正常胰腺128層螺旋CT灌注成像與個體因素的相關性研究*

1.安徽省淮南市第一人民醫(yī)院影像中心 (安徽 淮南 232007)

2.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科(四川 南充 637000)

郭 靜1 黃小華2 董國禮2 劉 斌1 敬宗林2 張喜榮2 劉倩倩2

胰腺灌注研究較多[1-5]，原因在于其灌注參數(shù)可量化胰腺組織生理或病理性血流變化，反映胰腺及胰周血管強化程度和最佳延遲時間，評估胰腺缺血性病變、良惡性疾病的鑒別及預后急慢性胰腺炎。灌注參數(shù)值是否偏差直接影響疾病的診斷和預后，個體因素是否影響灌注參數(shù)，影響程度如何，文獻研究相對較少[6-9]，本研究采用128層螺旋CT灌注成像，探討正常胰腺血流灌注參數(shù)與年齡及體質指數(shù)(Body Mass Index，BMI)的相關性，旨在對灌注參數(shù)值偏差的正確認識。

1 資料與方法

1.1 一般資料 按納入標準收集2012年6月～11月于川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院行中上腹部CT增強檢查患者60例，排除藥液外滲者2例及因偽影影響圖像質量者1例，最終納入對象共計57例。其中男性44例，女性13例；年齡分布在23～74歲，平均年齡51.30歲(標準差為10.86)。測量記錄身高、體重并計算其BMI，計算公式為體重(Kg)/身高2(m2)[10]，BMI分布于15～29，平均BMI 22.57(標準差為3.12)。

1.2 納入標準[11](1)年齡≥18周歲；(2)無臨床胰腺疾病相關癥狀和體征；(3)血、尿淀粉酶及其它胰腺相關生化指標正常；(4)胰腺CT形態(tài)、大小及實質密度正常，被膜光整，胰周脂肪間隙無積液征象；(5)無影響胰腺血供的心臟及大血管疾患；(6)與胰腺血供密切相關的所屬臟器無良惡性腫瘤；(7)可伴肝、腎囊腫，病灶直徑3cm以下；(8)時間密度曲線(Time Density Curve,TDC)在掃描時間內須出現(xiàn)強化峰值或增強后有一段平臺期；(9)無碘劑禁忌癥。

1.3 分組情況 參照世界衛(wèi)生組織年齡劃分標準[12]，將符合納入標準的57例研究對象分為3組：44歲以下(含44歲)為青年組，共17例；45～59歲為中年組，共26例；60歲以上(含60歲)為老年組，共14例。以BMI值22作為切點將57例研究對象分為2組：22以下(含22)組，23例；22以上組，34例。

1.4 CT灌注前準備 檢查前4～6h禁食，1h前分段飲水或腸道對比劑(顯影比樂)300～500ml充盈胃、十二指腸。向患者解釋灌注過程，并訓練患者平靜淺胸式呼吸。于肘正中靜脈建立靜脈通道(留置針型號：BD PegasusTM飛瑪TM，22GA×1.001N，0.9mm×25mm)。簽署知情同意書并在醫(yī)院倫理委員會監(jiān)督下進行。

1.5 胰腺CT灌注方法及技術參數(shù) 采用美國GE 128層螺旋CT(LightSpeed VCT)。先行平掃：管電壓120kV，管電流200mA，采集層厚0.625mm×64，旋轉時間0.6 s，旋轉速度39.37mm/r，矩陣512×512，螺距因子0.984，濾波函數(shù)FC10。灌注成像：平掃確定胰腺掃描范圍，以雙筒高壓注射器(型號MEDRAD?STELLANT)經(jīng)靜脈通道以5.0ml/s速率團注非離子型對比劑碘海醇(300mgI/ml)50ml及生理鹽水15ml；管電壓80kV，管電流200mA，采集層厚0.625mm×64，旋轉時間1s，探測器覆蓋范圍40mm，螺距0，矩陣512×512，濾波函數(shù)FC10，延遲時間5s，間隔時間1s，總曝光時間26s，每曝光一次產(chǎn)生8層圖像，數(shù)據(jù)采集52s，一共獲得208層灌注圖像。

1.6 胰腺CT灌注圖像分析應用AW4.5后處理工作站灌注分析軟件CT Perfusion 4(v4.4.2)中的Body Pancreas模塊對影像數(shù)據(jù)進行處理，手動選擇腹主動脈為輸入動脈，自動生成TDC曲線及灌注偽彩圖(圖1-5)。于灌注偽彩圖上確定胰腺感興趣區(qū)(Region Of Interest，ROI)，ROI大小20～30mm2，每例研究對象均取3個ROI平均值為最終值。測量并記錄胰腺CT灌注參數(shù)：血流量(Blood Flow，BF)、血容量(Blood Volume，BV)、表面通透性(Permeability Surface，PS)和對比劑平均通過時間 (Mean Transit Time，MTT)；利用軟件自動生成的腹主動脈及胰腺ROI CT值變化列表(圖6-7)讀出腹主動脈及胰腺ROI的強化峰值PV及峰值時間PT，計算得出強化峰值差(腹主動脈PV-正常胰腺PV)及峰值時間差(正常胰腺PT-腹主動脈PT)。

