磁共振成像在胰腺癌诊断中的应用

王 宏，马巧稚，穆学涛 综述，张桓时 审校

磁共振成像在胰腺癌诊断中的应用

王 宏1，马巧稚1，穆学涛1综述，张桓时2审校

胰腺肿瘤;磁共振成像;磁共振胆胰管水成像技术;弥散加权成像

胰腺癌(pancreatic cancer，PC)是一种恶性程度较高的消化道肿瘤，大部分发生于胰头，其次为胰体、胰尾［1］。近些年来，流行病学研究提示，胰腺疾病发病率正逐年升高。由于胰腺本身解剖位置较深，且病变早期无特异症状，再加上肿瘤生长进展快、恶性程度高，故大部分患者在临床确诊时已出现局部扩散和远处转移，通常确诊后至少有80%的肿瘤已不能手术切除，而且术后的复发率高、预后差，加上化疗不敏感，1年生存率不到5%［2］。另有研究表明，极早期的胰腺癌手术切除率可达90% ～100%，5年生存率可达70% ～100%，因此，胰腺癌的明确诊断直接决定了患者的治疗及预后。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技术凭借较高的组织分辨力，特别是高场强MR在信噪比、成像速度等技术上的优势，运用多种成像方式对胰腺结构和功能进行较全面的评价，成为临床诊断中重要的影像检查手段［3］。笔者对MRI在胰腺癌的诊断应用综述如下。

1 胰腺解剖生理特点

与MRI相关的胰腺解剖生理特点包括［4］:(1)胰腺位于腹膜后器官，解剖位置较隐蔽;(2)胰腺周围有多量脂肪，在T2加权像(T2weighted imaging，T2WI)及增强扫描的T1加权像(T1weighted imaging，T1WI)上可能会影响降低图像对比;(3)胰腺腺体富含水溶性蛋白和糖原，缩短了胰腺组织的T1值;(4)胰管内胰液的MR信号接近于纯水;(5)胰腺外形呈长条状，前后径和上下径均较小，胰头部被十二指肠包绕;(6)MR检查时易受呼吸及心脏大血管搏动等影响。

2 胰腺癌的MRI检查方法及相应表现

2.1 非增强及动态对比剂增强MR检查技术

2.1.1 常规T1WI和T2WI成像 作为基础扫描序列能为临床提供一定信息，可见肿瘤多呈长T1长T2信号，但信号无特异性，且很难区别肿瘤的良恶性，对于未影响胰腺形态的微小肿瘤亦很难发现，故需要结合其他扫描成像方法才能做出诊断。T1WI抑脂像上正常胰腺组织高于肝脏信号，而胰腺癌的信号低于肝脏信号;T2WI抑脂像上，胰腺癌呈明显高信号，而正常胰腺组织成明显的低信号。

2.1.2 动态增强扫描成像 胰腺癌为少血供肿瘤，在T1WI抑脂增强后肿瘤组织信号多低于正常胰腺组织，尤以动态增强早期为著，由于肿瘤具有纤维化改变的特性，纤维化程度越高，强化后信号越低，而延迟扫描可见肿瘤强化。通过三维T1加权快速扰相小角度梯度回波序列进行动态增强扫描，能有效提高胰腺癌检出率［5］。

2.2 磁共振胆胰管水成像技术(magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP) MRCP成像原理是利用水的长T2特性，而胰液及胆汁接近于水，近而达到显示胰胆管形态的目的。MRCP主要有3种方式，即呼吸触发或屏气三维采集、二维连续无间隔薄层扫描及二维厚块一次投射法，3种方法各有优缺点，MRCP不应单独进行，应该与常规 MRI和(或)动态增强扫描一同进行。MRCP能显示胰管和(或)胆管梗阻、扩张情况，对肿瘤引起的胰胆管受侵程度及继发改变具有一定的诊断意义。胰腺癌MRCP上胰管的形态和扩张情况多为主胰管阻断伴远端胰管的扩张或不扩张和肿瘤段胰管狭窄并有胰管壁的不规则［6，7］。

