邊云 蔣慧
1海軍軍醫大學附屬長海醫院影像醫學科,上海 200433;2海軍軍醫大學附屬長海醫院病理科,上海 200433
【提要】 影像醫學與病理學是胰腺疾病診斷中兩門重要學科。病理學改變是影像學表現的基礎,而影像學能為患者做到無創的治療前判斷,也能預測病理并為病理診斷提供參考。疾病在影像學上的每一個表現無不印證著病理學的每一個特征,準確的影像學診斷離不開堅實的病理學基礎。
胰腺臟器位置深在,同時兼具內分泌和外分泌功能,是人體生命中重要的器官。但胰腺起源的疾病隱匿,進展快速,兇險難治,是目前醫學界仍無明顯進展的一大類疾病。影像醫學與病理學是胰腺疾病診斷中兩門重要學科。病理學強調的是直接觀察,而影像學是間接的形態學觀察;病理學觀察的點比較局限,而影像學觀察注重全面。病理學改變是影像學表現的基礎,而影像學能為患者做到無創的治療前判斷,也能預測病理并為病理診斷提供參考。疾病在影像學上的每一個表現均印證著病理學的每一個特征,準確的影像學診斷離不開堅實的病理學基礎。
胰腺分為胰頭、胰頸、胰體和胰尾。胰頭位于腸系膜上靜脈和門靜脈匯合處的右側緣,胰體位于腸系膜上靜脈和門靜脈匯合處至腹主動脈左緣,胰尾位于腹主動脈左緣至脾門[1]。胰腺導管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)、腫塊型胰腺炎(mass-forming pancreatitis,MFP)和漿液性囊性腫瘤(serous cystadenoma,SCN)均以胰頭部多見;分支型胰腺導管內乳頭狀黏液性腫瘤(branch duct intraductal papillary mucinous neoplasm,BD-IPMN)以胰頭和鉤突部多見;實性-假乳頭狀腫瘤(solid-pseudopapillary neoplasm,SPN)和黏液性囊性腫瘤(mucinous cystic neoplasm,MCN)多發生于胰體尾部[2]。
腫塊的部位、良惡性、有無功能均決定其發現時的大小。位于胰頭部腫塊,由于其生長空間狹小,較易引起胰膽管梗阻,發現時普遍較體尾部腫塊體積小。惡性度較高的腫塊(如PDAC),常引起腹痛、腰背部疼痛、體重下降以及CA19-9等腫瘤標志物的升高,發現時較良性或低度惡性腫瘤(如SCN、SPN、MCN)體積小。有功能的胰腺腫瘤,如功能性胰腺神經內分泌腫瘤(pancreatic neuroendocrine tumor,pNET)因腫瘤釋放激素而致患者出現相應各自特異的臨床癥狀,往往發現時體積較小。
胰腺腫塊可以分為形狀規則和不規則,腫塊可以呈圓形、類圓形、分葉狀。胰腺腫塊基本以單發為主,多灶性腫塊主要發生在pNET相關性綜合征、分支型或混合型IPMN(圖1A)、希-淋病(vonHippel-Lindau,VHL,圖1B)、SPN(圖1C)和胰腺轉移瘤(圖1D)。
包膜分為真包膜和假包膜,真包膜是腫瘤本身固有的包膜,而假包膜是腫瘤緩慢生長并對周圍組織進行性壓迫,導致周圍纖維增生而形成的包膜,雖然兩者形成的機制不同,但兩者成分相同,均是纖維包膜。真包膜較多發生于胰腺少見腫瘤,如胰腺神經鞘瘤、脂肪瘤、平滑肌肉瘤、孤立性纖維瘤、錯構瘤和血管周上皮樣腫瘤等,而假包膜多發生在pNET、SPN(圖2),侵襲性強的腫塊如PDAC、腺鱗癌往往無包膜。包膜的有無和是否完整,是腫塊與周圍胰腺分界是否清楚的病理基礎[3]。包膜完整的腫瘤通常腫塊與周圍胰腺分界清楚,無包膜的腫瘤呈浸潤性生長,與周圍胰腺分界不清。包膜的變化也提示著疾病發展的病理過程,當原本完整的包膜出現不完整時提示腫瘤突破包膜呈浸潤性生長,一定程度提示腫瘤有惡變傾向。