1.7 統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0 for windows 統(tǒng)計學軟件，數(shù)值變量以均數(shù)±標準差(±S)表示。分別對性別、年齡及BMI各組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，對符合正態(tài)分布、方差齊性的資料采用獨立樣本t檢驗或單因素方差分析，對不符合正態(tài)分布的資料采用Mann-Whitney U秩和檢驗或Kruskal-Wallis H秩和檢驗；年齡及BMI與各項參數(shù)的相關性采用Pearson或Spearman等級相關分析。

圖1-5 男，BMI=20.18（BMI≤22組），圖1-5分別為其多層螺旋CT斷面圖及灌注偽彩圖（BF、BV、PS、MTT圖）。圖6-7 女，49歲（中年組），圖6，7分別為其胰腺ROI及腹主動脈TDC圖和CT值動態(tài)變化列表圖。

2 結 果

2.1 年齡組數(shù)據(jù)分析

2.1.1 不同年齡對正常胰腺灌注參數(shù)的影響：結果顯示，正常胰腺CT灌注值各年齡組之間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05，表1)。相關性分析顯示，BF、BV、PS、MTT與年齡的相關系數(shù)分別為-0.290、-0.249、-0.007及0.001，除BF與年齡呈負相關(P=0.029)外，其它灌注參數(shù)與年齡均無相關性(P值分別為0.062，0.961及0.992)。

2.1.2 不同年齡對正常胰腺及腹主動脈PV、PT、強化峰值差及峰值時間差的影響：結果顯示，各參數(shù)不同年齡組間差異均不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05，表2)。相關性分析顯示，正常胰腺及腹主動脈PV、PT、強化峰值差及峰值時間差與年齡的相關系數(shù)分別為-0.042，0.121，0.252，-0.010，-0.302及0.243，除強化峰值差與年齡呈負相關外(P=0.022)，其余各參數(shù)均與年齡不具有相關性(P值分別為0.755，0.370，0.059，0.942及0.068)。

2.2 BMI組數(shù)據(jù)分析

2.2.1 不同BMI對正常胰腺灌注參數(shù)的影響：結果顯示，各參數(shù)不同BMI組間差異均不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05，表3)。相關性分析顯示，BF、BV、PS及MTT與BMI的相關系數(shù)分別為-0.007，-0.127，0.027及-0.099，各參數(shù)與BMI均不具有相關性(P值分別為0.959，0.348，0.845及0.463)。

表1 不同年齡組胰腺各灌注參數(shù)的比較

表2 不同年齡組各參數(shù)比較

表3 不同BMI組胰腺各灌注參數(shù)的比較

表4 不同BMI組各參數(shù)比較

2.2.2 不同BMI對正常胰腺及腹主動脈PV、PT、強化峰值差及峰值時間差的影響：結果顯示，各項參數(shù)兩BMI組間差異均不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05，表4)。相關性分析顯示，各項參數(shù)與BMI的相關系數(shù)分別為-0.291，-0.106，-0.146，-0.164，-0.087及0.007，除正常胰腺PV值與BMI呈負相關外(P=0.028)，其余各參數(shù)均與BMI不具有相關性(P值分別為0.435，0.280，0.223，0.519及0.962)。

3 討 論

多層螺旋CT伴隨著云計算的發(fā)展，Z軸探測器及數(shù)據(jù)采集通道的增加，圖像的分辨力、掃描速度及采集層厚得以大幅提升。亞秒級的掃描速度、亞毫米級的采集層厚以及寬范圍覆蓋等特點促使多層螺旋CT技術在胰腺中的廣泛應用，特別在灌注方面。《NCCN胰腺癌臨床實踐指南》明確提出CT是胰腺癌診斷和分期判定的首要方式[13]，多層螺旋CT胰腺多期增強掃描結合血管后處理技術已成為胰腺癌術前分期和預后評估的常規(guī)手段。胰腺多期增強掃描既使胰腺實質在以胰腺強化峰值為中心的掃描時間窗內得到最大強化，腫瘤-胰腺實質密度差達到最大，利于胰腺早期小病變的檢出；又使胰周主要血管及毗鄰結構得到充分顯示，有助于觀察胰周動靜脈受累情況及有無轉移灶。因此胰腺多期增強掃描對發(fā)現(xiàn)胰腺早期病變、選擇最佳治療方案、準確評估分期及預后具有十分重要的價值。由于正常胰腺及腹主動脈的強化峰值及峰值時間反映了胰腺實質及腹主動脈的最大強化程度以及達到此強化程度的最佳時期，因此探討正常胰腺及腹主動脈的PV、PT值可為胰腺多期增強掃描時間窗的選擇提供一定的臨床參考價值，有益于制定最佳掃描方案。

