胰腺癌的影像学研究进展

池 琦 吴恩余 张玲玲 申国强 王兆永 田 磊 马 岩 高文慧 王宇航

(吉林大学白求恩第二医院放射线科，吉林 长春 130041)

胰腺癌发病率逐年上升，据2009年美国癌症学会报道，胰腺癌的致死率居所有恶性肿瘤的第四位，消化道肿瘤的第二位〔1〕。本病以中老年人为发病的高峰期人群〔2〕。由于解剖学上胰腺位置较深的特点，再加上恶性程度较高，起病隐匿和早期转移等特点，常规手术切除并不能起到良好的治愈效果，5年内生存率仅为5%〔3〕，所以对胰腺癌的早期诊断，及早治疗就显得尤为重要，近年来影像学技术的不断进步以及新技术、新方法的广泛应用已成为诊断胰腺癌不可或缺的重要检查手段。

1 CT灌注成像

CT灌注成像概念于1991年Miles等首先提出，并于1995年率先开展了胰腺灌注成像的研究〔4〕，实验得出正常人体与胰腺癌患者灌注参数的平均值的差异。CT灌注成像是通过病变内部血流动力学及毛细血管通透性的变化特点鉴别良恶性，而且可以早于形态学变化，从而在功能学上做出早期诊断。

1.1 CT灌注成像原理 在注射造影剂的同时对选定层面进行连续扫描，从而得到时间-密度曲线(TDC)，正常胰腺及病变各部位对造影剂的吸收量的不同，导致组织内造影剂浓度的不同，反映在TDC上可以直观的表现出来。20世纪80年代Axel首先测出了脑组织的血容量(BV)和血流量(BF)的参数。BV反应局部组织BF，但不能直接反应灌注情况，应用价值尚待研究。BF可以通过TDC得出，并可直接反应组织灌注程度〔4〕，夏黎明等〔5〕认为在同一组织内微血管密度与血流灌注程度呈正比。BV与BF再加上平均通过时间(MTT)、表面通透性(PS)，并对它们进行伪彩染色处理和图像重建，相应的获得血流灌注图、血容积图、对比剂平均通过时间图、通透性PS图，反映出所测组织器官的灌注状态〔6〕。

1.2 胰腺癌CT的灌注特点 因为胰腺癌一般多为少血供病变，所以其BV与BF与正常胰腺的数值比较显著偏低，此结果与大多数学者得到的结论一致〔7，8〕。而平均通过时间差异性则有不同结论，尚待研究。国内学者们对胰腺癌的PS意见不统一，郝强等〔9〕和王琦等〔10〕的研究结果显示胰腺癌的PS高于正常胰腺组织，而李震等〔7〕和梁宗辉等〔8〕的结果显示肿瘤的 PS比正常胰腺组织偏低。

1.3 胰腺癌CT的灌注成像的局限性 (1)由于CT排数的限制，扫描范围有限，无法对胰腺整体采取灌注扫描，而多排CT费用较高相应限制了胰腺灌注成像检查的广泛普及。(2)CT灌注成像因为图像分辨率等原因，并不能检测出早期小胰腺癌，更不能完全区分慢性胰腺炎与胰腺癌，因为穿刺活检亦存在有假阴性的可能〔11〕。(3)依据灌注来对胰腺癌分级，在临床上意义较小，若为保守治疗的监测，少血供的胰腺癌敏感性不高〔12〕。

2 磁共振(MRI)灌注成像

MRI始于20世纪九十年代，Ichikawa首先应用MRI进行了上腹部灌注成像，与CT灌注成像相比，MR的优点在于空间分辨率和时间分辨较高且无放射性，并可在短时间内重复检查。

2.1 MRI灌注成像的原理 外源性造影剂法是当前临床上常用的方法，当造影剂首次通过组织时引起局部组织的小磁场不均匀，导致信号改变时，立即应用快速扫描技术监测扫描层面的信号变化，并得到一系列动态图像，属于动态增强MRI领域〔13〕。顺磁性造影剂通过血管时，血管内磁敏感性增加，局部磁场改变，引起邻近氢质子自旋失相位和共振频率变化，导致T1或T2明显缩短，影像上表现为长T1、短T2信号。检查时使用T1序列可以减少造影剂的使用剂量〔14〕，通过信号与时间的关系可以得出信号强度-时间(SI-T)曲线，并利用此曲线及数学模型计算出所需要的血流动力学上的各种灌注参数，从而为图像后处理打下基础。造影剂首过期血管内外浓度差异较大，信号几乎不受弥散因素影响，所以可以直接反映血液灌注状态，间接反映微血管分布形态〔15〕。

