DWI對胰腺病變的臨床應用

潘銘智，甘 潔，李 揚

（1.山東中醫(yī)藥大學，山東 濟南 250355；2.山東中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院放射科，山東 濟南 250011；3.山東省婦幼保健院醫(yī)學影像科，山東 濟南 250014）

DWI可無創(chuàng)地評估水分子的擴散運動狀態(tài)，已被廣泛應用于評估顱腦疾病中，特別是早期診斷急性腦梗死［1］。其在局灶性肝臟病變的評估方面，也得到一定的認同，但對胰腺病變的定性診斷，尚處于起始階段。

1 DWI基本原理

擴散指水分子的隨機無規(guī)則熱運動，原始動力來自于液體分子的內(nèi)在動能。水分子的擴散運動雖較弱，但能導致體素內(nèi)氫質(zhì)子失相位，在TE時刻采集信號時，失相位無法完全補償，導致信號下降，其降低程度取決于擴散敏感梯度的強度和水分子擴散運動的幅度。DWI序列在180°脈沖前后分別沿3個正交方向施加擴散敏感梯度，其擴散權重取決于擴散敏感梯度的場強、持續(xù)時間和間隔時間，用b值來表達，b=γ2G2δ2（Δ-δ/3）。b 值為擴散敏感因子，單位為s/mm2；γ代表旋磁比；G代表梯度場強度；δ代表梯度場持續(xù)時間；Δ代表2個梯度場的間隔時間。由于T2透過效應（T2Shine Through）的作用，ADC值更常用于臨床定量研究，以描述體素內(nèi)的水分子擴散運動。ADC 值 =ln（SI1/SI2）/（b2-b1），SI1和 SI2分別為施加擴散敏感梯度場（b1，b2）后同一部位相應像素的信號強度［2］。

最初，DWI僅應用于顱腦和前列腺等不易受運動影響的部位。近年來，隨著EPI讀出技術、呼吸觸發(fā)技術、多NEX和并行采集技術等的廣泛應用，SEEPI DWI序列逐步應用于肝臟和胰腺等腹部器官。吸觸發(fā)技術結(jié)合EPI序列，可增加NEX，從而提高圖像的SNR并減少運動偽影。EPI序列采用迂回的K空間填充方式，必然會在TE時間內(nèi)累積一定的相位移，從而加重磁敏感偽影；多通道相控陣線圈和并行采集技術可降低TE時間，從而減小相位移，降低磁敏感偽影和運動偽影［2-4］。

根據(jù)體素內(nèi)相位不相干運動（intravoxel incoherent motion，IVIM）理論［5］，由于微灌注的影響，使用較小b值進行成像時，測得的ADC值較大。使用大b值成像時，較強的擴散敏感梯度場可去除血流微灌注的影響，得到的ADC值能更真實地反映水分子的擴散運動［6-9］。但高b值會導致圖像幾何形變加重和SNR下降。目前，關于胰腺DWI b值的大小并無定論，但由于體素內(nèi)微灌注所致的擴散系數(shù)明顯大于水分子擴散運動所致的擴散系數(shù)，一般認為當b值＞200 s/mm2時，其對信號衰減的影響可忽略不計［10-11］。

2 DWI對胰腺炎的評價

CT是最常用的診斷胰腺炎的影像學方法，但對胰腺壞死的判斷需行增強掃描，文獻［12］報道對比劑的使用會加劇胰腺炎的進展。急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）的診斷主要取決于臨床癥狀、實驗室和影像學檢查，對胰腺形態(tài)改變和周圍滲出，常規(guī)CT和MRI均能準確顯示，但如果胰周滲出不明顯，僅憑胰腺形態(tài)大小變化進行診斷則較困難，易導致漏診。謝斯棟等［13］研究發(fā)現(xiàn)，以豎脊肌DWI信號為參照，正常胰腺組織為等或稍高信號，輕癥AP的胰腺組織呈高或明顯高信號，DWI序列診斷輕癥AP的陽性率為84.21%，明顯高于常規(guī)MRI（P＜0.05）。王平等［14］使用 300、500 和 700 s/mm2b 值對急性膽源性胰腺炎組和正常對照組行DWI，發(fā)現(xiàn)急性膽源性胰腺炎組ADC值下降，2組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；膽汁返流導致胰管內(nèi)壓升高，胰液引流不暢，間質(zhì)充血水腫及炎性細胞的浸潤可能是胰腺炎患者ADC值降低的主要原因。