多層螺旋CT灌注成像技術可無創(chuàng)獲取胰腺及腹主動脈在整個灌注過程中對比劑濃度的分布及代謝情況，通過CT值的動態(tài)變化(1mg/ml的碘濃度相當于25Hu)及達到某CT閾值的變化時間，可直接量化并反映胰腺及腹主動脈的血流動力學改變，因此它是快速、準確、無創(chuàng)獲取組織器官強化峰值及峰值時間的一種相對可靠的檢查手段。CT灌注成像(CT perfusion imaging)是靜脈團注對比劑的同時，對選定層面的某組織器官進行連續(xù)多次的動態(tài)增強掃描，獲得每一像素的時間-密度曲線，并運用去卷積算法對所得灌注數(shù)據(jù)進行計算分析而獲得相應的灌注參數(shù)。其特點在于其顯示本身組織解剖細節(jié)的同時還可獲得其功能學指標，因此它是一種將形態(tài)改變與功能診斷相結合的成像技術。由于胰腺解剖位置特殊，受呼吸運動影響較小，血流供應較為豐富且疾病發(fā)生隱匿，其功能學的改變往往早于形態(tài)學的變化，因此重視胰腺功能學成像有助于發(fā)現(xiàn)胰腺早期病變，提高患者的五年生存率。關于正常胰腺、胰腺炎及胰腺腫瘤的多層螺旋CT灌注成像的臨床研究近年國內外有較多報道[1-9]，亦有針對胰腺不同部位血流灌注差異進行的CT灌注研究[14]，但本文著重于正常胰腺128層螺旋CT灌注與個體因素的相關性研究，旨在探討正常胰腺血流灌注值及正常胰腺和腹主動脈PV、PT值的變化特點，了解身高、體重和年齡等個體差異對這些參數(shù)有無影響，以期為CT灌注的臨床應用提供一定的參考價值。

年齡是個體在某一階段的固有屬性，隨著年齡的增加，機體的各組織器官在生理功能等方面亦會隨之發(fā)生相應變化。那么發(fā)生在胰腺上的這種變化是否會反映在灌注值的改變上，年齡對正常胰腺灌注是否會產(chǎn)生影響及其影響程度，近年相關文獻少有報道：周國鋒[6]等發(fā)現(xiàn)正常胰腺的BF值隨著年齡的增大呈明顯下降趨勢，且各年齡組間差別有統(tǒng)計學意義，PT隨著年齡的增加呈上升趨勢，PV各年齡組間差異無統(tǒng)計學意義；夏進東等[7]認為隨著年齡的增長，胰腺體尾部的BV、BF值逐漸降低，而胰頭部無明顯改變，胰腺不同部位的PV、PT值在不同年齡組間差異亦無統(tǒng)計學意義；但王芳軍[8]等則認為不同年齡組間胰腺BF、BV、PV及PT變化均無統(tǒng)計學意義且與年齡無明顯相關性；而在本研究中，由于采用了128層螺旋CT灌注成像技術，探測器覆蓋范圍可達40mm，因此與既往研究比較能相對更為可靠地反映胰腺組織的灌注情況。本研究結果顯示正常胰腺各灌注參數(shù)、胰腺及腹主動脈PV、PT、強化峰值差及峰值時間差在各年齡組之間差異均無統(tǒng)計學意義，但相關性分析顯示年齡與BF及強化峰值差間呈負相關，這與筆者既往另一相關研究[9]結果一致，與上述其他學者研究結果亦類似。此研究結果表明不同年齡段其胰腺灌注相對恒定，但隨年齡增長胰腺血流量及強化峰值差呈逐步下降趨勢，原因可能在于年老者其胰腺組織逐漸萎縮，胰腺功能不同程度減退，且胰腺組織與腹主動脈的退化程度不同步所致。