胰腺癌是MRCP的特征包括［8，9］:胰头癌绝大多数合并胆总管和主胰管扩张，即“双管征”;胆总管梗阻扩张，常于胰头、钩突水平突然狭窄或中断;主胰管截断伴远端胰管扩张等［10］。

2.3 磁共振功能成像 1999年，美国哈佛大学Weisslede等［11］提出应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。在机体未发生明显改变时显示分子水平的变化，对疾病进行早诊断、早治疗。近年来，随着磁共振技术水平的提高，分子影像学的研究也成为了一个研究热点。

2.3.1 弥散加权成像(diffusion－weighting imaging，DWI)可观察水分子的扩散特性，为目前在活体上进行水分子扩散测量与成像的惟一方法。为增加扩散的敏感性，需施加扩散敏感梯度。扩散敏感梯度可与任何脉冲序列融合，可显著增加序列对水分子布朗运动的敏感性，但它也对其他类型的运动十分敏感［12］。近年随着目前扫描速度最快并可消除运动伪影的回波平面成像技术的运用，DWI在腹部脏器检查中得到更广泛的应用［13，14］。

真正的扩散运动是由于浓度不同而引起的分子运动，MRI过程中并不能区分分子运动的原因:如热梯度、压力梯度以及离子之间的相互作用。因而DWI所测量的分子运动只能以表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)来表达，加入的强磁场梯度即弥散梯度，常用b值来表示(单位s/mm2)，它代表施加梯度的持续时间和幅度及两对梯度间的时间间隔。临床上，可利用ADC值的变化来诊断胰腺癌［1，15］。能定量表示弥散特性的ADC值与细胞内和细胞外成分的比例相关，随着组织细胞的增多和细胞密度的增大，ADC值会下降［16］。DWI图像上的信号强度主要取决于弥散作用和组织的T2弛豫时间因素(长T2弛豫的组织如血管瘤、囊肿DWI呈高信号)，基于DWI的对比特点，需要结合ADC图分析病变的性质［15］。临床测得正常胰头、胰体及胰尾的平均 ADC 值分别为2.61 ±0.25、1.65 ±0.22 和 1.55 ±0.21，而胰腺癌应用 b值为 0、500及 1000的 ADC值约1.00 ±0.19、1.46 ±0.20、1.23 ±0.15，选用高 b 值 DWI图像检测胰腺癌的敏感度和特异度分别为 96.2%、98.6%［13］，研究表明胰腺癌的ADC值均低于正常胰腺组织。上述均显示，DWI像在胰腺癌的诊断中具有一定意义。

2.3.2 灌注成像 胰腺是单系统动脉供血且血运丰富的器官，其灌注信息对于了解认识胰腺内、外分泌功能以及胰腺疾病的病理生理变化基础极为重要。关于胰腺灌注的影像技术方法，包括PET、超声、CT及MRI。PET的主要限制是其空间分辨率较低，不足以将胰腺与周围复杂的毗邻结构分开，尤其是周围血管。超声灌注法鉴别肿块型胰腺炎及胰腺癌的方法虽然方便，但是胰腺深在的部位导致的伪影及超声固有的低空间分辨率是其临床应用的主要限制，而且其量化估计的不客观性及操作者依赖性均限制超声灌注的临床推广。随着软硬件技术的迅猛发展，CT及MRI均有满足图像分析的极高的空间分辨率和时间分辨率，MRI有极高的软组织对比度，可以显示病灶胰腺的病灶而不易导致急性胰腺炎。另外，MRI无CT灌注扫描给患者带来连续剂量的射线照射。但由于CT技术的发展早于MRI，且造影剂符合单室模型，灌注参数的计量方法操作便捷，因此应用MRI的胰腺灌注相对于CT较少。

磁共振灌注成像的原理主要有两种:(1)外源性对比剂法;(2)内源性动脉血质子自旋标记法。目前用于胰腺灌注的是外源性对比剂法，指在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续不断的扫描以获得该层面内每一像素的信号随强化时间而演变的曲线，称为时间－信号强度曲线(TIC)，此曲线反映的是对比剂在该器官中所产生的信号变化，进而间接反映组织器官内灌注量的变化［17，18］。

