影像学在胰腺囊性肿瘤诊断中的应用进展

郝志鑫，邢海群，霍力*，戴梦华，李冬晶，赵玉沛

1.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院核医学科，疑难重症及罕见病国家重点实验室，中国医学科学院罕见病研究中心，核医学分子靶向诊疗北京市重点实验室，北京 100730；2.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院基本外科，北京 100730；3.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院保健医疗部，北京 100730；*通信作者 霍力huoli@pumch.cn

胰腺囊性肿瘤（pancreatic cystic neoplasm，PCN）是指由胰腺上皮和（或）间质形成的以囊性病变为特征的胰腺肿瘤，发病率为2%～49%[1-2]。根据WHO分类标准，PCN 可分为导管内乳头状黏液性肿瘤（intraductal papillary mucinous neoplasm，IPMN）、黏液性囊性肿瘤（mucinous cystic neoplasm，MCN）、浆液性囊性肿瘤（serous cystic neoplasm，SCN）和实性假乳头状肿瘤（solid pseudopapillary neoplasm，SPN）[3]。IPMN按发生部位和侵犯程度可分为主胰管型、分支胰管型和混合型，其中混合型IPMN的生物学行为与主胰管型相似[4]。不同类型PCN的生物学行为和治疗方案存在较大差异。主胰管型IPMN的恶变率为33%～60%，分支胰管型IPMN的恶变率为3%～25%，MCN和SPN的恶变率分别为10%～15%和10%～16%，SCN的恶变率仅为0.1%[5]。通常认为主胰管型IPMN和MCN具备恶性潜能，SCN和分支胰管型IPMN恶变风险低，SPN为惰性或低度恶性肿瘤。具备恶性潜能的病变建议尽早手术切除，而低风险病变仅需密切观察[6]。尽管不同类型的PCN在影像学特征、发病年龄、性别倾向、好发部位等方面各有不同，但术前明确诊断仍十分困难[4]。

PCN的鉴别诊断与良恶性判断是目前国内外不同共识和指南的共同关注点，也是目前的研究热点[7]。PCN的临床诊断主要依赖影像学检查。囊壁结节或实性成分、囊壁增厚、瘤体>3 cm、生长速度>2 mm/年、主胰管扩张>5 mm、胰管直径急剧变化伴远端胰腺萎缩，具有上述影像学高危因素的PCN应密切监视或手术切除[5]。PCN的影像学检查方法包括CT、MRI、磁共振胰胆管造影（magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP）、超声、超声内镜、PET等。近来，影像组学在胰腺疾病中的应用也得到广泛关注[8]。本文拟对放射影像学检查及影像组学在PCN诊断中的应用现状及进展进行综述。

1 PCN 的临床表现和影像学特点

多数PCN无任何临床症状。随着肿瘤逐渐增大并压迫邻近器官或囊内压力增高，部分患者出现上腹部不适或触及腹部肿物，少数患者可出现梗阻性黄疸、急性胰腺炎、脂肪泻和体重减轻等，但是上述症状和体征并非PCN的特征性表现[9]。

IPMN好发于老年人，男女发病率无差异。主胰管型IPMN多位于胰头区，主胰管呈弥漫性或局限性扩张，并伴有胰腺实质萎缩；分支胰管型多位于胰腺钩突部，与主胰管相通但主胰管并不扩张，呈“葡萄状”结构；混合型兼具上述两型的特点[10]。MCN好发于中老年女性，多位于胰腺体尾部，表现为多房或单房囊性肿物，良性者通常分隔或囊壁较薄且光整，而恶性者通常分隔或囊壁较厚且不规则、有壁结节或实性成分。SCN好发于老年女性，多位于胰腺尾部，以微囊型多见，囊壁较薄，中心可见特征性的星状瘢痕及钙化。SPN好发于青年女性，可位于胰腺任何部位，边界清楚，可见包膜，呈囊实性占位[11]。