由于體質指數(shù)BMI可消除不同身高對體重的影響，利于人群或個體間的比較，故本研究依據(jù)不同BMI，對納入對象進行分組，探討各灌注參數(shù)在不同BMI個體間的差異。研究結果表明正常胰腺BF、BV、PS、MTT，胰腺及腹主動脈的PV、PT、強化峰值差及峰值時間差等各項參數(shù)在不同BMI組間差異均不具有統(tǒng)計學意義，除正常胰腺PV值與BMI呈負相關外，其余各值與BMI間均不存在明顯相關性；此結果說明對于不同BMI水平的人群而言，其胰腺及腹主動脈的各項灌注值變化相對處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但隨著BMI的增加，胰腺強化峰值有逐漸減低的趨勢。有研究表明[15]對比劑到達腹主動脈的峰值大小在不同體質指數(shù)的個體間差異不具有統(tǒng)計學意義，這與本研究結果相似；但關于正常胰腺強化峰值與BMI間的相關性研究卻少有報道。BMI是流行病學調查和人群防治常用以衡量整體肥胖的指標，對于高BMI、中心性肥胖的人群，其體脂總量較正常人群高，發(fā)生非酒精性的局灶性或彌漫性脂肪沉積的可能性亦較大；因此，隨著BMI的增高，胰腺組織局部可能已經(jīng)處于胰腺腺泡細胞及胰島細胞內中性脂肪蓄積的病理狀態(tài),而此時普通增強CT圖像尚未能反映這種變化。因此，由于存在早期輕度局部胰腺脂肪替代的可能性，正常胰腺在CT灌注過程中其對比劑濃聚量可能減少，強化峰值亦會隨之出現(xiàn)降低趨勢；因此在設定胰腺增強掃描實質期的時間窗時可能需要考慮體質指數(shù)的影響。

總之，本研究結果表明對于不同年齡階段、不同BMI范圍的人群而言，正常胰腺的血流灌注值，胰腺及腹主動脈的強化峰值、峰值時間等參數(shù)相對較為恒定，除胰腺BF值、強化峰值差及PV值與年齡或BMI呈負相關外，其它各參數(shù)均不受年齡及BMI的影響或影響小。但由于本研究樣本量較少，國內外灌注研究所采用的儀器設備、掃描參數(shù)、注藥速率及灌注分析軟件等尚存在差異，本研究結果對臨床的適用價值及指導意義尚需進一步擴大樣本量、多中心研究證實。

1.Abe H, Murakami T, Kubota M,et al.Quantitative tissue blood flow evaluation of pancreatiCTumor: comparison between xenon CT technique and perfusion CT technique based on deconvolution analysis[J].Radiat Med,2005,23(5):364-370.

2.Tsuji Y, Hamaguchi K,Watanabe Y, et al.Perfusion CT is superior to angiography in predicting pancreatic necrosis in patients with severe acute pancreatitis[J].J Gastroenterol,2010,45(11):1155-1162.

3.Lu N, Feng X Y, Hao S J, et al.64-slice CT perfusion imaging of pancreatic adenocarcinoma and mass-forming chronic pancreatitis[J].Acad Radiol,2011,18(1):81-88.

4.Kishimoto M, Tsuji Y, Katabami N,et al.Measurement of canine pancreatic perfusion using dynamic computed tomography:influence of input-output vessels on deconvolution and maximum slope methods[J].Eur J Radiol,2011,77(1):175-181.

5.D'Assignies G, Couvelard A,Bahrami S, et al.Pancreatic endocrine tumors: tumor blood flow assessed with perfusi on CT refle CT s angiogenesis and correlates with prognostic factors[J].Radiology,2009,250(2):407-416.

6.周國鋒，陳小華，田浩，等.正常胰腺64排螺旋CT灌注成像研究[J].交通醫(yī)學，2012,26(3):228-231.

7.夏進東，周翔平.正常胰腺組織的多層螺旋CT血流灌注研究[J].臨床放射學雜志，2009,28(1):58-62.

8.王芳軍，陳衛(wèi)昌，郭亮，等.正常胰腺64層螺旋CT灌注成像的特征研究[J].CT理論與應用研究，2009,18(2):83-91.

9.郭靜，黃小華，敬宗林，等.正常胰腺MSCT灌注成像與個體因素的相關性研究[J].放射學實踐，2012,27(1):68-72.

10.Arslan A A, Helzlsouer K J, Kooperberg C, et al.Anthropometric measures, body mass index, and pancreatic cancer: a pooled analysis from the Pancreatic Cancer Cohort Consortium (PanScan)[J].Arch Intern Med,2010,170(9):791-802.

11.張喜榮，黃小華，董國禮，等.胰周臟器惡性腫瘤時胰腺的多層CT灌注成像研究.中國醫(yī)學計算機成像雜志，2011,17(3):234-238.

12.李法琦，司良毅.老年醫(yī)學[M].北京:科學出版社,2008:1.

13.劉子文，趙玉沛.2011版《NCCN胰腺癌臨床實踐指南》中若干問題的探討[J].臨床肝膽病雜志，2011,27(11):1131-1134.

14.林曉珠，陳克敏.CT灌注成像測量正常胰腺組織血流灌注[J].中國CT和MRI雜志，2004,2(1):29-32.

15.朱曉梅，王德杭，李梅，等.造影劑到達腹主動脈的峰值大小與患者因素的關系[J].實用放射學雜志，2007,23(3):347-350.