磁共振灌注成像对胰腺癌与肿块型慢性胰腺炎的鉴别诊断价值

杨新焕，闫 东，张斯佳，赵新湘#

1河南中医药大学附属郑州人民医院医学影像科，郑州450004

2昆明医科大学第二附属医院放射科，昆明650032

肿块型慢性胰腺炎是慢性胰腺炎的一种病变表现形式，约见于30%的慢性胰腺炎患者，影像学和临床表现均与胰腺癌相似，但两者的治疗方案与预后截然不同[1]。探讨肿块型慢性胰腺炎和胰腺癌的鉴别方法，对临床诊断和治疗具有重要意义。但两者在临床表现、实验室检查、影像学特征方面具有较多交叉，因此其鉴别诊断较为困难，一直是影像学诊断的难点。目前磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）鉴别诊断肿块型慢性胰腺炎和胰腺癌的研究报道较多，但有关磁共振灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI）的报道较少。本研究探讨磁共振PWI对胰腺癌与肿块型慢性胰腺炎的鉴别诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1月1日至2018年1月1日于昆明医科大学第二附属医院行胰腺磁共振及PWI检查的患者。纳入标准：无影响胰腺正常血流动力学的严重心脏或大血管病变；无影响胰腺血液回流的其他肿瘤性病变；无明显严重过敏史。依据纳入标准，本研究共纳入92例患者。其中，胰腺癌患者33例，肿块型慢性胰腺炎患者19例，健康体检者40例，分别作为胰腺癌组、肿块型慢性胰腺炎组和正常胰腺组。胰腺癌组中，男20例，女13例；年龄47～75岁，平均为61岁。肿块型慢性胰腺炎组中，男11例，女8例；年龄28～80岁，平均为54岁。正常胰腺组中，男24例，女16例；年龄15～78岁，平均为46.5岁。3组研究对象的性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。胰腺癌组中，30例经手术证实，其余3例已经发生肝脏等远处转移。肿块型慢性胰腺炎组中，5例经手术证实（术前误诊为胰腺肿瘤），5例经超声引导下穿刺活检证实，9例结合临床病史随访6个月以上证实。

1.2 检查方法

采用Siemens Sonata 1.5T超导磁共振机进行检查，入选者检查前禁食4～6 h。所有患者均使用横轴位梯度回波（gradient echo，GRE）序列T1加权像、快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）序列T2横轴位加权像、横轴位同相位和反相位梯度回波序列、冠状位T2加权真实稳态进动快速成像序列。一次完成全部序列的扫描和图像采集。

PWI扫描：冠状位和横断位扫描，确定胰腺位置，正确选择PWI成像的靶层面，感兴趣区（region of interest，ROI）选择病灶最大层面，尽可能包全胰腺组织、腹主动脉。采用Turbo-Flash序列，成像参数：重复时间（repetition time，TR）=168 ms，回波时间（time of echo，TE）=0.96 ms，矩阵128×128；采集带宽为850 Hz，层数为5层，层厚为8 mm，扫描时间设定为68～85 s。首先行对比剂注射前的常规扫描，应用高压注射器将对比剂钆喷酸葡胺（0.2 mmol/kg）通过肘静脉注入，注射速率为3.5 ml/s。对比剂注入后，再以同样的速率注入生理盐水20 ml，以保证对比剂的充分利用。最后行常规T1WI压脂增强扫描。

数据测量及分析：将扫描后的图像传至Siemens专用工作站Mean Сurve软件进行处理。分别在主动脉、正常胰腺和病变区画出ROI（圆形或不规则形），选择合适的范围，不能切到脏器边缘，选择胰腺ROI时应避开肉眼可见的血管和周围的异常强化，尽量减少部分容积效应，根据病变大小调整ROI面积（115～438 mm2）。点击相应功能键，系统自动生成ROI的时间-信号曲线，并提供一个对应的数据表，从表中可以直接读出各时间点各部位ROI的信号强度值；再根据曲线走行和表中提供的信号强度值，利用数学模型计算出各ROI时间-信号曲线的各指标。每个ROI测量3次，取平均值。

