磁共振扩散加权成像在急性胆源性胰腺炎的应用

王 平，郭顺林，雷军强，窦 郁，张兴强，翟亚楠

（兰州大学第一医院放射科，甘肃 兰州 730000）

扩散加权成像（Diffusion weighted imaging，DWI）是磁共振功能成像之一，是在分子布朗运动基础上分析病变内部结构及组织成分，无创地反映活体组织功能状态的检查技术。DWI在中枢神经系统缺血性疾病的超早期诊断价值已得到公认[1-2]。随着磁共振快速成像序列的开发应用，使DWI的临床应用愈加广泛，已从中枢神经系统扩展到了其它系统，尤以腹部脏器应用较多[3]。本研究旨在探讨DWI在急性胆源性胰腺炎（Acute biliary pancreatitis，ABP）诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2010年3～10月本院13例临床诊断为ABP患者、17例结石性梗阻性黄疸患者及15例健康志愿者。病例组男14例，女16例，平均（49.5±15.7）岁。选择标准：①ABP患者血清淀粉酶升高正常值上限的3倍以上，ALT≥150U/L并影像学检查证实为胆道结石或炎性梗阻[4-5]；②梗阻性黄疸患者影像学检查诊断为肝外良性梗阻或经手术证实为胆总管结石，化验室检查达到梗阻性黄疸诊断指标但血清淀粉酶值未达到诊断急性胰腺炎标准；③随访排除其他疾病。15例健康志愿者为同一时间内在我院进行健康体检者，男8例，女7例，平均（43.3±16.9）岁，均排除胆道系统疾病和其他影响胰腺功能疾病。

1.2 检查方法

所有检查均使用GE Signa Horizon CV蛐i1.5T超导MR扫描仪。首先进行胰腺常规轴位T1WI、轴位T2WI、冠状位T2WI及MRCP扫描，DWI检查以体部线圈为射频发射线圈及接收线圈，采用单次激发SE-EPI序列，轴位，TR=6000ms，TE随b值变化而变化（71.4～81.4ms），层厚5mm，间隔1mm，FOV 36～45mm，矩阵=128×128，NEX=1，在X、Y、Z 3个方向上施加扩散梯度，取扩散敏感系数b=300、500、700s蛐mm2，各扫描1次，扫描时间均为24s。

1.3 数据分析

所有DWI图像用GE工作站Functool 2分析软件对扫描数据进行自动图像分析处理。由两位有经验的MRI诊断专家共同对影像质量作出评价，对质量合格的图像测量胰腺的ADC值。分别取胰腺头、体、尾部3个面积大小约为64mm2的感兴趣区（Regions of interest，ROI），得到3个表观扩散系数（Apparent diffusion coefficient，ADC）值，取其平均值，不同b值ADC值测量尽量选择同一层面。测量时尽量避开胰管，以确保测量到胰腺组织及病变组织的ADC值。

1.4 统计学分析

所有数据由SPSS 16.0软件包进行统计学分析，对3组数据进行组间及组内单因素方差分析，比较3组数据的差异是否有统计学意义（P<0.05为有统计学意义）。

2 结果

ABP组13例患者12例胰腺DWI图像满足诊断及测量要求，梗阻性黄疸组及对照组所有受试者ADC图像均能满足诊断及测量要求。ABP病变在DWI图像中除胰腺肿大外还表现为胰腺信号增高，胰腺体、尾部更明显（图1～3）。梗阻性黄疸组胰腺组织与对照组胰腺组织DWI图像信号无明显区别。

表1 病例组与对照组不同b值时胰腺的ADC值（×10-3mm2/s)

表1列出了病例组与对照组不同b值时肝脏ADC值的均数。对各组内不同b值时ADC值及在b值相同的各组间ADC值分别进行单因素方差分析。结果是：①两病例组与对照组ADC值在b值为300s/mm2与b值为500、700s/mm2均有统计学意义 （P＜0.05）；ABP组和对照组ADC值在b值为500s/mm2与b值为700s/mm2间无统计学意义（P＞0.05）；梗阻性黄疸组ADC值在不同b值间均有统计学意义（P＜0.05）。②b值为500、700s/mm2时各组间ADC值均有统计学意义 （P＜0.05）；b值为300s/mm2时ABP组与对照组间ADC值均有统计学意义（P＜0.05），梗阻性黄疸组与对照组间ADC值无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

