2.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院（甘肅 蘭州 730000）

徐生芳1 郭順林1,2 辛仲宏2 楊 梅1 張艷利1

胰腺癌是惡性程度很高的消化系腫瘤，近年來其發(fā)病率有明顯增加的趨勢(shì)，死亡率極高，我國(guó)死亡率為2.62/10萬，居惡性腫瘤死因第10位[1]。美國(guó)死亡率居惡性腫瘤死因第4位[2]。據(jù)美國(guó)最新資料顯示，胰腺癌5年生存率僅為5%，是名副其實(shí)的“癌中之王”[3]。也是目前臨床診治最為困難的實(shí)體腫瘤，由于其特殊的解剖部位及本身生物學(xué)特性，80%以上的胰腺癌發(fā)現(xiàn)時(shí)即為晚期，失去根治性手術(shù)切除的機(jī)會(huì)，預(yù)后極差[3]。因此，對(duì)胰腺癌的早期診斷被認(rèn)為是改善預(yù)后的關(guān)鍵。近年來，隨著磁共振軟、硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)胰腺癌的成像診斷有了很大進(jìn)展。本文主要將近年來MRI在胰腺癌診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行綜述。

目前臨床診斷胰腺癌很大程度上依賴于影像學(xué)檢查，所涉及到的成像技術(shù)有磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、超聲(US)、生物發(fā)光成像和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(SPECT)等檢查。而磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRI)技術(shù)憑借其較高的空間分辨率、良好的組織對(duì)比度、無輻射等優(yōu)點(diǎn)備受專家的青睞。MR功能成像主要包括磁共振彌散加權(quán)成像、灌注成像及波譜成像，而MR分子成像主要集中于MR成像設(shè)備的特異性分子探針的制備。隨著多種檢查手段的開發(fā)和應(yīng)用，使得MRI在胰腺占位性病變檢測(cè)方面有了更多的應(yīng)用[4]，對(duì)胰腺癌的診斷、鑒別診斷、惡性度評(píng)估、術(shù)前預(yù)測(cè)分期、指導(dǎo)手術(shù)及預(yù)后分析均有重要的作用。

1 磁共振彌散加權(quán)成像(Magneticresonancediffusion weighted imaging，DWI)

DWI是磁共振功能成像之一，是在活體上觀察水分子彌散運(yùn)動(dòng)的唯一方法，可以反映人體組織的空間組成信息及病理生理狀態(tài)下各組織成分之間水分子交換的功能狀態(tài)[5]，成像速度快、圖像后處理簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，成為眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。表觀彌散系數(shù)(ADC)是反應(yīng)水分子彌散和毛細(xì)血管微循環(huán)的人工參數(shù)，是水分子移動(dòng)的自由度。ADC值可以反映腫瘤內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，提供量化指標(biāo)，從而可通過數(shù)值量化在分子水平鑒別不同性質(zhì)的腫瘤[6]。強(qiáng)磁場(chǎng)梯度即彌散梯度，常用b值表示(單位為s/mm2)，它代表施加梯度的持續(xù)時(shí)間和幅度以及兩對(duì)梯度間的時(shí)間間隔。DWI信號(hào)強(qiáng)度的重要因素是b值的選擇，高b值可以去除灌注等對(duì)DWI的影響，使得穿透效應(yīng)影響較小，且DWI顯示組織內(nèi)部水分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的差別與組織細(xì)胞密度密切相關(guān)[7]。高b值時(shí)，胰腺癌病灶信號(hào)強(qiáng)度不同程度減低，但病灶信號(hào)衰減較胰腺組織程度小，使病灶和胰腺實(shí)質(zhì)組織對(duì)比增加，病灶顯示更加明顯，有助于病灶的定性診斷。

