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值

楊新煥，閆 東，張斯佳，趙新湘#

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

2昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(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，影像學和臨床表現(xiàn)均與胰腺癌相似，但兩者的治療方案與預后截然不同[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)、實驗室檢查、影像學特征方面具有較多交叉，因此其鑒別診斷較為困難，一直是影像學診斷的難點。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道較多，但有關(guān)磁共振灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI）的報道較少。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值，現(xiàn)報道如下。

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)科大學第二附屬醫(yī)院行胰腺磁共振及PWI檢查的患者。納入標準：無影響胰腺正常血流動力學的嚴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；無明顯嚴重過敏史。依據(jù)納入標準，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)計學意義（P＞0.05），具有可比性。胰腺癌組中，30例經(jīng)手術(shù)證實，其余3例已經(jīng)發(fā)生肝臟等遠處轉(zhuǎn)移。腫塊型慢性胰腺炎組中，5例經(jīng)手術(shù)證實（術(shù)前誤診為胰腺腫瘤），5例經(jīng)超聲引導下穿刺活檢證實，9例結(jié)合臨床病史隨訪6個月以上證實。

1.2 檢查方法

采用Siemens Sonata 1.5T超導磁共振機進行檢查，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)真實穩(wěn)態(tài)進動快速成像序列。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、腹主動脈。采用Turbo-Flash序列，成像參數(shù)：重復時間（repetition time，TR）=168 ms，回波時間（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，掃描時間設定為68～85 s。首先行對比劑注射前的常規(guī)掃描，應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軟件進行處理。分別在主動脈、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時應避開肉眼可見的血管和周圍的異常強化，盡量減少部分容積效應，根據(jù)病變大小調(diào)整ROI面積（115～438 mm2）。點擊相應功能鍵，系統(tǒng)自動生成ROI的時間-信號曲線，并提供一個對應的數(shù)據(jù)表，從表中可以直接讀出各時間點各部位ROI的信號強度值；再根據(jù)曲線走行和表中提供的信號強度值，利用數(shù)學模型計算出各ROI時間-信號曲線的各指標。每個ROI測量3次，取平均值。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差（±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。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

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、最大強化率、最大峰值時間比較，差異均有統(tǒng)計學意義（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化率均低于腫塊型慢性胰腺炎組，差異均有統(tǒng)計學意義（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間均長于正常胰腺組，胰腺癌組患者的最大峰值時間長于腫塊型慢性胰腺炎組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。（表1）

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

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

3 討論

磁共振對胰腺的顯示具有特殊優(yōu)勢，這是因為胰腺組織本身是內(nèi)分泌器官，擁有豐富的內(nèi)分泌細胞，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]提出應用影像學方法對活體生物組織進行分子生物學水平的定性和定量研究，以達到臨床或影像學改變前的分子診斷。

PWI是在常規(guī)磁共振動態(tài)增強掃描的基礎上，結(jié)合快速掃描技術(shù)組成的一種全新的掃描技術(shù)，屬于磁共振動態(tài)增強掃描[3]。在腫瘤早期，腫瘤內(nèi)無壞死或出血，腫瘤實質(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

腫塊型慢性胰腺炎胰腺頭部較體尾部易發(fā)，發(fā)生機制至今尚未明確，是由各種致病條件引起的一種動態(tài)慢性發(fā)展的炎性不可逆性損傷。病變的邊緣欠清，正常高信號脂肪組織消失或呈混雜信號替代，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，可能是小葉實質(zhì)萎縮后小葉間導管代償性擴張的結(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、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，胰腺導管結(jié)石或胰腺假性囊腫形成。胰腺組織受到反復急性或慢性炎性損害導致局部炎性腫塊形成。因慢性胰腺炎細胞破壞、胰腺細胞萎縮和纖維化，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壓脂序列上信號較胰腺癌信號稍高，可能與其內(nèi)存在一些正常胰腺細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化率均低于正常胰腺組，最大峰值時間長于正常胰腺組，差異均有統(tǒng)計學意義（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)的小葉間或胰腺導管周緣纖維組織的增生、纖維化，微血管受壓變窄，所以強化方式類似腹膜后纖維組織的強化特點，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性腫瘤，微血管破壞明顯少于炎癥組織，強化速度慢，強化程度較弱[5-6]。一項基礎研究證實，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]。動態(tài)磁共振增強掃描顯示，慢性胰腺炎動脈期炎性病變組織較正常胰腺組織強化減低，靜脈期、實質(zhì)期病變區(qū)與正常胰腺組織信號趨于相近甚至高于正常胰腺組織，延遲強化取決于纖維化程度及造影劑細胞外分布容積，慢性胰腺炎較正常腺體組織受損、纖維化組織增生，導致病變區(qū)血管床數(shù)量減少或受擠壓變細，灌注減低，但由于自身正常實質(zhì)細胞減少、纖維增生，細胞外容積加大，故而呈現(xiàn)延遲期強化。

3.2 胰腺癌的PWI表現(xiàn)及病理基礎

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的腫瘤組織中不能清晰分辨，有時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)別是腫瘤細胞為立方形或柱形，纖維組織排列呈不規(guī)則導管形。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胞實質(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)不是腫瘤細胞的被動支架，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特征是明顯的纖維組織增生性反應，這是胰腺癌延遲強化的病理基礎，而這種明顯的纖維化增生也是慢性胰腺炎的一個病理過程，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。隨著腫瘤細胞的不斷增殖，腫瘤的新生毛細血管增多，腫瘤細胞可以與胰腺組織內(nèi)的血管內(nèi)皮細胞結(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，胰腺癌的時間-信號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、最大強化率、最大峰值時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和增生的影響，纖維層血管破壞較不明顯，因此強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的差異是胰腺癌的影像學診斷基礎[12]。腫瘤血管網(wǎng)絡的復雜性預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)計學意義（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確率，從而為患者提供更佳的治療方案和正確的預后判斷。