磁共振DWI成像結(jié)合血清腫瘤標(biāo)志物檢測在胰腺癌診斷中的價值及相關(guān)性分析*

張 艷，袁 軍，解 娟，張國平

1.陜西省人民醫(yī)院CT室 (西安 710068)，2.陜西省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科(西安 710068)

磁共振DWI成像結(jié)合血清腫瘤標(biāo)志物檢測在胰腺癌診斷中的價值及相關(guān)性分析*

張 艷1，袁 軍2△，解 娟1，張國平1

1.陜西省人民醫(yī)院CT室 (西安 710068)，2.陜西省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科(西安 710068)

目的：探討高場磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI) 結(jié)合血清腫瘤標(biāo)志物CA19-9、CA125及CEA檢測對胰腺癌的診斷價值及兩者的相關(guān)性。方法：收集經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的胰腺癌患者35例，均行常規(guī)MRI、DWI檢查(b值=0,600s/mm2)，血清腫瘤標(biāo)志物CA19-9、CA125及CEA檢查，對檢查結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果：胰腺癌患者在常規(guī)MRI檢查中病灶呈稍長T1稍長T2信號影，DWI中均呈現(xiàn)為高信號影，ADC圖呈低信號影，平均ADC值為(1.70±0.49)×10-3mm2/s，正確診斷31例，血清腫瘤標(biāo)志物CA19-9、CA125及CEA聯(lián)合檢測正確診斷31例，進(jìn)一步聯(lián)合常規(guī)MRI、DWI檢查正確診斷33例，較單純MRI、DWI檢查比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CA19-9、CEA數(shù)值與ADC值呈負(fù)相關(guān)，兩組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0．05)，CA125與ADC值呈負(fù)相關(guān),兩組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。結(jié)論：常規(guī)MRI檢查、DWI可清晰顯示胰腺癌病灶，聯(lián)合血清腫瘤標(biāo)志物可進(jìn)一步提高病變診斷率，對分期、隨訪具有重要參考價值。

胰腺癌是發(fā)生于胰腺外分泌腺的、常見的消化道惡性腫瘤，病死率很高，5年生存率是所有惡性腫瘤中最低的[1]，與發(fā)現(xiàn)時多屬中晚期，喪失了最佳治療機(jī)會有關(guān)。早期有效、綜合、反復(fù)治療是胰腺癌治療的三個重要原則，可以減低病死率，提高生存質(zhì)量。在檢驗(yàn)學(xué)方面，聯(lián)合多項(xiàng)指標(biāo)有助于提高診斷敏感性。磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)具有較高的軟組織分辨力，可運(yùn)用多種成像序列方式，其中擴(kuò)散加權(quán)成像(Diffusion weighted imaging，DWI)通過分析細(xì)胞內(nèi)外水分子的跨膜運(yùn)動功能狀態(tài)的改變診斷和鑒別疾病[2]。從分子水平揭示疾病的生理或病理變化，可對胰腺結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行較全面的評價，結(jié)合運(yùn)用胰腺癌血清學(xué)指標(biāo)CA19-9、CA125和CEA的表達(dá)與影像學(xué)檢查將大大提高胰腺癌的診斷準(zhǔn)確性，但對此兩者的相關(guān)性較少有報道及研究。本研究擬在DWIBS掃描圖像上測量胰腺癌患者病灶A(yù)DC值，結(jié)合血清學(xué)指標(biāo)特點(diǎn)并兩者相關(guān)性，為臨床提供更準(zhǔn)確的診斷。

資料與方法

1 一般資料 收集2013年1月至2014年12月我院收治的胰腺癌患者35例，均經(jīng)臨床手術(shù)病理證實(shí)，其中，男性24例，女性11例，年齡37～74歲，中位年齡58歲。35例均為初診病人，主要的臨床表現(xiàn)有上腹疼痛、消瘦伴乏力、無痛性黃疸并進(jìn)行性加重；病灶位于頭頸部及鉤突部21例，體尾部14例。

2 MRI及DWI掃描方案

2.1 采用PHILIPS Intera Achieva 1.5T超導(dǎo)型MR掃描儀。所有患者檢查前禁食4～8h, 受檢者仰臥位，每例常規(guī)行軸位T1WI、T2WI及T2WI脂肪抑制序列( SPIR),層厚4 mm，間隔1mm。DWI應(yīng)用單次激發(fā)平面回波成影(SS-EPI)序列, 與軸位T2WI定位保持一致，吸氣末屏氣，采用二個擴(kuò)散梯度場( b = 0、600 s/mm2)。