胰腺癌治療后療效的監(jiān)測(cè)是指導(dǎo)后續(xù)治療的關(guān)鍵，影像學(xué)具有無創(chuàng)傷性實(shí)時(shí)評(píng)估、標(biāo)準(zhǔn)客觀、可重復(fù)性好、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)，MRI無電離輻射，適合多次復(fù)查，隨著高磁場(chǎng)磁體和高性能梯度線圈等的開發(fā)，可能成為今后胰腺癌評(píng)估的重要角色。目前尚缺乏多層螺旋CT與MRI用于胰腺癌治療反應(yīng)評(píng)估的對(duì)比研究報(bào)道，有學(xué)者通過MRI常規(guī)序列對(duì)胰腺癌靶病灶徑線的測(cè)量、信號(hào)特點(diǎn)和強(qiáng)化特征的分析用于評(píng)估胰腺癌化療后的療效[8]。DWI也可用于評(píng)估胰腺癌的惡性程度，ADC值的不同和胰腺癌的惡性程度有密切關(guān)系，這將在胰腺癌的術(shù)前評(píng)估中發(fā)揮重要作用，從而為療效的判定提供更多信息。文獻(xiàn)報(bào)道[9]DWI在許多疾病中已證明是一種非常有用、較敏感的診斷方法。在腹部及盆腔腫瘤的應(yīng)用越來越多，胰腺的應(yīng)用主要包括胰腺腫瘤和腫瘤樣病變的鑒別[10]、腫瘤的分級(jí)[11]，同時(shí)在其他實(shí)體瘤或小動(dòng)物模型上已證實(shí)DWI在監(jiān)測(cè)腫瘤療效中有一定的作用[12]。Niwa等[13]通過研究發(fā)現(xiàn)采用高b值時(shí)具有低ADC值的胰腺癌患者化療后更傾向于早期進(jìn)展。125I粒子組織間植入治療人胰腺癌裸鼠移植瘤可導(dǎo)致腫瘤壞死，并對(duì)周圍臟器是安全的，用常規(guī)MRI及DWI成像觀察裸鼠皮下移植瘤可行，表明DWI對(duì)療效評(píng)估有重要價(jià)值[14]。目前雖有學(xué)者在胃腸道間質(zhì)瘤[15]、直腸癌[16]以及宮頸癌療效監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用也有報(bào)道，但尚未有DWI監(jiān)測(cè)胰腺癌治療效果的相關(guān)文獻(xiàn)，因此DWI對(duì)胰腺癌療效檢測(cè)將會(huì)引起越來越多的關(guān)注。

2 磁共振灌注成像(perfusionWeightedMagnetic resonanceimaging，PWI)

PWI是在常規(guī)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查的基礎(chǔ)上結(jié)合快速掃描技術(shù)建立起來的，屬于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR的范疇。它的出現(xiàn)和發(fā)展標(biāo)志著現(xiàn)代影像學(xué)從解剖形態(tài)學(xué)向著既能反映宏觀大體形態(tài)、又能揭示微觀代謝和功能的方向發(fā)展。磁共振灌注成像原理主要有外源性對(duì)比劑法，在腹部較為常用。內(nèi)源性動(dòng)脈血質(zhì)子自旋標(biāo)記法，成像時(shí)間較長(zhǎng)?，F(xiàn)在通用的是前者，指在靜脈注射對(duì)比劑的同時(shí)對(duì)選定的層面進(jìn)行連續(xù)不斷的掃描以獲得該層面內(nèi)每一像素的信號(hào)隨強(qiáng)化時(shí)間而演變的曲線，即時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(TIC)，進(jìn)而間接反映組織器官內(nèi)灌注量的變化。由于成像技術(shù)及相關(guān)軟件的限制，目前尚沒有關(guān)于胰腺灌注參數(shù)絕對(duì)值測(cè)量的磁共振灌注成像研究，大部分研究是通過組織強(qiáng)化峰值時(shí)間、增強(qiáng)前后信號(hào)增加百分率等參數(shù)來了解胰腺的血流動(dòng)力學(xué)信息。任瑩等認(rèn)為MRI與CT相比具有更好的組織對(duì)比，且對(duì)對(duì)比劑的敏感性要高于CT，因此理論上MRI灌注成像應(yīng)該比CT灌注成像更有優(yōu)勢(shì)[17]。