圖1 混合型IPMN的FS-T2WI圖(1A);多發神經內分泌腫瘤的FS-T1WI增強動脈期(1B);多發實性假乳頭狀腫瘤FS-T1WI圖(1C);左腎透明細胞癌胰腺轉移的FS-T1WI動脈期圖(1D)
影像學上無論真包膜還是假包膜,由于是纖維包膜,因此CT平掃呈低密度,T1WI呈低信號,T2WI呈等高信號,增強后呈延遲強化(圖2)。

圖2 有完整假包膜的G2無功能性胰腺神經內分泌腫瘤的FS-T1WI平掃(2A)、增強動脈期(2B)和延遲期(2C)圖及大體標本(2D)
胰腺疾病所致鈣化屬于營養不良性鈣化,是指變性、壞死的組織或異物的鈣鹽沉積,較常見。在胰腺疾病中鈣化或結石最常見的是慢性胰腺炎(CP,圖3A),此外自身免疫性胰腺炎、pNET、SPN、SCN和MCN也可出現鈣化。這些疾病的鈣化表現特征均不相同。
CP的鈣化或結石主要包括主胰管內結石(胰管結石,即真性結石)和分支胰管內結石(胰腺鈣化,即假性結石)。熱帶性胰腺炎中真性結石多見,而酒精性胰腺炎多為假性結石。真性結石和假性結石的化學成分基本相同,主要由分布在表層的碳酸鈣和位于中心的某些蛋白質、黏多糖構成,推測其形成機制相同,但形成機制尚未完全闡明。胰腺蛋白分泌減少、胰液中乳鐵蛋白分泌增加、胰蛋白酶原早期沉積、骨橋蛋白過度表達以及鈣濃度增高等都可能是胰管結石形成機制中的重要環節[4]。
胰腺非腫瘤性占位出現鈣化以腫塊型胰腺炎和胰腺假性囊腫(pancreatic pseudo cyst, PPC)最為多見。腫塊型胰腺炎大多發生于CP基礎上,所以腫塊內部鈣化常見。PPC的鈣化更多發生在病史較長的CP中,其主要由成熟的肉芽組織及纖維結締組織構成,病程較久,鈣鹽沉積,囊壁可發生鈣化(圖3B)。

圖3 慢性胰腺炎(3A)及胰腺假性囊腫(3B)的CT平掃圖
腸型IPMN并發膠樣癌時,腫瘤內部極其稠厚的膠凍樣黏液易形成鈣化(圖4A、4B)。SPN內出血、壞死組織吸收不良可導致鈣鹽沉積出現鈣化(圖4C、4D)。pNET的鈣化與SPN類似,也有可能與其內部激素分泌有關。
MCN鈣化多見于囊壁和囊間分隔,表現為板層樣鈣化[5]。SCN鈣化主要見于多囊型病灶,表現為中央呈“球形”的纖維瘢痕鈣化,周圍纖維分隔向中央聚集,與中央的纖維瘢痕相連,形成典型的“放射狀”特征[6-7](圖4E、4F)。
炎癥和腫瘤破壞血管或者腫瘤內部血管破裂即可出血。急性胰腺炎(AP)時大量炎癥細胞浸潤可以導致血管破裂并出血。腫瘤中最易出血的是SPN,SPN主要成分為腫瘤細胞和豐富的間質血管,腫瘤細胞圍繞這些血管形成典型的“假乳頭”樣結構。當腫瘤細胞脫落,脆弱、薄壁的血管因缺乏有力的支架結構而破裂,瘤內發生出血(圖5A、B)。大部分pNET都是以分化較好的腫瘤細胞和豐富的間質血管組成,且血管形成密集的毛細血管網,當腫瘤細胞破壞血管即可導致瘤內出血(5C、5D)。胰腺腺泡細胞癌(acinar cell carcinoma of pancreas,ACCP)間質內血管豐富,易發生出血[8]。PDAC因侵犯和阻塞胰管導致周圍炎癥,當炎癥破壞周圍血管時可導致瘤周出血。PDAC的罕見變異類型——未分化癌伴破骨細胞樣巨細胞(undifferentiated carcinoma with osteoclast-like giant cell, UOC),因腫瘤由圓形或紡錘狀、多形性腫瘤細胞和非腫瘤性的多核巨細胞構成,后者易導致腫瘤內部發生間質反應而出現壞死和出血[9]。SCN囊腔內以分泌清亮的漿液為特征,但部分SCN可見囊腔內有血性液體分泌。影像學上對出血檢測最敏感的序列為MR的T1WI序列,表現為特征性的“高信號”。

