胰腺癌的影像學(xué)研究進(jìn)展

池 琦 吳恩余 張玲玲 申國強(qiáng) 王兆永 田 磊 馬 巖 高文慧 王宇航

(吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院放射線科，吉林 長春 130041)

胰腺癌發(fā)病率逐年上升，據(jù)2009年美國癌癥學(xué)會報(bào)道，胰腺癌的致死率居所有惡性腫瘤的第四位，消化道腫瘤的第二位〔1〕。本病以中老年人為發(fā)病的高峰期人群〔2〕。由于解剖學(xué)上胰腺位置較深的特點(diǎn)，再加上惡性程度較高，起病隱匿和早期轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)，常規(guī)手術(shù)切除并不能起到良好的治愈效果，5年內(nèi)生存率僅為5%〔3〕，所以對胰腺癌的早期診斷，及早治療就顯得尤為重要，近年來影像學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及新技術(shù)、新方法的廣泛應(yīng)用已成為診斷胰腺癌不可或缺的重要檢查手段。

1 CT灌注成像

CT灌注成像概念于1991年Miles等首先提出，并于1995年率先開展了胰腺灌注成像的研究〔4〕，實(shí)驗(yàn)得出正常人體與胰腺癌患者灌注參數(shù)的平均值的差異。CT灌注成像是通過病變內(nèi)部血流動力學(xué)及毛細(xì)血管通透性的變化特點(diǎn)鑒別良惡性，而且可以早于形態(tài)學(xué)變化，從而在功能學(xué)上做出早期診斷。

1.1 CT灌注成像原理 在注射造影劑的同時(shí)對選定層面進(jìn)行連續(xù)掃描，從而得到時(shí)間-密度曲線(TDC)，正常胰腺及病變各部位對造影劑的吸收量的不同，導(dǎo)致組織內(nèi)造影劑濃度的不同，反映在TDC上可以直觀的表現(xiàn)出來。20世紀(jì)80年代Axel首先測出了腦組織的血容量(BV)和血流量(BF)的參數(shù)。BV反應(yīng)局部組織BF，但不能直接反應(yīng)灌注情況，應(yīng)用價(jià)值尚待研究。BF可以通過TDC得出，并可直接反應(yīng)組織灌注程度〔4〕，夏黎明等〔5〕認(rèn)為在同一組織內(nèi)微血管密度與血流灌注程度呈正比。BV與BF再加上平均通過時(shí)間(MTT)、表面通透性(PS)，并對它們進(jìn)行偽彩染色處理和圖像重建，相應(yīng)的獲得血流灌注圖、血容積圖、對比劑平均通過時(shí)間圖、通透性PS圖，反映出所測組織器官的灌注狀態(tài)〔6〕。

1.2 胰腺癌CT的灌注特點(diǎn) 因?yàn)橐认侔┮话愣酁樯傺┎∽?，所以其BV與BF與正常胰腺的數(shù)值比較顯著偏低，此結(jié)果與大多數(shù)學(xué)者得到的結(jié)論一致〔7，8〕。而平均通過時(shí)間差異性則有不同結(jié)論，尚待研究。國內(nèi)學(xué)者們對胰腺癌的PS意見不統(tǒng)一，郝強(qiáng)等〔9〕和王琦等〔10〕的研究結(jié)果顯示胰腺癌的PS高于正常胰腺組織，而李震等〔7〕和梁宗輝等〔8〕的結(jié)果顯示腫瘤的 PS比正常胰腺組織偏低。

1.3 胰腺癌CT的灌注成像的局限性 (1)由于CT排數(shù)的限制，掃描范圍有限，無法對胰腺整體采取灌注掃描，而多排CT費(fèi)用較高相應(yīng)限制了胰腺灌注成像檢查的廣泛普及。(2)CT灌注成像因?yàn)閳D像分辨率等原因，并不能檢測出早期小胰腺癌，更不能完全區(qū)分慢性胰腺炎與胰腺癌，因?yàn)榇┐袒顧z亦存在有假陰性的可能〔11〕。(3)依據(jù)灌注來對胰腺癌分級，在臨床上意義較小，若為保守治療的監(jiān)測，少血供的胰腺癌敏感性不高〔12〕。