目前MR灌注在胰腺癌中的應(yīng)用多是利用TIC計(jì)算灌注參數(shù)來無創(chuàng)地評(píng)價(jià)胰腺癌組織的血流灌注狀態(tài)。張晶等[18]對(duì)胰腺癌和正常志愿者進(jìn)行全胰腺灌注成像，結(jié)果相對(duì)于正常胰腺，胰腺癌的峰值時(shí)間(TTP)顯著延長(zhǎng)，最大斜率(SS)明顯降低。由于SS值取決于組織的微血管數(shù)量和毛細(xì)血管通透性，SS值越小，血容量相對(duì)減少，所以胰腺癌相對(duì)于正常胰腺組織呈低灌注，說明癌組織微血管數(shù)量較少。張艷等[19]通過探討正常胰腺及胰腺癌在MRI灌注成像中的灌注特征，分析各項(xiàng)灌注參數(shù)，胰腺癌組的時(shí)間峰值、初始強(qiáng)度時(shí)間值較正常胰腺組高，最大相對(duì)增強(qiáng)、流入速率、流出速率、曲線下面積值則低于正常胰腺組，表明MRI灌注成像對(duì)胰腺癌的診斷具有重要價(jià)值。有研究發(fā)現(xiàn)MR灌注和微血管密度(MVD)之間并無顯著聯(lián)系，而與胰腺癌組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的表達(dá)有一定關(guān)系。Ueno等[20]研究發(fā)現(xiàn)隨著胰腺癌血流量升高，整體生存率會(huì)下降?？傊?，MR灌注成像可以評(píng)價(jià)腫瘤血供情況、血管分布和血管通透性，對(duì)腫瘤的診斷、鑒別診斷、術(shù)前評(píng)估、療效評(píng)價(jià)及預(yù)后分析提供有價(jià)值的信息，結(jié)合MR常規(guī)平掃及增強(qiáng)檢查可以為胰腺病變的診斷、鑒別診斷及腫瘤分期提供更大的幫助[21-23]。因此，隨著MR成像技術(shù)的快速發(fā)展，MR灌注成像有望成為胰腺癌診斷和鑒別診斷的主要方法。

3 磁共振波譜(Magnetic ResonanceSpectrum MRS)