1.3 统计学分析

采用SPSS 16.0软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

正常胰腺组、肿块型慢性胰腺炎组、胰腺癌组患者的胰腺最大灌注斜率、最大强化率、最大峰值时间比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。胰腺癌组和肿块型慢性胰腺炎组患者的胰腺最大灌注斜率和最大强化率均低于正常胰腺组，胰腺癌组患者的胰腺最大灌注斜率和最大强化率均低于肿块型慢性胰腺炎组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；胰腺癌组和肿块型慢性胰腺炎组患者的最大峰值时间均长于正常胰腺组，胰腺癌组患者的最大峰值时间长于肿块型慢性胰腺炎组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表1）

表 1 3组研究对象胰腺最大灌注斜率、最大强化率、最大峰值时间的比较（±s）

表 1 3组研究对象胰腺最大灌注斜率、最大强化率、最大峰值时间的比较（±s）

注：a与正常胰腺组比较，P＜0.05；b与肿块型慢性胰腺炎组比较，P＜0.05

组别 最大灌注斜率 最大强化率 最大峰值时间

3 讨论

磁共振对胰腺的显示具有特殊优势，这是因为胰腺组织本身是内分泌器官，拥有丰富的内分泌细胞，分泌的胰液是高蛋白组织液，在T1WI压脂序列上显示得非常清晰，并且与周围血管和软组织的分界清楚。肿块型慢性胰腺炎与胰腺癌在病史、临床表现及影像学表现上具有许多相似交叉之处，术前和术中均难以明确诊断，两者的治疗方法和预后均有较大差异，术前明确诊断对临床治疗方案的制订具有重要意义。1999年Weissleder[2]提出应用影像学方法对活体生物组织进行分子生物学水平的定性和定量研究，以达到临床或影像学改变前的分子诊断。

PWI是在常规磁共振动态增强扫描的基础上，结合快速扫描技术组成的一种全新的扫描技术，属于磁共振动态增强扫描[3]。在肿瘤早期，肿瘤内无坏死或出血，肿瘤实质均匀一致，钆喷酸葡胺造影剂注入人体后能够迅速通过细胞间隙，在肿瘤内无特异性分布。目前最常用的灌注成像方式是对比剂首过灌注成像。

3.1 肿块型慢性胰腺炎的PWI表现及病理基础

肿块型慢性胰腺炎胰腺头部较体尾部易发，发生机制至今尚未明确，是由各种致病条件引起的一种动态慢性发展的炎性不可逆性损伤。病变的边缘欠清，正常高信号脂肪组织消失或呈混杂信号替代，在胰腺头部炎症病变中，部分患者T2加权像可显示胰腺体尾部网格样结构形成，可能是小叶实质萎缩后小叶间导管代偿性扩张的结果。临床表现为不同程度的内、外分泌功能检查异常和上腹部慢性或反复性疼痛。国外最常见的病因是酒精刺激，而国内多与胆道疾病关系密切，其他原因还包括高血脂、自身免疫异常、甲状旁腺功能亢进、胰腺先天发育异常，另有10%～30%病因不明[4]。肿块型慢性胰腺炎是胰腺炎频繁发病，胰腺实质不断受到损伤，致使胰腺局限性纤维化，被膜牵拉，胰腺腺泡塌陷、萎缩，胰腺导管结石或胰腺假性囊肿形成。胰腺组织受到反复急性或慢性炎性损害导致局部炎性肿块形成。因慢性胰腺炎细胞破坏、胰腺细胞萎缩和纤维化，伴或不伴钙化灶的病变区，在病理及磁共振上均表现为乏血供表现，但肿块型慢性胰腺炎在T2WI及T1压脂序列上信号较胰腺癌信号稍高，可能与其内存在一些正常胰腺细胞及分泌正常胰液有关。