ABP是指因胆道疾病引起的急性胰腺炎，占我国胰腺炎发病人数的75%左右[5]。目前常用的影像学检查方法诊断急性胰腺炎并不困难，但要判断是否为胆系存在一定难度。B超对胆囊结石诊断的敏感性较高，可达80%~95%，但有时受病人肠道积气影响，其敏感性有所下降，对胆总管下段结石常难以发现[6-7]。CT是目前最常用的诊断胰腺炎的影像学方法，但很难发现胆系微小结石；CT对胰腺坏死的判断须使用增强扫描，然而有报道称造影剂的应用会加剧胰腺炎的发展[8]。内镜逆行胰胆管造影术（Endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP）可以直观发现胆道内结石并进行碎石、取石等治疗操作，但作为一种有创检查手段，ERCP有导致出血、感染及十二指肠穿孔等并发症及加重胰腺炎病情的可能[9]。磁共振胰胆管造影（Magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP）是一种目前较广泛应用于临床的无创性检查胆、胰疾病的影像学方法，其对胆道结石的敏感性可达82%～95%，特异性达96%～100%[10-11]。本研究旨在结合磁共振常规扫描及MRCP检查，探讨DWI在ABP的应用价值。

有学者认为，磁共振扩散成像ADC值减低可能是由细胞体积增大，细胞间隙变小所致[12]。ABP是由于胆总管内结石、蛔虫、肿瘤及憩室等造成十二指肠壶腹部水肿或括约肌痉挛等，使胆汁返流入胰腺，或由于胆道感染、炎性渗出液经胆胰间淋巴管交通蔓延至胰腺所致。本研究中ABP组ADC值低于对照组，在不同b值时ADC值与对照组均有统计学意义（P＜0.05），胰腺炎患者DWI图像中除胰腺肿大外，还表现为弥漫分布的高信号影像。笔者认为胆汁返流造成胰管内压升高使胰液引流不畅，间质充血水肿及炎性细胞的浸润可能是胰腺炎患者ADC值减低的主要原因。

Tenner等[13]的一个纳入了8篇有关胆源性胰腺炎实验室研究文献的系统评价得出血清ALT是临床最有用的诊断胆源性胰腺炎指标，血清ALT值越高，诊断胆源性胰腺炎的特异性和阳性率越高。其原因是胰管压力高于胆管，十二指肠壶腹部水肿或括约肌痉挛造成胆汁返流早期是沿胆管返流而非胰管。梗阻性黄疸病人往往因为胆系疾病的症状掩盖了胰腺损伤的症状，因此对于ABP的早期诊断显得非常重要。本研究中纳入了一组梗阻性黄疸病例，患者血淀粉酶均未达到临床诊断急性胰腺炎标准，在b值为500、700s/mm2时，该组患者ADC值与对照组和ABP组ADC值均有统计学意义（P＜0.05）。笔者认为梗阻性黄疸患者ADC值低于对照组受试者而高于ABP患者可能是由于胆道梗阻患者在临床诊断急性胰腺炎之前已经出现胰腺损伤，而此时患者的胰腺细胞尚只处于水肿阶段，胰酶异位激活产生胰腺自我消化并不明显。在b值为300s/mm2时，梗阻性黄疸组与对照组间ADC值无统计学意义（P＞0.05），这可能是ADC值受血流灌注效应造成。