MRS利用磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用對(duì)特定原子核及其化合物進(jìn)行分析，是一種無創(chuàng)性研究活體器官組織代謝、生化變化及化合物定量分析的技術(shù)，通過射頻脈沖激勵(lì)受檢物質(zhì)的原子核，測(cè)量原子核弛豫過程中釋放出來的自由衰減信號(hào)，再經(jīng)過傅里葉轉(zhuǎn)換，在化合物固有的化學(xué)位移上顯示其波峰，并以波譜曲線的形式表現(xiàn)出感興趣區(qū)內(nèi)物質(zhì)的生化代謝變化。是目前唯一能夠定性定量提供活體內(nèi)生化信息的方法，作為一種無創(chuàng)檢查保留了胰腺及腫瘤的完整性，避免了活檢等有創(chuàng)檢查對(duì)患者造成的創(chuàng)傷及并發(fā)癥[5]。常用的波譜包括1氫(1H)、31磷(31P)和23鈉(23Na)波譜分析，胰腺癌方面的研究主要集中于1H-MRS，而胰腺癌的特征性代謝物尚處于探索階段。文獻(xiàn)報(bào)道1H-MRS?；撬岱宓纳哂型蔀橐认侔┑呐R床診斷標(biāo)志。應(yīng)用1HMRS研究胰腺的代謝物變化已有報(bào)道[24]。Tesiram等[25]應(yīng)用MRS還發(fā)現(xiàn)了一種尚未命名的復(fù)合物UCM，胰腺癌組的UCM峰值是非癌對(duì)照組的2倍，提示胰腺癌中可能還存在其他未知的特征性代謝物。蘇天昊等[26]通過觀察胰腺癌的1H-MRS表現(xiàn)分析胰腺波譜中代謝物的表現(xiàn)，并比較兩組的代謝物峰顯示率以及每一組中膽固醇和不飽和脂肪酸的混合峰(Chol+Unsat)與脂肪峰(Lip)峰高的比(Chol+Unsat/Lip)，發(fā)現(xiàn)胰腺癌局部的Chol+Unsat/Lip的峰高比值較正常胰腺明顯增加，可能反映了胰腺癌組織的代謝物變化趨勢(shì)，對(duì)診斷胰腺癌有一定參考價(jià)值。Fang等[27]對(duì)慢性胰腺炎和胰腺癌離體標(biāo)本通過MRS研究提出磷酸膽堿和甘油磷酸膽堿在胰腺癌組織中降低但在慢性胰腺炎標(biāo)本中增加、谷氨酸鹽復(fù)合物Glx含量相對(duì)穩(wěn)定，胰腺癌的腫瘤實(shí)質(zhì)以纖維組織為主質(zhì)而細(xì)胞成分相對(duì)稀少，可能是其膽堿類代謝物CCM峰小于正常胰腺組織和腫塊型胰腺炎的原因。黃文才等[28]研究胰腺1HMRS中應(yīng)用BREASE序列能獲得令人滿意的在體胰腺1H波譜圖像，胰腺癌的1H波譜以脂質(zhì)峰降低、殘留水峰增加為特征，胰腺脂質(zhì)成分定量分析對(duì)胰腺癌定性診斷有潛在價(jià)值。因此，1H-MRS對(duì)胰腺癌的診斷與鑒別診斷有一定作用，但其診斷胰腺癌的敏感性和特異性還有待進(jìn)一步研究。目前也有學(xué)者運(yùn)用MRS分析胰腺癌患者膽汁、尿液等的特征性代謝物也引起了關(guān)注，Napoli等[29]運(yùn)用MRS研究了33例胰腺導(dǎo)管腺癌患者和54例正常對(duì)照組的尿液代謝物波譜，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示胰腺導(dǎo)管腺癌和對(duì)照組的尿液代謝物特征存在顯著差異(P＜10-5)，提示胰腺癌患者尿液中可能存在特異性代謝物。尿液MRS分析診斷胰腺癌的特異性和敏感性分別為90.7%和75.8%，同時(shí)由于其無創(chuàng)性和高重現(xiàn)性，可能在胰腺癌大規(guī)模篩查中發(fā)揮作用。

分子影像學(xué)的開展使針對(duì)胰腺癌的特異性靶向成像成為可能，目前MRI分子影像主要集中于特異性分子探針的制備及與其他成像設(shè)備結(jié)合的雙模/多模態(tài)成像。MR特異性分子探針的制備是進(jìn)行靶向成像的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其必須滿足多種條件，如高敏感性、高特異性、無毒性、生物學(xué)兼容性及合適的分子量以克服體內(nèi)生理屏障等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也有成功的應(yīng)用，盡管胰腺癌的MR分子靶向成像取得了階段性成果，但仍處于起步階段，特異性及敏感性更高的分子探針依舊是未來研究的重點(diǎn)[30]。

綜上所述，MRI在胰腺癌病變的診斷治療中發(fā)揮著不可替代的作用，尤其在早期變化如分子、基因及代謝等方面取得了顯著的成就，但對(duì)于正常大小的隱匿性轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)的鑒別和胰周淋巴及神經(jīng)浸潤(rùn)以及預(yù)測(cè)胰腺癌的預(yù)后方面仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。因此，對(duì)胰腺癌的早期診斷還須積累更多的資料與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也可預(yù)見MR特別是分子影像新技術(shù)在診斷胰腺癌方面將會(huì)起到越來越重要的作用。

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