本研究结果显示，肿块型慢性胰腺炎组患者的胰腺最大灌注斜率和最大强化率均低于正常胰腺组，最大峰值时间长于正常胰腺组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。提示慢性胰腺炎病变区胰腺组织血流较正常胰腺组织减低，由于慢性炎性肿块区的小叶间或胰腺导管周缘纤维组织的增生、纤维化，微血管受压变窄，所以强化方式类似腹膜后纤维组织的强化特点，慢性胰腺炎炎性渗出延续刺激造成周围纤维包膜形成，与胰腺癌又有不同，胰腺癌是无包膜的乏血供实性肿瘤，微血管破坏明显少于炎症组织，强化速度慢，强化程度较弱[5-6]。一项基础研究证实，慢性胰腺炎病变区胰腺间质间压力升高，血流灌注下降[7]。动态磁共振增强扫描显示，慢性胰腺炎动脉期炎性病变组织较正常胰腺组织强化减低，静脉期、实质期病变区与正常胰腺组织信号趋于相近甚至高于正常胰腺组织，延迟强化取决于纤维化程度及造影剂细胞外分布容积，慢性胰腺炎较正常腺体组织受损、纤维化组织增生，导致病变区血管床数量减少或受挤压变细，灌注减低，但由于自身正常实质细胞减少、纤维增生，细胞外容积加大，故而呈现延迟期强化。

3.2 胰腺癌的PWI表现及病理基础

胰腺癌多来源于胰管上皮或腺泡，胰腺头部癌多来源于胰管上皮，质地较硬，此类硬癌可以广泛浸润周缘胰腺组织，致使正常胰腺组织粘连在成团的肿瘤组织中不能清晰分辨，有时正常胰腺组织包绕肿瘤组织，外观与正常胰腺一致，不易鉴别。病理结构上与慢性胰腺炎的区别是肿瘤细胞为立方形或柱形，纤维组织排列呈不规则导管形。不同病理结构的肿瘤及恶性程度不同的肿瘤，血流灌注具有特征性表现。胰腺癌一般由肿瘤细胞实质和基质组成，基质主要集中在周围区域，研究证明胰腺癌的基质不是肿瘤细胞的被动支架，而是肿瘤发生发展不可缺失的因素之一[8]。

胰腺癌的组织病理学特征是明显的纤维组织增生性反应，这是胰腺癌延迟强化的病理基础，而这种明显的纤维化增生也是慢性胰腺炎的一个病理过程，它决定了两者之间具有相似的影像表现[9]。然而肿瘤内肿瘤细胞数量较多，且病变区域的胰腺组织和纤维组织较多，细胞间压力增高，正常小血管破坏或受压增加，正常胰腺组织成分相对较少或被代替。随着肿瘤细胞的不断增殖，肿瘤的新生毛细血管增多，肿瘤细胞可以与胰腺组织内的血管内皮细胞结合，且与胰腺的静脉亲和力更大。因此，胰腺癌区的强化程度及灌注数据低于慢性胰腺炎病变区。本研究结果显示，胰腺癌的时间-信号曲线呈逐渐升高模式，无明显波峰，呈明显低灌注表现，胰腺癌的最大灌注斜率、最大强化率、最大峰值时间显示较正常胰腺组织、肿块型慢性胰腺炎组织呈低灌注特征。胰腺癌易侵犯肿瘤周围的血管，造成血管壁破坏，对比剂漏出也是影响胰腺癌强化方式的因素之一，胰腺癌的灌注参数与胰腺纤维化和血管密度具有显著的相关性[10]。另有研究发现，胰腺癌的延迟强化不仅与肿瘤纤维化程度有关，也与肿瘤旁纤维化程度有关[11]。由于肿瘤纤维化受炎性反应和增生的影响，纤维层血管破坏较不明显，因此强化较病变中心更为明显，慢性胰腺炎的这种表现更为明显，这也是灌注参数不同的原因。

胰腺病变区与正常胰腺组织间信号的差异是胰腺癌的影像学诊断基础[12]。肿瘤血管网络的复杂性预示着肿瘤灌注的不均一性。本研究结果表明，胰腺癌组患者的胰腺最大灌注斜率和最大强化率均低于肿块型慢性胰腺炎组和正常胰腺组，最大峰值时间长于肿块型慢性胰腺炎组和正常胰腺组，差异均有统计学意义（P＜0.05），提示胰腺癌是低灌注、少血供的肿瘤组织。

综上所述，磁共振PWI可从微循环灌注方面为胰腺癌及肿块型慢性胰腺炎的鉴别诊断提供有价值的信息，结合磁共振多参数成像（常规扫描及DWI）可提高术前对肿块型慢性胰腺炎和胰腺癌的诊断准确率，从而为患者提供更佳的治疗方案和正确的预后判断。