2.2 胰腺癌的MRI灌注成像特征 直接通过SI-T曲线上造影剂在肿瘤中浓度的变化，反映出肿瘤灌注量的变化。胰腺癌在灌注程度上明显低于周围正常组织。所以在SI-T曲线上到达峰值时间显著延长，Tajima等〔16〕认为，胰腺癌的达峰时间约2 min之后，而正常胰腺达峰时间一般为1 min之内，而肿块型胰腺炎达峰时间多在1～2 min，此为MR优于CT灌注成像的表现。张晶等〔17〕认为良性占位性病变虽然也呈低灌注表现，但到达峰时间明显没有恶性肿瘤长。

2.3 胰腺癌MRI灌注成像出现的问题 (1)胰腺MRI灌注成像仍处于探索阶段，由于医疗设备仪器的不同，导致国内外学者彼此之间在研究数值上有所差异。(2)由于属于新兴的检查方法，患者基数较少，在统计学上就不足以建立有效的灌注参数，从而对项目的开展产生制约，今后的工作中还需进一步扩大患者量。MR现阶段尽管还存在着一些不利因素，但是仍在理论上优于CT灌注成像，MR对造影剂敏感性高，可呈现良好的组织对比度，如对于胰腺癌与肿块型胰腺炎的鉴别，急性胰腺炎时胰腺坏死与一过性缺血的鉴别等均体现出它的优势。

3 正电子发射计算机断层扫描(PET-CT)

将PET所采集到的功能学信息，与普通CT得到的解剖学信息进行图像融合，并用X线对融合的图像进行衰减校正以缩短采集图像的时间。近年来PET-CT的应用为胰腺癌的诊断发挥了重要作用，尤其是对胰腺癌的早期诊断及准确的鉴别诊断有重要意义。人体的病变一般都是从基因学改变，到功能代谢变化，再到形态改变，普通CT检查可以发现形态学上的变化，单纯的PET检查，定位模糊，源于本身成像特点使周围组织的精确解剖位置显影不良，不能形成对照。PET/CT集PET与CT两者优点于一身，有效地弥补了两者不足，并在影像学上可以实现定位、定性、定量、定期的目标。

3.1 PET-CT对肿瘤诊断的基本原理为 注射放射性物质18F-FDG，通过它在细胞内的新陈代谢，反映出存留在细胞内放射性物质的浓聚程度，以此来观察病变特点，并量化分析特定区域标准摄取值(SUV)，辨别病变的性质〔18〕，并以SUV=2.5为胰腺肿瘤良、恶诊断的临界值。禁食后胰腺对葡萄糖低代谢，当发现局部区域放射性物质浓聚时则高度怀疑为胰腺癌，刘丽娟等〔19〕认为最大标准化摄取值只能用于对胰腺癌的诊断，不能确定是否出现转移。

3.2 PET-CT对胰腺癌的检查的优缺点 优势在于结合了PET高灵敏度、高特异性的功能代谢方面的特点与CT形态学上的信息，可以发现早期肿瘤原发灶，并能全面了解病变的转移范围、程度;可以对胰腺癌进行M分期，为治疗方法的选择提供依据，并对远隔淋巴结转移具有明显优势，还能发现第二原发癌灶〔20〕。当然也存在假阳性、假阴性的情况，假阳性主要为炎症病变，假阴性主要见于高糖代谢的糖尿病患者及黏液腺癌，所以应结合病史及其他检查综合考虑，减少假阳性、假阴性的发生率。

4 CT能谱成像

CT能谱成像于2009年投入临床应用。成为医学影像技术研究的新热点，它是把普通CT与化学分辨率、能量分辨率相关联，是CT由单纯地从形态学上诊断疾病，转化到功能范围上对疾病的检测。可以综合分析所获得的各种物质分离图像，例如单能量图像、混合能量图像、水基图、碘基图等等，获得胰腺癌病理学上的信息;还可以对人体组织进行定性、定量的分析，通过测量组织对X线的衰减曲线以达到目的。

