体重指数和解剖部位对成年男性正常胰腺ADC值的影响

牛海彬　NIU Haibin马贺骥　MA Heji王　倩　WANG Qian

作者单位辽宁医学院附属第一医院放射线科 辽宁锦州 121001



体重指数和解剖部位对成年男性正常胰腺ADC值的影响

牛海彬NIU Haibin
马贺骥MA Heji
王倩WANG Qian

作者单位
辽宁医学院附属第一医院放射线科 辽宁锦州 121001

【摘要】目的 探讨体重指数（BMI）和解剖部位对成年男性正常胰腺表观扩散系数（ADC）值的影响，进一步提高ADC值在胰腺疾病诊断中的价值。资料与方法 将60例胰腺正常的成年男性志愿者按BMI分为正常体重组（BMI 18.5～23.9 kg/m2）、超重组（BMI≥24.0～27.9 kg/m2）和肥胖组（BMI≥28.0 kg/m2），每组20例。在ADC图上分别测量每例受检者胰头、胰体、胰尾处的ADC值，并比较各组间及不同部位ADC值的差异。结果 正常体重组胰头、胰体、胰尾ADC值均高于超重组和肥胖组（P<0.001）。超重组胰头、胰体、胰尾ADC值均高于肥胖组（P<0.001）。成年男性正常胰腺不同解剖部位的ADC值均与BMI呈负相关（r=－0.885、－0.925、－0.915，P<0.001）。结论 成年男性正常胰腺ADC值会受BMI和解剖部位的影响，且随着BMI增加，胰腺ADC值呈下降趋势，在对胰腺疾病进行诊断时要考虑到BMI和解剖部位的影响。

【关键词】胰腺；磁共振成像，弥散；扩散加权成像；表观扩散系数；人体质量指数；成年人；男（雄）性

Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou121001, China

Address Correspondence to: MA Heji

E-mail: maheji9831@sina.com

修回日期：2015-11-15

中国医学影像学杂志

2016年 第24卷 第2期：118-121

MRI在胰腺疾病的诊断中具有重要地位，常规MRI只能反映胰腺形态及信号的变化，提供的诊断信息有限，对诊断疾病存在一定的困难。作为MR功能成像的扩散加权成像（DWI）能无创性地反映活体组织功能状态，进而为疾病的诊断提供更多信息[1-2]。表观扩散系数（ADC）值反映体内水分子的随机运动，其受磁场强度、b值、脉冲序列等诸多因素的影响[1]。年龄、性别、体重指数（body mass index，BMI）会影响胰腺组织的水和脂肪的比例及其分泌功能[3]。因此，上述因素也会对胰腺ADC值产生影响。随着年龄增长，胰腺不同部位ADC值均减低[4]；且女性正常胰腺组织ADC值较男性正常胰腺组织ADC值高[5]，而BMI对正常胰腺组织ADC值有无影响鲜有报道。本研究通过分析BMI和解剖部位对成年男性正常胰腺ADC值的影响，进一步提高ADC值在胰腺疾病诊断中的应用价值。

1　资料与方法

1.1研究对象本研究共招募60例健康男性志愿者，年龄20～40岁，平均（29.93±6.59）岁。测量受检者身高、体重，并计算BMI：BMI =体重/身高2。根据《2003中国成人超重和肥胖症预防控制指南（试用）》[6]将患者分为3组：BMI 18.5～23.9 kg/m2为正常体重组，BMI24.0～27.9 kg/m2为超重组，BMI≥28.0 kg/m2为肥胖组。所有受检者均无糖尿病、胰腺病史，无吸烟及酗酒史，临床和MRI检查均无阳性发现，脂肪抑制T2WI 及ADC图像质量较好。所有患者均签署知情同意书。

1.2仪器与方法受检者行MRI检查前禁食4 h，取仰卧位，扫描前对患者进行呼吸训练，使其呼吸幅度及频率保持均匀，屏气方式采用呼气末屏气。采用Siemens Magnetom Verio 3.0T I-class超导MR仪，嵌入式体部线圈用于信号激发，16通道体部相控阵线圈用于信号接收。扫描序列：①脂肪抑制FSE T2WI：TR 2500 ms，TE 105 ms，采集矩阵320×320，视野38.0 cm×38.0 cm，扫描20层，层厚5 mm，层间距1.5 mm，激励次数1次。②呼吸触发单次激发平面回波：b值取50、800 s/mm2，TR 1700 ms，TE 73 ms，采集矩阵103×128，视野28.5 cm×38.0 cm，扫描20层，层厚5 mm，层间距1.5 mm，激励次数2次，加速因子2，带宽244 kHz。