2 磁共振(MRI)灌注成像

MRI始于20世紀(jì)九十年代，Ichikawa首先應(yīng)用MRI進(jìn)行了上腹部灌注成像，與CT灌注成像相比，MR的優(yōu)點(diǎn)在于空間分辨率和時(shí)間分辨較高且無放射性，并可在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)檢查。

2.1 MRI灌注成像的原理 外源性造影劑法是當(dāng)前臨床上常用的方法，當(dāng)造影劑首次通過組織時(shí)引起局部組織的小磁場不均勻，導(dǎo)致信號改變時(shí)，立即應(yīng)用快速掃描技術(shù)監(jiān)測掃描層面的信號變化，并得到一系列動態(tài)圖像，屬于動態(tài)增強(qiáng)MRI領(lǐng)域〔13〕。順磁性造影劑通過血管時(shí)，血管內(nèi)磁敏感性增加，局部磁場改變，引起鄰近氫質(zhì)子自旋失相位和共振頻率變化，導(dǎo)致T1或T2明顯縮短，影像上表現(xiàn)為長T1、短T2信號。檢查時(shí)使用T1序列可以減少造影劑的使用劑量〔14〕，通過信號與時(shí)間的關(guān)系可以得出信號強(qiáng)度-時(shí)間(SI-T)曲線，并利用此曲線及數(shù)學(xué)模型計(jì)算出所需要的血流動力學(xué)上的各種灌注參數(shù)，從而為圖像后處理打下基礎(chǔ)。造影劑首過期血管內(nèi)外濃度差異較大，信號幾乎不受彌散因素影響，所以可以直接反映血液灌注狀態(tài)，間接反映微血管分布形態(tài)〔15〕。

2.2 胰腺癌的MRI灌注成像特征 直接通過SI-T曲線上造影劑在腫瘤中濃度的變化，反映出腫瘤灌注量的變化。胰腺癌在灌注程度上明顯低于周圍正常組織。所以在SI-T曲線上到達(dá)峰值時(shí)間顯著延長，Tajima等〔16〕認(rèn)為，胰腺癌的達(dá)峰時(shí)間約2 min之后，而正常胰腺達(dá)峰時(shí)間一般為1 min之內(nèi)，而腫塊型胰腺炎達(dá)峰時(shí)間多在1～2 min，此為MR優(yōu)于CT灌注成像的表現(xiàn)。張晶等〔17〕認(rèn)為良性占位性病變雖然也呈低灌注表現(xiàn)，但到達(dá)峰時(shí)間明顯沒有惡性腫瘤長。

2.3 胰腺癌MRI灌注成像出現(xiàn)的問題 (1)胰腺M(fèi)RI灌注成像仍處于探索階段，由于醫(yī)療設(shè)備儀器的不同，導(dǎo)致國內(nèi)外學(xué)者彼此之間在研究數(shù)值上有所差異。(2)由于屬于新興的檢查方法，患者基數(shù)較少，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上就不足以建立有效的灌注參數(shù)，從而對項(xiàng)目的開展產(chǎn)生制約，今后的工作中還需進(jìn)一步擴(kuò)大患者量。MR現(xiàn)階段盡管還存在著一些不利因素，但是仍在理論上優(yōu)于CT灌注成像，MR對造影劑敏感性高，可呈現(xiàn)良好的組織對比度，如對于胰腺癌與腫塊型胰腺炎的鑒別，急性胰腺炎時(shí)胰腺壞死與一過性缺血的鑒別等均體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。

3 正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET-CT)

將PET所采集到的功能學(xué)信息，與普通CT得到的解剖學(xué)信息進(jìn)行圖像融合，并用X線對融合的圖像進(jìn)行衰減校正以縮短采集圖像的時(shí)間。近年來PET-CT的應(yīng)用為胰腺癌的診斷發(fā)揮了重要作用，尤其是對胰腺癌的早期診斷及準(zhǔn)確的鑒別診斷有重要意義。人體的病變一般都是從基因?qū)W改變，到功能代謝變化，再到形態(tài)改變，普通CT檢查可以發(fā)現(xiàn)形態(tài)學(xué)上的變化，單純的PET檢查，定位模糊，源于本身成像特點(diǎn)使周圍組織的精確解剖位置顯影不良，不能形成對照。PET/CT集PET與CT兩者優(yōu)點(diǎn)于一身，有效地彌補(bǔ)了兩者不足，并在影像學(xué)上可以實(shí)現(xiàn)定位、定性、定量、定期的目標(biāo)。