4.1 CT能谱成像理论基础 机体部位对X线产生不同的衰减，形成相对应的吸收曲线，而这种吸收系数可由任何两种基物质的吸收系数来表达。反过来说当对同一物体通过两种不同能量的X射线成像，就能得出一个吸收曲线，并反推出所得到的吸收曲线相对应的物质。基于物质能量变化的不同，应用CT能谱成像方法区分不同物质。能谱CT主要关注的技术特征有以下几点:去除伪影、优化图像质量和对比噪声比、物质定量分析和能谱综合分析〔21〕。单能量去除伪影技术是能谱CT所特有，可以明显降低金属所造成的伪影〔22〕;对于图像处理和对比噪声比方面，应该得益于能谱CT的成像系统，包括最新的探测器，数字减影系统，球管以及可以瞬时切换的高压发生器，使能谱CT的图像质量全面超越了普通CT;在物质定量分析方面，栗鸿民等〔23〕应用能谱CT碘基图对胰腺癌生物治疗进行了分析，利用水和碘作为常用的基物质对，应用能谱CT物质分离技术得出碘基图，并通过碘基图直接定量分析病灶的摄碘情况，间接地得出肿瘤的血供情况。

4.2 CT能谱成像应用的利弊 一般认为若获得较多信息量，相应射线量也要增加，而新一代的能谱CT可以通过较先进的硬件及特有的迭代重建技术，实现用最小剂量获得更多信息量的先进技术，明显减少了对患者的辐射剂量，并且图像质量大大改善;与普通CT相比新引入了许多功能成像的参数，可以检测出难以发现的小病灶，减少误诊率。但由于CT能谱成像是刚刚应用于临床的新技术，病例数较少，使得各种研究的样本数较少，研究结果难以有说服力。

5 内镜超声

超声与内镜的有机结合，具有超声和内镜的双重功能，它将小型超声探头安装在内镜上，通过内镜来直观的获取腔内器官的形态，管壁层次结构以及周围邻近脏器的组织学特征和声学图像，还可以利用超声内镜引导下进行穿刺活检，得出病理学的诊断;或者定向植入放射性I125粒子治疗胰腺癌。内镜超声可以很好的显示胰腺实质和胰管，在临床上诊断胰腺癌方面具有重要意义〔24〕。

5.1 内镜超声上胰腺癌的影像表现 反应为类圆形低回声的肿块，内部可见点状不规则回声区，如看到血管边缘模糊、压迫、边界消失等现象时，为病变侵犯周围大血管时的特征。Mertz等〔25〕认为，内镜超声诊断胰腺癌的敏感性(93%)高于CT(53%)，尤其是侵犯门静脉和肠系膜上静脉的判断则有很大优势，且发现的最小病灶直径约为5 mm，对病灶内血管的最小分辨率为3 mm。黄文等〔26〕称肿瘤体积越大，超声诊断病变的准确性越低，例如直径＜3 cm的胰腺癌肿块诊断准确率达90%，直径＞3 cm以上的病变诊断准确率为30%。

5.2 内镜超声的衍生物 内镜超声穿刺活检和放射性I125粒子的介入治疗。杨秀疆等〔27〕选择21列患者进行胰腺癌研究，其中B超漏诊5例;CT漏诊2例，而采用内镜超声穿刺活检，将B超和CT漏检患者全部检出。若怀疑小胰腺病变者，可先做内镜超声检查，明确占位后，再行穿刺活检以提高诊断率;内镜超声介导下植入放射性粒子I125，将放射性核素接种到肿瘤内部，通放I125持续释放射线杀伤肿瘤细胞。王俊杰等〔28〕对13例胰腺癌患者介入治疗，患者近期治疗效果明显，其中1例患者生存期达18个月，并无复发和转移现象，术后2个月CT复查肿瘤消失。

5.3 内镜超声利与弊 可以消除肠道气体和腹壁脂肪层的干扰，直接观察病变形态。放射性粒子介入治疗具有准确定位、微创的优点，可以直接作用于病灶，对肿瘤的治疗和止痛效果明显，但常常可造成胰腺瘘口的产生，所以术中要尽力避开胰管;由于放射性物的植入，可产生胃肠道的放射性炎症，引起胃肠道的副反应;I125粒子的半衰期较长，计量率较低，对倍增时间短的肿瘤诊断有困难，对于这一问题学者们正在研究用Pd103粒子设法取代I125。

各种新兴影像学检测手段，大都是从功能学方面对胰腺癌进行诊断，这就为临床工作中确立了大的方向，尽管这些新技术还存在这样或那样的问题，但是随着进一步的普及应用和技术升级，相信在各方面可以逐步完善，以达到更为准确的诊断胰腺癌目的，为广大老年患者提供福音。

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