2.2 靶層面和掃描興趣區(qū)(Region of interested，ROI)的選擇及ADC值的測量:操作MR主機(jī)生成ADC圖并保存，結(jié)合T1和T2圖像選擇DWI圖上腫瘤病灶最大顯示層面，圓形ROI在ADC圖上分別測量ADC值(所得數(shù)據(jù)×10-3、單位為mm2/s)，ROI盡可能大，置于腫瘤實(shí)質(zhì)部分測量,避開出血、壞死區(qū)，測兩次取平均值，每次測量的興趣區(qū)盡量大小相同。

3 血清CA19-9、CA125、CEA表達(dá)水平聯(lián)合檢測 清晨使用真空采血管空腹采集靜脈血5ml(治療前、在磁共振檢查前采集), 3000r/min離心5min分離血清，立即進(jìn)行檢測，采用雙抗體夾心電化學(xué)發(fā)光免疫法,使用Roche Elecsys2010全自動化學(xué)發(fā)光分析儀檢測樣本血清中CA19-9、CA125、CEA表達(dá)水平, 所有檢測均使用購自Roche公司的試劑盒，診斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)試劑廠家提供的參考值。

4 結(jié)果判定 血清CA19-9、CA125、CEA正常參考值范圍分別為: CA19-9<39 U/ml，CA125<35 U/ml，CEA<5μg/ml。CA19-9、CA125、CEA聯(lián)合檢測指標(biāo)中如有一項(xiàng)陽性，即作為聯(lián)合檢測陽性依據(jù)。

結(jié) 果

1 常規(guī)MRI平掃及DWI、ADC圖 病灶呈長T1長T2信號，T2抑脂像呈明顯高信號，DWI圖呈明顯高信號影，ADC圖上均為低信號影，對周圍組織、結(jié)構(gòu)的侵犯呈相似信號影，測得病灶的平均ADC值為(1.70±0.49)×10-3mm2/s。

2 聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物檢測、MRI平掃+DWI檢查對胰腺癌的準(zhǔn)確性對比 多腫瘤標(biāo)記物聯(lián)合MRI(DWI)對胰腺癌確診例數(shù)較MRI平掃+DWI有提高(P<0.05)，見表1。

表1 多腫瘤標(biāo)記物聯(lián)合影像學(xué)檢查對胰腺癌的診斷價值對比(例 )

3 血清CA125、 CA19-9、 CEA測定值與胰腺癌ADC值相關(guān)性 血清CA125、CA199測定值與胰腺癌ADC值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.83,r=-0.41)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；血清CEA測定值與胰腺癌ADC值沒有密切的相關(guān)關(guān)系(r=-0.641)。

討 論

腫瘤標(biāo)志物是反映腫瘤存在的化學(xué)、生物類物質(zhì)，它們或不存在于正常成人組織而僅見于胚胎組織，或在腫瘤組織中的含量大大超過在正常組織里的含量，它們的存在或量變可以提示腫瘤的性質(zhì)，借以了解腫瘤的組織發(fā)生、細(xì)胞分化、細(xì)胞功能。胰腺癌血清學(xué)標(biāo)志物是胰腺癌研究的重要方向之一。目前，研究發(fā)現(xiàn)與其有關(guān)的主要有CA19-9、 CA125、CEA等。 CA19-9又稱胃腸癌相關(guān)抗原,在消化系統(tǒng)腫瘤患者血清中水平明顯升高。1983年DelVillano等首先描述了血清CA19-9對胰腺癌的診斷意義，CA19-9可在正常的胰腺導(dǎo)管上皮表達(dá)。當(dāng)導(dǎo)管上皮細(xì)胞發(fā)生癌變時,一些調(diào)控粘蛋白表達(dá)的基因發(fā)生活化,促使CA19-9表達(dá)明顯升高，加上分泌途徑中的胰腺小導(dǎo)管和胰管被腫瘤細(xì)胞所阻塞,使CA19-9逸入癌灶周圍的基質(zhì)中，進(jìn)而流入血液，導(dǎo)致胰腺癌患者血清中CA19-9含量升高,臨床已將其作為檢測胰腺癌的首選血清學(xué)指標(biāo)。CA125是一種大分子多聚糖蛋白, 存在于胎兒羊膜上皮細(xì)胞及體腔上皮細(xì)胞中, 亦可見于成人體腔上皮細(xì)胞及Mullerian上皮細(xì)胞中[3], 主要用于輔助診斷惡性漿液性卵巢癌、上皮性卵巢癌, 在其他惡性腫瘤(如肺癌、肝癌、胃癌等)患者血清中亦可升高,在胰腺癌患者中亦常可見到升高[4]。Streppel 等[5]學(xué)者經(jīng)過研究指出CA125可以視為胰腺導(dǎo)管腺癌預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因子，CA125對預(yù)測胰腺癌是否可以切除的評價優(yōu)于CA19-9。CEA 是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的可溶性糖蛋白,胚胎期主要存在于胎兒胃腸管、胰腺和肝臟, 出生后水平明顯降低[6], 其作為一種廣譜腫瘤標(biāo)志物在胃腸道惡性腫瘤、乳腺癌、肺癌及其他惡性腫瘤患者血清中可見升高。