圖4 胰腺導管內乳頭狀黏液性腫瘤并發膠樣癌(4A、4B)、胰腺實性假乳頭狀腫瘤(4C、4D)和胰腺漿液性囊性腫瘤(4E、4F)的鈣化病理標本及影像學表現
囊變可以與出血相關,如SPN和UOC。pNET的囊變可以由出血導致,但部分體積較小的pNET自發現即表現為囊性特征[10]。

圖5 胰腺實性假乳頭狀腫瘤典型的“假乳頭”樣結構,部分血管破裂出血(HE×40,5A),FS-T1WI見腫塊內片狀高信號(5B);胰腺神經內分泌腫瘤為胰頭部的一枚灰黃色腫塊(黃虛線),內部稍紅色為出血(5C),FS-T1WI見腫瘤呈低信號(箭頭),內部小片高信號(細白箭)即為瘤內出血區(5D)
囊變也可以由腫瘤內部壞死所致,最常見的為胰腺腺鱗癌(pancreatic adenosquamous carcinoma,PASC)。PASC的鱗癌和腺癌比例不同,影像學特征取決于腫瘤內部兩者的比例、分布。鱗癌多呈實性巢狀排列,中央乏血供,易發生退行性變而出現壞死而致囊變[11],CT呈低密度,T1WI呈低信號,T2WI呈高信號,增強后無強化(圖6)。

圖6 胰腺腺鱗癌內部更高信號的囊變區(6A),增強門脈期無顯著強化(細白箭,6B)
纖維形成是人體組織愈合過程中的重要步驟,對于組織結構和功能的重建有重要意義,如果該生理過程出現了偏差,導致異常的或者病理性的纖維化,將會給受累的器官和組織帶來嚴重的后果[12]。在胰腺病變中有兩類疾病以異常明顯的纖維化為其組織學特征,CP和PDAC。
CP早期階段纖維化成分富含細胞,呈斑片狀出現于小葉間。隨著疾病進展,纖維化延伸入小葉內并相互融合,廣泛纖維化形成瘢痕組織,其內細胞成分逐漸減少,膠原組織不斷增多,即間質從細胞豐富型向膠原纖維為主型轉變。PDAC可以是細胞為主,間質成分較少;也可以間質為主,而腫瘤細胞較少。
間質成分在影像學上表現為CT相對低密度,MRI上T1WI呈相對低信號,T2WI呈稍高信號或等高信號(圖7)。

