磁共振IDEAL-IQ技術在急性胰腺炎診療中的應用

張志誠， 江才明， 陳維， 黃杰， 鄭波

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是指多種病因引起胰酶在胰腺內被激活，繼而引起胰腺組織自身消化、水腫、出血甚至壞死的炎癥反應，病情嚴重者可發(fā)生全身炎性反應綜合征，是臨床常見急腹癥之一。隨著生活水平的提高以及飲食方式和習慣的改變，其發(fā)病率有逐年增加的趨勢。血管收縮、血液分流、灌注不足、血液黏滯度增加以及血液凝固等微循環(huán)障礙與急性胰腺炎的發(fā)病機制密切相關[1]。當胰腺發(fā)生炎癥時，可相應地出現胰腺內脂肪沉積增加以及實質水腫，當合并出血時，胰腺可表現為鐵蛋白及含鐵血黃素含量增加[2]。因此，對胰腺內脂肪含量及鐵含量的評估對急性胰腺炎發(fā)病早期對病情程度進行評估及臨床治療有重要的指導作用。已有研究認為胰腺的脂肪浸潤與胰腺炎具有相關性[3]。目前，對胰腺脂肪定量檢測影像學方法有超聲彈性成像、CT、氫質子MR波譜成像(1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)、MR化學位移成像(chemical shift imaging,CSI)、Dixon技術及相關衍生技術等[3-5]，而有關脂肪及鐵含量的變化與急性胰腺炎及其治療效果的關系目前報道尚少。因此，本研究旨在探索高場磁共振IDEAL-IQ技術對急性胰腺炎診斷及其治療的應用價值。

圖1 37歲，女，急性胰腺炎患者IDEAL-IQ序列，胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為10.05%、9.34%、9.55%。a) FF圖R2*值分別為10.78Hz、12.36Hz、16.22Hz; b) R2*圖。c～d) 治療3周后IDEAL-IQ序列，胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為6.45%、6.03%、5.55%; c) FF圖R2*值分別為18.38Hz、15.47Hz、19.15Hz； d) R2*圖。 圖2 50歲，正常男性受檢者IDEAL-IQ序列，胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為4.32%、4.48%、5.05%。a) FF圖R2*值分別為25.53Hz、27.43Hz、29.41Hz; b) R2*圖。

材料與方法

1.病例資料

依據美國急性胰腺炎臨床指南(診斷部分)[6-7]搜集2016年10月-2018年12月的40例急性胰腺炎患者為實驗A組，該40例患者有效治療1周后歸為實驗B組；臨床行醫(yī)學影像學及其他相關檢查無胰腺病變者40例為正常對照C組。急性胰腺炎患者納入標準：①所有患者均符合急性胰腺炎的臨床癥狀如持續(xù)的上腹痛、惡心、嘔吐、腹脹、發(fā)熱，伴有黃疽等；②血清淀粉酶和(或)脂肪酶大于正常值上限3倍以上。排除標準：①腮腺炎、消化道穿孔、腸根阻、急慢性膽囊炎、膽結石及腫瘤病史等患者；②有內分泌代謝性疾病病史，如糖尿病、甲狀腺功能亢進或減低等；③有MR檢查禁忌證，如體內有起搏器、幽閉恐懼癥患者等；④體質指數(body mass index,BMI)≥ 24 kg/m2。所有受檢者經過醫(yī)院倫理委員會同意并簽訂知情同意書。

2.檢查方法

所有受檢者采用磁共振掃描儀(Discovery 750 Plus,GE Healthcare)腹部線圈進行檢查，掃描前受檢者禁食禁水4 h，并訓練屏氣超過25 s。分別采集胰腺常規(guī)T1WI、T2WI及IDEAL-IQ軸面圖像。T1WI采用FRPGR序列，掃描參數：TR 200 ms，TE 2.1 ms，層厚5 mm，層間距2 mm，視野400 mm×400 mm，翻轉角75°，掃描矩陣288×128；T2WI采用FRFSE序列，掃描參數：TR 11428 ms，TE 85.3 ms，層厚5.0 mm，層間距2 mm，視野400 mm×400 mm，翻轉角142°，掃描矩陣288×288；IDEAL-IQ掃描參數：TR 6.6 ms，TE 2.9 ms，層厚5.0 mm，層間距0 mm，視野400 mm×400 mm，翻轉角3°，掃描矩陣160×160。

表1 各組胰腺各部位及全胰腺平均FF值(%)

表2 各組胰腺各部位及全胰腺平均R2*值(Hz)

