲取動脈期、實質期及延遲期圖像。

三、圖像評價及分析

由兩位對胰腺疾病診斷有豐富經驗的高級職稱醫師共同閱片。影像評價指標：測量正常組和CP組T1WI、T2WI掃描的胰腺實質信號及肝臟信號，獲得它們的比值(rT1、rT2)；測量主胰管最大直徑(MPD)；記錄胰管結石、假性囊腫、胰腺萎縮狀況；進行劍橋程度分級；測量胰腺動脈期、實質期及延遲期的信號強度，并計算各期的胰腺強化率，強化率=(強化后的胰腺信號均值- T1平掃的胰腺信號均值)/T1平掃的胰腺信號均值；ROI的選擇盡可能大，但不能達到臟器邊緣，胰腺各部位ROI還要避開肉眼可見的大血管，以減少部分容積效應對結果準確性的影響，肝臟選取肝右葉，避開膽管、血管及肝內病變，部分病例胰腺某部位明顯萎縮而無法測量則為空缺值。

四、數據統計分析

采用SPSS17.0軟件包。計量資料采用單因素方差分析，計數資料采用χ2檢驗；各項MRI表現與CP臨床分級的關系采用spearman秩相關分析；有統計學差異的變量作為評估參數行ROC分析。P﹤0.05有統計學意義。

結 果

一、MRI掃描圖征象及參數的變化

65例CP患者中，T1信號降低37例，其中32例全程不均勻降低，1例局限于胰尾，4例局限于胰腺頭頸部；T2信號的改變多樣，感染時可輕度增高或呈不均勻信號改變。正常、輕度、中度、進展組的rT1值分別為0.98±0.27、0.84±0.12、0.81±0.16和0.75±0.24，中度和進展組較正常組明顯降低(P﹤0.01)。rT1值與CP臨床分級相關(r=0.34，P<0.01)。正常、輕度、中度、進展組的rT2值分別為1.28±0.30、1.46±0.44、1.46±0.55和1.76±0.72，各組間無顯著差異。

正常、輕度、中度、進展組的MPD分別為(2.0±0.6)mm、(5.4±2.4)mm、(6.5±3.3)mm和(8.1±4.1)mm，CP組較正常組明顯增大(P﹤0.01)，進展組又較輕度組明顯增大(P﹤0.05)。MPD與CP臨床分級相關(r=0.62，P<0.01)。

根據CP劍橋分級，輕度、中度、進展組的中度分級者分別有7例(50%)、2例(5%)和1例(7%)；重度分級者有4例(29%)、33例(89%)和13例(93%)。中度和進展組的劍橋重度分級者較輕度組顯著增加(P<0.01)。劍橋分級與CP臨床分級相關(r=0.41，P<0.01)。

主胰管擴張59例，主胰管狹窄并遠端擴張1例，主胰管未見異常5例。胰管結石18例，其中輕度組2例(14%)，中度組11例(30%)，進展組5例(36%)。胰腺假性囊腫9例，其中中度組6例(16%)，進展組有3例(21%)。胰腺萎縮36例，輕、中、進展組分別有4例(29%)、22例(60%)和10例(71%)。各組間均無顯著差異。

rT1、MPD的ROC見圖1和表1。以MPD>2.5 mm為界，診斷CP的敏感性94%，特異性79%；以rT1<0.8為界，敏感性90%，特異性48%。

二、MRI動態增強圖征象及參數的變化

正常組的胰腺強化峰值在注射造影劑18 s后的動脈期出現，實質期和延遲期造影劑緩慢退出，實質期與動脈期胰腺信號強化率比(P/A)<1；CP組的胰腺強化峰值在注射造影劑26 s后的實質期出現，輕度、中度和進展組的P/A值分別為1.10±0.08、1.37±0.15和1.48±0.53，各組間差異明顯(P﹤0.05，表2)。P/A值與CP臨床分級相關(r=-0.43，P<0.01)。以P/A值>0.8為界，診斷CP的敏感性95%，特異性47%，結合MPD>2.5 mm及rT1<0.8診斷CP的特異性可提高到95%。

圖1 rT1、MPD及P/A的ROC曲線圖

變量截斷點敏感性(%)特異性(%)Kappa值AUC(%)P值MPD2.594790.7280.9580.000rT10.890480.2950.7240.003P/A0.895470.4920.7890.000

