磁共振IDEAL-IQ技術(shù)在急性胰腺炎診療中的應(yīng)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(nèi)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(yīng)，病情嚴重者可發(fā)生全身炎性反應(yīng)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(guān)[1]。當胰腺發(fā)生炎癥時，可相應(yīng)地出現(xiàn)胰腺內(nèi)脂肪沉積增加以及實質(zhì)水腫，當合并出血時，胰腺可表現(xiàn)為鐵蛋白及含鐵血黃素含量增加[2]。因此，對胰腺內(nèi)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(guān)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(zhì)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(shù)及相關(guān)衍生技術(shù)等[3-5]，而有關(guān)脂肪及鐵含量的變化與急性胰腺炎及其治療效果的關(guān)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(shù)對急性胰腺炎診斷及其治療的應(yīng)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(jù)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(guān)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(jié)石及腫瘤病史等患者；②有內(nèi)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(nèi)有起搏器、幽閉恐懼癥患者等；④體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)≥ 24 kg/m2。所有受檢者經(jīng)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(shù)：TR 200 ms，TE 2.1 ms，層厚5 mm，層間距2 mm，視野400 mm×400 mm，翻轉(zhuǎn)角75°，掃描矩陣288×128；T2WI采用FRFSE序列，掃描參數(shù)：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(zhuǎn)角142°，掃描矩陣288×288；IDEAL-IQ掃描參數(shù)：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(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(tǒng)計學分析

結(jié) 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(tǒng)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(tǒng)計學意義(P<0.05)；三組胰腺平均FF值兩兩比較結(jié)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(tǒng)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(tǒng)計學意義(P<0.05)；三組胰腺平均R2*值兩兩比較結(jié)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(tǒng)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(guān)系數(shù)

討 論

急性胰腺炎與膽道疾病、高脂血癥、酗酒等因素相關(guān)，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(zhì)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(shù)不僅可無創(chuàng)、清晰顯示病灶結(jié)構(gòu)，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(yīng)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(shù)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(yīng)用。CSI的同反相位成像(in- and out-of-phase imaging,IOP)技術(shù)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(yīng)會影響IOP脂肪定量評估的準確性。脂肪定量IDEAL-IQ技術(shù)是基于IDEAL技術(shù)發(fā)展而來的T2*矯正的多回波Dixon技術(shù)，該技術(shù)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(yīng)，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(zhì)子密度；IDEAL-IQ技術(shù)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(shù)、R2*弛豫率、水相、脂相、同相位及反相位6組圖像，F(xiàn)F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(nèi)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(chǔ)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(jié)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(nèi)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。