圖7 重度CP的胰頭部T1WI平掃呈低信號(7A),增強動脈期(7B)、門脈期(7C)不均勻輕度強化(細白箭),高倍鏡下示腫塊內間質以纖維成分為主(HE×40,7D)
胰管的改變取決于胰腺病變與胰管的關系。胰管外病變導致胰管的改變可以由炎癥所致,也可以由腫瘤壓迫和(或)侵犯胰管所致,表現為病變區域胰管狹窄或閉塞,上游胰管擴張。胰管內病變常導致病變區胰管擴張,或者病變與胰管相通,下游胰管擴張。MRCP或者沿著主胰管方向進行曲面重建的CT圖像可以明確大部分胰腺腫塊與胰管之間的關系。
CP由于炎癥細胞對胰管的浸潤、周圍間質纖維化和胰管內結石,導致胰管不均勻狹窄與擴張,影像學表現為胰管擴張、狹窄,嚴重者呈“串珠樣”改變。AIP由于IgG4細胞浸潤胰管,導致胰管輕度狹窄,影像學表現為病變區胰管輕度狹窄,但不截斷,上游胰管輕度擴張,稱之為“胰管穿通”征[13]。低度惡性腫瘤(如pNET、SPN、SCN等)通常壓迫病灶區的胰管,影像學表現為腫塊處胰管狹窄或突然截斷,并繼發上游胰管擴張,但因腫塊質地相對柔軟、生長緩慢,上游胰管的擴張程度不如PDAC者顯著(圖8A、8B)。PDAC容易壓迫或侵犯胰管,并有一定的圍管性生長特點,影像學表現病灶區胰管突然狹窄或截斷,繼發上游胰管顯著擴張,擴張的胰管多呈平滑狀(圖8C、8D),甚至還能顯示擴張的分支胰管;早期小胰癌可以表現為無明顯的腫塊,僅僅有病灶區局限性胰管僵硬或稍狹窄,上游胰管輕度擴張,因此仔細觀察胰管改變或S-MRCP后的細微變化有助于檢出小胰癌。當胰頭癌同時壓迫或侵犯膽總管時合并存在軟藤狀擴張的膽總管,出現典型的“雙管征”。

圖8 胰腺神經內分泌腫瘤呈結節狀,切面灰黃色(紅虛線),周圍淋巴結見腫瘤轉移,上游胰腺明顯萎縮,主胰管擴張(細黑箭,8A),CT增強動脈晚期腫塊輕度強化的影(粗白箭),上游主胰管明顯擴張(細白箭,8B);胰腺導管腺癌呈灰白色腫塊(白箭頭),腫塊侵犯阻塞主胰管,導致上游主胰管擴張(細白箭)和胰腺實質萎縮(8C),CT增強門脈期腫塊(白箭頭)導致上游主胰管擴張(細白箭)和胰腺實質萎縮(8D)
與胰管相通的病變主要有IPMN、胰腺導管內管狀乳頭狀腫瘤(intraductal tubulopapillary neoplasm,ITPN)和PPC,pNET罕見位于胰管內。IPMN按其形態分為分支胰管型、主胰管型和混合型,以前兩者多見。分支胰管型表現為與胰管相通的“葡萄串狀”的囊性病灶,常常伴有下游胰管的擴張;主胰管型表現為主胰管彌漫性或局段性擴張,胰管內可見壁結節;混合型則兼有二者表現。ITPN為生長在胰腺導管內產黏液較少的腫瘤,極罕見。PPC依據與胰管的關系分為與胰管相通和不相通兩類,與胰管相通的PPC是由于胰管壓力增高、胰管狹窄、結石和和蛋白栓阻塞導致胰管破裂[14]。
胰腺動脈供血主要來自于腹腔動脈和胰十二指腸動脈的分支,這些分支行經小葉間結締組織,沿途發出小葉支進入小葉內形成小葉內動脈供血外分泌腺體,其中有1~2支血管進入胰島,形成有孔毛細血管網分布于胰島細胞之間,然后匯成數條血管呈放射狀離開胰島,分布到周圍的外分泌部,并再次形成包繞外分泌腺泡的毛細血管網,而后匯入小葉內靜脈。由于出島血管的前后兩端均為毛細血管,故稱胰島-腺泡門脈系統[15]。胰腺小葉內毛細血管網豐富,當注入造影劑后,很快遍布整個胰腺,在動脈晚期或者門脈期顯著強化,又因為胰腺內靜脈引流網豐富,因此在延遲期造影劑很快退出。
當胰腺發生炎癥或腫瘤時,其內的微血管狀況與正常胰腺組織明顯不同,因此增強后出現了多種強化方式。胰腺實體病變(炎癥或腫瘤 )組織結構中的正常殘留的胰腺組織、間質、腫瘤細胞的綜合微血管面積決定了病灶的強化方式。
AP病變僅僅局限于間質,腺泡和導管基本正常,因此增強后水腫區胰腺組織因不同程度血管擴張、淤血,造影劑呈現“慢進慢出”的強化特征,胰腺實質往往強化正常或者輕度不均勻強化。當胰腺實質發生壞死時,由于壞死組織缺乏血供,增強后壞死區表現為無強化,因此增強檢查是發現壞死灶和范圍的有效方法。
CP主要成分為萎縮的胰腺小葉、擴張的胰管和不同程度的間質纖維化。殘留的正常胰腺組織和間質纖維的比例及分布決定了CP的強化方式。CP早期以大量正常胰腺組織和輕度纖維化為其特征,影像上平掃很難發現,僅僅在動態增強出現輕度延遲強化。CP的中晚期正常胰腺組織逐漸被纖維化所取代,間質成分由細胞豐富型逐漸轉變為乏細胞的膠原化纖維,影像上T1WI胰腺實質信號明顯減低,T2WI呈稍高或等信號,增強后表現為明顯的延遲強化。MRI顯示優于CT,尤其對于早期CP的診斷。
大部分pNET由于間質內豐富的毛細血管網,表現為動脈期或門脈期的顯著強化(明顯超過正常胰腺組織,圖9)。少數pNET的腫瘤細胞分化較差,間質纖維豐富,毛細血管減少,也可表現為輕度或延遲強化,此時較易被診斷為PC。
SPN間質內雖然血管豐富,但基本上是厚壁粗大的血管,這些血管通常有透明樣變性和膠原化,因此即使腫瘤全部為實性,造影劑也只能緩慢經厚壁血管進入腫瘤組織。腫塊增強后表現為動脈期輕度強化,延遲后漸進性充填強化,強化程度低于周圍正常胰腺實質。
PDAC強化程度主要取決于腫瘤內微血管面積[16-17]。腫瘤間質、炎癥間質和正常胰腺組織的微血管有效面積決定某一例PDAC的強化程度。鏡下顯示PDAC的腫瘤細胞和間質比例不同,炎癥程度和范圍也有不同;腫瘤內可以完全缺少正常胰腺組織,也可以殘留較多的胰腺組織,而且范圍分布不同,這些病理改變的差異表現是影像上PDAC不同強化程度和方式的機制(圖10)。