2 影像学检查在PCN 诊断中的应用

2.1 CT和MRI CT、MRI或MRCP是目前诊断PCN最常用的无创影像学检查方法。CT图像真实、清晰，可显示病变与邻近组织的解剖关系，且扫描时间短、普及性强、价格低廉，是观察PCN特征的首选检查方法。MRI具有优越的软组织分辨率，对PCN的诊断性能优于CT，但扫描时间长、费用较高，一般作为补充检查。

CT对PCN的检出率为1.2%～2.6%[12]，鉴别PCN类型的准确度为17.3%～61.4%，鉴别PCN良恶性的敏感度、特异度和准确度分别为83%～94%、76%～100%和76%～78.8%[13-17]。CT诊断囊内分隔和壁结节的敏感度分别为34.6%和42.9%[18]。Hong等[19]对31例IPMN研究显示：CT鉴别良恶性的敏感度、特异度和准确度分别为94%、60%和77%。有研究认为CT不足以检测PCN的所有形态学特征，需联合MRI或超声内镜以提高诊断效能[20]。

MRI对PCN的检出率为19.6%[21]，鉴别PCN类型的准确度为55.6%～86%[18,20]，鉴别PCN良恶性的敏感度、特异度和准确度分别为57.1%～83%、78%～82%和50%～63%[15,22]。MRI诊断囊内分隔和壁结节的敏感度分别为46.9%和57.1%[13,22]。Song等[23]对53例PCN研究发现：MRI对IPMN的诊断效能优于CT，敏感度和特异度分别为96.8%和90.8%。单一MRI序列难以提供全面的定性诊断信息。近年，反映组织内水分子扩散运动的扩散加权成像（DWI）亦用于PCN的鉴别诊断[24]。Fatima等[25]对58例PCN研究发现，表观扩散系数（ADC）值可用于区分IPMN和MCN，敏感度和特异度分别为98%、88%。D'Onofrio等[26]研究发现：DWI序列可准确识别IPMN≥5 mm的壁结节，基于ADC图计算的熵值与病变分化不良相关（P<0.034）。2018年欧洲PCN循证医学指南和美国胃肠病学院指南均认为MRI或MRCP是PCN的最佳诊断方法，但对于资源条件受限的地区，指南仍推荐优先行CT检查[4,27]。

2.2 PET 基于恶性病变葡萄糖代谢率高的特点，18F-FDG PET/CT对PCN的良恶性鉴别具有重要价值。PET可发现CT和MRI扫描范围以外的淋巴结和器官转移，在确定临床分期方面具有明显优势。鉴于PCN多为良性病变，且PET价格昂贵，现有的国内外指南均未将PET/CT推荐作为PCN的常规检查。目前PET在PCN诊断中的应用研究相对较少。目前的研究表明PET/CT鉴别PCN良恶性的准确性优于CT或MRI[15-16,19]。Sultana等[28]的Meta分析纳入3项研究共106例IPMN，其结果亦支持上述结论。Wang等[29]回顾性分析40例PCN的术前18F-FDG PET/CT资料，结果发现标准摄取值靶本比鉴别良、恶性MCN的ROC曲线下面积（AUC）达到0.900。然而，PET/CT检查对PCN的诊断价值仍存在争议。Regenet等[30]的一项前瞻性多中心研究显示：PET/CT与CT、MRI或MRCP鉴别IPMN良恶性的敏感度和特异度无显著差异。Srinivasan等[31]的系统评价纳入14项研究显示，18F-FDG PET/CT鉴别IPMN良恶性的敏感度、特异度和准确度分别为85%、95%和91%，优于仙台共识标准和福冈共识标准。亟需开展进一步的大样本队列研究证实上述结果，以提高PET在IPMN和PCN管理指南中的地位。