3.1 PET-CT對腫瘤診斷的基本原理為 注射放射性物質(zhì)18F-FDG，通過它在細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝，反映出存留在細(xì)胞內(nèi)放射性物質(zhì)的濃聚程度，以此來觀察病變特點(diǎn)，并量化分析特定區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)，辨別病變的性質(zhì)〔18〕，并以SUV=2.5為胰腺腫瘤良、惡診斷的臨界值。禁食后胰腺對葡萄糖低代謝，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域放射性物質(zhì)濃聚時(shí)則高度懷疑為胰腺癌，劉麗娟等〔19〕認(rèn)為最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值只能用于對胰腺癌的診斷，不能確定是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。

3.2 PET-CT對胰腺癌的檢查的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)勢在于結(jié)合了PET高靈敏度、高特異性的功能代謝方面的特點(diǎn)與CT形態(tài)學(xué)上的信息，可以發(fā)現(xiàn)早期腫瘤原發(fā)灶，并能全面了解病變的轉(zhuǎn)移范圍、程度;可以對胰腺癌進(jìn)行M分期，為治療方法的選擇提供依據(jù)，并對遠(yuǎn)隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有明顯優(yōu)勢，還能發(fā)現(xiàn)第二原發(fā)癌灶〔20〕。當(dāng)然也存在假陽性、假陰性的情況，假陽性主要為炎癥病變，假陰性主要見于高糖代謝的糖尿病患者及黏液腺癌，所以應(yīng)結(jié)合病史及其他檢查綜合考慮，減少假陽性、假陰性的發(fā)生率。

4 CT能譜成像

CT能譜成像于2009年投入臨床應(yīng)用。成為醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究的新熱點(diǎn)，它是把普通CT與化學(xué)分辨率、能量分辨率相關(guān)聯(lián)，是CT由單純地從形態(tài)學(xué)上診斷疾病，轉(zhuǎn)化到功能范圍上對疾病的檢測?？梢跃C合分析所獲得的各種物質(zhì)分離圖像，例如單能量圖像、混合能量圖像、水基圖、碘基圖等等，獲得胰腺癌病理學(xué)上的信息;還可以對人體組織進(jìn)行定性、定量的分析，通過測量組織對X線的衰減曲線以達(dá)到目的。

4.1 CT能譜成像理論基礎(chǔ) 機(jī)體部位對X線產(chǎn)生不同的衰減，形成相對應(yīng)的吸收曲線，而這種吸收系數(shù)可由任何兩種基物質(zhì)的吸收系數(shù)來表達(dá)。反過來說當(dāng)對同一物體通過兩種不同能量的X射線成像，就能得出一個(gè)吸收曲線，并反推出所得到的吸收曲線相對應(yīng)的物質(zhì)。基于物質(zhì)能量變化的不同，應(yīng)用CT能譜成像方法區(qū)分不同物質(zhì)。能譜CT主要關(guān)注的技術(shù)特征有以下幾點(diǎn):去除偽影、優(yōu)化圖像質(zhì)量和對比噪聲比、物質(zhì)定量分析和能譜綜合分析〔21〕。單能量去除偽影技術(shù)是能譜CT所特有，可以明顯降低金屬所造成的偽影〔22〕;對于圖像處理和對比噪聲比方面，應(yīng)該得益于能譜CT的成像系統(tǒng)，包括最新的探測器，數(shù)字減影系統(tǒng)，球管以及可以瞬時(shí)切換的高壓發(fā)生器，使能譜CT的圖像質(zhì)量全面超越了普通CT;在物質(zhì)定量分析方面，栗鴻民等〔23〕應(yīng)用能譜CT碘基圖對胰腺癌生物治療進(jìn)行了分析，利用水和碘作為常用的基物質(zhì)對，應(yīng)用能譜CT物質(zhì)分離技術(shù)得出碘基圖，并通過碘基圖直接定量分析病灶的攝碘情況，間接地得出腫瘤的血供情況。

4.2 CT能譜成像應(yīng)用的利弊 一般認(rèn)為若獲得較多信息量，相應(yīng)射線量也要增加，而新一代的能譜CT可以通過較先進(jìn)的硬件及特有的迭代重建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用最小劑量獲得更多信息量的先進(jìn)技術(shù)，明顯減少了對患者的輻射劑量，并且圖像質(zhì)量大大改善;與普通CT相比新引入了許多功能成像的參數(shù)，可以檢測出難以發(fā)現(xiàn)的小病灶，減少誤診率。但由于CT能譜成像是剛剛應(yīng)用于臨床的新技術(shù)，病例數(shù)較少，使得各種研究的樣本數(shù)較少，研究結(jié)果難以有說服力。