圖9 無功能性胰腺神經內分泌腫瘤切面呈灰紅色,實性,質中(9A),鏡下見腫瘤間質血管豐富,少數管腔較大(IHC×100,9B),CT平掃示鉤突部類圓形低密度腫塊(粗白箭,9C),增強動脈期腫塊顯著不均勻強化,中心仍呈低密度(粗白箭,9D)

圖10 胰腺導管腺癌呈灰白色(10A),CD34染色可見腫瘤間質內分布極少呈細線狀血管(細黑箭,IHC×100,10B),CT平掃為類圓形、低密度腫塊影(粗白箭,10C),增強見腫瘤呈低密度,無明顯強化(粗白箭,10D)
SCN和MCN增強后強化的病理基礎為上皮下間質內的毛細血管網,尤其在多囊多分隔的SCN常常會表現為動脈期顯著強化,當囊腔較小、纖維分隔明顯時易被誤診為pNET,MRI上的T2WI和MRCP的高亮信號(含液囊灶)有助于鑒別診斷[18-19]。此外,胰腺囊性腫塊中實性成分如IPMN和SCN中的乳頭因含有微血管成分,增強后會出現強化。
總之,胰腺疾病從單學科探索到多學科協作診治,經歷了幾十年的發展歷程。影像醫學與病理學在胰腺疾病診斷中一個術前,一個術后;一個宏觀,一個微觀;一個無創,一個有創;一個霧里看花,一個鏡下直觀。隨著影像設備的高端化,影像圖像的精準化,特別是分子病理學的飛速發展,對影像科醫師、病理科醫師乃至胰腺疾病診治涉及學科的每一位成員,既是機遇也是挑戰。筆者所在的長海醫院影像醫學中心聯合長海醫院胰腺外科、病理科開展了胰腺疾病的高分辨CT和MRI掃描、大切片取材、結構化影像和病理報告,建立從宏觀到微觀、從術前到術后的緊密聯系,不僅能夠認識胰腺各類疾病的影像學表現,而且基于病理認識影像,并通過影像預測病理,幫助涉及胰腺疾病診治的多學科成員深刻理解和掌握胰腺疾病的本質特征。
利益沖突作者聲明不存在利益沖突