血清中CA19-9表達(dá)水平明顯升高常提示患者存在隱匿的或顯著的腫瘤轉(zhuǎn)移現(xiàn)象[7]，伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及不良預(yù)后的可能性越大，術(shù)后CA19-9均值及陽性率顯著低于術(shù)前，但仍存在著特異性較低的缺陷。從以上研究結(jié)果可以看出，目前缺乏敏感性和特異性俱佳的單一血清腫瘤標(biāo)志物，聯(lián)合檢測將明顯提高診斷率。有文獻(xiàn)報道，聯(lián)合檢測CA19-9、CEA和CA125在診斷胰腺癌中特異性可達(dá)到84%,敏感性100%，準(zhǔn)確性90%[8]，并且在治療前后均有一定的變化，術(shù)后均值及陽性率均顯著低于術(shù)前，對胰腺癌病情監(jiān)測、療效評價等有一定作用。本研究聯(lián)合檢測腫瘤標(biāo)志物準(zhǔn)確性與文獻(xiàn)接近，聯(lián)合多腫瘤標(biāo)志物檢測無疑是診斷胰腺癌的早期而有效的方法。

另外，目前MRI被認(rèn)為是診斷胰腺癌不可或缺的影像學(xué)手段，其主要作用是作為診斷及術(shù)前分期診斷的依據(jù)。美國哈佛大學(xué)Weisslede等[9]提出應(yīng)用影像學(xué)方法,對活體狀態(tài)下的生物過程進(jìn)行細(xì)胞和分子水平的定性和定量研究，可在機(jī)體未發(fā)生明顯改變時顯示分子水平的變化,達(dá)到所謂的“疾病前診斷”,已成為分子影像學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。新技術(shù)DWI是一種對水分子運(yùn)動敏感的成像技術(shù)，是目前為止僅有的無創(chuàng)觀察活體組織中水分子的微觀彌散運(yùn)動的MR成像新技術(shù)[10]，深入到微觀水平，可提供三種信息：彌散圖、ADC圖和定量指標(biāo)表觀擴(kuò)散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient，ADC值)。通過觀察組織的生理、病理和血供改變來了解活體器官功能狀態(tài)，被認(rèn)為有助于提高診斷正確率。

在胰腺癌中，腫瘤在DWI圖上呈范圍類似的高信號影，主要是由于胰腺癌腫瘤細(xì)胞及細(xì)胞間質(zhì)內(nèi)纖維結(jié)締組織增生活躍、密度增高、排列緊密、異型性度增高、核漿比例增加，形成管狀或腺樣結(jié)構(gòu)，細(xì)胞內(nèi)彌散障礙增多，使水分子的布朗運(yùn)動擴(kuò)散受限[11]。生物體內(nèi)常用ADC值來進(jìn)行彌散測量。既往文獻(xiàn)對多組b值的DWI技術(shù)已進(jìn)行了充分的比較研究，應(yīng)用較高b值(600～1000 s/mm2)[12]進(jìn)行腹部檢查已被多數(shù)作者廣泛認(rèn)可。Wiggermann等[13]的研究表明，高b值時大多數(shù)胰腺癌表現(xiàn)為高信號，反映組織內(nèi)在特性的ADC值能更加準(zhǔn)確地量化反映局部水分子的擴(kuò)散特性。在正常胰腺組織中水分子的擴(kuò)散度高，ADC值高，反之當(dāng)水分子擴(kuò)散受限時信號表現(xiàn)特點(diǎn)及ADC值數(shù)目正好相反。胰腺癌的典型組織病理學(xué)特征為惡性細(xì)胞伴大量促結(jié)締組織增生的間質(zhì)成分混雜侵襲性生長，組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散受限程度理論上要高于正常胰腺組織，因此ADC值低于正常胰腺組織[14]。在本研究中，胰腺癌的ADC值為(1.70±0.49)×10-3mm2/s，較正常胰腺ADC值明顯降低[15]，ADC圖亦較正常組織呈較明顯低信號，影像學(xué)顯示特征明顯。 ADC值在反映隨著水分子擴(kuò)散受阻程度的變化亦有明顯意義，有報道[16]DWI 可以用于評估胰腺癌的惡性程度(ADC 值的不同與胰腺癌的惡性程度密切相關(guān))、可以用于胰腺癌術(shù)前評估(ADC 值與腫瘤大小及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)呈負(fù)相關(guān))、腫瘤及腫瘤樣病變的鑒別、腫瘤的分級及治療效果監(jiān)測 。