3.圖像分析和數據測量

采用AW4.6后處理工作站(GE Healthcare)進行圖像分析，本研究分別在IDEAL-IQ序列的FF圖和R2*弛豫率圖勾畫胰腺頭、體、尾部ROI(圖1～2)，ROI范圍約40～50 mm2，測量各ROI的FF值和R2*值。分別測量各位受檢者血清P-Amy、Lps濃度。

4.統計學分析

結 果

所有受檢者配合良好，所得圖像符合診斷標準。其中實驗組患者中男22例，女18例，年齡20～58歲，平均(32.9±10.5)歲；持續(xù)的上腹痛、惡心、嘔吐、腹脹、發(fā)熱，伴有黃疸10例；發(fā)病前有大量飲酒及暴飲暴食者15例；對照組男21例，女19例，年齡20～55歲，平均(30.1±12.4)歲。各組對象性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)。

1.各組胰腺各部位及全胰腺平均FF值比較(表1)

各組間胰腺FF值的差異有統計學意義(P<0.05)；三組胰腺平均FF值兩兩比較結果顯示：A組與B組(P<0.001)、A組與C組(P<0.001)、B組與C組(P<0.001)差異均有統計學意義。

2.各組胰腺各部位及全胰腺平均R2*值比較(表2)

各組間胰腺R2*值的差異有統計學意義(P<0.05)；三組胰腺平均R2*值兩兩比較結果顯示：A組與B組(P< 0.001)、A組與C組(P<0.001)、B組與C組(P<0.05)差異有統計學意義。

3.A組、B組胰腺與△P-AmyA-B和△LpsA-B

表3 3組的相關系數

討 論

急性胰腺炎與膽道疾病、高脂血癥、酗酒等因素相關，其具有發(fā)病急、病情進展快、病死率高等特點，因此，該病的早期精確診斷對降低病死率、縮短住院時間具有重要意義。目前，急性胰腺炎主要的輔助檢查方式有超聲、CT及MRI醫(yī)學影像學檢查和血清胰淀粉酶和脂肪酶等實驗室檢查。由于胰腺位于腹膜后，超聲檢查可能受到腸氣等影響對輕度胰腺炎的診斷有一定困難。CT通常為急性胰腺炎臨床常用的檢查方式，CT值雖可半定量胰腺脂肪含量[8]，但當銅、糖原以及胺碘酮等物質沉積于胰腺時可造成胰腺密度增加，從而干擾CT值對于胰腺脂肪定量的評估，并且CT檢查存在一定輻射。MRI技術不僅可無創(chuàng)、清晰顯示病灶結構，而且可對病變組織進行定量檢測。

1H-MRS是利用化學位移效應進行水脂分離最直接的方法，但低場強的MR掃描中部分脂峰常常與水峰重疊而引起微小的測量誤差，并且該技術采集時間長、后處理步驟繁瑣、穩(wěn)定性欠佳、單次采集測量區(qū)域有限等不足限制了其在臨床中的應用。CSI的同反相位成像(in- and out-of-phase imaging,IOP)技術具有掃描時間短、速度快、具有較高的信噪比及對比度等優(yōu)點，是評估組織脂肪沉積的有效方法。但是IOP成像對靜磁場均勻性要求高，磁場的不均勻性和T2*效應會影響IOP脂肪定量評估的準確性。脂肪定量IDEAL-IQ技術是基于IDEAL技術發(fā)展而來的T2*矯正的多回波Dixon技術，該技術采用小角度激發(fā)降低T1偏倚，通過采集多個回波擬合T2*衰減曲線，修正T2*效應，同時能消除脂肪多峰、渦電流造成的相位差、B0場不均勻性等影響，可得到較準確的質子密度；IDEAL-IQ技術同時具有成像時間短，測量方法簡便、三維成像等優(yōu)點[9-13]。一次IDEAL-IQ掃描可得到脂肪分數、R2*弛豫率、水相、脂相、同相位及反相位6組圖像，FF值表示脂肪比；R2*弛豫率表示組織信號的衰減速度，當組織內鐵含量增加、凝固性壞死等可使R2*值增加[14]。

本研究仍存在著一定的不足：首先，未對胰腺炎進行程度分級；其次，樣本量相對較少且無組織病理學對照，因此，擴大樣本量、開展IDEAL-IQ動物模型基礎研究對不同程度急性胰腺炎十分必要。

總之，IDEAL-IQ是一種可重復性好、結果可靠的非侵入性胰腺脂肪定量方法，可對急性胰腺炎患者胰腺內的脂肪含量、鐵含量進行定量分析，并對急性胰腺炎的診斷及治療療效評估具有重要指導價值。