在國外，慢性酒精性損傷是慢性胰腺炎（chronic pancreatitis，CP）的主要病因，而膽道源性胰腺炎則是引起國人CP的首要原因。病理上，CP主要表現(xiàn)為胰腺腺泡組織的進行性破壞、壞死和纖維化，繼發(fā)性胰管狹窄和擴張等。Akisik等［15］對CP患者注射胰泌素前后行DWI，發(fā)現(xiàn)輕度或重度CP患者在胰泌素注射前的平均ADC值和注射后的最大ADC值均顯著低于正常人，但輕度與重度CP組間未發(fā)現(xiàn)顯著差異。Fattahi等［16］研究發(fā)現(xiàn)，大多酗酒者在注射胰泌素之后，胰腺ADC峰值時間延遲（＞4 min），而中重度CP患者的胰腺ADC峰值消失；以胰腺ADC峰值時間區(qū)分正常對照組與CP患者組及風險組，其敏感度與特異度分別為100%和 94.7%［17］。

3 DWI對胰腺腫瘤的評價

ADC值的大小通常受單位組織內(nèi)細胞密度、纖維含量、血供程度和生理運動的影響。正常胰腺組織的ADC值最高，這主要是由于正常胰腺組織的細胞密集程度和纖維含量都低于其他病理組織。CP與胰腺癌的ADC值并不一致［18-19］，原因可能與CP所處的炎性過程不一致有關，如纖維聚集較多的患者ADC值低于滲出較多的患者。此外，自身免疫性胰腺炎和CP均含有大量的纖維組織成分，所以，正常胰腺組織和胰腺癌的ADC值高于腫塊型胰腺炎。與正常胰腺組織、胰腺癌和神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的ADC值相比，胰腺實性假乳頭狀瘤的ADC值最低。正常胰腺組織、胰腺癌細胞密集程度明顯低于胰腺實性假乳頭狀瘤腫瘤內(nèi)細胞密集程度，因而胰腺實性假乳突狀瘤內(nèi)水分子擴散受限程度明顯高于胰腺癌及正常胰腺，其ADC值也明顯低于后者。神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤與胰腺實性假乳頭狀瘤的細胞密集程度類似，但前者血流灌注效應明顯高于后者，這可能是導致前者ADC值明顯高于后者的原因［20］。盡管胰腺實性假乳頭狀瘤與腫塊型胰腺炎在組織病理學上明顯不同，前者細胞密集程度明顯高于后者，纖維含量明顯低于后者，豐富的細胞和大量致密的纖維成分均導致ADC值降低，致使兩者之間 ADC 值無差異［18-19，21］。

慢性腫塊型胰腺炎與胰腺癌的鑒別診斷是臨床上的一個難題，兩者的早期臨床表現(xiàn)缺乏特異性，形態(tài)學表現(xiàn)都不典型，如慢性腫塊型胰腺炎的胰腺體積可表現(xiàn)為彌漫或局限性增大，與胰腺癌性腫塊相似，其周圍炎性組織浸潤胰周導致胰腺邊界模糊，甚至包埋、阻塞血管，這與胰腺癌侵襲性生長方式類似。另外，CP存在進展成胰腺癌的可能性，而胰腺癌也可導致胰管阻塞，進而遠端發(fā)展成慢性胰腺炎［22］。姚秀忠等［18］研究認為，以 ADC 值≥1.33×10-3mm2/s 作為鑒別診斷胰腺癌和腫塊型胰腺炎的臨界點，特異度和敏感度分別為88.9%和86.7%。胰腺癌中以導管腺癌最常見，占80%～90%，主要由不同分化程度的導管樣結(jié)構構成，其含有很多的腺管腔樣結(jié)構，水含量較高；腫塊型慢性胰腺炎因為組織炎癥，致使正常小葉結(jié)構喪失，小葉間隔寬窄不一，小葉間纖維增生，常伴鈣化和結(jié)石形成，組織間水分子減少，甚至影響胰腺的微循環(huán)，消弱水分子的布朗運動［23］。

Kartalis等［8］研究發(fā)現(xiàn)，胰腺良性病變的平均ADC值顯著高于惡性病變，但對胰腺癌的診斷，DWI與常規(guī)MRI檢查的準確性相似。胰腺癌放化療后，DWI呈高信號的患者在MRI檢查后存活時間一般不超過15～18個月；但DWI呈低信號的患者，隨訪可超過20個月。這說明有效的放化療可能伴隨著病灶DWI信號下降，從而提示DWI有助于評估胰腺癌放化療效果。

總之，與常規(guī)MRI圖像不同，DWI能夠提供關于病理生理狀態(tài)下水分子擴散運動信息，結(jié)合呼吸觸發(fā)技術、多NEX和并行采集技術，使之廣泛應用于胰腺疾病的診斷成為可能。胰腺DWI有助于胰腺炎的準確及時診斷，有助于胰腺腫瘤的定性、鑒別診斷及評估其放化療效果。