1.3图像分析将所得DWI图像及数据重建的ADC图传至后处理工作站进行数据处理，分别在胰头、胰体、胰尾选取感兴趣区（ROI），大小均为44 mm2，记录ROI内的ADC值，每个部位重复测量3次，取平均值。胰头、胰颈、胰体、胰尾形态学划分标准：肠系膜上静脉右侧区域为胰腺头部，肠系膜上静脉右边界左侧到其左边界右侧区域为胰腺颈部，肠系膜上静脉左边界到腹主动脉左边界胰腺区域为胰体部，其余部分为胰尾部[7]。因胰颈范围较小，故本研究未将其纳入研究范围。ROI的选择参考T2WI图像，避开胰管、血管，并与胰腺边缘的距离>6 mm，以防止容积效应[1]。ROI的放置位置见图1。

图1 胰腺不同部位横轴位脂肪抑制T2WI和ADC图。A、B为胰头部脂肪抑制T2WI图像及相对应的ADC图；C、D为胰体部脂肪抑制T2WI图像及相对应的ADC图；E、F为胰尾部脂肪抑制T2WI图像及相对应的ADC图。图中红圈为感兴趣区

1.4统计学方法采用SPSS 19.0软件，各组间胰腺相同部位ADC值及各组内胰腺不同部位ADC值比较采用单因素方差分析，组内两两比较采用q检验，成年男性正常胰腺ADC值与BMI的相关性采用Pearson相关分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组胰腺不同解剖部位ADC值比较各组内胰头ADC值均高于胰体和胰尾，差异有统计学意义（P<0.001），组内胰体和胰尾ADC值差异无统计学意义（P>0.05）；正常体重组胰头、胰体、胰尾ADC值均高于超重组和肥胖组，差异有统计学意义（P<0.001）；超重组胰头、胰体、胰尾ADC值均高于肥胖组，差异有统计学意义（P<0.001），见表1。

表1　各组胰腺不同解剖部位ADC值（×10-3mm2/s）

2.2ADC值与BMI的相关性胰头、胰体、胰尾ADC值与BMI均呈显著负相关（胰头：r=－0.885，P<0.001；胰体：r=－0.925，P<0.001；胰尾：r=－0.915，P<0.001），见图2。

图2 成年男性正常胰腺不同解剖部位ADC值与BMI的相关性。成年男性正常胰头（A）、胰体（B）及胰尾（C）ADC值与BMI均呈负相关

3　讨论

DWI是在分子布朗运动基础上分析组织内部结构及组织成分，通过间接获取的微观病理组织学信息，无创性地反映活体组织的功能状态[1-2,8]。ADC值用于描述DWI中不同方向的水分子扩散运动的速度和范围，通过测量组织的ADC值可定量分析组织的水分子扩散能力[9]。早期的DWI成像时间长，受呼吸运动、肠蠕动的影响大，因而限制了其在腹部疾病诊断中的应用。近年来随着呼吸门控、快速梯度回波、平面回波成像和并行采集等技术的发展，DWI和ADC值在腹部疾病的诊断中发挥重要作用[10]。

由于年龄、性别、BMI等个体因素会影响胰腺组织的水和脂肪的比例及其分泌功能，进而影响胰腺ADC值，其影响程度是否达到误判结果的阈值等是决定此项检查的临床应用前景的重要因素[11]。年龄、性别因素对正常胰腺组织ADC值的影响已有相关报道[4-5]。超声、CT、MRI研究表明，随着年龄增长，正常胰腺出现腺泡细胞减少、纤维结缔组织增生、脂肪变性、体积萎缩、质量下降及胰腺内、外分泌功能的改变等现象，导致胰腺组织的扩散能力下降，ADC值降低[3]。女性胰腺ADC值较男性胰腺ADC值高，则可能是因为男性胰腺实质更容易发生脂肪沉积，使胰腺实质的水和脂肪比例发生改变，进而影响胰腺组织的扩散能力和ADC值[12]。但BMI对正常胰腺组织ADC值的影响鲜有报道。