注：AUC為曲線下面積

討 論

早期確診CP及對其嚴重程度進行分級對于CP的治療、患者的預后、生活質量的提高等均有重要的影響。多年來人們制定了不同的CP臨床分級方式，如Marseilles系統[4-5]、Amman的CP分期標準[6]、Chari系統[7]、Ramesh的ABC系統[4]。M-ANNHEIM評分系統[2]等影像學檢查可為CP患者提供多項參數。

表2 正常組和CP各組胰腺信號強化率及P/A值

本組采用MRCP技術測量MPD，發現CP臨床分級越重，主胰管直徑擴張越明顯。當主胰管直徑>2.5 mm時診斷CP的敏感性達94%，特異性為79%。此外，MRCP能發現直徑在2 mm以上的結石[8]以及與胰管不相通的假性囊腫。CP臨床分級越重，結石或囊腫的出現概率也越高。

胰腺實質T1及T2信號的改變是CP的影像學表現之一。臨床經驗顯示，胰肝信號強度的比是鑒別胰腺實質正常與否最好的指標[9]。本組結果發現，CP組T1加權像上胰腺信號常有不同程度的降低，且CP臨床分級越重，T1信號降低越明顯。當T1信號比值<0.8時診斷CP有較高的敏感性和一定的特異性，有一定的臨床應用價值。T2加權成像可以顯示感染而造成的胰腺T2信號輕度增高或不均勻信號改變[7]。磁共振平掃的不足之處在于對CP鈣化的顯示遠不及CT。本組有3例CT顯示的胰腺鈣化，在磁共振檢查時未發現。

Zhang等[10]研究發現，Gd-DTPA動態增強時，T1WI上正常胰腺信號動脈期升高最明顯，而CP時胰腺信號則在靜脈早期或延遲期增加最明顯，胰腺靜脈早期與動脈早期的信號強度比﹤1.7以及胰腺峰值強化延遲診斷早期CP的敏感性為92%，特異性為75%，明顯高于僅靠胰腺形態學改變診斷的50%的敏感性，提示血供改變有時在CP早期無明顯主胰管形態學改變之前發生。Johnson等[11]研究亦證實，Gd-DTPA動態增強T1WI脂肪抑制像上CP患者胰腺實質呈逐漸強化，與正常胰腺在動脈期或門脈期明顯強化不同，從而有利于CP的發現。本組結果發現CP患者的胰腺強化峰值較正常組推遲，常出現在實質期，且隨著CP程度加重，胰腺強化延遲越明顯，當P/A值>0.8時診斷CP的敏感性高達95%，特異性也有47%。

[1] Etemed B,Whitcomb DC.Chronic pancreatitis:diagnosis,classification,and new genetic developments.Gastroenterology,2001,120:682-707.

[2] Schneider A,L?hr JM,Singer MV.The M-ANNHEIM classification of chronic pancreatitis:introduction of a unifying classification system based on a review of previous classifications of the disease.J Gastroenterol,2007,42:101-119.

[3] Sarner M,Cotton PB.Classification of pancreatitis. Gut, 1984, 25:756-759.

[4] Ramesh H．Proposal for a new grading system for chronic pancreatitis:the ABC system．J Clin Gastroenterol,2002，35：67-70．

[5] Singer MV,Gyr K，Sarles H．Revised classification of pancreatitis：Report of the Second International Symposium on the Classification of Pancreatitis in Marseille，France，March 28-30，1984．Gastroenterology，1985，89：683-685．

[6] Aroman RW，Akovbiantz A，Largiader F，et al．Course and out-come of chronic panreatitis．Longitudinal study of a mixed medical-surgical series of 245 patients.Gastroenterology，1984，86：820-828．

[7] Chari ST，Singer MV．The problem of classification and staging of chronic pancreatitis：Proposals based on current knowledge and its natural history．Scand J Gastroenterol，1994，29：949-960.

[8] Vitellas KM,Keogan MT,Sprtzer CE,et al.MR cholangiopancreatography of bile and pancreatic duct abnormalities with emphasis on the single-shot fast spin-echo technique.Radiographics,2000,20:939-957.

[9] 周誠，葉曉華，楊正漢.小胰腺癌的CT/MRI診斷與鑒別診斷.中國醫學計算機成像雜志,2002,8:256-259.