5 內(nèi)鏡超聲

超聲與內(nèi)鏡的有機(jī)結(jié)合，具有超聲和內(nèi)鏡的雙重功能，它將小型超聲探頭安裝在內(nèi)鏡上，通過內(nèi)鏡來直觀的獲取腔內(nèi)器官的形態(tài)，管壁層次結(jié)構(gòu)以及周圍鄰近臟器的組織學(xué)特征和聲學(xué)圖像，還可以利用超聲內(nèi)鏡引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺活檢，得出病理學(xué)的診斷;或者定向植入放射性I125粒子治療胰腺癌。內(nèi)鏡超聲可以很好的顯示胰腺實(shí)質(zhì)和胰管，在臨床上診斷胰腺癌方面具有重要意義〔24〕。

5.1 內(nèi)鏡超聲上胰腺癌的影像表現(xiàn) 反應(yīng)為類圓形低回聲的腫塊，內(nèi)部可見點(diǎn)狀不規(guī)則回聲區(qū)，如看到血管邊緣模糊、壓迫、邊界消失等現(xiàn)象時(shí)，為病變侵犯周圍大血管時(shí)的特征。Mertz等〔25〕認(rèn)為，內(nèi)鏡超聲診斷胰腺癌的敏感性(93%)高于CT(53%)，尤其是侵犯門靜脈和腸系膜上靜脈的判斷則有很大優(yōu)勢，且發(fā)現(xiàn)的最小病灶直徑約為5 mm，對病灶內(nèi)血管的最小分辨率為3 mm。黃文等〔26〕稱腫瘤體積越大，超聲診斷病變的準(zhǔn)確性越低，例如直徑＜3 cm的胰腺癌腫塊診斷準(zhǔn)確率達(dá)90%，直徑＞3 cm以上的病變診斷準(zhǔn)確率為30%。

5.2 內(nèi)鏡超聲的衍生物 內(nèi)鏡超聲穿刺活檢和放射性I125粒子的介入治療。楊秀疆等〔27〕選擇21列患者進(jìn)行胰腺癌研究，其中B超漏診5例;CT漏診2例，而采用內(nèi)鏡超聲穿刺活檢，將B超和CT漏檢患者全部檢出。若懷疑小胰腺病變者，可先做內(nèi)鏡超聲檢查，明確占位后，再行穿刺活檢以提高診斷率;內(nèi)鏡超聲介導(dǎo)下植入放射性粒子I125，將放射性核素接種到腫瘤內(nèi)部，通放I125持續(xù)釋放射線殺傷腫瘤細(xì)胞。王俊杰等〔28〕對13例胰腺癌患者介入治療，患者近期治療效果明顯，其中1例患者生存期達(dá)18個(gè)月，并無復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，術(shù)后2個(gè)月CT復(fù)查腫瘤消失。

5.3 內(nèi)鏡超聲利與弊 可以消除腸道氣體和腹壁脂肪層的干擾，直接觀察病變形態(tài)。放射性粒子介入治療具有準(zhǔn)確定位、微創(chuàng)的優(yōu)點(diǎn)，可以直接作用于病灶，對腫瘤的治療和止痛效果明顯，但常?？稍斐梢认侬浛诘漠a(chǎn)生，所以術(shù)中要盡力避開胰管;由于放射性物的植入，可產(chǎn)生胃腸道的放射性炎癥，引起胃腸道的副反應(yīng);I125粒子的半衰期較長，計(jì)量率較低，對倍增時(shí)間短的腫瘤診斷有困難，對于這一問題學(xué)者們正在研究用Pd103粒子設(shè)法取代I125。

各種新興影像學(xué)檢測手段，大都是從功能學(xué)方面對胰腺癌進(jìn)行診斷，這就為臨床工作中確立了大的方向，盡管這些新技術(shù)還存在這樣或那樣的問題，但是隨著進(jìn)一步的普及應(yīng)用和技術(shù)升級，相信在各方面可以逐步完善，以達(dá)到更為準(zhǔn)確的診斷胰腺癌目的，為廣大老年患者提供福音。

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