本研究定量檢測胰腺癌ADC值和血清學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究，結(jié)果表明ADC值與多項(xiàng)血清學(xué)指標(biāo)之間具有相關(guān)性, ADC值與血清CA125、 CA19-9指標(biāo)之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān), 血清CEA測定值與胰腺癌ADC值沒有密切的相關(guān)關(guān)系； 表明對于陽性病例，ADC值代表胰腺組織損害程度，而隨著檢測出胰腺組織損害程度的增加，血清學(xué)標(biāo)志物陽性率明顯提高，二者的明顯升高也進(jìn)一步說明了隨著病情的進(jìn)展，此時的形態(tài)學(xué)及病理改變顯著，一定程度上反映了疾病的嚴(yán)重程度，MRI(DWI圖、ADC值) 是診斷胰腺癌病理變化很好的影像學(xué)方法。

綜上所述, 腫瘤標(biāo)志物單項(xiàng)檢測中敏感性最高的CA19-9(79.2%)，特異性最高是CA242(89.6%)[17],仍然存在一定的缺陷及漏誤診等，尤其在腫瘤的早期診斷上。聯(lián)合檢測的應(yīng)用將明顯提高檢出率，現(xiàn)已在臨床廣泛開展應(yīng)用。影像學(xué)的檢查對疾病的診斷亦有較大作用。本研究表明，多腫瘤標(biāo)記物聯(lián)合MRI(DWI)對胰腺癌確診率較MRI平掃+DWI有提高，進(jìn)一步聯(lián)合應(yīng)用影像學(xué)檢查將繼續(xù)提高診斷的敏感性及準(zhǔn)確性，是臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。DWI可清晰的顯示胰腺癌病灶，ADC圖可觀察信號的異常、進(jìn)行ADC值數(shù)據(jù)的測定，提供量化標(biāo)準(zhǔn)，與腫瘤標(biāo)志物相關(guān)聯(lián)，揭示兩者之間的關(guān)聯(lián)及相關(guān)性是預(yù)測及治療腫瘤學(xué)方面感興趣的焦點(diǎn)，具有加強(qiáng)優(yōu)勢的作用，從影像學(xué)方面進(jìn)一步揭示疾病特點(diǎn)及發(fā)展趨勢。

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(收稿：2017-02-22)

Diagnostic values and correlation between MR diffusion-weighted imaging combined with tumor markers detection in pancreatic carcinoma

Zhang Yan，Yuan Jun，Xie Juan，et al.

Department of CT，Shaanxi Provincial People,s Hospital(Xi’an 710068)

Objective:To investigate the diagnostic and correlation value of combined diffusion-weighted imaging(DWI) and the apparent diffusion coefficient(ADC) with high-field magnetic resonance with detection of CA19-9，CA125 and CEA in the patients with pancreatic cancer．Methods：The clinical data of 35 patients with pancreatic cancer were retrospectively reviewed．The routine pancreatic MRI and diffusion-weighted sequences with b=0，600 s/mm2were performed and detected the levels of serum CA 19-9，CA125 and CEA.The detection results were compared.Results：In the conventional MRI examination, pancreatic cancer showed slightly long T1 long T2 signal intensity. The DWI showed hyper-intensity of the pancreatic carcinoma in all patients，ADC map showed low signal intensity, the ADC value of the pancreatic carcinoma was (1.70±0.49)×10-3mm2/s, 31 cases were diagnosed correctly ；Diagnosed correctly of tumor markers combined was 31 cases； Increased tumor markers combined MRI、DWI examination done better than others，improving the diagnosed correctly 33 cases of pancreatic cancer(P<0.05).The ADC was positively correlated to the CA19-9(P<0.05)、CEA(P<0.05) , correlated with CA125(P>0.05).Conclusion:The conventional MRI examination and DWI can clearly display pancreatic lesions，with combined detection of tumor markers can improve the diagnostic rate and have very important value in diagnosis and staging of pancreatic cancer．

Pancreatic neoplasms/diagnasis CA-125 antigen Magnetic resonance imaging CA-19-9 antigen Carcinoembryonic antigen

*陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2014JM-8201)

胰腺腫瘤/診斷 CA-125抗原 CA-19-9抗原 癌胚抗原 磁共振成像

R445.2

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.07.014

△通訊作者