[10] Zhang XM,Shi H,Parker L,et al.Suspected early or mild chronic pancreatitis: enhancement patterns on gadolinium chelate dynamic MRI Magnetic resonance imaging.J Magn Reson Imaging,2003,17:86-94.

[11] Johnson PT,Outwater EK.Pancreatic carcinoma versus chronic pancreatitis:dynamic MR imaging.Radiology,1999,212:213-218.

2010-07-04)

(本文編輯：呂芳萍)

EvaluationofMRmultiparameterimagingforclinicalclassificationofchronicpancreatitis

BAIMei,LUJian-ping,LAIXiao-wei.

DepartmentofRadiology,ChanghaiHospital,SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China

LUJian-ping,Email:cjr.lujianping@vip.163.com

ObjectiveTo investigate the value of MR multiparameter imaging for the clinical classification of chronic pancreatitis.Methods65 patients with confirmed chronic pancreatitis by follow-up and pathologic examinations (14 mild, 37 moderate and 14 severe according to MANNHEIM system) and 20 healthy volunteers were included in this study. MR examination including routine T1WI, T2WI, MRCP and dynamic enhanced MRI. The data were measured and statistical analysis was applied in four groups. Two radiologists assessed pancreatic duct diameter, pancreatic size, pancreatic cyst, pancreatic stone and pancreatic signal intensity on MRCP, T1-weighted and T2-weighted images. Pancreatic signal intensity were also measured on dynamic enhanced MR.ResultsMean values of pancreatic signal intensity ratio on T1WI (rT1) in the pancreas were significantly reduced in patients with moderate and severe CP compared with volunteers.

There was significant difference among four groups (normal, 0.98±0.27; mild, 0.84±0.12; moderate, 0.81±0.16; severe, 0.75±0.24). Mean values of pancreatic signal intensity ratio on T2WI (rT2) in the pancreas were no difference among four groups (normal, 1.28±0.3; mild,1.46±0.44, moderate, 1.46 ±0.55; severe, 1.76 ±0.72). Pancreatic duct diameters were significantly increased in mild, moderate and severe CP groups [mild (5.3±2.4)mm; moderate (6.5 ±3.3)mm; severe (8.1 ±4.1)mm] compared with patients without CP [(2.0±0.6)mm;P﹤0.01]. Severe degree of Cambridge classification was graded as mild in 4 (29%), moderate in 33 (89%), severe in 13 (93%). Pancreatic calcification was graded as mild in 2 (14%), moderate in 11 (30%), severe in 5 (36%). Pancreatic pseudocyst was graded as mild in 0, moderate in 6 (16%), severe in 3 (21.43%). Pancreatic parenchymal atrophy was graded as mild in 4 (29%), moderate in 22 (59%), severe in 10 (71%). They did not vary among CP groups. Parenchymal/arterial phase enhanced ratio (P/A) in the pancreas were significantly increased in patients with mild, moderate and severe CP (mild, 1.10±0.08; moderate, 1.37±0.15; severe, 1.48±0.53) compared with patients without CP (0.88±0.08,P﹤0.05). Significant correlation was present between the severity level of CP and the change of rT1, severe degree of Cambridge classification, the pancreatic duct diameter and P/A (r=0.34, 0.41, 0.62, -0.43;P﹤0.01). ROC analysis showed the presence of pancreatic duct diameters more than 2.5mm, rT1 less than 0.8 and P/A more than 0.8 had a sensitivity and specificity of diagnosing chronic pancreatitis of 94% and 79%, 90% and 48%, 95% and 47% respectively. Combined with the three variables, the specificity of diagnosing chronic pancreatitis can be improved to 95%.ConclusionsT1-weighted, MRCP and dynamic enhanced MRI imaging can accurately evaluate the clinical severity of chronic pancreatitis. MRCP had the highest sensitivity and specificity, followed by T1-weighted and dynamic enhanced MRI imaging.

Pancreatitis,chronic; Magnetic resonance imaging; Dynamic enhanced MRI

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.05.001

國家自然科學基金(2006BAI02A12)

200433 上海，第二軍醫大學長海醫院放射科(柏梅、陸建平)，消化內科(賴曉偉)

陸建平，Email: cjr.lujianping@vip.163.com