此外，PET/MRI利用MRI观察囊性病变的优势，能够更准确地将代谢增高灶与病变的具体部位进行匹配。Cheng等[32]对40例PCN患者行术前18F-FDG PET/MRI检查，与传统PET相比，其在鉴别PCN良恶性方面无明显优势。该研究还基于PET代谢参数和MRI纹理特征构建模型，其预测PCN良恶性的AUC达到0.961。PET/MRI在PCN良恶性鉴别方面处于初步研究，尚需更多的研究证实其有效性和准确性。18F-FDG PET检查受病变大小、患者体质量及血糖水平的影响，在部分IPMN的诊断中存在假阴性，而当患者合并胰腺炎或接受内镜检查后容易出现假阳性[33]。新型PET广谱显像剂，如成纤维细胞激活蛋白抑制剂（fibroblast-activation-protein inhibitor，FAPI）可用于多种肿瘤显像，且表现良好，在临床上具有广阔的应用前景[34]。目前鲜有新型PET广谱肿瘤显像剂在PCN应用的研究或报道。

3 影像组学在PCN 诊断中的应用

影像组学由Lambin等[35]于2012年首次提出，指高通量地从影像学资料中提取并分析大量的高级定量影像学特征。与从视觉上解读医学图像相比，影像组学可以通过挖掘图像特征深入了解成像组织的病理生理学，从而为临床决策提供支持[36]。影像组学在医学中应用最成熟的领域为肿瘤影像，但在胰腺肿瘤诊疗中的研究尚处于初步阶段。影像组学在PCN中应用的方向为鉴别诊断和风险分层。

Dmitriev等[37]基于134例PCN的研究表明，术前CT图像提取的特征和临床资料联合构建的预测模型区分PCN类别的准确度可达83.6%。Wei等[38]分析260例PCN的术前CT图像，其中临床术前正确诊断的SCN仅有30.4%，而研究者通过影像学特征建立的诊断模型可显著提高SCN的正确诊断率，从而避免PCN的过度手术治疗。Yang等[39]利用增强CT提取的纹理特征对53例SCN和25例MCN进行区分，结果发现预测模型的AUC达到0.75，敏感度、特异度和准确度分别为85%、83%和83%。

Chakraborty等[40]对103例IPMN的风险级别进行预测，结果显示纹理参数预测模型的AUC为0.77，而纹理参数与临床指标结合构建的模型的AUC达到0.81。另一项预测分支胰管型IPMN风险级别的影像组学研究同样提示纳入临床指标会提高预测模型的性能[41]。Permuth等[42]的研究显示，影像组学特征联合血浆miRNA基因组学分类器构建的模型，预测IPMN病理亚型的AUC达到0.92。Sham等[43]报道，未来预测IPMN风险级别的模型将会纳入临床信息、基因和细胞学标志物以及影像学数据，从而更加全面地评估病变。影像组学对PCN的诊断具有巨大的潜在价值，但其应用于临床实践之前需要解决的问题还有很多。首先，无论是图像分割和特征提取，还是模型和语义的解释，影像组学仍尚未规范化和标准化。其次，现有的研究尚不全面，基于的影像模态多为CT，针对的病变多为IPMN。影像组学在PCN诊断中的应用价值仍需要进一步研究与验证。

4 小结与展望

影像学技术在PCN的诊断和鉴别诊断中发挥重要作用，CT、MRI、PET等各有优势和不足，任何一种方法均不能准确而全面地对PCN做出诊断。CT是目前胰腺疾病诊断的主要检查方法。MRI能更好地评估病变特征和胰管系统，有助于PCN的鉴别诊断和风险评估，是PCN诊断和随访的首选检查方法。PET有助于PCN的诊断，但其应用价值仍需进一步研究。联合多种检查方法互为补充，对病变进行全面合理的评估，进而选择最佳的个体化诊疗方法。影像组学作为一种新兴的无创方法，随着大样本、多中心研究的深入开展和成果转化，其在PCN诊断中的作用必将越发重要。