目前，胰腺的磁共振灌注成像的研究比较少，常用的对比剂为顺磁性对比剂，如二乙烯五胺乙酸钆(Gd－DTPA)，它也是目前临床广泛应用的磁共振对比剂。研究证明，胰腺癌在灌注图像上表现为低灌注，即低于周围正常胰腺组织，因此其时间峰值、初始强度时间值均较正常胰腺组织明显升高［4］。

2.3.3 磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy，MRS) MRS利用磁共振现象和化学位移作用对特定原子核及其化合物进行分析，是无损伤性研究活体组织生化代谢的一种新技术，是目前唯一能够定性、定量提供活体内生化信息的方法。作为一种无创检查保留了胰腺及肿瘤的完整性，避免了活检等有创检查造成的对患者的创伤及并发症［11］。

因生物体内几乎每种化合物都含有1H，所以1H是检测敏感度最高的质子。实验室表明，1H波谱分析胰腺癌细胞牛磺酸峰和乳酸峰明显升高，而正常胰腺细胞则主要表现出磷酸肌酸峰和谷氨酸峰。这是由于恶性肿瘤细胞不同于正常细胞的氧化磷酸化代谢，多以糖酵解供能，故腺癌细胞的乳酸水平一般较非肿瘤细胞高，这可以作为胰腺癌与肿块型慢性胰腺炎的鉴别依据［19］。

31P波谱主要反映细胞能量代谢及细胞膜磷脂变化的信息。有动物实验［19］证明，胰腺癌患者胆汁的磷脂酰胆碱水平较非胰腺癌患者明显降低。由于在临床实践过程中发现，腹部横纹肌及平滑肌的31P波谱与胰腺组织同样表现为磷酸肌酸峰优势，会对检查者的胰腺31P波谱造成影响。但由于胰腺深在的位置及其特殊的不规则曲线型大体解剖形态限制了体素的放置，另外其周围脂肪、肠管运动及血管的搏动也会对MRS谱线造成污染，所以现在对于胰腺的MRS研究主要集中在试验研究，尚不能做MRS的有关临床应用。

2.4 与其他影像检查技术比较 CT与MRI都能很好的显示恶性肿瘤对胰腺的损害情况，螺旋CT扫描速度快，很好的避免了呼吸运动伪影的影像，保证了图像层面的连续性，并可任意间隔、任意位置进行多方位重建;而MRI在外科治疗前进行切除性评价上更有优势，MRI较CT能显示胰腺更小的病灶［20，21］，且能更好地显示胰管情况。

经内镜逆行胰胆管造影(endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP)是胰腺疾病的主要诊断方法，能通过十二指肠镜直接观察壶腹乳头区病变，并通过乳头插管造影显示胰胆管、胆囊情况以及阻塞部位和形态，并可区分肝内或肝外阻塞。在造影检查同时还可采集胰液进行细胞学检查。ERCP较MRI缺点在于:对操作者要求较高;属于有创检查，患者承受一定痛苦，并有一定的并发症;若胰胆管完全梗阻，只能显示近端管腔;可能假性狭窄或假性梗阻。而MRCP作为一项无创检查，可以在患者不承受痛苦的情况下较好的显示胰胆管扩张、梗阻情况。对不能行ERCP检查或ERCP检查失败的患者，MRCP的应用具有较高价值［22］。

总之，磁共振成像对胰腺癌的诊断具有一定的优越性，常规磁共振扫描结合动态增强及适宜的功能成像为肿瘤的更早诊断提供依据，从而达到临床更早治疗的目的。

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R735.9

王 宏，女，1955年出生。硕士，主任医师。主要从事磁共振影像诊断工作。

1.100039 北京，武警总医院磁共振科;2.100036 北京，空军总医院CT－MRI科(2012－06－10收稿 2012－09－18修回)

(责任编辑 武建虎)