本研究结果表明，成年男性正常胰腺组织ADC值与BMI呈负相关，随着BMI增加，胰腺各部位ADC值均成下降趋势。BMI是流行病学调查和人群防治常用以衡量整体肥胖的指标，对于高BMI、中心性肥胖人群，其体脂总量较正常人群高，胰腺内外脂肪和炎症细胞增加，发生非酒精性局灶性或弥漫性脂肪沉积的可能性亦较大[11,13]。Saisho等[14]报道超重、肥胖者胰腺脂肪含量分别比正常体重者高32%、68%；而胰腺体积则分别比正常者大7%、13%。此外，随着BMI增加，胰腺组织局部可能已经处于胰腺腺泡细胞及胰岛细胞内中性脂肪蓄积的病理状态，同时肥胖者通常有通气灌注不足，致使胰腺组织缺血缺氧[11,13]，这些均可能导致胰腺的扩散能力受限，ADC值降低。

本研究结果还表明，成年男性正常胰头ADC值高于胰体、胰尾，而胰体与胰尾ADC值无明显差异，与既往研究[12,15-16]结果一致，其原因可能是由于成熟的胰腺是由腹胰和背胰融合之后形成，胰头起源于腹胰和背胰两个部分，而胰体、胰尾只起源于背胰[15]。解剖学研究表明，胰头与胰体、胰尾所含的胰岛细胞种类、数量、腺泡大小、纤维组织比重、脂肪成分等都存在明显差异[17]。起源于腹胰的胰头所含的腺泡更多，小叶间脂肪更少[15]，进而导致其ADC值较高。起源于背胰的胰体和胰尾含胰岛细胞较多，细胞间排列较紧密[17]，从而导致其ADC值较低。然而，姚秀忠等[18]的研究结果显示胰头ADC值低于胰体、胰尾，胰体与胰尾ADC值无明显差异，其原因可能是由于放置ROI时未避开血管、胰管等结构所致。

本研究的局限性为：①样本量较小，且为了排除年龄、性别因素的影响，本研究选择特定的性别及年龄群进行研究，结果覆盖范围较窄。②选用的b值为50、800 s/mm2，尽管该b值在保证较高图像信噪比的同时缩小了血流灌注效应的假扩散现象，但如果使用多b值，将使得到的正常胰腺ADC值更加精确[19]。

总之，成年男性正常胰腺组织ADC值会受BMI和解剖部位的影响，且成年男性正常胰腺组织ADC值与BMI具有相关性。因此，在对胰腺疾病进行诊断及鉴别诊断时要考虑到不同个体BMI和解剖部位的影响，以保证诊断结果的可靠性和准确性。

志谢：感谢于艳青老师、王莉老师在数据收集方面给予的帮助；感谢谭威老师、高德双老师、高晶岚老师、马显峰老师在扫描技术方面给予的帮助。

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（本文编辑张春辉）

Chinese Journal of Medical Imaging 2016Volume 24 (2): 118-121

Effect of Body Mass Index and Anatomic Location on Apparent Diffusion Coefficient Value of Normal Male Pancreas

【Abstract】Purpose To investigate the effect of body mass index (BMI) and anatomic location on apparent diffusion coefficient (ADC) value in the normal male pancreas so that the ADC value in the diagnosis of pancreatic disease could be improved. Materials and Methods Sixty male volunteers with normal pancreas were categorized into three groups according to BMI with 20 people in each group, which were normal group (BMI 18.5-23.9 kg/m2), overweight group (BMI 24.0-27.9 kg/m2) and obese group (BMI≥28.0 kg/m2). The ADC value was calculated with ROIs positioned in the pancreas head, body and tail regions. The differences of ADC value were compared in each group and at different regions of the pancreas. Results The ADC values of pancreas head, body and tail regions in the normal group were all higher than those in the overweight group and obesity group (P<0.001). In the overweight group, the ADC values of pancreas head, body and tail regions were higher than those in the obesity group (P<0.001). BMI was negatively correlated with the ADC value of pancreas head, body and tail regions in normal males (r=-0.885, -0.925,-0.915, P<0.001). Conclusion BMI and anatomic location can affect the ADC value of normal male pancreas. The ADC value would decrease along with the increase of BMI. Therefore, the consideration of BMI and anatomical location is meaningful in the diagnosis of pancreatic disease.

【Key words】Pancreas; Diffusion magnetic resonance imaging; Diffusion weighted imaging; Apparent diffusion coefficient; Body mass index; Adult; Male

收稿日期：2015-09-06

中图分类号R445.2

通讯作者马贺骥

Doi：10.3969/j.issn.1005-5185.2016.02.009