平面回波快速成像技术（Echo planar imaging，EPI）是目前最常用的DWI方式，EPI所固有的特点可使DWI图像产生各种缺陷，如磁化敏感伪影、图像信噪比低等，这一点有待于技术的改进来完善。本研究中ABP组中有1例患者胰腺因伪影而未能满足测量要求。ADC值不仅受水分子扩散影响，还与组织微循环灌注有关，因此b值的选择会影响ADC值的准确性。目前认为低b值ADC值受血流灌注效应影响较大而导致测量结果偏大，用b值差越大的图像测得的ADC值越准确。Yoshikawa等[14]推荐腹部脏器DWI的b值使用500s/mm2，因为更高的b值会使信噪比明显降低。本研究选择了300、500、700s蛐mm23个不同的b值，各组在b值为300s/mm2与b值为500、700s/mm2ADC值之间均有统计学意义 （P＜0.05），ADC值随b值增高而降低，说明了正常组织或病变组织的血流灌注对DWI测量ADC值有一定影响，尤其对小b值测得的ADC值影响更大；本研究胰腺炎组和对照组ADC值在b值为 500s/mm2与 b值为 700s/mm2间无统计学意义 （P＞0.05），因此，为了降低低b值ADC值血流灌注效应影响及高b值对信噪比的影响，我们推荐胰腺疾病DWI检查b值使用500s/mm2。

总之，在常规磁共振检查方法的基础上，DWI作为一种能够观察胰腺病理生理变化和组织学特征的非侵入性检查方法，可以辅助临床诊断ABP，对早期ABP的检出亦有一定帮助。

[1]Cercignani M,Horsfield MA.The physical basis of diffusionweighted MRI[J].J Neurol Sci,2001,186(Suppl 1):S11-S14.

[2]Roberts TP,Rowley HA.Diffusion weighted magnetic resonance imaging in stroke[J].Eur J Radiol,2003,45(3):185-194.

[3]Garcia-Perez AI,Lopez-Beltran EA,Kluner P,et al.Molecular crowding and viscosity as determinants of translational diffusion of metabolites in subcellular organelles[J].Arch Biochem Biophys, 1999,362(2):329-338.

[4]中华医学会消化病学分会胰腺疾病学组.中国急性胰腺炎诊治指南（草案）[J].中华消化杂志，2004，12（3）：206-208.

[5]赵玉沛.胆源性胰腺炎诊断标准与处理原则的探讨[J].中华肝胆外科杂志，2002，8（2）：95-96.

[6]孙昀，耿小平.急性胆源性胰腺炎诊断与治疗进展[J].中国实用外科杂志，2010，30（8）：707-710.

[7]Liu CL,Fan ST,Lo CM,et al.Clinico-biochemical prediction of biliary cause ofacute pancreatitisin the era ofendoscopic ultrasonography[J].Aliment Pharmacol Ther,2005,22(5):423-431.

[8]Shinya S,SasakiT,Nakagawa Y,etal.Acute pancreatitis successfully diagnosed by diffusion-weighted imaging:a case report[J].World J Gastroenterol,2008,14(35):5478-5480.

[9]薛平，卢海武，胡以则.内镜下逆行胰胆管造影术后并发十二指肠穿孔14例分析[J].中国实用外科杂志，2004，24（5）：302-303.

[10]Alexakis N,Neoptolemos JP.Algorithm for the diagnosis and treatment of acute biliary pancreatitis[J].Scand J Surg,2005,94 (2):124-129.

[11]De Waele E,Op de Beeck B,De Waele B,et al.Magnetic resonance cholangiopancreatography in the preoperative assessment of patients with biliary pancreatitis[J].Pancreatology, 2007,7(4):347-351.

[12]Shinya S,SasakiT,Nakagawa Y,etal.The efficacy of diffusion-weighted imaging for the detection and evaluation of acute pancreatitis[J].Hepatogastroenterology,2009,56(94-95): 1407-1410.

[13]Tenner S, Dubner H, Steinberg W. Predicting gallstone pancreatitis with laboratory parameters:a meta-analysis[J].Am J Gastroenterol,1994,89(10):1863-1866.

[14]Yoshikawa T, Kawamitsu H, Mitchell DG, et al. ADC measurementofabdominalorgans and lesions using parallel imaging technique[J].Am J Roentgenol,2006,187(6):1521-1530.